爱华网西安航空职业技术学院 毕业设计论文
西安航空职业技术学院
毕 业 设 计（论 文）
论文题目：基于UG的齿轮泵设计、装配以及运动仿真 所属系部： 航空制造工程系
指导老师： 佛新岗 职 称 ： 讲师
学生姓名： 乔旭 班级、学号: 09102202
专 业： 计算机辅助设计与制造
西安航空职业技术学院制
2012年1月15日
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西安航空职业技术学院 毕业设计论文 西安航空职业技术学院
毕业设计（论文）任务书
题目： 基于
任务与要求：
1. 用UG的实体造型功能对齿轮泵的各个零部件进行造型
2. 用UG的装配功能对齿轮泵进行装配并作出分解图
3. 用UG的运动仿真功能对齿轮泵进行运动仿真
时间： 2011年日 至日 共 所属系部： 航空制造工程系
学生姓名： 乔旭 学 号： 09102202 UG的齿轮泵设计、装配以及运动仿真 专业： 计算机辅助设计与制造
指导单位或教研室： 计算机辅助设计与制造教研室
指导教师： 佛新岗 职 称： 讲师
西安航空职业技术学院制
2011年 11月 15 日
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西安航空职业技术学院 毕业设计论文
毕业设计(论文)进度计划表
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基于UG的齿轮泵设计、装配以及运动仿真
【摘要】
本论文主要阐述了齿轮泵结构简单、制造方便、重量轻、体积小等特点,使得它获得了广泛的应用。外啮合齿轮泵作为一种典型的液压泵,在3D结构优化设计和分析方面,国内外都进行了大量的工作,已发表的文章也很多,但传统的分散型数值方法效率低、通用性差,不利于企业的直接应用。目前,随着
CAX(CAD/CAM/CAE)3D设计已成必然。UG是这样的一个CAX,它汇集了美国航空航天和汽车工业的专业经验,是目前最先进和最集成的CAX软件,UG把CAD,CAM和CAE无缝集成到统一、开放的环境中，提高了产品的流程信息的效率。制造加工时间缩短了20%。UG使设计实现通用化，不仅仅是零件再利用和标准化，更重要的是基于知识的工程方法和最佳实践。从工程设计、性能分析到概念设计等,正广泛应用于我国各制造业。
关键词：齿轮泵；UG；建模；装配；运动仿真
Abstract: This caption mainly expounds the gear pump has the advantages of simple structure, convenient manufacture, light weight, small size and other characteristics, so it widely applied. External gear pump is a kind of typical hydraulic pump, the structure of 3D optimization design and analysis, both at home and abroad have done a lot of work, published articles are also many, but the traditional decentralized numerical methods is low efficiency, poor universality, not conducive to enterprise application. At present, along with the CAX ( CAD / CAM / CAE ) 3D design has become an inevitable. UG is a CAX, it brings together the United States aerospace and automobile industry professional experience, is currently the most advanced and integrated CAX software, UG CAD, CAM and CAE seamlessly integrated into the unified, open environment, improve product process information efficiency. Manufacturing processing time is shortened by 20%. The design and implementation of UG universal, is not only the components reuse and standardization, more important is knowledge based engineering method and best practice. From engineering design, performance analysis to conceptual design, is widely used in China's manufacturing industry.
Key words:Gear pump; UG; modeling; assembly; motion simulation
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目录
绪论...........................................................................................................................- 5 - 第1章 齿轮泵的设计..............................................................................................- 5 -
1.1 齿轮泵概述 ................................................................................................................ - 5 -
1.2齿轮泵设计要求 ......................................................................................................... - 5 -
1.2.1 齿轮泵工作参数要求 ...................................................................................................... - 5 -
1.2.2 齿轮几何参数的要求 ...................................................................................................... - 7 -
1.3 齿轮泵主要部件参数的确定 .................................................................................... - 8 -
1.4齿轮泵的UG建模及装配 ......................................................................................... - 9 - 第2章 齿轮泵装配................................................................................................- 38 -
2.1主动齿轮轴与泵体的装配.......................................................................................- 38 -
2.2从动齿轮与泵和主动齿轮轴的装配........................................................................- 38 -
2.3总装配图....................................................................................................................- 39 -
2.4主动齿轮轴的零件图................................................................................................- 40 -
2.5装配工程图................................................................................................................- 40 - 第3章 齿轮泵的运动仿真....................................................................................- 40 -
3.1 UG的运动分析模块.................................................................................................- 40 -
3.2 UG的运动仿真.........................................................................................................- 41 -
3.2.1 打开运动仿真主界面 .................................................................................................. - 41 -
3.2.2 运动仿真工作界面介绍 ................................................................................................ - 41 -
3.2 运动模型管理 ........................................................................................................ - 43 -
3.3.1场景导航窗口................................................................................................................. - 43 -
3.3.2 编辑模型几何尺寸 ...................................................................................................... - 46 - 第4章 齿轮的校核 .............................................................................................. - 50 - 第5章 齿轮泵的闭死容积和卸荷槽 .................................................................. - 53 -
5.1 闭死容积 .................................................................................................................. - 53 -
5.2 卸荷槽 ...................................................................................................................... - 53 - 第6章 结束语 ...................................................................................................... - 54 - 第7章 致 谢 ........................................................................................................ - 55 - 第8章 参 考 文 献 ............................................................................................ - 55 -
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绪 论
随着信息技术在各领域的迅速渗透，CAD/CAM/CAE技术已经得到了广泛的应用，从根本上改变了传统的设计、生产、组织模式，对推动现有企业的技术改造、带动整个产业结构的变革、发展新技术、促进经济增长都具有十分重要的作用。 UG是基于参数和特征实体造型的新一代机械设计CAD系统，它是为设计人员专门开发的，易于理解和操作的实体造型系统。
动画演示形象、直观，能表达文字或者叙述不易讲解清楚的复杂产品的内部结构，模拟产品的工作情况，达到与非专业人士交流设计思想的目的。建立运动机构模型，进行机构的干涉分析，跟踪零件的运动轨迹，分析机构中零件的速度、加速度、作用力、反作用力和力矩等，并用动画、图形、表格等多种形式输出结果，其分析结果可指导修改零件的结构设计或调整零件的材料。设计的更改可以反映到装配模型中，再重新进行分析，一旦确定优化方案，设计更改就可直接反映到装配模型中。此外还可以将零部件在复杂运动情况下的复杂载荷情况直接输出到主流有限元分析软件中以作出正确的强度和结构分析[5]。
第1章 齿轮泵的设计
1.1 齿轮泵概述
齿轮泵是靠相互啮合旋转的一对齿轮输送液体，分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵。泵工作腔由泵体、泵盖及齿轮的各齿槽构成。由齿的啮合线将泵吸入腔和排出腔分开。随着齿轮的转动，齿间的液体被带至排出腔，液体受压排出。 齿轮泵适用于输送不含固体颗粒的液体，可作润滑油泵、重油泵、液压泵和输液泵。所输送液体的粘度范围为1?106mm2/s,齿轮泵结构简单，维修方便。
1.2齿轮泵设计要求
1.2.1 齿轮泵工作参数要求
（1）流量
外啮合齿轮泵在没有泄露损失的情况下，每一转所排出的液体体积叫做泵的理论排量，以qt表示。外啮合齿轮泵，一般两齿轮的齿数相同，所以
12122?qt??D?a?tb?btan???10?3?ml/r? (1) 2?33?2
a2?b?
式中： b——齿宽
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