双圆弧斜齿齿轮泵脉动特性分析及齿形设计

针对普通渐开线齿轮泵流量脉动大、噪声大以及困油现象等问题,设计出一种以双圆弧斜齿轮为运动副的齿轮泵。对比分析啮合特性,得出双圆弧斜齿轮传动的优越性。以正弦曲线为过渡曲线,利用啮合共轭原理求解出双圆弧斜齿轮端面齿廓方程。采用等面积法求解了双圆弧斜齿齿轮泵的最大和最小瞬时排量,得出理论脉动趋于零的结论。利用FLUENT三维动网格技术,对比分析齿轮参数相同的双圆弧斜齿轮泵和渐开线斜齿轮泵的流量脉动,得出前者的流量脉动远小于后者的结论。     

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。     

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MATLAB外啮合齿轮流量计的流量特性仿真研究

分析了普通外啮合齿轮流量计的瞬态流量,由齿轮马达的瞬态流量特性推导出了流量计的瞬态流量数学模型,给出了不同齿数情况下流量计的流量脉动,研究了脉动率和齿轮齿数的关系,利用MATLAB软件模拟了流量计的流量特性仿真曲线,证明了可以用适当增大从动轮齿数的方法来降低流量计的流量脉动。     

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。     

高容积率低流量脉动外啮合齿轮泵设计技术研究

通过对瞬态流量进行分析,探讨了影响齿轮原脉动和容积率大小,齿轮泵瞬态流量以及齿轮泵困油容积和瞬态困油量等问题,得到了降低外啮合齿轮泵流量脉动措施。通过建立齿轮泵间隙泄漏模型,优化得到齿轮泵轴向间隙补偿的最优值,为齿轮泵结构优化设计奠定了基础。     

航天超低黏度齿轮微泵困油下的流量脉动研究

为实现航天超低黏度齿轮微泵困油下无级调速的高使役性能,依序从齿轮微泵的困油啮合过程、瞬时流量及卸荷流量的3个方面,逐步建立出对应的流量均值和脉动系数式,并就困油压力和齿形参数对流量均值和脉动系数的影响,进行实例分析。结果表明:双卸荷槽对称布置下,单纯通过增加卸荷面积来缓解困油压力,对流量脉动的品质几乎无影响;轴向缝隙是影响困油压力和流量脉动的最大因素;轴向的阶梯缝隙能满足困油卸荷与降低轴向泄漏的不同需求。齿形参数的影响各异,尤其小模数与大齿数的组合能实现均值提高与脉动改善的双重目的。研究成果为高品质齿轮微泵的进一步研究与开发,提供一定的理论依据。     

外啮合齿轮泵噪声的产生和控制

对齿轮泵产生的工作噪声,包括技术压力脉动和流量脉动产生的噪声、困油现象产生的噪声、气穴与气蚀产生的噪声以及齿轮啮合产生的噪声进行了分析,并提出了降低噪声的相应措施.     

消除外啮合斜齿齿轮泵困油现象的方法

根据齿轮泵产生困油的条件及斜齿轮啮合传动的特点,分析了斜齿轮泵运行特性。推导了产生困油现象时重舍度的有关公式,得出可以利用斜齿轮泵的优化齿轮几何参数消除困油现象的结论,给出了不困油时螺旋角的范围,对工程应用有重要的参考价值。     

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。     

新型正弦行星齿轮流量计的三维实现及流量脉动分析

根据正弦函数曲线类比推导出了正弦齿轮的直角坐标方程,利用CAXA电子图板2007的公式曲线功能和Pro/E软件建立了正弦齿轮和流量计的三维模型。为了探究正弦行星齿轮流量计的测量精确性,进行了流量脉动分析,分析结果表明:该流量计比渐开线齿轮流量计具有更小的流量脉动率。     

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1000～4...     

斜齿齿轮泵困油机理与解除困油的方法

基于斜齿齿轮副的啮合特点,分析了斜齿齿轮泵的运行特性,推导了产生困油现象时的重合度计算公式。斜齿齿轮泵可以通过优化齿轮几何参数消除困油现象,给出了不发生困油现象的临界螺旋角与齿宽计算方法。     

改进遗传算法和ABAQUS的斜齿轮传动优化设计

选取一对外啮合渐开线斜齿圆柱齿轮,以其分度圆圆柱体积最小为优化目标函数,建立数学模型。为满足斜齿轮齿根弯曲强度和齿面接触疲劳强度,运用改进的遗传算法将求解过程简化,得到最优解。并利用ABAQUS有限元软件,对齿轮啮合进行有限元强度分析,最后将分析结果进行模拟显示。结果表明,利用遗传算法求解斜齿轮问题便捷可靠。     

非对称渐开线外啮合齿轮泵的计算和分析

非对称渐开线外啮合齿轮泵,它与普通对称渐开线齿轮泵相比,具有在同样外形尺寸条件下,每转排量较大及流量脉动较小的特点,今对其齿轮的某些设计和计算要点分析于后.     

