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1、XXX科技学院 齿轮泵设计论文实训班级： X X X 姓 名： X X X 学 号： XXXXXXXXXXX 指导教师： X X X 完成日期2010-11-10摘 要 本报告主要针对齿轮泵的组成和设计进行全面分析，内容包括齿轮泵的前盖、后盖、机座、轴、齿轮轴、齿轮、键、销、螺钉，最后组装成齿轮泵。在设计中用到了拉伸、旋转、扫描等特征。所需命令较多，是典型的机械零部件。通过本次实训，我们将进一步掌握与运用Pro/Engineer Wildfire 2.0。目 录第一章 零件的设计 一、 前盖的设计 二、 后盖的设计 三、 机座的设计四、 轴的设计五、 齿轮轴的设计六、 齿轮的设计七、 键的设计
2、八、 销的设计九、 螺钉的设计第二章 齿轮泵的装配第一章 零件的设计一、前盖的设计1.启动Pro/Engineer后，单击界面上部工具栏中的“新建文件”按钮，出现“新建”对话框，在对话框的【类型】栏中选择“零件”选项，单击【确定】按钮，弹出“新文件选项”对话框，选择mms_part_soild,单击【确定】按钮，进入绘图界面。2.选择界面右端绘图工具栏中“拉伸”按钮，窗口下出现“拉伸”功能菜单。选择【放置】【定义】，弹出草绘对话框，选择TOP基准面为草绘平面，单击“草绘”命令，接受默认参照方向进入草绘模式。3使用界面右端绘图工具栏“直线”按钮以及“圆弧”按钮绘制如图1-1所示泵体外形草图，并使
3、用界面右端绘图工具栏的“约束”按钮在图形中增加约束。4.使用界面右端绘图工具栏的“创建定义尺寸”按钮进行尺寸标注，使用界面右端绘图工具栏的“修改尺寸”按钮进行尺寸修改，如图1-1所示。选择确认按钮，完成草绘特征。5.输入拉伸高度9，单击右侧“确认”按钮，完成拉伸特征，生成前盖实体，如图1-2所示。6.选择界面右端绘图工具栏的“拉伸”按钮，窗口下面出现“拉伸”功能菜单，依次选择【放置】【定义】，弹出“草绘”对话框，选择TOP基准面为草绘平面，单击“草绘”对话框中的【草绘】命令，接受默认参照方向进入草绘模式。 1-1 1-27.单击界面右端绘图工具栏的“创建图元”按钮，弹出类型窗口，选择环（L），
4、再选择已生成实体的上表面，界面下面出现“于箭头方向输入偏距退出”提示，此处输入：-12，单击“确认”按钮，再单击“确认”按钮完成草绘。如图1-3所示。8.单击“拉伸”功能菜单，依次选择【放置】【定义】，弹出“草绘”对话框，选择TOP基准面为草绘平面，单击“草绘”对话框中的【草绘】命令，接受默认参照方向进入草绘模式。选择同心圆作出于直径56同圆心的直径为16的圆。单击“确认”按钮，输入深度11CM，反向，去除材料。单击“确认”按钮。完成如图1-4所示。9.再次“拉伸”选择TOP面，在拉伸面上作出六个沉孔，直径为7CM。再在角度为45度的同径上作出直径为5CM的圆，如图1-5所示。单击“确认”按钮
5、，深度为穿透，反向，去除材料。单击“确认”按钮。完成如图1-6所1-3 1-4 1-5 1-610.单击“拉伸”按钮,选择于TOP面相对的面为基准面，作出于六个通孔同圆心直径为10CM的圆，单击“确认”按钮，深度为6，反向，去除材料。单击“确认”按钮。完成如图1-7所示。 1-7 1-811.单击界面右端绘图工具栏中的“倒圆角”按钮，打开”圆角”对话框，输入R值：1.0，再依次点选泵盖外侧的3条棱边，单击“确认”按钮，完成圆角特征。如图1-8所示。 二、后盖的设计1.在设计前盖的基础上，设计出如图1-3的图形。选择界面右端绘图工具栏中的“拉伸”按钮，窗口下面出现拉伸功能菜单，依次选择【放置】【
6、定义】，弹出“草绘”对话框，选择TOP基准面为草绘平面，单击“草绘”对话框的【草绘】命令，接受默认参照方向进入草绘模式。单击界面右端绘图工具栏中的“同心圆”按钮，选择半圆弧为同心圆参照绘制图，修改尺寸至直径25，再单击“确认”按钮完成草绘。高度为3CM，单击“确认”，完成拉伸实体。如图1-11所示。 1-11 1-122.用同样的拉伸方法在高度为3CM的圆柱面上作出直径为27，高度为13CM的图，如图1-12所示。3.以直径为27的圆柱表面为基准面，画出直径是20的圆，单击“确认”按钮，输入深度为11，反向，去除材料。单击“确认”按钮，完成拉伸实体。如图1-13所示。 1-13 1-144.单
