四种齿轮泵的困油流量计算与分析

为探求四种常见齿轮泵困油特性的异同,针对有侧隙的困油过程,采用扫过面积法,分别建立出渐开线外啮合、渐开线内啮合、直线共轭内啮合以及摆线内啮合齿轮泵的困油流量随转角的计算公式,并对实例进行了计算和对结果进行了分析。结果表明,在案例参数下,渐开线外啮合齿轮泵的困油流量数量级为10-5,困油现象相对明显;内啮合齿轮泵的数量级为10-6,困油现象相对不明显;渐开线外啮合和摆线内啮合齿轮泵具有完全对称的困油容积;渐开线和直线共轭内啮合齿轮泵则具有不对称的困油容积,其压缩过程的区间长度大于膨胀过程的区间长度;内啮合泵的传动比越大,困油现象越不明显;齿形修正对困油流量的计算结果没有影响,但对最小困油容积的计算结果有影响等。得出了任何容积回转型齿轮泵均存在困油现象,只不过内啮合齿轮泵的困油现象较外啮合齿轮泵要轻微许多的结论。     

直线共轭内啮合齿轮泵的困油现象与噪声分析

对直线共轭内啮合齿轮泵的工作原理和困油现象进行了分析,建立了该型齿轮泵困油容积变化率的理论计算公式,利用扫过面积法计算了困油容积变化率,研究了该型齿轮泵在工作中产生噪声的原因,并提出解决方法,即利用解决困油现象间接达到降低噪声,进而提高该型齿轮泵工作效率的目的。     

余弦齿廓齿轮泵的困油特性分析

基于Pro/E操作平台,建立了新型余弦齿轮泵的几何模型,测量并计算了其困油容积,最后分析了其困油特性.结果表明,与相同参数的渐开线齿轮泵相比,余弦齿轮泵具有困油时间短、容积变化幅值小等优点,更有利于缓解齿轮泵的困油现象.     

直线共轭内啮合齿轮泵困油的参数影响分析

应用切线极坐标法分析了直线共轭内啮合齿轮副的啮合过程,基于啮合角函数,推导得出便于直接应用的直线共轭内啮合齿轮泵的困油容积变化量计算公式,利用UG建模测量验证了公式的正确性,并在此基础上应用MATLAB编程分析了齿轮基本参数对NBX3型直线共轭内啮合齿轮泵困油特性的影响,得出结论:为减小困油的不利影响,在NBX3型泵的参数设计时,应在参数取值范围内选取较大的内齿圈齿顶圆半径、直齿轮齿形半角、节圆弧齿厚对应的圆心角及较小的直齿轮齿顶圆半径。     

外啮合渐开线齿轮泵输出特性研究

用几何法求出了外啮合渐开线齿轮泵的流量方式，并求出了齿轮泵困油容积变化量与齿轮啮合重合度的关系式。利用直齿齿轮泵的困油容积变化公式，求出了斜齿齿轮泵的困油容积变化公式，得到了斜齿齿轮泵不发生困油的螺旋角。     

解决外啮合齿轮泵困油现象的两种新方法

外啮合齿轮泵的困油现象，不但影响外啮合齿轮泵的容积效率，而且还影响外啮合齿轮泵供油压力的稳定。作者通过大量实验，设计出了两种解决外啮合齿轮泵困油现象的新方法：一种是解决外啮合齿轮泵困油现象造成供油压力脉动值大的结构设计，另一种是能提高外啮合齿轮泵容积效率的结构设计。     

变位系数对齿轮泵困油的影响

通过Pro/e5.0软件对齿轮泵的困油容积进行虚拟测量,并将变位齿轮泵和非变位齿轮泵的困油容积变化进行对比,结果表明:采用变位齿轮的齿轮泵困油程度会得到一定减轻;对非变位齿轮泵来说,可以通过增加两个齿轮的安装中心距来缓解困油现象。     

梯形卸荷槽对外啮合齿轮泵困油压力与流量脉动影响的研究

为减小“困油”所引起的压力冲击与流量脉动,基于双斜型卸荷槽、根据齿轮的啮合特点以及啮合过程中困油腔容积的变化规律,对原耳形卸荷槽进行优化,设计了一种具有更大卸荷面积、结构更加紧凑且易加工的梯形卸荷槽。在数值模拟过程中,分别监测耳形、梯形卸荷槽所在的齿轮泵流场困油区压力与出油口流量变化情况。结果表明:当转速在1000~4000 r/min内变化时,梯形卸荷槽能使困油容积区域压力峰值比耳形卸荷槽分别降低36.3%~47.5%,10.7%~22.5%;能使出油口流量脉动系数降低20%~86.1%。证明了梯形卸荷槽降低困油压力缓解困油现象的高效性与降低泵出油口流量脉动的有效性,为渐开线外啮合齿轮泵卸荷槽的创新设计提供了一种新的途径。     

基于Pro/E5.0的齿轮泵困油容积研究

齿轮泵困油容积与困油面积成正比,只要找到困油面积的变化规律就能反映出困油容积的变化规律.在Pro/E5.0环境下进行虚拟测量,拖动啮合好的齿轮,每转动0.5°进行拍照.对测量位置进行填充,生成困油曲面,测量曲面面积,得出困油面积变化曲线图.结果表明,困油容积变大的过程越来越急剧,变小的过程越来越平缓.     