渐开线螺旋齿轮接触迹测量的探讨

一、接触迹测量运动分析两个圆柱斜齿轮啮合时,如果它们的轴线不平行,则称为螺旋齿轮啮合。把相错轴传动中,轮齿为渐开线螺旋面的齿轮,叫做渐开线螺旋齿轮。螺旋齿轮啮合的任一瞬时,相啮两渐开线螺旋齿轮的齿面仅在一点接触,在传动过程中一个齿面上接触点移动的轨迹称为接触迹,也有称其为法向啮合齿形。接触迹是研究     

齿轮泵与齿轮马达的脉动差异性及其轻量化设计

为了明晰齿轮泵/齿轮马达输出量的脉动机理及其差异性,基于由性能到参数的逆向设计方法和渐开线齿廓的无根切特点,以最能反映输出脉动与困油等性能的重合度和轻量化效果的齿数为渐开线齿廓的构造变量,重点推导出无量纲节法线长度等齿廓参数式;据此,重构出齿轮泵输出流量和齿轮马达输出转速的脉动系数式;由许可脉动系数下的轻量化设计方法,确定出相应的最小重合度及其最少齿数。结果表明,重合度是影响脉动系数的关键参数,齿轮马达的转速脉动系数大于齿轮泵的流量脉动系数,重合度越大,脉动系数越小,脉动差异性越小,但困油负荷越大;重合度和齿数是影响轻量化效果的两个关键参数,重合度越大或齿数越少,轻量化效果越好;最小重合度由许可脉动系数唯一确定,最少齿数由最小重合度、许可齿顶压力角和许可齿顶圆心角等共同确定,从而完善了齿轮泵/齿轮马达就脉动系数方面的现有结论。     

齿轮马达的困油输出转矩转速及其脉动最小化策略

为明晰齿轮马达困油对输出转矩转速的影响机理及其脉动最小化策略,在马达困油特性分析的基础上,从双齿啮合与单齿啮合两个方面,建立了输出转矩的分段计算式;由注入介质的压差能等于马达输出的动力能,建立了输出转速的分段计算式;根据理论判断出的最大最小转矩位置,给出脉动最小化的轴向双副结构方案.结果表明,齿轮马达的困油现象相对温和,常规双矩形卸荷槽即能满足卸荷要求;齿数为10下的转矩、转速的脉动系数分别为0.26、0.3,齿数为其影响的最大因素;马达齿轮的空转有利于采用轴向错位啮合的双齿轮副构造来实现输出脉动的最小化,改善率分别为61.5％、65.3％.得出双副能实现少齿数的轻量化和超低脉动的目的,为高质量齿轮马达的进一步研发提供了依据.     

齿条刀加工渐开线圆柱外齿轮的切制机理研究

鉴于精确的齿廓曲线方程对于齿轮修形、有限元分析、抗疲劳特性分析及动力学计算的重要性,对齿条型刀具加工渐开线圆柱外齿轮的切制机理进行了深入研究。在加工过程中,刀具直线部分齿廓首先进入啮合并切制齿轮毛坯生成渐开线,然后当刀具齿顶圆弧与齿轮毛坯齿根圆相切时,刀具齿顶圆弧开始切制齿根过渡曲线,并与渐开线加工汇于一点,然后退出啮合。在不同啮合位置,通过坐标变换,推导了圆柱外齿轮精确的渐开线方程和齿根过渡曲线方程,最后在ANSYS中利用APDL语言画出了所推导齿廓曲线方程的几何形状,提供了参数化方程在给定齿轮参数下应用的算例。     

外啮合齿轮泵的瞬时流量及脉动特性研究

采用控制体积方法,依据齿轮啮合原理将退出齿轮泵控制区域的容积分为两部分,一部分为齿轮渐开线所对应的容积,另一部分是由齿轮副啮合点沿啮合线运动所形成的容积,推导出外啮合齿轮泵的瞬时流量公式。并通过实例计算证明了卸荷槽对减少齿轮泵流量脉动的必要作用。最后讨论了齿轮模数、齿数、压力角及齿顶高系数等设计参数对齿轮泵的流量特性的影响。