油泵齒輪壓裝機(jī)設(shè)計(jì)【三維CATIA模型】【含11張CAD圖紙】
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CHANGCHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
開(kāi)題報(bào)告
設(shè)計(jì)題目: 油泵齒輪壓裝機(jī)
學(xué)生姓名: 黎航
學(xué)院名稱(chēng): 國(guó)際教育學(xué)院
專(zhuān)業(yè)名稱(chēng): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化
班級(jí)名稱(chēng): 機(jī)制1646
學(xué) 號(hào): 1622421616
指導(dǎo)教師: 王利濤
教師職稱(chēng): 副教授
學(xué) 歷: 碩士
2020年 03 月 15 日
1、課題論證
1.1課題研究的目的與意義
由于我國(guó)工業(yè)基礎(chǔ)溥弱,油泵齒輪行業(yè)起步較慢,但其發(fā)展速度比較快。經(jīng)由二十余年消化吸收國(guó)外提高前輩技術(shù)以及自主立異。我國(guó)油泵齒輪設(shè)備制造行業(yè)有了奔騰發(fā)展。
油泵齒輪是依靠泵缸與嚙合齒輪間所形成的工作容積變化和移動(dòng)來(lái)輸送液體或使之增壓的回轉(zhuǎn)泵。由兩個(gè)齒輪、泵體與前后蓋組成兩個(gè)封閉空間,當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),齒輪脫開(kāi)側(cè)的空間的體積從小變大,形成真空,將液體吸入,齒輪嚙合側(cè)的空間的體積從大變小,而將液體擠入管路中去。吸入腔與排出腔是靠?jī)蓚€(gè)齒輪的嚙合線(xiàn)來(lái)隔開(kāi)的。油泵齒輪的排出口的壓力完全取決于泵出處阻力的大小。齒輪油泵由獨(dú)立的電機(jī)驅(qū)動(dòng),有效地阻斷上游的壓力脈動(dòng)及流量波動(dòng)。
在化工和石油部門(mén)的生產(chǎn)中,原料、半成品和成品大多是液體,而將原料制成半成品和成品,需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的工藝過(guò)程,泵在這些過(guò)程中起到了輸送液體和提供化學(xué)反應(yīng)的壓力流量的作用,此外,在很多裝置中還用泵來(lái)調(diào)節(jié)溫度。在船舶制造工業(yè)中,每艘遠(yuǎn)洋輪上所用的泵一般在百臺(tái)以上,其類(lèi)型也是各式各樣的。其它如城市的給排水、蒸汽機(jī)車(chē)的用水、機(jī)床中的潤(rùn)滑和冷卻、紡織工業(yè)中輸送漂液和染料、造紙工業(yè)中輸送紙漿,以及食品工業(yè)中輸送牛奶和糖類(lèi)食品等,都需要有大量的泵。?在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,泵是主要的排灌機(jī)械。我國(guó)農(nóng)村幅原廣闊,每年農(nóng)村都需要大量的泵,一般來(lái)說(shuō)農(nóng)用泵占泵總產(chǎn)量一半以上。在礦業(yè)和冶金工業(yè)中,泵也是使用最多的設(shè)備。礦井需要用泵排水,在選礦、冶煉和軋制過(guò)程中,需用泵來(lái)供水洗等。在電力部門(mén),核電站需要核主泵、二級(jí)泵、三級(jí)泵、熱電廠需要大量的鍋爐給水泵、冷凝水泵、循環(huán)水泵和灰渣泵等。在國(guó)防建設(shè)中,飛機(jī)襟翼、尾舵和起落架的調(diào)節(jié)、軍艦和坦克炮塔的轉(zhuǎn)動(dòng)、潛艇的沉浮等都需要用泵。高壓和有放射性的液體,有的還要求泵無(wú)任何泄漏等.。總之,無(wú)論是飛機(jī)、火箭、坦克、潛艇、還是鉆井、采礦、火車(chē)、船舶,或者是日常的生活,到處都需要用泵,到處都有泵在運(yùn)行。正是這樣,所以把泵列為通用機(jī)械,它是機(jī)械工業(yè)中的一類(lèi)重要產(chǎn)品。
而在泵在安裝過(guò)程中,我們要用到壓裝機(jī),它也是泵在制造過(guò)程中不可或缺的一部分,而我此次的任務(wù)就是完成油泵齒輪壓裝機(jī)的設(shè)計(jì),在任務(wù)開(kāi)始之前,我們得先了解油泵齒輪壓裝機(jī)的設(shè)計(jì)原則:
