直线共轭液压泵齿轮几何建模与啮合仿真

发布时间：2021-06-22 17:06

　　在直线共轭液压泵齿轮设计领域中,由于缺少高效啮合几何模型,利用现有理论难以获得齿轮的啮合规律并指导齿廓的设计。为解决此问题,基于Willis定理和反转法建立精确啮合几何模型。以经典的内啮合齿轮为例,推导啮合线具体公式,给出了啮合线、共轭线几何设计方法,并仿真验证该设计的正确性。基于SolidWorks软件对该几何模型进行动态装配仿真,研究其内在啮合规律。利用精确几何模型,能解决直线共轭齿轮设计时的啮合问题,为直线共轭齿轮的设计提供了参考。 

【文章来源】：机床与液压. 2020,48(21)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

传统分析方法流程

本文作者通过研究,提出一种新的分析方法,该方法分析流程如图2所示,即在一个坐标系中确定直线齿廓齿形,基于Willis定理直接求解啮合线方程,根据反转法建立两齿廓的一一映射关系,则可求解出共轭齿廓齿形方程。该分析方法避免了坐标系变换和包络理论,通过Willis定理求解啮合线,采用几何方式求解齿轮传动各参数,将啮合线和两齿廓有机结合在一起。

在直线共轭齿轮传动领域中同样可采用基于Willis定理的齿廓法线法[13] 进行几何分析,如图3所示,相互啮合传动的一对内啮合齿轮,在任一瞬时的传动比等于该瞬间两轮连接的中心线被其啮合轮廓接触点的公法线分割而成的两段线段长度的反比,即 i 12 = ω 1 ω 2 = Ο 2 Κ Ο 1 Κ = Ζ 2 Ζ 1 = r 2 r 1 。由于传动的每一瞬时都保持恒定传动比,外齿轮齿廓为直线,若在这条直线上的某一点啮合,过这点的公切线就是该直线,公法线为过两节圆的交点点K(两节圆交点是两节圆连心线上唯一符合传动比的点)作该直线的垂线,垂足为点E即啮合点,E1、E2、E3为不同位置啮合点,点E轨迹即为啮合线。

【参考文献】：
期刊论文
[1]直线共轭内啮合齿轮副的重合度研究[J]. 段刚,崔建昆,高铭良.  上海理工大学学报. 2018(04)
[2]直线共轭内啮合齿轮传动重合度的计算分析[J]. 高铭良,崔建昆,黄冬平,刘爽,张丽华.  流体机械. 2017(02)
[3]基于图形包络法齿廓设计及仿真[J]. 许茏.  机械传动. 2016(04)
[4]直线共轭内啮合齿轮泵困油的参数影响分析[J]. 王郑力,张振山,张方方,刘佳.  机械传动. 2014(05)
[5]参数化直线共轭内啮合泵齿廓设计方法[J]. 魏伟锋,张广鹏,杜真一,康宁.  机械工程学报. 2014(03)
[6]直线共轭齿廓内啮合齿轮泵的研究[J]. 张远深,胡晓函,刘玉波,刘小华,陈雷.  机械设计与制造. 2010(06)
[7]直线-共轭内啮合齿轮泵的设计方法[J]. 丛小青,刘梦仙,乌骏.  排灌机械. 2008(01)
[8]直线共轭齿廓齿轮副的滑动系数研究[J]. 徐学忠,宋天麟.  淮阴师范学院学报(自然科学版). 2007(03)
[9]直线齿廓内齿轮传动副的齿形设计及运动仿真[J]. 王全先,南昀.  机械传动. 2007(03)
[10]直线共轭内啮合齿轮副啮合特性分析[J]. 崔建昆,秦山,闻斌.  机械传动. 2004(06)



本文编号：3243214