容積泵因其諸多優(yōu)點被工業(yè)和農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,但是這些泵都存在一些關(guān)鍵的技術(shù)難題,如往復(fù)式容積泵存在排量小、壓力脈動明顯、噪聲大等問題。轉(zhuǎn)子式容積泵存在徑向力不平衡、容易泄漏、高壓力下容易磨損、有較大的流體噪聲和困液問題。經(jīng)過國內(nèi)、外科研院所多年的技術(shù)攻關(guān),容積泵在這些方面有很大改善,但是排量體積比小、脈動率大等問題需要繼續(xù)研究解決。因此容積泵技術(shù)的創(chuàng)新和突破,對推進企業(yè)容積泵產(chǎn)品的更新?lián)Q代,提高國產(chǎn)泵的技術(shù)水平有重要意義。本論文也得到國家自然科學(xué)基金委的資助,項目為“傅里葉非圓齒輪驅(qū)動的高性能植保用差速泵的建模、優(yōu)化及試驗研究”（51305403）。本論文提出混合高階傅里葉非圓齒輪驅(qū)動的差速泵,在對非圓齒輪傳動特性進行研究的基礎(chǔ)上,對泵的性能和差速泵結(jié)構(gòu)參數(shù)以及驅(qū)動系統(tǒng)內(nèi)在關(guān)聯(lián)性、優(yōu)化方法和試驗開展基礎(chǔ)研究。本文主要的研究內(nèi)容和結(jié)果如下:1)研究國內(nèi)、外典型容積泵的現(xiàn)狀、存在的問題,認為差速泵的原理和結(jié)構(gòu)是較為理想的形式,重點研究新型的多葉片差速泵現(xiàn)狀,總結(jié)差速泵的常用驅(qū)動機構(gòu)特點,經(jīng)過比較發(fā)現(xiàn)差速泵適合選用非圓齒輪驅(qū)動形式,其中傅里葉曲線表達式用于非圓齒輪節(jié)曲線設(shè)計有利于泵的性能... 

