孤齒齒輪泵運(yùn)行特性分析.pdf

1、齒輪泵具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用可靠、壽命長(zhǎng)、價(jià)格低的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于機(jī)床、汽車、船舶、飛機(jī)等機(jī)械產(chǎn)品的液壓系統(tǒng)中。本文提出的弧齒齒輪泵是一種新型齒輪泵，主要由一對(duì)幾何參數(shù)相同的漸開線弧齒圓柱齒輪、傳動(dòng)軸、泵體、端蓋構(gòu)成。由于弧齒圓柱齒輪傳動(dòng)具有嚙合性能好、重疊系數(shù)大、噪聲低、承載能力強(qiáng)、無(wú)軸向分力、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，用其構(gòu)建齒輪泵具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
　　 本文分析了弧齒圓柱齒輪副的嚙合特性，確定了其幾何參數(shù)以及正確嚙合條件，并且推導(dǎo)了嚙

2、合齒廓方程、嚙合線方程、齒面方程以及重合度計(jì)算公式。根據(jù)分析可知一對(duì)弧齒圓柱齒輪齒面能夠?qū)崿F(xiàn)線接觸，實(shí)現(xiàn)封油，因此弧齒圓柱齒輪可以用于構(gòu)建齒輪泵，并且保證泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
　　 本文分析了弧齒齒輪泵的困油特性，推導(dǎo)了其平穩(wěn)運(yùn)行的條件，探討了不發(fā)生困油現(xiàn)象時(shí)弧齒圓柱齒輪副的幾何參數(shù)之間的關(guān)系，即：通過合理設(shè)置齒輪的幾何參數(shù)，弧齒齒輪泵可以平穩(wěn)傳動(dòng)且不發(fā)生困油現(xiàn)象。通過對(duì)直齒齒輪泵、弧齒齒輪泵瞬時(shí)流量及流量脈動(dòng)計(jì)算分析得到：在主要幾何

3、參數(shù)相同的情況下，弧齒齒輪泵的流量脈動(dòng)小于直齒齒輪泵的流量脈動(dòng)。
　　 最后，本文介紹了計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)中的相關(guān)數(shù)學(xué)模型以及泵內(nèi)流場(chǎng)的離散格式和數(shù)值計(jì)算方法。使用三維造型系統(tǒng)對(duì)弧齒齒輪泵進(jìn)行三維造型，用網(wǎng)格劃分軟件Gambit進(jìn)行實(shí)體處理與網(wǎng)格劃分，應(yīng)用流場(chǎng)分析軟件Fluent對(duì)泵內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬分析，得到其流場(chǎng)壓力云圖、速度矢量圖和瞬時(shí)體積流量變化圖，并據(jù)此分析了流場(chǎng)的流態(tài)，所得到的流場(chǎng)內(nèi)的壓力、速度分布與理論分析基本一致。弧