文档介绍：编号
无锡太湖学院
毕业设计(论文)
题目: 齿轮泵的结构改进设计
信机系机械工程及自动化专业
学号:
学生姓名:
指导教师: (职称:副教授)
(职称: )
2013年5月25
无锡太湖学院本科毕业设计(论文)
诚信承诺书
全套图纸,加153893706
本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文) 齿轮泵的结构改进设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果,其内容除了在毕业设计(论文)中特别加以标注引用,表示致谢的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。
班级: 机械97
学号: 0923807
作者姓名:
2013 年 5 月 25 日
无锡太湖学院
信机系机械工程及自动化专业
毕业设计论文任务书
一、题目及专题:
1、题目齿轮泵的结构改进设计
2、专题
二、课题来源及选题依据
自古以来,人类就对水运输以及提升非常重视。很早以前人类就已经发明了多种水的运输及提升工具。比如三千年前辘轳和桔槔已经在中国使用了;三千七百年前埃及的链泵也对水的运输及提升起到很大的作用;在三千三百年前,螺旋杆的诞生能将水持续不断的提升到一定高度,这种螺旋杆是由阿基米德发明出来的,同现代螺杆泵的机械原理是一样的。
随着工业的发展,液体运输也应用在多种多样的情况下,因此回转泵出现了。16世纪初,回转泵得到了普遍的应用,但是回转泵一直存在重大的设计缺点,比如效率低,能耗大,泄露大。直到20世纪,回转泵的各个问题才逐渐得到解决,齿轮泵就是一种典型的离心泵,其具有很多优点,比如小体积、结构简单、重量轻、容易加工,并且具有很强的自吸能力,应用范围广泛,可以适用于多种液体介质。
三、本设计(论文或其他)应达到的要求:
①熟悉齿轮泵的结构,及工作原理;
②熟练运用UG对齿轮泵进行建模及装配;
③了解并分析齿轮泵的瞬间流量、理论排量等输出特性;
④研究流体动力学知识,了解并掌握FLUENT流体分析软件,并对不同齿廓类型的齿轮泵进行流体分析;
⑤比较不同齿廓类型的齿轮泵,分析结果并优化设计出一条新的齿轮泵;
四、接受任务学生:
机械97 班姓名
五、开始及完成日期:
自2012年11月1日至2013年5月25日
六、设计(论文)指导(或顾问):
指导教师签名
签名
签名
教研室主任
〔学科组组长研究所所长〕签名
系主任签名
2012年11月1日
摘要
齿轮泵是液压系统中最重要的动力源,在液压传动系统中应用广泛, 因此, 吸引了大量学者对其进行研究,其主要部件是内部相互啮合的一对齿轮。现代机械工程对齿轮泵提出很多新要求,如压强高、排量大、脉动低、噪音低等,所以对齿轮泵的性能分析与改进成为了很重要的课题。
本课题以齿轮泵为研究对象,总结了齿轮泵的特点,深入研究了齿轮泵整体结构及其原理,并利用UG三维建模软件对其进行实体建模,对齿轮泵的流量特征、径向啮合力进行理论分析和数值计算,为齿轮泵的设计提供必要的理论依据。研究了多种齿轮泵的齿廓类型,并推导出这些齿廓线方程。最后学习了流体动力学相关的基础理论知识,利用CFD前处理软件Gambit和后处理软件Fluent对以上五种齿廓齿轮泵进行流体分析,并比较不同齿廓分析后的结果,分别计算了齿轮泵齿间区的流量、齿轮啮合区域的流量,最后就得到了齿轮泵的流量。在时间和转速确定的情况下,得到齿轮泵的流速。外啮合齿轮泵的结构对其内部的流场有很大的影响,采用fluent有限元法求解计算模型,就不同齿廓的变化特点进行对比,可以得出每种类型齿廓的相应的优缺点,从而得出最优的分析结果并在此基础上改进设计出新的齿廓线。
本文对齿轮泵的输出特性研究,推到出齿廓线方程,最后结合流体动力学理论,运用CFD前处理软件Gambit和后处理软件Fluent对以上五种不同的齿廓齿轮泵进行流体分析,在相同的转速下,比较不同齿廓的分析结果,渐开线齿廓在齿轮泵中的增压效果最好,并提出一些优化方案。
关键词:齿轮泵;齿廓;有限元法;输出特性;流体分析
Abstract
Gear pump is the most important source of power in the hydraulic system, widely used in the hydraulic drive system, therefore, attracted a large number of scholars study, and its ponents are a pair of gears meshing with each other by the internal。Modern mecha