齿 轮 油 泵

装配体测绘指导书

河南理工大学

2011.3

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齿轮油泵装配体测绘指导书

一、齿轮油泵介绍

齿轮油泵用于发动机的润滑系统，它将发动机底部油箱中的润滑油送到发动机上有关运动部件需要润滑的部位，如发动机的主轴、连杆、摇臂、凸轮颈等。 该齿轮油泵其结构大体为(参照装配示意图及装配体实物)：在泵体1内装有二个齿轮，一个是主动齿轮轴6，另一个是从动齿轮轴2(均由泵体、泵盖支承)，动力通过主动齿轮轴上的齿轮(用键连接，图中未画)，传递給主动齿轮轴，并带动从动齿轮轴旋转(旋转方向见封面工作原理图)，使右边吸油腔形成部分真空，润滑油被吸入并充满齿槽，由于齿轮旋转，润滑油沿着壳壁被带到左边压油腔内，由于齿轮啮合使齿槽内润滑油被挤压，从而产生高压油输出。

该齿轮油泵在750转/分钟时，油压应为0.4－0.6兆帕。为使油压不超过该压力，在泵盖上有限压阀装置，它由螺塞16，小垫片15，弹簧14，钢珠定位圈13和钢珠12组成。当油压超过0.6兆帕，高压油就克服弹簧压力，将钢珠阀门顶开，使润滑油自压油腔流回吸油腔，以保证整个润滑系统安全工作。

填料3、垫片7、小垫片15主要起密封防漏作用。垫片7的厚度大小，还可以调节齿轮两侧面间隙的大小。

二、目的要求

要求：根据已测绘的齿轮油泵泵体、泵盖的零件图，以及給出的齿轮油泵其它零

件图(见附图)，绘制齿轮油泵的装配图。

目的：

1.初步掌握装配体的测绘方法和步骤；

2.掌握装配图的表达方法；

3.进一步练习零部件的测绘方法步骤及零件草图、零件工作图的绘制方法；

4.掌握公差配合的标注方法。

三、作业指示

（一）测绘步骤如下：

1.了解测绘对象

首先阅读本指导书和教材中有关章节，并通过对齿轮油泵实物的拆卸和装配过程，全面了解齿轮油泵的工作原理、结构特点、装配关系。具体要求如下：

(1) 了解齿轮油泵的工作原理。即：吸油、压油原理及油的流动路线、限压阀的工作原理及限压阀的泄油路线；

(2) 根据实物，并参照装配示意图，弄清齿轮油泵中各个零件的结构特点，零件之间的装配关系和配合性质。

2.画出泵体、泵盖零件草图和零件工作图,除应遵守零件测绘各项规则外,还应注意：

(1) 选择主视图时应考虑到装配图的主视图的选择，尽可能使零件的安放位置与 2

装配图上一致，以便绘制装配图；

(2) 在零件图上标注尺寸时应充分考虑到装配关系和工作原理，把重要尺寸直接从主要基准注出来。基准的选择也要根据装配关系和工作原理进行分析确定；

(3) 公差的选择可参超附注3选择后查表注出偏差。

3.根据泵体、泵盖零件图，和附图中给出的其它零件图，画出齿轮油泵装配图，要求：

(1) 绘制装配图之前，要认真看懂装配示意图和附图中给出的其它零件图；

(2) 选择主视图时，应把齿轮油泵的工作原理，主要装配关系表达清楚；

(3) 应注出配合尺寸(参超附注3)、装配尺寸、性能尺寸、外形尺寸和安装尺寸；

(4) 应注出技术要求(参超附注2)。

四、附注和附图

附注1

1. 泵体的技术要求：

(1) 未注明铸造圆角R3-5；

(2) 泵体表面粗糙度：主轴孔、从动轴孔和齿轮腔等间隙配合重要表面Ra为1.6，销孔、泵体与泵盖结合面Ra为3.2，螺孔Ra为6.3，底面等其它加工面Ra为12.5；