1 工作可靠
可靠的操作意味著它通常可以在其壽命范圍內(nèi)發(fā)揮其功能。每個(gè)部件必須具有裝置內(nèi)的某些功能,一些主要部件在裝置的正常操作中起決定性作用。機(jī)器零件的設(shè)計(jì)應(yīng)在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)中進(jìn)行需要通過(guò)科學(xué)設(shè)計(jì)來(lái)確保機(jī)器零件的可靠性。經(jīng)營(yíng)者必須在勞動(dòng)力范圍內(nèi),其作業(yè)如果沒(méi)有環(huán)境污染、小容量、安全性、便利的整備、環(huán)境的變化等,則必須簡(jiǎn)單。
2 便于加工裝配
????機(jī)器零件縮短制造周期,提高企業(yè)響應(yīng)速度,提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,降低成本。
3 經(jīng)濟(jì)性好
?在滿(mǎn)足客戶(hù)要求的情況下盡量降低加工費(fèi)用。
4 符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
????在設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們必須遵守國(guó)家的法令,如標(biāo)準(zhǔn)、專(zhuān)利法、商標(biāo)法等,盡量提高產(chǎn)品質(zhì)量,合理簡(jiǎn)化品種,縮短設(shè)計(jì)和制造周期,降低制造成本,保護(hù)環(huán)境。
1.2文獻(xiàn)綜述(相關(guān)課題國(guó)內(nèi)外研究的現(xiàn)狀)
目前,國(guó)內(nèi)一些主要汽車(chē)生產(chǎn)廠家使用的油泵齒輪壓裝機(jī),在設(shè)備上還停留在五,六十年代的水平,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,性能單一,生產(chǎn)效率低,設(shè)備完全靠人工控制,尺寸精度只能控制在2mm范圍內(nèi),控制系統(tǒng)落后,手動(dòng)操作,人工檢測(cè),不但人工勞動(dòng)強(qiáng)度大,而且生產(chǎn)效率低。壓裝精度不高,如何保證油泵齒輪壓裝精度,這是目前國(guó)內(nèi)外的研究設(shè)計(jì)人員思考的問(wèn)題。再有,其對(duì)不同型號(hào)的油泵齒輪壓裝時(shí),需要人工手動(dòng)更換底盤(pán),生產(chǎn)效率低。這樣的壓裝延用了很多年,毫無(wú)大的改進(jìn),這種壓裝機(jī)的最大缺點(diǎn)是人工更換夾具,軸位差很難控制,更難滿(mǎn)足油泵齒輪的生產(chǎn)過(guò)程中的精度要求,且生產(chǎn)效率低,一次壓裝合格率低,壓裝的質(zhì)量受人為影響很大。鑒于以上各點(diǎn),得出結(jié)論,此類(lèi)型油泵齒輪壓裝設(shè)備已不能滿(mǎn)足生產(chǎn)人員對(duì)油泵齒輪壓裝的過(guò)程和結(jié)果的最基本要求,還待進(jìn)行設(shè)備更新。
1.3課題研究的內(nèi)容、總體方案及技術(shù)路線(xiàn)、進(jìn)度安排等
研究?jī)?nèi)容:
通過(guò)本次設(shè)計(jì)題目,使學(xué)生在設(shè)備總體方案設(shè)計(jì)、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、氣液動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及零件強(qiáng)度計(jì)算、編寫(xiě)技術(shù)文件、查閱文獻(xiàn)和設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用能力方面受到一次綜合訓(xùn)練,鞏固和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),掌握正確設(shè)計(jì)思想與方法,培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力。
