目录摘要4关键字5一、齿轮泵概述51、齿轮泵的概念52、齿轮泵的分类53、齿轮泵的特点及应用5二、齿轮泵的设计61、齿轮的设计计算61.1 选择齿轮材料、热处理方案、齿面硬度61.2精度等级61.3选齿数Z1、Z261.4选载荷系数k61.5齿轮传递扭矩T61.6选取齿宽系数ψd61.7齿轮副材料对传动尺寸的影响系数ξE61.8接触疲劳极限σHlim61.9许用接触应力σHP61.10计算小齿轮分度圆直径d161.11模数61.12计算齿轮分度圆直径71.13齿宽71.14校核齿根弯曲疲劳强度71.15表面粗糙度72.轴的设计72.1轴材料的选定72.2轴的基本直径的估算72.3强度条件72.4轴强度的校核82.5轴用挡圈、孔用挡圈83.键的联结83.1键联结的类型83.2平键联结的选择83.3平键联结的失效形式83.4平键联结的强度计算84.联轴器的设计95.箱体的设计95.1箱座壁厚<δ）：δ=0.025a+3≥8 故取1095.2箱盖壁厚95.3座凸缘壁厚95.4箱盖凸缘壁厚95.5箱座底凸缘壁厚95.6地脚螺栓直径95.7轴承旁联接螺栓直径95.8箱盖、箱座肋厚9三、外啮合齿轮泵91. 工作原理92. 结构103.排量和流量103.1计算公式103.2流量计算10四、齿轮泵存在的几个问题111.泄漏112.困油113.径向力不平衡12五、齿轮泵时应遵循那些原则？12六、安装齿轮泵时应该注意那些问题？13七、使用齿轮泵时应注意那些问题？13致谢15参考文献16摘要齿轮泵是由一对齿轮啮合运动方式进行工作的定量泵。
本设计的主要内容有齿轮的设计、轴的设计、键的联结、联轴器的设计、箱体的设计及齿轮泵的概述、结构、工作原理、选用、安装和使用。
齿轮泵的设计计算比较烦琐,往往一个公式里就有许多数值需要经过查阅众多相关资料.为了得到一个准确的数值,保证齿轮泵的正常运行,我们得反复计算、仔细审核。
因为小小的一个零件也能牵一发而动全身。
绘图是设计计算后的又一大难点。
虽然我已经有了一些齿轮泵零件图的资料及我预先算好的各零件基本尺寸，但我还是得反复琢磨了解各零件的基本构造及使用原理。
因为我设计的是非标准齿轮泵，与我在各参考资料中所得的一些数据还是有些出路的。
通过齿面接触疲劳强度校核、齿根弯曲疲劳强度校核、轴强度的校核、平键联结的计算，主要解决了齿面断裂、齿根弯曲、轴变形、键面磨损等问题.通过此次设计，我对齿轮泵的结构、工作原理、选用、安装、使用等有了一定的了解，对齿轮泵及其他类似齿轮泵的设计过程有了进一步的掌握。
此次设计更使我深刻感悟到：做任何一件事情都不要被它的表面所误导，一定要用心、细心、贴心地去做，胜利才会向我们招手。
关键字概念、分类、特点及应用、工作原理、结构、排量和流量、泄漏、困油、径向力不平衡、齿轮泵的设计、轴的设计、箱体的设计、联轴器的设计、键的联接选用、齿轮泵的选用、齿轮泵的安装、齿轮泵的使用一、齿轮泵概述1、齿轮泵的概念：齿轮泵是由一对齿轮啮合运动方式进行工作的定量泵。
2、齿轮泵的分类：齿轮泵按齿轮的啮合形式可分为外啮合式和内啮合式两种。
齿轮泵按齿形曲线可分为渐开线齿形、摆线齿形和圆弧齿形和圆弧齿行。
3、齿轮泵的特点及应用：齿轮泵是液压系统中常用的液压元件。
它具有结果简单、体积小、质量轻、价格便宜、工作可靠、维护方便、耐冲击、旋转惯性小、对油液的污染不敏感等优点；其缺点是压力低于柱塞泵，流量小于叶片泵，因而效率不高，不能变量，吸油高度一般不大于500mm，因而大量应用于中、低和中等速度的液压传动系统中。
在建筑施工机械上应用很大，如起重机、推土机、挖土机等的液压传动系统和控制系统中主要用齿轮泵，还可用于两个齿轮泵组成的双联泵<一个进油口，两个出油口）来传给液压系统的压力油，以达到分别供油的目的，充分利用效率。
同样BY2018非标准齿轮泵也有以上的特点，并且还可以随厂家的要求进行设计。
二、齿轮泵的设计1、齿轮的设计计算1.1 选择齿轮材料、热处理方案、齿面硬度：根据参考文献[6]P142表10-8，P143表10-9选定；小齿轮 45钢淬火齿面硬度：270HBS大齿轮 45钢淬火齿面硬度：230HBS1.2精度等级:根据齿轮传动的用途、使用条件、传递的功率、圆周速度等技术要求选择齿轮的精度等级为七级<根据参考文献[6]P139表10-7）。
1.3选齿数Z1、Z2:取Z1=22， Z2=44<根据参考文献[2]P228）1.4选载荷系数k：一般取k=1.2～2。
故取k=1.5。
<根据参考文献[6]P144）1.5齿轮传递扭矩T：T=9550P/N=9550×2×1.4/1400=19.1N.m1.6选取齿宽系数ψd：因齿面硬度＜350HBS且齿轮为对称布置，故取ψd=1<根据参考文献[6]P151表10-12）1.7齿轮副材料对传动尺寸的影响系数ξE：因大、小齿轮材料均为45钢，故取ξE=1<根据参考文献[6]P147表10-11）1.8接触疲劳极限σHlim：取σHlim=600 Mpa<根据参考文献[6]P150图10-33）1.9许用接触应力σHP：取[σHP ]=0.9σHlim=540Mpa<根据参考文献[6]P149式10-29）1.10计算小齿轮分度圆直径d1：d1=766ξE3[KT1×(U+1>]/(ψd×[σHP]2×u>=53<根据参考文献[6]P147式10-24），因为齿数相等所以u为1。
