以将 零件 逐个 装配 ， 最后 组装 成 一个 组件 ， 也 可 以先 将 各零 件组 装成 子组 件 ， 再 将 各 子 组件 装 配成 完 整 的 装 配体 。对 于齿 轮泵 的装 配 ， 可 以先将 主 动齿 轮 和 传 动 轴 组装成 一个 子组 件 ， 见图 ｌ ， 最 后将 各 子 组件 装 配 成 完 整 的齿 轮泵 。齿 轮泵 最后 的爆 炸 图见 图 ２ 。
第ｌ 期（ 总第 １ ８ ２期 ）
２ ０ １ ４年 Ｏ ２月
机 械 工 程 与 自 动 化
Ｍ ＥＣＨ ＡＮＩ ＣＡＬ Ｅ ＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ＆ ＡＵＴＯＭ ＡＴＩ ＯＮ
Ｎｏ ． １
Ｆｅ ｂ．
文章 编 号 ： １ ６ ７ ２ — ６ ４ ｌ ３ （ ２ Ｏ ｌ ４ ） Ｏ ｌ 一 ０ ０ ２ ４ — ０ ２
圈 １ 子 组 件
３ 齿 轮泵 的运动 仿真 ．
３ ． １ 运 动 仿 真 的 实现 方 法
分度 圆直 径 ： 一
基 圆直径 ： ｄ ６ ：Ｚ ／ Ｔ ／ Ｃ Ｏ Ｓ ｆ．
Ｐ ｒ ｏ ／ Ｅ软 件 的 Ｐ ｒ ｏ ／ ＇ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ 模 块 是 专 门 针 对
齿 轮 泵 的参 数 化设 计 与装 配及 仿 真 分 析
吉 宁 Байду номын сангаас柳 艳 ，殷秋 菊 ，周超 梅
（ 沈 阳汽 车Ｘ － 业学 院 ，辽 宁 沈 阳 １ １ ０ ０ １ ５ ）
摘 要 ：应 用 三维 造 型 软 件 Ｐ ｒ ｏ ／ Ｅ对 齿 轮 泵 进 行 参 数 化设 计 、 虚 拟 装 配及 仿 真 分 析 。 利 用 此 方 法 可 及 时发 现 齿 轮泵 设 计 中 的缺 陷 ， 降低 产 品 开发 成 本 ． 缩短 设 计 周 期 ，极 大 地 提 高 了设 计 人 员 的工 作 效 率 。
齿轮 泵是 由端 盖 、 泵体、 传 动轴 、 齿轮、 螺钉 、 垫 片
等组 装而 成 的。对齿 轮 泵 建 模 前 ， 首 先 要 对齿 轮 泵进
行结 构分 析 ， 将 齿轮 泵分解 成 若干 个基本 特征 ， 这些 基
本特 征 可 以通 过 Ｐ ｒ ｏ ／ Ｅ建模 生 成 。端 盖 、 泵体 等零 件 可借 助 Ｐ ｒ ｏ ／ Ｅ的基本 实体 特 征 、 工 程 特征 等 进行 建模 设计 ； 而 齿轮零 件 的建模则 比较复 杂 ， 本 文采 用参 数化
其中： 为模 数 ； 为齿 数 ； ａ为压力 角 。
渐 开线 圆柱齿 轮 中渐开 线 的创建 需要用 到 渐开线
方程， 即：
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ６ － ２ ４ ；修 回 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ ７ — １ １ 作者简介 ：占
动特 征 。Ｐ ｒ ｏ ／ Ｅ 软 件 对 构 件 的 运 动 仿 真 包 括 创 建 机
・ ２ ５ ・
结 果 。在 对机 构进 行 仿 真 分 析 过 程 中， 上 述 步 骤 不是
成伺 服 电动机 的定义 后 ， 机 构 中会 显 示 出电 动机 的 标
士
Ｌ ０
构、 定 义伺服 电 动机 、 进 行 机 构仿 真 、 查 看 和分 析 仿 真
（ １ ９ ８ １ 一 ） ，女 ，辽 宁 沈 阳 人 ，讲 师 ．硕 士 ， 主要 从 事 Ｃ ＡＤ ／ ＣＡ Ｍ 技 术研 究 。
２ ０ １ ４年 第 ｌ 期
吉 宁。 等： 齿 轮 泵 的参 数 化 设 计 与 装 配及 仿 真 分 析
的建模方 法来 完成 齿轮 的创 建 。 由于 渐开线 圆柱齿 轮 的尺 寸 参 数 比较 多 ， 并 且 各
参数 之 间还存 在着 一定 的关 系 ， 因此 ， 需 要 利用 Ｐ ｒ ｏ ／ Ｅ 的关 系式 功能 ， 将齿 轮 各 参数 之 间 的关 系 添 加 到 如下
关 系式 中 。
ｙ一 ０
行三 维设 计及装 配仿 真 优 点 很 多 ， 既 可 以 方便 地 设 计
出齿 轮泵 的 立 体 图 、 爆炸 图， 使 得 齿 轮 泵 立体 概 念 清 晰， 又可 以对齿 轮泵进 行运 动仿 真 ， 对齿 轮泵 进行 干涉 检验 ， 并 制作 出齿轮 泵运 动 的动画 。
１ 参数化 实体 建模
２ 齿轮 泵的 装配 Ｐ ｒ ｏ ／ Ｅ提供 的装 配 模 块 （ Ａｓ ｓ ｅ ｍｂ ｌ ｙ ） 是 专 门 用 来 组装 零 部 件 的 ， 用 Ｐ ｒ ｏ ／ Ｅ进 行 装 配 时 ， 可 以 与 产 品 实 际的装 配顺序 相 同 ， 也可 以不 同于 实 际 装 配顺 序 。可
齿顶 圆直 径 ： ｄ 一２ ＋２ ｍ．
齿根 圆直径 ： ｄ ， 一 ｍ一２ ． ５ ｍ．
装 配模 型进行 运 动仿 真 的 ， 通 过 对 装 配 模 型 的模 拟 仿
真， 可 以检查 装配 模型 的运 动是 否满 足设 计要 求 ， 检 查 装 配体 是 否存 在 干涉 现 象 ， 也 可 以定 性 分 析机 构 的 运
关 键 词 ：Ｐ ｒ ｏ ／ Ｅ￣齿 轮 泵 ； 参数 化 ； 仿 真 中 图分 类 号 ：Ｔ Ｈ３ ２ ５ 文献 标 识 码 ：Ａ
０ 引 言
ｒ ＝ｄ ｂ ／ ２
ｔ ｈ ｅ ｔ ａ — ｔ ＊４ ５
齿轮 泵是依 靠 密封在 一个 壳体 中 的两 个 或两个 以 上 的齿轮 ， 在相 互 啮合 过程 中所 产 生 的 工作 空 间容 积
变化 来 输 送 液 体 的 泵 。利 用 Ｐ ｒ ｏ ／ Ｅ软 件 对 齿 轮 泵 进
ｚ ＝ｒ ｓ ｉ ｎ（ ｔ ｈ ｅ ｔ ａ） 一 ｒ＊ （ ｔ ｈ ｅ ｔ ａ ｐ ｉ ／１ ８ ０） ｃ ｏ ｓ （ ｔ ｈ ｅ ｔ ａ ） ｘ —ｒ ｃ ｏ ｓ （ ｔ ｈ ｅ ｔ ａ ）＋ ｒ＊ （ ｔ ｈ ｅ ｔ ａ ｐ ｉ ／１ ８ ０）＊ｓ ｉ ｎ （ ｔ ｈ ｅ ｔ ａ ）