基于最大形状系数的齿轮泵轻量化研究

发布时间：2021-10-25 00:47

　　为实现高综合性能渐开线齿轮泵的轻量化目的。首先,由泵的设计流程,推结出其轻量化在于关乎齿形参数的啮合角和关乎体积参数的模数确定;其次,由极限啮合位置和限定的齿顶角,以啮合角为变量,双节圆柱体积最小为目标,构建单变量优化模型;然后,针对泵用的这对具有最大形状系数的齿轮,创新出一款能无根切滚齿加工的双压力角齿刀轮廓;最后,以齿顶限速确定出标准化的模数。结果表明:齿轮泵归结为啮合角与模数的轻量化设计,概念清晰,计算简单;单变量齿形优化,质量好、效率高;近上限的模数标准化取值,泵的综合性能好;压力角和顶隙系数对轻量化影响甚微,为恒取标准的20°压力角提供依据;齿顶角越小,齿数越少,最大形状系数越大;所推荐的齿数为7,重合度约1.1,困油性能好,啮合角约30°,传动效率较高;双压力角齿刀具有顶刃圆角小和齿轮滚齿加工无根切的特点等。为其它容积泵的轻量化设计,提供一种创新的途径和方法。 

【文章来源】：中国农机化学报. 2020,41(08)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

渐开线齿廓及啮合原理

齿轮的滚齿加工

具有最大形状系数的这对泵用齿轮,常规齿刀是无法实现无根切加工的,为此,创新出一款专用的双压力角齿刀,其齿廓如图3所示。其中,齿刀中线之上的总齿高系数“h+c”,被分成两段,其上段的齿高系数为hα0,压力角为α0,顶半宽系数为t0,顶刃半径系数为ρ0;其下段齿高系数为“h+c-hα0”,压力角为α。则滚齿加工表1中推荐的齿形参数,所对应双压力角齿刀轮廓参数,如表3所示。表3 双压力角齿刀对应的轮廓数据Tab. 3 Double profile data results of rack cutter with different pressure angle 参数 数值 h 1.118 c 0.15 ρ0 0.2 t0 0.165 α/(°) 20 α0/(°) 24.6 hα0 0.584

【参考文献】：
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本文编号：3456322