(3) 不加工表面应涂防锈漆；

(4) 材料：HT200。

2. 泵盖的技术要求：

(1) 未注明铸造圆角R3；

(2) 泵盖表面粗糙度：主轴孔、从动轴孔等间隙配合重要表面Ra为1.6，销孔、

泵体与泵盖结合面Ra为3.2，螺孔和其它加工面Ra为6.3；

(3) 不加工表面应涂防锈漆；

(4) 材料：HT200。

附注2 齿轮油泵的技术要求：

1.油泵装配好后，用手转动齿轮轴，不得有卡阻现象；

2.油泵装配好后，齿轮啮合面应占全齿长的2/3以上,可根据印痕检查；

3.油泵试验时,当转速为750转/分时，输出油压应为0.4-0.6Mpa；

4.检查油泵压力时，各密封处应无渗漏现象。

附注3 齿轮油泵公差配合的选择：

1.主动齿轮轴及从动齿轮轴与泵体、泵盖的配合均为φ18H7/f6;

2.齿轮的齿顶圆与泵体齿轮腔的配合为φ48H8/f7;

3.销孔配合为φ5H7/h6

4齿轮两侧面与泵体泵盖配合为25H8/h7;

5.两齿轮中心距为42H8。

附注4 附图

1.装配示意图和明细栏；

2.除齿轮油泵泵体、泵盖以外的零件图。

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第二篇：齿轮泵零件测绘与三维建模综合实践指导书

零件测绘与三维建模

综合实践指导书

（机械与车辆工程学院各专业适用）

（齿轮油泵版）

长春大学机械与车辆工程学院

工程图学教研室。

20150830

一、目的

1、培养学生独立分析问题、解决问题的能力。

2、培养学生实际动手能力和零、部件测绘能力。

3、培养学生团结协作的工作作风和严谨的学习态度。

4、使学生能够熟练掌握国家标准《机械制图》、《技术制图》及尺寸精度、形状和位置精度的有关内容，能熟练查阅有关的设计手册和标准手册。

5、加强学生绘制工程图样的基本功训练。使学生能正确选择零、部件表达方案、合理布图、熟练地使用AutoCAD和CATIA软件进行二维工程图绘制和三维构型设计及虚拟装配设计，提高学生的计算机辅助设计能力和技巧。

6、了解简单机器的装配工艺。

7、使学生得到比较全面系统的零部件测绘训练，初步培养学生的工程设计能力。

二、工程图学综合实践的题目

齿轮油泵测绘与三维装配

三、任务要求和说明

本次设计需要完成如下工作：

1、对所给机器进行拆装实验，了解工作原理、用途及拆装顺序。

2、对零部件进行分类，测量标准件尺寸，查阅标准手册确定标准件规格，列出非标准零部件和标准件明细表。

3、测绘零件，将测得的尺寸数据标注在指导书后相应的例图上（画图及CATIA上机考核时用），画零件、部件草图（正确选择表达方案、注全尺寸、标注表面粗糙度、尺寸公差、几何（形位）公差及有关的技术要求）。

4、绘制机体的零件草图和装配仪器图。

5、上机：用AutoCAD软件绘制除标准件外的所有零部件和装配图的二维CAD图。用CATIA软件做出零部件的三维实体模型，汇总后将三维模型装配成虚拟样机，并将其转换成二维CAD图形式的轴测分解图（A2）。所有二维CAD图须由指导教师审阅合格后，与指导教师一起，打印出图。

6、编写测绘和建模装配说明，准备答辩。

说明：

1、每班分成若干个小组，每组3人，分组为自由组合，剩下的老师安排。

2、每个小组在组长的带领下，分工协作，完成下表工作。

3、零件测绘与三维建模综合实践的成绩由图纸和上机考核两部分组成；

◇ 图纸包括草图、仪器图、二维CAD打印图和三维轴测分解图（爆炸图），成绩约占60%。主要看图纸质量和答辩。

◇ 上机考核包括AutoCAD画二维图和CATIA建模、装配。各占20%。

考核方式为：答辩时随机抽查一个AutoCAD的某个结构的画法、注法，上机操作；

答辩时随机抽查CATIA建模及装配，上机操作。

答辩时提出相关问题的回答情况。

4、每个学生应填写零件测绘与三维建模综合实践工作说明及总结。

表1：每组5各同学的任务表：草图、AutoCAD打印图、CATIA三维模型及装配、三维轴测分解图（爆炸图）

说明与总结内容：

1、组长、组员名单。

2、任务安排及进度计划。

3、简述所测机器的工作原理。

4、简述所测机器的拆卸和装配顺序。

5、列出零部件明细表和标准件明细表。

6、工作总结（包括收获和建议等）。

7、参考文献。

四、草图、仪器图及CAD图（含爆炸图）要求

1、草图、仪器图、二维CAD图均应画图框，A4图纸竖放，A3、A2、A1图纸横放。仪器图、CAD图在左边留出装订边；草图不留装订边，以草图纸方格的最外侧边缘绘制图框。