油泵齒輪壓裝機(jī)能完成主動(dòng)齒和從動(dòng)齒與軸的壓裝工作,以保證工作效率的提高。壓裝位置準(zhǔn)確,壓裝力可檢測(cè),工作臺(tái)高度位置可調(diào)以適應(yīng)不同型號(hào)油泵齒輪壓裝,壓裝力可用電機(jī)或氣動(dòng)實(shí)現(xiàn),工作過(guò)程有安全保護(hù)。
總體方案:
根據(jù)現(xiàn)在市場(chǎng)的情況,油泵齒輪壓裝機(jī)一般為立式壓裝結(jié)構(gòu),采用上壓下裝的設(shè)計(jì)方式,通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)壓缸向下運(yùn)動(dòng)進(jìn)行壓裝,下部分則固定好被壓裝零件,從而完成壓裝工作。其中機(jī)械系統(tǒng)主要由壓裝裝置、工件的定位和夾緊裝置、等組成。在壓裝機(jī)升降部分采用導(dǎo)柱來(lái)進(jìn)行升降,提升功能有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)。一是提高沖壓安裝效率。壓板安裝機(jī)不僅可以按壓油泵的齒輪組件,而且形狀很大,但也可以完成對(duì)具有低精度要求的若干工件的壓板安裝。壓入部件的尺寸通常非常小,匹配對(duì)環(huán)的高度也非常低,減少頭的移動(dòng)的距離很長(zhǎng)。位移提升單元可以適當(dāng)?shù)乜焖僬{(diào)整壓力頭,并且可以大大提高沖壓安裝效率。第二是克服沖床支架的缺點(diǎn),降低壓床精度。油泵齒輪在工作臺(tái)面上利用定位夾爪來(lái)進(jìn)行夾持,上方軸套通過(guò)定位后,由壓裝機(jī)頭透過(guò)導(dǎo)套來(lái)實(shí)現(xiàn)壓裝作業(yè)工作,側(cè)方傳感器來(lái)檢測(cè)壓裝工作的強(qiáng)度,完成壓裝過(guò)程。
技術(shù)路線(xiàn):
1、滿(mǎn)足工作需求,穩(wěn)定性好結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確性高。
2、操作調(diào)整方便,設(shè)計(jì)成本不易過(guò)高,外觀盡量美觀簡(jiǎn)潔。
3、應(yīng)滿(mǎn)足承受軸向力作用,齒輪軸定位板。
4、夾具定位精度:≤0.01mm。
5、直線(xiàn)行程誤差≤0.01mm,壓裝機(jī)立柱滑動(dòng)部分。
6、壓裝機(jī)重復(fù)壓裝精度:≤0.01mm。
7、壓裝機(jī)上壓板應(yīng)同步下壓。
8、保證操作工人的生命安全。
進(jìn)度安排:
時(shí)間
設(shè)計(jì)任務(wù)及要求
第1周
去圖書(shū)館找相關(guān)的書(shū)籍并進(jìn)行分析、查閱資料,熟悉設(shè)備技術(shù)要求、背景,學(xué)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí),做好前期準(zhǔn)備工作。
第2周
上網(wǎng)搜索相關(guān)論文,報(bào)告,期刊等,做到熟悉自己設(shè)計(jì)的設(shè)備具體內(nèi)容,撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告和外文翻譯,準(zhǔn)備開(kāi)題報(bào)告答辯PPT。
第3周
進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì),計(jì)算壓裝,傳動(dòng)等壓裝機(jī)與有關(guān)各個(gè)方面的計(jì)算。
第4周
對(duì)壓裝機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)壓裝機(jī)整體結(jié)構(gòu)尺寸,計(jì)算并校核壓裝機(jī)的尺寸,保證并確定每個(gè)零件的尺寸大小。
第5周
開(kāi)始進(jìn)行外購(gòu)件的選型廠家等。
第6周
先進(jìn)行壓裝機(jī)機(jī)架部分的三維設(shè)計(jì),并歸類(lèi)好零件。
第7周
進(jìn)行壓裝機(jī)壓裝部分的三維設(shè)計(jì),并整理好零件。
第8周
進(jìn)行壓裝機(jī)夾具部分的三維設(shè)計(jì),并整理好零件歸類(lèi)。
第9周
進(jìn)行壓裝機(jī)升降部分的三維設(shè)計(jì),并歸類(lèi)零件。
第10周