渐开线外啮合斜齿轮泵困油特性研究

基于渐开线外啮合斜齿轮泵的困油数学模型和斜齿轮副图形模型,对渐开线外啮合斜齿轮泵的困油特性进行研究。结果表明：当齿宽在23～27 mm之间时,随着齿宽的增加,困油经历的角度呈一次比例关系减小,最大困油体积呈二次比例关系增大;当齿宽b=23 mm时,在其困油经历的角度内,困油体积随着轮齿转过角度的增大呈抛物线规律变化;随着螺旋角的增大,困油经历的角度呈一次比例关系减小。以上得出的结论可为以后选取和设计困油特性良好的齿轮泵提供理论依据。     

基于准确转角的齿轮间歇机构设计

齿轮间歇机构中,主动轮转过一周时,要求从动轮准确转过一定角度。直接采用渐开线直齿圆柱齿轮的设计方法无法满足要求,必须对渐开线直齿圆柱齿轮进行修正。文章通过具体设计例子,阐述了具有准确转角的齿轮间歇机构设计方法．     

基于直廓内齿轮的行星轮系传动误差分析

直廓内齿轮代替渐开线内齿轮在加工精度、加工效率和加工成本上都有独特的优势,并且已在试验中得以证明.由于直廓内齿轮的行星轮系是多对齿轮副啮合,既有太阳轮与行星轮的渐开线齿轮副,又有行星轮与内齿轮的非渐开线齿轮副.因此,轮齿接触分析(Tooth Contact Analysis,TCA)中必然存在传动误差(Transmission Error,TE).文中通过建立系统中产生传动误差的齿轮副啮合模型,给出基于直廓内齿轮行星轮系传动误差的求解方法.最后,在多体动力学仿真软件Recurdyn中建立了行星轮系的刚柔耦合动力学模型,进行轮齿承载接触分析(Loaded Tooth Contact Analysis,LTCA).     

齿侧间隙很小时齿轮泵困油问题分析

分析了齿侧间隙很小时直齿轮泵和斜齿轮泵困油容积的变化规律,得出困油容积变化为二次抛物线的定量结论。设计了在此困油情况下齿轮泵消除困油的导压槽     

斜齿齿轮泵有侧隙啮合困油特性的研究

分析了有侧隙啮合斜齿齿轮泵的端面重叠系数与困油容积的关系，得到了其困油容积、困油流量及瞬时流量随端面啮合点相位角的变化规律，并首次得到了不困油螺旋角范围，对工程应用具有重要的价值。     

斜齿齿轮泵流量输出特性分析

分析了斜齿齿轮泵的瞬间排量、单齿排量、困油区容积的瞬间变化率与变化量和螺旋角的影响。获得的结果具有一定的参考价值。     

变转速工况对直线共轭内啮合齿轮泵容积效率的影响

随着液压技术向高压化、轻量化、节能化发展,直线共轭内啮合齿轮泵因具有结构紧凑、流量脉动小、使用寿命长、噪声小等优点,其应用领域逐步扩大。随着内啮合齿轮泵使用转速的变化,其容积效率也出现变化,为了获得内啮合齿轮泵转速对其容积效率的影响规律,采用液压油、纯水两种介质,通过数值计算的方法,研究内啮合齿轮泵转子域空化特性、对比分析出口体积流率。结果表明：随着转速上升,内外齿啮合最小容积腔及吸油口处气相体积分数增加明显,易引起空化、气蚀,从而产生噪声、振动等问题;当转速过高时,介质中的气体析出明显,易出现吸空现象,导致齿轮泵容积效率降低,纯水介质比46#液压油介质下的齿轮泵容积效率更低。因此,要改善高转速工况下的齿轮泵容积效率,需优化内啮合齿轮泵进油口流道,增加入口压力,提升内啮合齿轮泵高转速工况下的综合性能。     

斜齿齿轮泵无侧隙啮合困油特性的研究

分析了无侧隙啮合斜齿齿轮泵的端面重叠系数与困油容积的关系,得到了其困油容积、困油流量及瞬时流量随端面转角的变化规律,并首次得到了既不困油也不“串油”的螺旋角范围,对工程应用具有重要的价值。