7、击“拉伸”按钮，以TOP面为基准面，选择同心圆以直径28为边，绘制同心圆直径16，单击“确认”按钮。选择通孔，反向，去除材料。单击“确认”按钮。选择倒角按钮，以实体内不直径为16的圆弧边，输入到脚为：1.00CM。完成拉伸实体，如图1-14所示.5.单击“拉伸”按钮作出图1-15，直径16CM，深度11CM.6.再次“拉伸”选择TOP面，在拉伸面上作出六个沉孔，直径为7CM。再在角度为45度的同径上作出直径为5CM的圆，如图1-5所示。单击“确认”按钮，深度为穿透，反向，去除材料。单击“确认”按钮。单击“拉伸”按钮,选择于TOP面相对的面为基准面，作出于六个通孔同圆心直径为10CM的圆，单击“
8、确认”按钮，深度为6，反向，去除材料。单击“确认”按钮。完成如图1-16所示。 1-15 1-167.单击界面右端绘图工具栏中的“倒圆角”按钮，打开”圆角”对话框，输入R值：1.0，再依次点选泵盖外侧的3条棱边，单击“确认”按钮，完成圆角特征。如图1-17所示 1-17三、机座的设计1、使用拉伸选择TOP基准面作出如图1-18所示的图，圆半径为28，圆心距离为28.76CM，厚度为24CM。2.选择拉伸按钮，依次选择【放置】【定义】，弹出草绘对话框，选择FRONT基准面为草绘平面，单击“草绘”对话框中的【草绘】命令，接受默认参照方向进入草绘模式。使用界面右端绘图工具栏中的“直线”以及“在两圆间
9、创建圆角”按钮绘制1-19底座外形，并使用约束按钮在图形中增加约束。使用界面右端绘图工具栏中的“创建定义尺寸”按钮进行尺寸标注，使用“修改尺寸值”按钮进行尺寸修改，参照图1-19中尺寸，选择“确认”按钮，完成草绘特征。在“拉伸”功能菜单中分别选择“实体”按钮、“两侧”按钮，输入拉伸高度为16.再选择右侧能“确认”按钮，完成了拉伸特征。 1-18 1-193.使用拉伸选择RIGHT基面为草绘平面，单击“草绘”对话框中的【草绘】命令，接受默认参照方向进入草绘模式。使用界面右端绘图工具栏中的“圆”按钮绘制直径为24CM的圆。选择“确认”按钮，完成草绘特征。在“拉伸”功能菜单中分别选择“实体”按钮、“
10、两侧”按钮，输入拉伸高度为70.再选择右侧能“确认”按钮，完成了拉伸特征。如图1-20所示 1-20 1-21选择“拉伸”，单击界面右端绘图工具栏中的“通过边创建图元”按钮，在弹出窗口中选择环（L），再选择大的上表面，在下面【输入偏距】处输入：-10.75，单击“确认”完成内腔的草绘。在“拉伸”功能菜单中分别选择“实体”按钮、通过全部、改变拉伸方向、去除材料，在单击“确定”按钮，完成此内腔特征。如图1-21所示.4.单击工具栏中“孔”按钮，窗口出现“孔工具”功能菜单，单击放置，住参照选择油口的中心线，激活次参照选择出油口端面。分别选择“标准孔”：ISO、螺钉尺寸：M16X2、单侧：20，在选择
11、添加埋头孔，单击“形状”打开形状上滑面板，输入1-21尺寸。以同样的方法增加进油口的螺纹完成如图1-22所示。 1-21 1-225.选择“拉伸”进入草绘模式，以TOP为基准面，绘制如1-23的孔直径为5CM. 再选择右侧能“确认”按钮。单击“倒圆角”按钮，输入R：3，再依次选择各边进行倒圆角，单击“确定”按钮，完成圆角特征，如图1-23. 1-23三、轴的设计1. 启动Pro/Engineer后，单击界面上部工具栏中的“新建文件”按钮，出现“新建”对话框，在对话框的【类型】栏中选择“零件”选项，单击【确定】按钮，弹出“新文件选项”对话框，选择mms_part_soild,单击【确定】按钮，进
