基于PROE的齒輪泵三維實(shí)體設(shè)計(jì)

1、計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)說明書題 目： 基于proe的齒輪泵 三維實(shí)體設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué)生姓名： 饒炎林 學(xué) 號(hào)： 1001120324 指導(dǎo)教師： 楊曉清 2011年12 月 30 日目 錄前言 ······························

2、····························11 齒輪泵概述 ····················

3、83;·······················21.1 用途 ·························&

4、#183;························21.2 特點(diǎn) ························

5、;··························21.3 適用對(duì)象 ······················&

6、#183;·······················22 齒輪泵零件設(shè)計(jì)步驟 ························

7、············22.1 泵蓋的三維實(shí)體設(shè)計(jì)步驟 ···································2

8、2.2 齒輪軸的三維實(shí)體設(shè)計(jì)步驟 ·································32.3 齒輪泵泵體的三維實(shí)體設(shè)計(jì)步驟 ···········

9、;···················63 齒輪泵的裝配流程圖 ····························

10、3;·······83.1 組件的建立 ·········································

11、;····83.2 主動(dòng)齒輪軸的裝配 ········································83.3 泵蓋的裝配 ·

12、3;···········································83.4齒輪泵的完整裝配圖····

13、83;··································9總結(jié) ···············

14、;·····································11參考文獻(xiàn) ···········

15、3;··································12 前 言 當(dāng)今社會(huì)，是機(jī)械化的社會(huì)，是自動(dòng)化的社會(huì)，齒輪泵在社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)的許多領(lǐng)域中發(fā)揮著日益重要的作用。齒輪泵主要由齒輪泵泵體、泵蓋、主動(dòng)齒輪軸、從動(dòng)齒輪軸、小墊片、填料、填料壓蓋、

16、鎖緊螺母、鋼珠、鋼珠定位圈、彈簧、螺塞、墊片、圓柱銷、螺栓、墊圈、等零部件組成。本論文是基于pro/e的齒輪泵三維實(shí)體設(shè)計(jì)。其中對(duì)零件的三維實(shí)體設(shè)計(jì)過程中運(yùn)用到的pro/e造型命令主要有拉伸命令、旋轉(zhuǎn)命令、孔的生成命令、倒角命令等。齒輪泵的零部件中相對(duì)難以設(shè)計(jì)的零部件主要有主動(dòng)齒輪軸、齒輪泵泵體和泵蓋的三維實(shí)體設(shè)計(jì)。通過對(duì)pro/e齒輪泵的裝配體組成零件的三維實(shí)體設(shè)計(jì)和裝配，深入了解運(yùn)用cad/cam程序軟件（pro/e）。使我們掌握利用pro/e進(jìn)行機(jī)械零件設(shè)計(jì)的工程設(shè)計(jì)方法，建立pro/e機(jī)械設(shè)計(jì)的整體思路。1 齒輪泵概述 1.1 用途適用于輸送不含固體顆粒和纖維，無腐蝕性，溫度不高于80

17、度，粘度為5×1061.5×103m/s（51500cst)的潤(rùn)滑油和性質(zhì)類似潤(rùn)滑油的其他液體以及用于 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。1.2 特點(diǎn)本系列齒輪泵主要有齒輪、軸、泵體、泵蓋等組成。齒輪經(jīng)氮化處理有較高的硬度和耐磨性。與軸一同安裝在可更換的軸套內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)。泵內(nèi)全部零件的潤(rùn)滑均在泵工作時(shí)利用輸送介質(zhì)而自動(dòng)達(dá)到。1.3 適用對(duì)象在輸油系統(tǒng)中可以作傳輸，增壓泵；在燃油系統(tǒng)中可以作輸送、加壓、噴射的燃油泵；在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中可用作提供液壓動(dòng)力的液壓泵；在一切工業(yè)領(lǐng)域中，均可坐潤(rùn)滑油泵用。2 齒輪泵零件三維實(shí)體設(shè)計(jì)步驟2.1 泵蓋的三維實(shí)體設(shè)計(jì)步驟(1)、建立新文件 單擊工具欄中的“創(chuàng)建新文件”

