圓弧-擺線轉子泵結構設計及流場特性仿真分析.pdf

1、內嚙合圓弧.擺線轉子泵(簡稱擺線轉子泵)因具備結構緊湊、運轉平穩(wěn)、脈動小以及容積效率高等諸多優(yōu)點而廣泛應用于車輛、船舶裝備的潤滑系統(tǒng)中。目前國內擺線轉子泵的產(chǎn)品開發(fā)多采用仿制或類比設計方法，缺乏一整套完整的設計方法和開發(fā)流程來指導產(chǎn)品研發(fā)。國內外學者多側重于擺線轉子泵的理論研究，忽略了研究成果的工程實用性，因此在如何提高設計理論對工程實踐的指導意義方面還有很多工作要做。
　　 針對上述問題，運用理論推導和仿真分析的方法對擺線轉子

2、泵的設計理論和方法進行研究，并通過實驗方式對仿真分析的正確性進行驗證。從產(chǎn)品設計的角度出發(fā)，將擺線轉子泵的關鍵部件--內、外轉子的設計建模過程軟件化，并在設計中充分考慮擺線轉子泵使用廠家最為關注的結構參數(shù)、技術性能等要求，以保證研究成果的工程實用價值。引入動態(tài)干涉檢測方法和數(shù)字化樣機技術，盡可能將設計過程數(shù)字化，以便在設計階段就發(fā)現(xiàn)并排除各種設計缺陷和錯誤，保證產(chǎn)品設計的一次性成功率；同時，為了縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，尋找一種可行的流場仿真分

3、析方案，以便在設計階段就能預估流場特性，從而驗證設計方案的正確性與合理性。
　　 結合嚙合原理、微分幾何、流體力學等理論，分析擺線轉子泵的工作原理和內、外轉子齒廓的成型機理，并運用流體力學理論建立泵腔流場動力學模型，對擺線轉子泵的流場特性進行仿真分析，本文主要的研究內容如下：
　　 1)基于包絡嚙合理論推導內轉子廓形方程，并研究短幅外擺線齒廓曲率半徑對其廓形的影響，探討避免內轉子齒形產(chǎn)生頂切的約束方法；根據(jù)擺線轉子泵幾何

4、特性，采用優(yōu)化分析的方法去獲取創(chuàng)成系數(shù)和弧徑系數(shù)的最佳值，并對原有產(chǎn)品方案進行優(yōu)化設計。
　　 2)分析進、排油腔結構對擺線轉子泵容積效率的影響，研究其改進方式，旨在開發(fā)一種能最大程度地利用進油慣性的新型油槽封油曲線，以利于提高擺線轉子泵的容積效率。
　　 3)基于可視化編程軟件Visual Basic對Solidworks三維建模軟件進行二次開發(fā)，將擺線泵內、外轉子設計過程程序化，并運用虛擬裝配和干涉分析技術驗證內、外