將壓裝裝機(jī)各個(gè)部分進(jìn)行裝配得到完整壓裝機(jī)三維結(jié)構(gòu),并得出工程圖交由老師審核,進(jìn)行修改。
第11周
編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。
第12周
編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。
第13周
編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),交由老師審核并進(jìn)行修改。
第14周
制作答辯提綱,設(shè)計(jì)定稿,打印,準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。
第15周
進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。
1.4注意存在的問(wèn)題
1. 首先要保證人工操作時(shí)的人身安全,保證工人的安全為首要注意問(wèn)題,要保證工人在開(kāi)啟機(jī)器,運(yùn)行機(jī)器,關(guān)閉機(jī)器時(shí),機(jī)器一直處于安全狀態(tài),要將人的安全放在首位。
2. 其次是非常重要的環(huán)保問(wèn)題,設(shè)計(jì)時(shí)一定要注意符合綠色環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn),盡量減少對(duì)大自然環(huán)境的污染。
3. 壓裝部分采用氣缸的結(jié)構(gòu),對(duì)結(jié)構(gòu)密封性,精度要求比較高,裝配過(guò)程也比較大,壓裝機(jī)結(jié)構(gòu)有待進(jìn)一步改善。
4. 油泵齒輪與軸之間屬于過(guò)盈配合,靠手工難以裝配,即使借助于專(zhuān)用夾具也很難準(zhǔn)確、可靠的定位。
5.在整個(gè)壓裝過(guò)程中,很難保證零件已加工表面的質(zhì)量,這就保證不了產(chǎn)品的質(zhì)量。
1.5參考文獻(xiàn)
[1] 徐灝. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M] 第(三、四、五)冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版
[2] 何忠保,陳曉華,王秀英.典型零件圖冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2000 .
[3] 胡宗武《非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè) 》 機(jī)械工業(yè)出版社.北京: 2005 .
[4] 機(jī)械原理蒲良貴.機(jī)械原理.北京:高等教育出版社 2011 .
[5] 吳忠澤 機(jī)械設(shè)計(jì) 北京;高等教育出版社2006
徐灝. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M] 第(三、四、五)冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版
2、答辯組論證結(jié)論
(1)方案可行,技術(shù)路線(xiàn)清晰 □ (2)方案可行,技術(shù)路線(xiàn)基本清晰 □
(3)方案基本可行,技術(shù)路線(xiàn)不很清晰 □ (4)方案和技術(shù)路線(xiàn)不很清晰 □
(5)方案和技術(shù)路線(xiàn)不清晰 □
3、指導(dǎo)教師意見(jiàn): 教研室主任意見(jiàn):
指導(dǎo)教師(簽名): 王利濤 教研室主任(簽名):
2020年 06 月 04 日 年 月 日
注:(1) 開(kāi)題報(bào)告是用文字體現(xiàn)的設(shè)計(jì)(論文)總構(gòu)想,篇幅不必過(guò)大,但要把計(jì)劃設(shè)計(jì)的課題、如何設(shè)計(jì)、理論依據(jù)和研究現(xiàn)狀等主要問(wèn)題說(shuō)清楚;
(2) 字?jǐn)?shù)不少于3000字,參考文獻(xiàn)不少于6篇,印刷字符在10萬(wàn)印刷符以上。
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