18、圖標(biāo)，在彈出的新建對(duì)話框的“類型”欄中選擇“零件”項(xiàng)，在“名字”文本框中輸入benggai.prt，彈出“新文件選項(xiàng)”對(duì)話框，選擇mmns_part_solid選項(xiàng)，單擊“確定”按鈕，進(jìn)入繪圖界面。（2）、設(shè)置繪圖基準(zhǔn)面。選擇界面右端繪圖工具欄中的“拉伸”按鈕，窗口下面出現(xiàn)拉伸功能菜單，依次選擇“放置”“定義”項(xiàng)，彈出“草繪”對(duì)話框，選擇front基準(zhǔn)面為草繪平面，單擊“草繪”對(duì)話框中的“草繪”命令，接受默認(rèn)參照方向進(jìn)入草繪模式。（3）、繪制草圖。使用界面右端繪圖工具欄中的繪圖按鈕繪制泵蓋外形。使用標(biāo)注修改草圖尺寸，選擇 “確認(rèn)”按鈕，完成草繪特征。（4）、生成拉伸實(shí)體特征。在“拉伸”功能菜單

19、中分別選擇“實(shí)體”和“兩側(cè)”按鈕，輸入拉伸高度，再選擇右側(cè)按鈕，完成拉伸特征如圖2-1所示。（5）、選擇界面右端繪圖工具欄中的拉伸按鈕，再選擇界面下端拉伸工具欄中的“去除材料”按鈕。以front面為基準(zhǔn)平面，進(jìn)入草繪界面，以上一個(gè)草繪平面中的泵蓋外形為參照，按要求繪制各種孔和定位孔位置尺寸。最后得到一個(gè)完整的齒輪泵泵蓋三維實(shí)體如圖2-2所示。 圖2-1 拉伸后生成的泵蓋三維實(shí)體 圖2-2 拉伸孔后生成的泵蓋三維實(shí)體2.2 齒輪軸的三維實(shí)體設(shè)計(jì)步驟2.2.1 軸的三維實(shí)體設(shè)計(jì)步驟(1)建立新文件 單擊工具欄中的“創(chuàng)建新文件”圖標(biāo)，在彈出的新建對(duì)話框的“類型”欄中選擇“零件”項(xiàng)，在“名字”文本框中

20、輸入zhudongchilunzhou.prt，彈出“新文件選項(xiàng)”對(duì)話框，選擇mmns_part_solid選項(xiàng)，單擊“確定”按鈕，進(jìn)入繪圖界面。（2）創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)特征 單擊工具欄中的“旋轉(zhuǎn)”按鈕，進(jìn)入旋轉(zhuǎn)特征創(chuàng)建環(huán)境。單擊工具欄的“放置”“定義”按鈕，選擇top平面作為草繪平面，接收系統(tǒng)提供的默認(rèn)參照系，進(jìn)入草繪。繪制如設(shè)計(jì)圖紙所給的主動(dòng)齒輪軸的草圖，按繪圖要求修改尺寸，完成后單擊工具欄中的按鈕，退出草繪。選擇旋轉(zhuǎn)角度為360°，單擊提示區(qū)中的按鈕，完成旋轉(zhuǎn)實(shí)體創(chuàng)建。（3） 倒角特征創(chuàng)建 單擊工具欄中的“倒角工具”按鈕，進(jìn)入倒角特征創(chuàng)建工作區(qū)。選擇類型為“45°xd”，直徑修

21、飾改為1，完成創(chuàng)建倒角實(shí)體圖。得到的軸三維實(shí)體如圖2-3所示。 圖2-3 旋轉(zhuǎn)后生成的軸的實(shí)體圖 圖2-4 參數(shù)對(duì)話框2.2.2 齒輪的三維實(shí)體設(shè)計(jì)步驟(1)齒輪參數(shù)的設(shè)定。單擊“工具”“參數(shù)”，彈出參數(shù)對(duì)話框，單擊添加參數(shù)，齒輪2參數(shù)名及值如下圖2-4參數(shù)對(duì)話框所示：（2）插入齒輪各值間的關(guān)系。單擊“工具”“關(guān)系”，在彈出的對(duì)話框中輸入齒輪各值的關(guān)系式，如下：ha=mhf=1.25*mda=m*(z+2)d=m*zdb=d*cos(angle)df=m*(z-2.5)完成后的關(guān)系對(duì)話框如圖2-5所示： 圖2-5 關(guān)系對(duì)話框 圖2-6 齒輪基本圓尺寸的切換（3）重生成參數(shù)。點(diǎn)擊“重生成”按鈕，

