返回首頁
加入收藏
聯(lián)系我們 VICKERS漸開線外嚙合齒輪泵的分析
齒輪泵是一種常用的液壓泵，主要用于各種液體的流量控制，常用于噴漆、醫(yī)藥、石油化工等領域。但目前一般齒輪泵的精度和穩(wěn)定性均較差，經常出現(xiàn)流量和壓力脈動大、噪聲大、泄露、排量不可調等現(xiàn)象。齒輪泵在液壓系統(tǒng)中的地位很重要，是保證液壓系統(tǒng)正常工作的動力源。相對于其它結構的泵，齒輪泵結構簡單、重量輕、價格低、制造簡單、維護方便、轉速變化范圍大，并且系統(tǒng)對油液的污染不敏感，所以在機械系統(tǒng)中應用非常廣泛。現(xiàn)代機械工程對齒輪泵也提出很多新要求，如壓強高、排量大、脈動低、噪音低等，所以對齒輪泵的性能分析與改進成為了很重要的課題。
VICKERS漸開線外嚙合齒輪泵的分析 析和數(shù)值計算，為齒輪泵的設計提供必要的理論依據(jù)。 1.根據(jù)漸開線形成原理得到齒廓方程、嚙合線方程。并對齒輪嚙合重合度、嚙合滑動進行了分析。 2.分別計算了齒輪泵齒間區(qū)的流量、齒輪嚙合區(qū)域的流量，zui后就得到了齒輪泵的流量。在時間和轉速確定的情況下，得到齒輪泵的流速。外嚙合齒輪泵的結構對其內部的流場有很大的影響，采用fluent有限體積法求解計算模型，就不同中心距和轉速情況下外嚙合齒輪泵內部流場的變化特點進行對比。結果表明：（1）在齒輪泵的吸油口壓強比壓油口壓強低，且流體壓力呈周期性變化，在齒輪的嚙合齒對間形成了困油；（2）中心距越小（大），出口處的平均速度越大（?。?，進出口壓力差越大（?。?，困油區(qū)壓力越高；（3）出口流速和轉速呈線性正比關系。設計時選用稍大的中心距可降低困油區(qū)壓力。 3.通過理論分析可以知道齒輪周圍的壓力是周向變化的，齒輪受到的液壓徑向力是不對稱的，并通過數(shù)值模擬得到了驗證。由于兩齒輪的嚙合，齒輪間具有相互作用的嚙合力，通過計算得到齒輪受到的嚙合力和扭矩。通過有限元法，利用ansys軟件，對齒輪嚙合接觸應力進行數(shù)值分析，得到了齒輪的應力分布情況，為齒輪的設計提供參考。 4.圍繞齒輪泵設計的參數(shù)進行討論，只要確定了齒數(shù)Z、模數(shù)m、齒厚b，就能基本確定齒輪泵的結構，并討論了齒輪泵設計中zui關鍵的步驟。分析了困油的主要形成原因，并給出了困油的解決方法，即設計卸油槽。根據(jù)齒輪泵徑向力的計算方法給出相關的減少徑向力的方法。以流量脈動為優(yōu)化對象，建立了設計參數(shù)優(yōu)化模型。主要工作如下： 1、計算得到了齒輪泵流量與齒輪主參數(shù)、齒輪泵泄漏量和齒輪泵徑向間隙的關系。在此基礎上，采用參數(shù)化設計的方法，建立了流量分別為3ml/r、5ml/r和10ml/r的齒輪泵實體模型。 2、分別采用18CrNiMo與45號鋼作為齒輪泵與主軸的制造材料，并確定了其熱處理工藝；隨后開展了齒輪泵關鍵部件—齒輪的加工工藝研究，并提出了一整套完善的齒輪加工工藝方案。 3、為實現(xiàn)齒輪泵流量的控制，搭建了齒輪泵流量測試試驗平臺。zui終不僅分析了齒輪泵軸向間隙、徑向間隙變化對齒輪泵工作轉速范圍內流量變化的規(guī)律性影響，而且得到了在不同液壓油粘度、齒輪間隙下，齒輪泵試驗流量和理論流量的關系。
