同步齿轮泵的优化设计及基础理论研究

发布时间：2020-03-27 22:40

【摘要】： 齿轮泵是应用最广泛的容积式液体输送泵,具有尺寸小、重量轻、制造容易、工作可靠、价格低廉、对油液不敏感、自吸能力强、维护方便等优点。但它的输出脉动明显、困油严重、排量小,限制了其应用场合。同步齿轮泵能够降低齿轮泵径向力,提高齿轮泵的工作压力。本文从以下三个方面进行了研究: 在综合分析普通外啮合齿轮泵的工作特性之后,分析了同步齿轮泵的工作原理和结构特点,并以单位排量体积最小为目标,建立了同步齿轮泵齿轮参数的优化数学模型,选择了优化算法,得出了优化设计的结果。为了实现同步齿轮泵的齿轮副模拟装配和齿轮啮合力仿真,利用三维实体软件Solidworks建立了同步齿轮泵的实体模型,基于Hertz静力弹性接触理论,利用Solidworks插件Cosmsmotion进行了同步齿轮泵的啮合力仿真,得出了同步齿轮泵的啮合力分布特点。为了捕捉同步齿轮泵的内部流场变化,本文对同步齿轮泵的流场仿真进行了研究。利用Fluent软件的动网格技术对同步齿轮泵的二维简化模型进行了流场仿真,为同步齿轮泵的三维流场仿真分析奠定了基础,为基于动网格的齿轮泵内部流场模拟走向实践奠定基础。
【图文】：

外啮合齿轮泵,工作原理,排油

齿轮泵的容积效率和机械效率都有较大提高。目率 =0.80~0.95vη ，总效率 η =0.75~0.92，常3000rpm，最高转速可达 8000 rpm。一般来说，在许转速较低，容积效率也较低。轮泵的工作原理泵的工作原理如图 2 所示。一般情况下，外啮合数。两齿轮齿廓与泵体和前后盖板形成若干密封和排油腔隔开。当齿轮按图示方向旋转时，啮合油腔体积增大，形成局部真空，液体在大气压力。啮合点上侧的轮齿逐渐进入啮合，排油腔的体出去，形成排油。这就是齿轮泵的吸、排油工作就可连续不断地吸油和排油。

径向液压力,分布曲线图,液压力,圆周

其液压力的大小与方向不随坐标系的选择而变化，，为， p 分布表达式为 π 2()(0)2121≤≤≤≤≤≤ =+HTpkbpp 界条件，1 = ，Tp = p；2 = ，Hp = p可求21 =HTppk ，2112 = HTppb 渡区间内，其压力分布表达式为211221() =HTHTpppp=211211()() HTpp液压力Tp ，则有()()/()121 = Hp p
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TH325

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