22、再選擇“工具”“關(guān)系”，在彈出的對(duì)話框中可以看到以往設(shè)置為零的選項(xiàng)會(huì)生成尺寸。(4) 創(chuàng)建齒輪基本圓。繪制四個(gè)同心圓。用關(guān)系將四個(gè)圓的尺寸變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)值。選擇“工具”點(diǎn)擊確定按鈕，再單擊再生成按鈕“關(guān)系”，彈出關(guān)系對(duì)話框，在其中輸入如下關(guān)系：d3=da；d2=d；d1=db；d0=df。得到新圓如圖2-6所示。 （5）漸開線的創(chuàng)建。用方程創(chuàng)建齒輪中齒的輪廓漸開線。如圖2-7所示。 圖2-7 漸開線的創(chuàng)建 圖2-8 鏡像后的漸開線（6）鏡像漸開線。選擇第一段漸開線，單擊“鏡像”按鈕，系統(tǒng)彈出鏡像面板對(duì)話框，并要求選擇一個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行鏡像，選擇先前創(chuàng)建的dtm2平面作為鏡像平面，在“鏡像”特征定義操控面板

23、內(nèi)單擊按鈕，完成漸開線的鏡像。鏡像后的漸開線如圖2-8所示。（6）創(chuàng)建齒形。首先在工具欄內(nèi)單擊按鈕，彈出“拉伸”定義操控面板，在面板內(nèi)單擊 “放置” “定義”，彈出“草繪”定義對(duì)話框，選擇“front”面作為草繪平面，接受系統(tǒng)默認(rèn)的參考平面，單擊“草繪”進(jìn)入草繪環(huán)境。其次繪制如圖2-9所示的二維草圖。接著開始拉伸齒形。在拉伸特征定義操控面板中選取“實(shí)體”按鈕，拉伸深度可暫時(shí)不定，單擊完成拉伸，如圖2-10所示。圖2-9 齒形的草繪圖 圖2-10 齒形的初步拉伸最后運(yùn)用“關(guān)系”將齒形標(biāo)準(zhǔn)化。單擊“工具”“關(guān)系”，系統(tǒng)會(huì)彈出“關(guān)系”對(duì)話框，再單擊初步拉伸成的齒形，發(fā)現(xiàn)視圖中會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)尺寸：齒寬d8

24、和圓角半徑d9。在關(guān)系對(duì)話框中輸入關(guān)系式，d8=b；if hax>=1，d9=0.38*m，endif；if hax<1，d9=0.46*m，endif。再單擊“確定”按鈕。點(diǎn)擊“再生成”按鈕，得到標(biāo)準(zhǔn)齒型。（7）齒的復(fù)制和陣列。單擊“編輯”“特征操作”，在彈出的“菜單管理器”中選擇“復(fù)制” “移動(dòng)” “完成”，選定創(chuàng)建的齒，單擊“完成” “旋轉(zhuǎn)” “曲線/邊/軸”，選擇“a-1”軸，單擊“正向”，在“輸入旋轉(zhuǎn)角度”中輸入“360/z”，單擊，再單擊“菜單管理器”中的“完成移動(dòng)”，尺寸參數(shù)先不予考慮，單擊“完成”，再單擊“組元素”中的“確定”，完成一個(gè)齒輪的復(fù)制。選定復(fù)制的齒，單擊

