齿轮泵动静态性能分析及结构优化

发布时间：2017-11-21 11:05

  本文关键词：齿轮泵动静态性能分析及结构优化

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【摘要】：齿轮泵具有的显著特点是结构简单，制造简便、尺寸小、寿命长、购买价格低、自吸能力强、工作可靠性高、对油液敏感度低、维护起来较方便。同时，，由于齿轮泵对称的结构特点，因此它能够实现高速旋转。这些优点使外啮合齿轮泵被广泛应用于采矿设备，冶金设备，建筑机械，机床设备，航空造船等各个行业及各种工程和农业机械中。另外，齿轮泵在液压传动系统和润滑系统中应用也很广泛。但是齿轮泵的自身结构也导致它存在困油现象、流量不均匀、流量脉动大、工作噪声高及排量不可调节的缺点。本文针对泵的流量脉动以及泵体炸裂失效开展了研究，并取得了一些研究成果。 论文先从基础理论入手，对外啮合齿轮泵的流量脉动公式作了推导，从理论上得出齿轮泵流量脉动受哪些参数的影响以及与这些参数的关系。然后利用FLUENT流体分析软件，在基于动网格的基础上，对齿轮泵的内流场进行了数值模拟分析，得到齿轮泵内部压力场及速度场，分析出齿轮泵内部的泄漏部位及困油现象，通过不同转速下的仿真试验，研究齿轮泵的流量脉动、噪声与转速之间的关系，为低脉动、低噪声齿轮泵的研究提供一定的实践基础。论文通过对齿轮泵内流场仿真，得到沿泵体内壁面的压强分布规律，为泵体优化过程中的施加载荷提供依据。 在泵体优化过程中，根据理论推导和内流场仿真结果，对泵体施加工作载荷，利用ANSYS Workbench软件进行分析，优化泵体结构，使泵体质量减轻，为齿轮泵整体的轻量化设计提供了优化方法。 本文将理论分析与计算机仿真技术相结合，对外啮合齿轮的相关特性进行研究，建立了外啮合齿轮泵的分析、优化流程及技术方法，不但为齿轮泵的结构设计及优化提供研究方法及设计思路，也为其它液压元件的设计提供了技术参考。
【学位授予单位】：天津理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH325

【参考文献】

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本文编号：1210681