2、仪器图与CAD图的标题栏采用国家标准《GB/T 10609.1-2008 技术制图 标题栏》规定的标题栏，明细栏则按《GB/T 10609.2-2009 技术制图 明细栏》，见图1和图2。

图1

图2

3、草图的标题栏采用教材中的简化标题栏，具体格式请查看教材。

4、由于打印时可能需要把较小幅面的二维CAD图拼成A1或A0图纸幅面大小后打印，为避免拼图时图层产生混乱，要求每张二维CAD图的图层、线型及文字类型等的设置应一致，见表2及表3：

5、二维CAD图在绘图时，应遵循《GB/T14665-2012机械工程 CAD制图规则》，文字、尺寸、箭头、表面粗糙度、几何公差等应符合制图规范。尺寸标注类型设置两种：一种线性尺寸，另一种角度尺寸（角度尺寸数字水平写）。（老师会提供AutoCAD绘图模版）。

表2：CAD图层的设置

表3：文字类型

五、进度及时间安排

会提前通知课程设计时间安排，请同学们熟练AutoCAD和CATIA软件使用。

第一周：

周一：以班级为单位到C区3楼教务处教学实践科借绘图板（安排到制图室的除外），去制图教研室（学办楼305）领取拆装工具、测绘用零部件。每个班级最好准备一把锁头，在课程设计期间独立使用。指导教师布置任务、发图纸和指导书。分组，选组长。以组为单位讨论确定拆装顺序，对齿轮油泵进行拆装、测绘。（可临时将数据记录在指导书中相应的例图（图6、7、8）上供画草图和CATIA建模时使用）。对照装配示意图标出各零件的名称，弄清工作原理，对零件进行分类，测量标准件的尺寸，再对照标准确定标准件规格，列出零、部件明细表及标准件明细表。思考和讨论每个零件在机器中的作用，研究零件构型与其功能之间的对照关系。由组长分配协调本组工作任务。

为绘制二维CAD图做准备工作。按二维CAD画图要求设置出各种规格标准图纸的样板图，组内同学可以共享该样板图，既方便绘制二维CAD图，也避免拼图时图层产生混乱影响打印。

测绘零件、部件，画草图。

周二至周五：继续测绘零件、部件，画草图。修改经指导教师审阅并签字的草图和上机绘制二维CAD图、零部件CATIA三维建模交叉进行。每人要打印的CAD图拼在一起，为打印做准备。

周五：依据机器结构特点和装配示意图，确定装配图的表达方案，参照零件图绘制装配图（仪器图、A1）。

（进度慢的同学周六、周日请加班完成）

第二周：

周一、完成装配图（A1仪器图），指导教师检查签字。

周一、二：继续绘制未完成的二维CAD图。同组的同学共享CATIA模型，开始装配。

周三、四：将所有CATIA零件三维模型在装配工作台上装配成虚拟样机，生成轴测分解图（A2），完成设计说明和总结，完成轴测分解图，教师签字确认。继续绘制其他仪器图和CAD图。打印所有的二维CAD图。

周四下午：整理并归还拆装工具以及测绘用的零部件。整理、修改所有设计图纸，经指导教师在图纸上签字后，放入自己的档案袋内。以班级为单位归还图板。

周五： 由指导教师安排答辩。

六、齿轮油泵的相关要求

1、工作原理

图3 齿轮油泵装配示意图

齿轮泵：由两个齿轮相互啮合在一起而构成的泵称为齿轮泵。它是依靠齿轮的轮齿啮合空间的容积变化来输送液体的，它属于回转泵，也可以认为属于容积泵。齿轮泵的种类较多。按啮合方式可以分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵；按轮齿的齿形可分为正齿轮泵、斜齿轮泵和人字齿轮泵等。

齿轮泵的工作原理及结构

外啮合齿轮泵是应用最广泛的一种齿轮油泵，一般齿轮泵通常指的就是外啮合齿轮泵。它的结构主要有主动齿轮、从动齿轮、泵体、泵盖和安全阀等组成。泵体、泵盖和齿轮构成的密封空间就是齿轮泵的工作室。两个齿轮的轮轴分别装在两泵盖上的轴承孔内，主动齿轮轴伸出泵体，由电动机带动旋转。外啮合齿轮泵结构简单、重量轻、造价低、工作可靠、应用范围广。