25、“陣列”按鈕，點(diǎn)擊圖中的尺寸，變其值為“360/z”，在“陣列操控面板”輸入陣列個(gè)數(shù)為 “14”，單擊按鈕，完成齒的初步陣列。接著運(yùn)用“關(guān)系”完成齒輪齒的全部創(chuàng)建。單擊“工具”“關(guān)系”，系統(tǒng)彈出“關(guān)系”對(duì)話框，點(diǎn)擊所陣列的五個(gè)齒，此時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)其中出現(xiàn)齒數(shù)的標(biāo)注p17，在“關(guān)系”對(duì)話框中輸入如下關(guān)系：p17=z-1。單擊“確定”，“重生成” ，完成齒輪齒數(shù)的創(chuàng)建， 這樣就完成了主動(dòng)齒輪軸的三維實(shí)體創(chuàng)建，如圖2-11所示。圖2-11 主動(dòng)齒輪軸2.3 齒輪泵泵體的三維實(shí)體設(shè)計(jì)步驟2.3.1 泵腔外形的三維實(shí)體設(shè)計(jì)步驟（1）、創(chuàng)建新文件。單擊界面上部工具欄中的“新建文件”按鈕，出現(xiàn)“新建”對(duì)話框。在這

26、個(gè)對(duì)話框的“類型”欄中選擇“零件”按鈕，在“名稱”文本框內(nèi)輸入chilunbengbengti.prt，單擊“確定”按鈕，彈出“新文件選項(xiàng)”對(duì)話框，選擇mmns_part_solid選項(xiàng)，單擊“確定”按鈕，進(jìn)入繪圖界面。（2）、設(shè)置繪圖基準(zhǔn)面。選擇界面右端繪圖工具欄中的“拉伸”按鈕，窗口下面出現(xiàn)拉伸功能菜單，依次選擇“放置”“定義”項(xiàng)，彈出“草繪”對(duì)話框，選擇front基準(zhǔn)面為草繪平面，單擊“草繪”對(duì)話框中的“草繪”命令，接受默認(rèn)參照方向進(jìn)入草繪模式。（3）、繪制草圖。使用界面右端繪圖工具欄中的繪圖按鈕繪制泵體外形。使用標(biāo)注修改草圖尺寸，選擇 “確認(rèn)”按鈕，完成草繪特征。（4）、生成拉伸實(shí)體特

27、征。在“拉伸”功能菜單中分別選擇“實(shí)體”和“兩側(cè)”按鈕，輸入拉伸高度24，再選擇右側(cè)按鈕，完成拉伸特征。如圖2-12所示。 圖2-12 拉伸后的實(shí)體 圖2-13 螺紋孔的繪制（5）、選擇界面右端繪圖工具欄中的拉伸按鈕，再選擇界面下端拉伸工具欄中的“去除材料”按鈕。以front面為基準(zhǔn)平面，進(jìn)入草繪界面，以上一個(gè)草繪平面中的泵體外形為參照，按要求繪制螺紋孔和定位孔位置尺寸。如圖2-13所示，選擇“確認(rèn)”按鈕。（6）、生成螺紋修飾。依次選擇界面主菜單中的“插入”“修飾”“螺紋”項(xiàng)。彈出“修飾：螺紋”對(duì)話框，按繪圖要求修飾螺紋孔。2.3.2 生成支座外形（1）、設(shè)置繪圖基準(zhǔn)面。選擇界面右端繪圖工具欄

28、中的“拉伸”按鈕，窗口下面出現(xiàn)拉伸功能菜單，依次選擇“放置”“定義”項(xiàng)，彈出“草繪”對(duì)話框，選擇front基準(zhǔn)面為草繪平面，單擊“草繪”對(duì)話框中的“草繪”命令，接受默認(rèn)參照方向進(jìn)入草繪模式。（2）、繪制草圖。使用界面右端繪圖工具欄中的繪圖按鈕繪制泵體支座外形。使用標(biāo)注修改草圖尺寸，選擇 “確認(rèn)”按鈕，完成草繪特征。（3）、生成拉伸實(shí)體特征。在“拉伸”功能菜單中分別選擇“實(shí)體”和“兩側(cè)”按鈕，輸入拉伸高度16，再選擇右側(cè)按鈕，完成拉伸特征。如圖2-14所示。 圖2-14 拉伸支座后的實(shí)體 圖2-15 齒輪泵泵體2.3.3生成進(jìn)出油口外形（1）、選擇界面右端的“拉伸”按鈕，窗口下面出現(xiàn)他的功能菜單