【文章來源】：浙江理工大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：130 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 容積泵研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)、外典型容積泵的研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 柱塞泵的研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.2 齒輪泵的研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.3 葉片泵（滑片泵）的研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.4 多葉片差速泵研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.5 差速泵值得進一步研究的方向
    1.3 本論文的研究目的、內(nèi)容和技術(shù)路線
        1.3.1 本論文的研究目的
        1.3.2 本論文的研究內(nèi)容
        1.3.3 本論文的技術(shù)路線
    1.4 本章小結(jié)
    1.5 參考文獻
第二章 混合高階傅里葉非圓齒輪驅(qū)動的差速泵的提出及基本計算模型建立
    2.1 傅里葉非圓齒輪傳動計算模型
        2.1.1 傅里葉非圓齒輪節(jié)曲線表達
        2.1.2 傅里葉非圓齒輪副傳動比和從動非圓齒輪節(jié)曲線計算模型
        2.1.3 傅里葉非圓齒輪副中心距計算模型
        2.1.4 傅里葉非圓齒輪節(jié)曲線封閉條件
        2.1.5 傅里葉非圓齒輪節(jié)曲線的曲率半徑計算公式及凹凸性的判別公式
        2.1.6 傅里葉非圓齒輪壓力角計算公式
        2.1.7 傅里葉非圓齒輪最大不根切模數(shù)判別式
    2.2 混合高階傅里葉非圓齒輪驅(qū)動的差速泵提出
        2.2.1 混合高階傅里葉非圓齒輪驅(qū)動的差速泵工作原理
        2.2.2 階數(shù)與差速泵葉片參數(shù)的基本關(guān)系
        2.2.3 非圓齒輪節(jié)曲線參數(shù)與進、出口之間幾何關(guān)系
    2.3 差速泵基本計算模型建立
        2.3.1 驅(qū)動非圓齒輪節(jié)曲線計算模型
        2.3.2 混合高階傅里葉非圓齒輪傳動比計算模型
        2.3.3 差速泵排量計算模型建立
        2.3.4 差速泵瞬時流量計算模型建立
    2.4 混合高階變性傅里葉參數(shù)對差速泵瞬時流量特性的影響分析
        2.4.1 傅里葉參數(shù)對單泵和雙泵并聯(lián)工作時瞬時流量的影響分析
        2.4.2 階數(shù)比對差速泵工作時瞬時流量的影響分析
        2.4.3 節(jié)曲線變性系數(shù)對差速泵工作時瞬時流量的影響分析
    2.5 本章小結(jié)
    2.6 參考文獻
第三章 不同類型非圓齒輪驅(qū)動的差速泵計算分析模型建立及特性比較
    3.1 橢圓非圓齒輪驅(qū)動時的差速泵計算分析模型
        3.1.1 橢圓非圓齒輪驅(qū)動機構(gòu)傳動計算模型
        3.1.2 橢圓非圓齒輪驅(qū)動差速泵結(jié)構(gòu)參數(shù)計算模型及性能計算模型
    3.2 偏心圓非圓齒輪驅(qū)動時的差速泵計算分析模型
        3.2.1 偏心圓非圓齒輪驅(qū)動機構(gòu)傳動計算模型
        3.2.2 偏心圓非圓齒輪驅(qū)動差速泵結(jié)構(gòu)參數(shù)計算模型及性能計算模型
    3.3 巴斯噶非圓齒輪驅(qū)動時的差速泵計算分析模型
        3.3.1 巴斯噶非圓齒輪驅(qū)動機構(gòu)傳動計算模型
        3.3.2 巴斯噶非圓齒輪驅(qū)動差速泵結(jié)構(gòu)參數(shù)計算模型及性能計算模型
    3.4 正弦非圓齒輪驅(qū)動時的差速泵計算分析模型
        3.4.1 正弦非圓齒輪驅(qū)動機構(gòu)傳動計算模型
        3.4.2 正弦非圓齒輪驅(qū)動差速泵結(jié)構(gòu)參數(shù)計算模型及性能計算模型
    3.5 差速泵特性分析軟件編寫
    3.6 不同非圓齒輪驅(qū)動的差速泵特性優(yōu)劣分析對比
    3.7 本章小結(jié)
    3.8 參考文獻
第四章 混合高階傅里葉非圓齒輪驅(qū)動的差速泵性能優(yōu)化模型建立及求解
    4.1 差速泵參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化的思路和方法
    4.2 差速泵參數(shù)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)建立
        4.2.1 差速泵多目標(biāo)綜合評價函數(shù)建立
        4.2.2 差速泵排量子目標(biāo)函數(shù)建立
        4.2.3 差速泵脈動率子目標(biāo)函數(shù)建立
        4.2.4 差速泵葉片驅(qū)動齒輪不根切最大模數(shù)子目標(biāo)函數(shù)建立
    4.3 基于遺傳算法的差速泵驅(qū)動機構(gòu)多目標(biāo)參數(shù)優(yōu)化
        4.3.1 MATLAB遺傳算法工具箱
        4.3.2 參數(shù)優(yōu)化流程設(shè)計
        4.3.3 參數(shù)邊界確定
    4.4 差速泵多目標(biāo)參數(shù)優(yōu)化軟件編寫
    4.5 參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化結(jié)果分析
    4.6 本章小結(jié)
    4.7 參考文獻
第五章 混合高階傅里葉非圓齒輪驅(qū)動差速泵流場數(shù)值計算及流固耦合分析
    5.1 差速泵容積腔流場數(shù)值計算與仿真
        5.1.1 計算區(qū)域與網(wǎng)格劃分
        5.1.2 FLUENT求解模型設(shè)定
        5.1.3 邊界和動網(wǎng)格設(shè)置
        5.1.4 吸、排液工況下的流場計算及結(jié)果分析
        5.1.5 差速泵困液腔流場數(shù)值計算及結(jié)果分析
    5.2 差速泵葉片阻力矩計算與非圓齒輪耦合動力學(xué)仿真分析
        5.2.1 差速泵葉片阻力矩計算及仿真
        5.2.2 差速泵腔內(nèi)流體與非圓齒輪耦合動力學(xué)分析與仿真
    5.3 本章小結(jié)
    5.4 參考文獻
第六章 混合高階傅里葉非圓齒輪驅(qū)動的差速泵樣機結(jié)構(gòu)設(shè)計、加工與試驗
    6.1 差速泵樣機試驗臺總體試驗方案設(shè)計
    6.2 差速泵樣機設(shè)計與加工
        6.2.1 差速泵結(jié)構(gòu)設(shè)計及裝配
        6.2.2 傅里葉非圓齒輪副的設(shè)計與加工
        6.2.3 差速泵樣機葉片和固定方式設(shè)計與加工
        6.2.4 差速泵樣機主軸設(shè)計與加工
        6.2.5 差速泵樣機裝配與調(diào)試
    6.3 差速泵綜合特性試驗
        6.3.1 差速泵樣機試驗方案設(shè)計與搭建
        6.3.2 差速泵驅(qū)動非圓齒輪傳動比測試與分析
        6.3.3 差速泵排量特性試驗
        6.3.4 差速泵流體和非圓齒輪耦合特性測定與分析
    6.4 本章小結(jié)
    6.5 參考文獻
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點
    7.3 進一步研究工作展望
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]雙吸離心泵正反轉(zhuǎn)工況流致振動噪聲研究[J]. 王春林,羅波,夏勇,曾成,葉劍.  振動與沖擊. 2017(07)
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博士論文
[1]離心泵瞬態(tài)水力激振流固耦合機理及流動非定常強度研究[D]. 裴吉.江蘇大學(xué) 2013
[2]柱塞泵流量脈動測試方法和大范圍工況降噪結(jié)構(gòu)優(yōu)化的研究[D]. 宋月超.浙江大學(xué) 2013
[3]海水淡化高壓軸向柱塞泵的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 翟江.浙江大學(xué) 2012
[4]流體激勵誘發(fā)離心泵基座振動的研究[D]. 蔣愛華.上海交通大學(xué) 2012
[5]外嚙合齒輪泵困油機理、模型及試驗研究[D]. 李玉龍.合肥工業(yè)大學(xué) 2009
[6]軸向柱塞泵的虛擬樣機及油膜壓力特性研究[D]. 張斌.浙江大學(xué) 2009

碩士論文
[1]變性偏心圓—非圓行星系分插機構(gòu)分析、設(shè)計與參數(shù)優(yōu)化[D]. 高林弟.浙江理工大學(xué) 2011
[2]徑向柱塞式液壓泵受力分析及其配流機構(gòu)的研究[D]. 裘信國.浙江工業(yè)大學(xué) 2005



本文編號：3036589