齿轮泵工作时，主动轮随电动机一起旋转并带动从动轮跟着旋转。当吸入室一侧的啮合齿逐渐分开时，吸入室容积增大，压力降低，便将吸人管中的液体吸入泵内；吸入液体分两路在齿槽内被齿轮推送到排出室。液体进入排出室后，由于两个齿轮的轮齿不断啮合，便液体受挤压而从排出室进入排出管中。主动齿轮和从动齿轮不停地旋转，泵就能连续不断地吸入和排出液体。

泵体上装有安全阀，当排出压力超过规定压力时，输送液体可以自动顶开安全阀，使高压液体返回吸入管。

2、零、部件名称及所需图纸规格

表4：零、部件名称及所需图纸规格

实际测绘的齿轮泵有可能和上述不一致，请注意甄别。

3、草图布置

在画A4草图时，对于一些小零件，能画下的，在一张250x170纸上绘制2个A4草图零件。

4、表面结构

组内成员通过分析、讨论，将零件不同表面的重要性进行排序，再根据表4提供的表面粗糙度Ra参考值，适当选取，注写在零件图中。

5、尺寸公差与配合

按照表5中给出的公差代号查教材中的附表确定上、下偏差数值，注写在零件图上，例如：根据Φ25k6，查表后，在零件图中注写成。此表中的数据为参考值，因世纪测绘的零件与

依据表5中给出的配合代号，注写在装配图上。

表5：齿轮油泵主要配合选用参考

6、主要零件的几何（形位）公差

按下列要求，在零件图中正确标注零件的几何（形位）公差：

泵体：主动轴和从动轴轴孔的平行度为Φ0.02mm；主动齿顶孔与主动轴孔的同轴度为Φ0.01 mm；从动齿轮孔与从动轴孔的同轴度为Φ0.01 mm；泵体端面（与泵盖接合面）相对于主动轴孔轴线的垂直度为Φ0.02mm。

泵盖：端面与主动轴轴孔轴线的垂直度Φ0.02 mm；两轴孔的同轴度为Φ0.01 mm。

主动齿轮轴：齿轮两端面的平行度0.04mm；齿顶圆圆柱面相对于轴线径向圆跳动公差为0.05mm；两端面相对于孔轴线的端面圆跳动公差为0.05mm。两配合轴段的同轴度公差为Φ0.01mm。

从动齿轮轴：两配合轴段同轴度公差为Φ0.01 mm；齿轮两端面的平行度0.04mm；齿顶圆圆柱面相对于轴线径向圆跳动公差为0.05mm；两端面相对于孔轴线的端面圆跳动公差为0.05mm。。

有些同学测绘的零部件的实际结构可能与上述说明的不一致，这时候要注意参看上述结构的几何公差定义来确定自己测绘零件的几何公差。

7、三维轴测分解图

请采用线框消隐模型构建齿轮油泵的三维轴测分解图，要按照装配关系和装配顺序来绘制。参考图见图5。

（1）  进入装配模式，将齿轮油泵装配起来

（2）  将装配起来的齿轮油泵各零件按装配干线平移，可用如下两种方法完成平移：

（a）利用（Manipulation）命令平移，注意平移时的参考方向应为装配干线（如轴线等）。

(b) 利用罗盘（compass）实现平移，将罗盘移动到零件某一表面上并使罗盘某一坐标轴与装配干线方向一致，选中该零件，然后将光标指向罗盘上的坐标轴，按住鼠标左键并移动，零件将沿着该坐标轴的方向移动。

（3） 将零件平移到适当位置后，进入工程图模式，生成轴测图（可用1：2的比例），利用画线命令画出装配干线，利用文本功能标出各零件名称；也可存成.dwg格式在AutoCAD中完成画线和标注。

（4）画出A2图幅、图框及标题栏并填写完整。

图5：爆炸图参考

8、技术要求

1、油泵安装好后，用手转动齿轮轴，不得有卡阻现象。

2、油泵装配好后，齿轮啮合面应占全齿长的3/4以上，可根据印痕检查。

3、油泵实验时，当转速为750rpm，输出油压应该在0.4-0.6MPa。

4、检查油泵压力时，各密封处应无渗漏现象。

9、部分零件参考图

图6 部分零件参考图（一）

图7 部分零件参考图（二）

图8 部分零件参考图（三）

                                              

图9 部分零件参考图（四）

附1：复制图的折叠方法