1.11模数： m=d/z=53/22=2.4取标准值m=2.5(根据参考文献[6]P130表10-2>1.12计算齿轮分度圆直径：d1=m×z1=2.5×22=55mm (根据参考文献[6]P147式10-24>1.13齿宽：b=ψdd=１×55=55mm(根据参考文献[6]P151表10-12>1.14校核齿根弯曲疲劳强度：根据参考文献[6]P148中式10-26可得出σF=2000KT1Y ES1/bm2Z1=2000×1.5×19.1×4.28/55×2.52×22=324.29 Mpa＜[σHP]，所以齿根弯曲应力校核符合要求。
<根据Z=22再通过查阅参考文献[6]P149图10-32可得出复合齿行系数YES1为4.28）。
1.15表面粗糙度：基准端面的圆跳动公差为0.018mm,端面粗糙度Ra≤2.5um，齿面粗糙度Ra≤1.25um，顶面粗糙度Ra≤5um。
<根据参考文献[6]P204表11-21）。
齿面粗糙度应根据齿面的作用及实际情况确定，一般为：静止接触面，无相对运动的配合面，有相对运动的配合面。
2.轴的设计2.1轴材料的选定：轴的常用材料是轧制和锻造的碳素结构钢。
我所采用的是45钢，因为45刚是最为常用的轴材料，其应用最广泛。
轴材料采用的热处理方法是调质和正火，因其齿面有耐磨性要求，所以也用了表面淬火。
<轴的常用材料及其主要力学性能可查参考文献[2]P375表14-1）2.2轴的基本直径的估算：轴的总直径：已知P=2 Mpa，n=1400r/min，依据该轴材料为45钢通过查阅参考文献[6]P213表13-3可得A值为115。
所以，根据参考文献[6]P213式13-1，可得d =A3P/n= 69.8mm。
确定轴的各段直径：外伸端直径为45mm，为使联轴器能轴向定位，则取通过轴承透盖，右端轴承和套筒的轴径55mm，轴颈取55mm，便于装配，取轴承安装直径70 mm(参考文献[2]P230第14章>。
2.3强度条件：已知P=2 Mpa，n=1400r/min，W=0.2d3=0.2×55×55×55=33275，依据该轴材料为45钢通过查阅参考文献[6]P213表13-3可得[τ]值为25～45。
所以，根据参考文献[4]P213τ=T/W=9.55×106×P/WN=0.41MPa≤[τ]2.4轴强度的校核：根据参考文献[4]P211式9-42.5轴用挡圈、孔用挡圈：根据参考文献[2]P385、参考文献[2]P389可查出孔用挡圈基准为Ф90H2.5，轴用挡圈基准为Ф70H2.5。
3.键的联结3.1键联结的类型键联结通常分为平键联结、半圆键联结、锲键联结、切向联结等几种。
其中平键联结结构简单，装拆方便，对中性好，应用广泛。
因联结位于轴的中部，故取A型普通平键联结。
3.2平键联结的选择根据轴的直径为69.8mm，取平键的剖面尺寸b=20mm，h=12mm，键长范围为L=56～220mm。
对静联结，一般键长可取L=B-<5～10）mm，因轮毂宽度B=92mm，故键长取85mm，所以键的主要尺寸为b×h×L=20mm×12mm×85mm<根据参考文献[6]P91表7-9）。
键的材料选用45钢。
3.3平键联结的失效形式对于静联接，其主要失效形式是挤压破坏。
对于导向平键等动联结，其主要失效形式为工作面的过度磨损。
3.4平键联结的强度计算键的工作长度l=L-b=85-20=65mm，根据参考文献[6]P92表7-10，可得静联结及轴和键的许用挤压应力为[σp1]=[σp2]=100MPa，齿轮的许用挤压应力为[σp3] =50MPa，因而联结的许用挤压应力为[σp]= [σp3] =50MPa，由挤压强度得σp=4T/dhl=4×550×103/70×12×65=40.29 MPa。
因σp＜[σp]，故键联结的强度足够。
4.联轴器的设计4.1根据齿轮泵的工作条件与使用要求选择弹性联轴器<根据参考文献[6]P267表16-1）。
4.2已知T=19.1N.M ，依据齿轮泵的工作情况通过查阅参考文献[6]P267表16-2可得Ka值为2.3，所以根据参考文献[6]P267式16-1得Tc=Ka×T=2.3×19.1=43.93N.m。
查参考文献[2]P5.箱体的设计<根据参考文献[5]P20表4-1）5.1箱座壁厚<δ）：δ=0.025a+3≥8 故取105.2箱盖壁厚<δ1）：δ1=<0.8～0.85）δ=0.8×10=85.3座凸缘壁厚<b）：b=1.5δ=1.5×10=155.4箱盖凸缘壁厚<b1）：b1=1.5δ1=1.5×8=125.5箱座底凸缘壁厚<b2）：b2=2.5δ=2.5×10=255.6地脚螺栓直径<df ）：df=0.036a+12=0.036×110+12=165.7轴承旁联接螺栓直径<d1）：d1=0.75df=0.75×16=125.8箱盖、箱座肋厚<m1、m）：m1=0.85δ1=0.85×8=6.8，m=0.85δ=0.85×10=8.5三、外啮合齿轮泵1. 工作原理：在泵体中有一对外啮合齿轮，其齿数、宽度相等。