12、入绘图界面。2.选择界面右端绘图工具栏的“旋转”按钮，窗口下面出现旋转功能菜单，依次选择【放置】【定义】，弹出“草绘”对话框，选择TOP基准面为草绘平面，单击“草绘”命令，接受默认参考方向进入草绘模式。3.首先单击界面右端绘图工具栏“中心线”绘制一条中心线(对齐至FRONT面)，再单击界面右端绘图工具栏的“直线”绘制如图1-24所示的外形线（必须封闭）。4.选择“确认”按钮完成草绘特征，输入深度处选择360度，再选择“确定”按钮完成此旋转特征。如图1-245单击界面右端绘图工具栏中的“倒圆角”按钮，打开”圆角”对话框，输入R值：1.0，选择要倒脚的圆弧边，单击“确认”按钮，完成圆角特征。如图1
13、-23所示 1-23 1-246.单击“创建平面”按钮，选择则TOP面，在下面平移尺寸处输入6.5，确定再点击【草绘】进入草绘模式。标注尺寸至1-25所示，使用界面右端绘图工具栏的“创建定义尺寸”按钮进行尺寸标注，使用界面右端绘图工具栏的“修改尺寸”按钮进行尺寸修改，选择“确认”按钮完成草绘特征。7.选择“全部通过”按钮，去除材料，最后单击右侧“确认”按钮，完成键槽特征。8.用以上同样方法，在轴的另一端绘制长键槽，尺寸与位置如图1-26。 1-25 1-269.改变方向，去除材料，单击“确定”按钮，生成图形。五、齿轮轴的设计1启动Pro/Engineer后，单击界面上部工具栏中的“新建文件”按
14、钮，出现“新建”对话框，在对话框的【类型】栏中选择“零件”选项，单击【确定】按钮，弹出“新文件选项”对话框，选择mms_part_soild,单击【确定】按钮，进入绘图界面。2.选择界面右端绘图工具栏中的“旋转”按钮，窗口下面出现“旋转”功能菜单和按钮。打开【位置】上滑面板，选择【定义】命令，弹出草绘对话框，选择RIGHT基准面为草绘平面，单击“草绘”对话框中的【草绘】命令，接受默认参照方向进入草绘模式。3.单击界面右端绘图工具栏中的“中心线”绘制一条中心线（对齐至TOP面），再单击“直线”绘制外形线（必须封闭）。单击界面右端绘图工具栏中的“标注尺寸”按钮进行尺寸标注，单击“选取”按钮，弹出“
15、尺寸对话框”修改尺寸。如图1-27所示。单击“确定”按钮，输入深度处选择“360”，再选择“确认”按钮完成此旋转特征。 1-27 1-284.单击界面右端绘图工具栏中的“倒角”按钮，下面弹出倒角菜单，选择圆柱外侧的边进行倒角。选择“45XD”,D=1:00,选择“确认”按钮完成倒角特征。如图1-28所示。5.设置绘图基准，选择右侧窗口的“草绘曲线”按钮，弹出“草绘”对话框，选择FRONT基准面为草绘平面，单击“草绘”对话框中的【草绘】命令，接受默认参照方向进入草绘模式。6.单击界面右端绘图工具栏中的“同心圆”按钮，制作两个同心圆，并修改尺寸，如图1-29所示，选择“确认”按钮，完成齿根圆及分度
16、圆的绘制特征。 1-297.单击“曲线”按钮，选择【从方程】并点击完成，在界面左端的模型树显示区域选择DEFAULT_CSYS,弹出菜单管理器，选择其中的“笛卡尔”选项。系统打开rel.ptd-记事本，如图1-30所示，在记事本中输齿廓的曲线方程。如图1-31所示。 1-30 1-318.在图1-31所示记事本对话框内选择【文件】【保存】，关闭记事本，再选择“曲线：从方程”菜单中，单击【确定】按钮，完成曲线，如图1-32所示。9选择刚刚生成的曲线，单击界面右端绘图工具栏中的“镜像”按钮，窗口下面出现“镜像”菜单框，直接选择TOP面为镜像参考面，点击“确认”按钮，完成去曲面镜像，如图1-33所示
17、。 1-32 1-3310.选择刚刚镜像得到的曲线，依次点击上面主菜单的【编辑】【复制】。再依次选择【编辑】【选择性粘贴】，弹出菜单，选择【对副本应用移动/旋转变换】，点击【确定】命令。选择“旋转”按钮，并选择屏幕中轴的中心线为参照，在角度栏中输入旋转角度：-16.2921，点击“确认”按钮，完成曲线的旋转复制。如图1-34所示。 1-34 1-3511.选择界面右端绘图工具栏中的“拉伸”按钮，窗口下面出现“拉伸”功能菜单，依次选择【放置】【定义】，弹出“草绘”对话框，选择FRONT基准面为草绘平面，确定进入参照模式。单击“应用边”选择两条弧线、齿根圆及齿轮圆，在使用“修剪”按钮，修剪草图。选
