平衡式外嚙合新型余弦齒輪泵理論研究與優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、齒輪泵是應(yīng)用最為廣泛的容積式液壓泵。普通齒輪泵具有結(jié)構(gòu)簡明、體積小、重量輕、對油污不敏感、工作穩(wěn)定、加工維護(hù)方便、價格廉價等優(yōu)點。但它的輸出流量脈動大、排量小、徑向力不平衡、噪聲高等缺點在很多應(yīng)用場合受到限制。隨著齒輪泵在高溫、高壓、大排量、低流量脈動、低噪音等方面發(fā)展及應(yīng)用,本文提出了一種平衡式外嚙合新型余弦齒輪泵的設(shè)計方案。它是在復(fù)合式齒輪泵和普通余弦齒輪泵的理論基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型液壓動力元件,具有徑向液壓力平衡、輸出排量大、流量

2、品質(zhì)好、噪聲和體積相對較小、功率密度高等優(yōu)點。此新型余弦齒輪泵在一定程度上解決了普通齒輪泵徑向力不平衡及流量脈動大等問題本文從以下幾個方面進(jìn)行了研究:
　　1、對普通余弦齒輪的工作特性進(jìn)行了綜合分析,在此基礎(chǔ)上對新型余弦齒輪泵的結(jié)構(gòu)原理、不同齒數(shù)下齒輪泵的嚙合角位移和點位移的交替規(guī)律、流量特性等作了較深入的研究。對其流量特性進(jìn)行了數(shù)值仿真,結(jié)果與理論分析相符。還表明了新型余弦齒輪泵的流量脈動率只有普通余弦齒輪的1/3,流量品質(zhì)得到

3、明顯的提高。
　　2、對新型余弦齒輪泵的力學(xué)特性作了分析,討論了新型齒輪泵中心輪的液壓力和嚙合力。結(jié)果表明:新型多齒輪泵在兩種齒數(shù)情況下所受的徑向液壓力、嚙合力及總作用力是平衡的。
　　3、以齒輪泵體積最小為目標(biāo),建立了新型余弦齒輪泵的數(shù)學(xué)模型,采用MATLAB語言程序優(yōu)化,得到了最佳設(shè)計結(jié)果,并在此基礎(chǔ)上,運用SolidWorks軟件建立了虛擬樣機模型,并導(dǎo)入ADAMS中進(jìn)行了動力學(xué)仿真。仿真結(jié)果與新型余弦齒輪泵中心輪嚙合