外啮合摆线类齿轮泵啮合理论及设计制造研究

发布时间：2020-07-07 01:27

【摘要】：在齿轮泵中，最关键的部件是一对相互啮合的转子，而在齿轮泵转子设计中，最重要的是型线设计，因为转子型线基本决定了齿轮泵性能的好坏。今后齿轮泵的研究要向开发新型线，创造新产品的方向发展。齿轮泵转子的齿廓型线一般为渐开线，渐开线型线虽设计加工方便，但存在原理性的困油现象；凸凸齿廓啮合使两齿轮在接触点处的综合曲率半径较小；当齿数较少时，渐开线齿轮存在根切现象。本文借助现代啮合理论及计算机辅助几何设计，设计出一种新的外啮合摆线类转子型线，由圆弧及其共轭线(摆线类曲线)组成。这种转子具有良好的啮合性能，消除了困油现象，流量脉动小；由于没有根切现象，齿数可达到最少，齿间面积也增大很多；独特的凸凹啮合齿廓，使两齿轮在接触点处的综合曲率半径较大。对此摆线类齿轮泵转子的啮合特性进行了理论分析和计算，并与同尺寸的渐开线转子的啮合特性作了比较；对基本几何参数的设计原则进行了探讨。若把转子看作齿轮，加工齿轮的方法同样可用来加工齿轮泵的转子。目前转子常用的加工刀具有盘形刀具和滚刀。本文利用空间啮合原理设计了加工摆线类转子的盘形刀具。在动力齿轮传动中，滚刀的设计一般是已知基本齿条的齿廓方程，求解的是滚刀和齿轮的齿廓方程。而本文已知条件为按要求所设计的转子端面齿廓方程，由媒介共轭法，借助媒介齿条，把复杂的空间啮合问题降解为平行轴啮合问题，利用平面啮合原理，推导出媒介齿条的齿廓方程，进而推导出滚刀的端面齿廓方程。文中还求出了滚刀螺旋面的投影方程式，并与媒介齿条法面齿廓方程做了比较。这种设计方法简单可行，只涉及到平面啮合理论，结果直观，便于检验。
【学位授予单位】：机械科学研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TH321
【图文】：

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由己知的参数:转子模数m。，齿数Z，短幅系数戈，齿廓圆弧圆心位置参数叮，螺旋角刀(直齿轮的刀为0)，由上节的方程式通过编程可实现参数化绘图。编程窗体界面如图3一7。图3一7摆线类齿轮泵齿形参数化设计界面点击绘图部分中的左上按钮，将会计算出转子齿廓上的点的坐标，根据精度参数N不同，计算出的点的坐标数也不同，同时在窗体上画出示意图:点击右上按钮，将会调出Aut0CAD程序，并绘出转子齿廓曲线，由于齿廓曲线对称，只画出半个齿;点击左下按钮绘出啮合线上的点对应的综合曲率半径曲线图;点击右下按钮，绘出两齿廓滑动系数曲线图。经过镜像和阵列，?

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直齿轮,三维实体

1)摆线类直齿轮泵转子的三维实体造型在式(3一15)中，当刀二0时即为直齿轮齿面方程。由501idwoI’ks的图形导入功能，把在AutoCAD中生成的齿廓草图3一8直接导入，在三维实体绘图软件SolidworkS中通过拉伸即可得到摆线类直齿轮泵的三维实体图，如图3一10，利用装配功能可以绘出两直齿轮装配图，如图3一11。图3一10直齿轮三维实体图3一11直齿装配图2)摆线类斜齿轮泵转子的三维实体造型斜齿轮泵转子的端截面图与直齿轮泵转子相同。由501idworkS的图形导入功能，把图2一8的齿廓草图直接导入，在三维实体绘图软件501idworkS中通过

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