29、，依次選擇“放置”“定義”項(xiàng)，彈出“草繪”對(duì)話框，選擇泵腔外形外側(cè)中的左側(cè)平面為草繪平面，單擊“草繪”對(duì)話框中的“草繪”命令，接受默認(rèn)參照方向進(jìn)入草繪模式。（2）、繪制草圖。使用界面右端工具欄中的繪圖按鈕繪制油口外形，按要求修改草圖尺寸。選擇 “確認(rèn)”按鈕，完成草繪特征。（3）、生成拉伸實(shí)體特征。在“拉伸”功能菜單中分別選擇“實(shí)體”和“兩側(cè)”按鈕，輸入拉伸高度7，再選擇右側(cè)按鈕，完成拉伸特征。（4）、生成進(jìn)、出油口螺紋孔。單擊工具欄中的孔工具按鈕，窗口出現(xiàn)“孔工具”功能菜單，單擊放置，主參照選擇油口的中心線，激活此參照，選擇油口端面。 在界面下端的菜單欄中分別選擇“標(biāo)準(zhǔn)孔”：iso、“螺釘尺寸

30、”：m18x2、“單側(cè)”：20，再選擇錐孔按鈕。單擊“形狀”，打開“形狀”上滑面板。按照作圖要求的尺寸進(jìn)行各項(xiàng)設(shè)置。（5）、將生成的油口以right基準(zhǔn)面為對(duì)稱平面進(jìn)行鏡像，得到另外一個(gè)油口。最后完成齒輪泵泵體的三維實(shí)體創(chuàng)建，如圖2-15所示。3 齒輪泵的裝配流程圖 31 組件的建立單擊界面上部工具欄中的“新建文件”按鈕，出現(xiàn)“新建”對(duì)話框。在這個(gè)對(duì)話框的“類型”欄中選擇“組件”按鈕，在“名稱”文本框內(nèi)輸入clbzpt.asm，單擊“確定”按鈕，彈出“新文件選項(xiàng)”對(duì)話框，選擇mmns_asm_design選項(xiàng)，單擊“確定”按鈕，進(jìn)入裝配界面。3. 2 主動(dòng)齒輪軸的裝配首先選擇界面右邊工具欄按鈕

31、，將主動(dòng)齒輪軸添加到組件，然后選擇約束類型為“對(duì)齊”，單擊界面上部的“放置”按鈕，選擇元件參照如圖3-1所示。接著點(diǎn)擊新建約束，選擇約束類型為“配對(duì)”，選擇參照平面如圖3-2所示。確定后得到主動(dòng)齒輪軸的裝配圖如圖3-3所示。 圖3-1 對(duì)齊元件參照 圖3-2 配對(duì)元件參照 圖3-3 主動(dòng)齒輪軸的裝配圖3.3泵蓋的裝配首先選擇界面右邊工具欄按鈕，將泵蓋添加到組件，然后選擇約束類型為“對(duì)齊”，單擊界面上部的“放置”按鈕，選擇元件參照如圖3-4所示。接著點(diǎn)擊新建約束，選擇約束類型為配對(duì)約束，選擇參照平面如圖3-5所示。同理建立另一個(gè)“對(duì)齊”的約束。確定后得到主動(dòng)齒輪軸的裝配圖如圖3-6所示。 圖3-

32、4 對(duì)齊元件參照 圖3-5 對(duì)齊元件參照?qǐng)D3-6 泵蓋的裝配3.4齒輪泵的完整裝配圖參照章節(jié)3.2與章節(jié)3.3，同理可以裝配其他剩下的零件，最后得到完整的齒輪泵裝配圖如圖3-7與圖3-8所示。選取“視圖菜單”/“分解”/“分解視圖”可以得到如圖3-9的齒輪泵的爆炸圖。 圖3-7 齒輪泵的完整裝配圖圖3-8 齒輪泵的完整裝配圖圖3-9 齒輪泵的爆炸圖 總 結(jié) 持續(xù)兩個(gè)星期的計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)就此畫上句號(hào)。在這短短的兩個(gè)星期的時(shí)間里，我們付出了許多，也收獲了許多，也感慨頗多。首先，要在這里感謝指導(dǎo)我們的楊老師，如果沒有楊老師在我們實(shí)習(xí)過程中遇到困難的時(shí)候耐心的教導(dǎo)，我相信我們不可能這么順利的憑借自己的努力完成了此次的實(shí)訓(xùn)。其次，通過本次