18、择“确认”按钮，完成草绘特征。在功能菜单中选择“实体”并去除材料，再点击“选项，打开“选项”上滑面板，在“第一侧”与“第二侧”中均选择“穿透”点击“确定”按钮，完成齿槽特征。倒圆角R：1.2.12.使用阵列，和倒圆角作出如1-35的图。六、齿轮的设计1.使用以上齿轮轴的做法作出图1-35所示的图形2.使用拉伸作出图1-36所示的齿轮。 1-36七、键的设计使用拉伸画出1-37所示的图形。点击确认后，深度输入4.5. 1-37八、销的设计 使用拉伸作出图1-38所示的图形，点击确认后，输入高度为42，点击“确定”按钮，点击倒圆角到两端圆角为0.8， 完成此特征。 1-38九、螺钉的设计1.使用旋
19、转作出如图1-39所示的图形，生成倒圆角R:0.5。如图1-40所示。使用拉伸在螺帽上做出六边形，深度为4CM。如图1-41所示。2.依次选择上面主菜单的【插入】【修饰】【螺纹】。弹出“修饰：螺纹”对话框，根据窗口下的信息，先选择要制作螺纹的曲面（螺杆外表面），再选择螺纹起始面（螺杆顶面）。弹出“菜单管理器”对话框1，选择正向。弹出“菜单管理器”对话框2，选择【盲孔】【完成】。在下面弹出输入信息，“输入深度10，再输入内径：5”。 弹出“菜单管理器”对话框3，选择【完成/返回】。在“修饰：螺纹”对话框中选择“确定”，完成螺纹修饰特征。如图1-42所示。 1-39 1-40 1-41 1-42
20、第二章 齿轮泵的装配一、 进入Pro/EWildfire系统后，选择系统菜单栏中的【文件】【新建】命令，系统打开“新建”对话框，在对话框中选择“组件”单选按钮 ，然后指定文件名，系统默认扩展名为.asm。完成设置后单击“确定”按钮，系统将自动进入装配模式，并在绘图区自动创建三个基准平面和一个坐标系。二、 选择系统菜单栏中的【插入】【元件】【装配】命令，或直接单击绘图区右侧“将元件添加到装配”按钮，系统打开“打开”对话框，对话框显示当前工作目录下所有的零件及装配件，选取一个供装配使用的零件后，系统将在装配区显示该零件，并打开“元件放置”对话框。三、 放置约束1. 建立装配约束“元件放置”对话框中
21、的“放置”选项卡主要用于建立装配约束，当引用元件放置到装配中时，默认将选择“自动”放置约束类型，接下来可以执行下列操作：（1） 为元件和装配选择参照，定义放置约束，选择一对有效的参照之后，系统将自动选择合适的约束类型。（2） 从“约束类型”列表中选取类型改变约束类型，或在“类型”框中单击当前约束，启动该列表，接着可从“偏移”列表中选择偏移类型，“重合”为默认偏距，对应不同德约束类型，可能还有“偏距”和“定向”选项。也可在单元中键入偏距值，然后单击“确定”按钮。定义约束后，“增加”按钮+将被自动选中，然后可重复定义另一个约束。可按需要数量定义约束。定义约束时，每个约束都在“约束”区域下列出，而元
22、件的当前状态在选取参照时显示在“放置状态”区域中。“元件参照”和“装配参照”用来显示参照名称。用户可在任何时候选择“约束”区域中所列的某个约束，并改变约束类型，设置约束类型为强制或不强制。2放置约束的类型 （1）匹配 此约束使两个平面共面且法线方向相反，或使两个圆柱面同轴。（2）匹配偏距 如果要求两平面呈相反贴合并且偏移一定距离，可以直接在“偏距”栏中输入偏移距离值。（3）对齐 此约束使两个平面共面且法线方向相同，也可以使两个旋转曲面或旋转轴同轴，还可以对齐两个基准点、顶点、曲线端点，只是位于两个零件上的选项必须一致。使用以上方法，按下图步骤装配：支座后端盖装配齿轮轴装配轴装配键装配齿轮装配前盖装配销装配螺钉装配装配好的零件图如下： 参考文献胡仁喜,等.中文版机械设计高级应用实例. 机械工程出版社谭雪松，等.中文版应用与实例教程. 人民邮电出版社成绩认定考核要求：1.独立实现前述基本设计任务要求设计出各个基本零件，装配合理，论文满足基本要求者成绩为及格，抄袭他人源文件为不及格；2.在设计大小齿轮中设计方法能结合机械零件设计课程及机械原理所学知识齿轮设计合理，设计方法运用合理，或者结构设计有所创新为良好或以上；成绩认定：优秀（ ）良好（ ）中等（ ）及格（）不及格（）指导教师：郭利
