本文關(guān)鍵詞：面向減振降噪的高壓齒輪泵結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究

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【摘要】：齒輪泵是液壓系統(tǒng)油源中使用最多的液壓元件,其工作性能的好壞直接影響整個液壓系統(tǒng)的工作效率。目前,齒輪泵朝著大流量、集成化、變排量、高壓化、低噪聲等方向發(fā)展。其中齒輪泵的高壓化是在當前工程機械的發(fā)展中必須要完成的,但高壓化伴隨著一些負面的影響,譬如:液壓徑向不平衡力變大、內(nèi)泄漏加劇、振動和噪聲加大等。所以要對齒輪泵高壓化后存在的問題進行分析,本文主要針對怎樣降低高壓齒輪泵的噪聲進行研究。本文以CBN-F314型高壓齒輪泵為研究對象,對其結(jié)構(gòu)進行改進研究。將齒輪原有的漸開線齒廓改為余弦線齒廓,并在浮動軸套上合理設(shè)計卸荷槽。改為余弦齒輪后,利用“掃過面積”法對兩種齒廓齒輪的瞬時流量進行公式推導,并通過MATLAB軟件對兩種齒廓齒輪進行仿真分析,最終得出采用余弦線齒廓的齒輪泵的瞬時流量要比采用漸開線齒廓波動小,而且其平均流量相對較大,流量脈動越小,產(chǎn)生的壓力脈動越小。通過計算和圖解法在浮動軸套上設(shè)計出單孔卸荷槽和雙重卸荷槽,在Solidworks軟件中建立起改進前后的高壓齒輪泵三維模型,對其進行虛擬裝配;并利用FLUENT軟件對改進前后的齒輪泵進行二維、三維的流場分析,得出采用余弦齒廓齒輪泵在相同困油體積最小的情況下困油壓力值小于采用漸開線齒廓齒輪泵;卸荷能力較強的是雙重卸荷槽;卸荷槽的卸荷能力越強,由困油現(xiàn)象產(chǎn)生的壓力沖擊越小。最后利用ANSYS軟件對漸開線齒輪和余弦齒輪進行接觸強度仿真分析,可以得到余弦齒輪的接觸強度優(yōu)于漸開線齒輪強度。齒輪的接觸強度越高,產(chǎn)生齒輪疲勞點蝕需要的時間越長。
【關(guān)鍵詞】：齒輪泵 低噪聲 余弦齒廓 浮動軸套
【學位授予單位】：南華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH325
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 研究目的與意義11-12
• 1.2 高壓齒輪泵國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 國外高壓齒輪泵研究現(xiàn)狀12
• 1.2.2 國內(nèi)高壓齒輪泵研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容15-16
• 1.4 本章小結(jié)16-17
• 第2章 齒輪泵高壓化后存在的問題分析17-25
• 2.1 高壓齒輪泵液壓徑向力分析17-18
• 2.2 高壓齒輪泵內(nèi)泄漏的分析18-19
• 2.3 高壓齒輪泵噪聲產(chǎn)生的機理分析19-23
• 2.3.1 困油現(xiàn)象產(chǎn)生的噪聲分析19-20
• 2.3.2 流量脈動和壓力脈動產(chǎn)生的噪聲分析20-22
• 2.3.3 齒輪嚙合沖擊產(chǎn)生的噪聲分析22
• 2.3.4 氣蝕與氣穴產(chǎn)生的噪聲分析22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-25
• 第3章 高壓齒輪泵的結(jié)構(gòu)改進設(shè)計25-43
• 3.1 高壓齒輪泵的結(jié)構(gòu)與工作原理25-26
• 3.2 高壓齒輪泵齒輪齒廓線的改進設(shè)計26-36
• 3.2.1 余弦齒廓線的設(shè)計27-29
• 3.2.2 余弦齒輪泵瞬時流量的分析29-32
• 3.2.3 余弦齒輪泵流量脈動率的分析32-33
• 3.2.4 余弦齒輪泵瞬時流量的仿真分析33-36
• 3.3 高壓齒輪泵浮動軸套的改進設(shè)計36-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第4章 改進后高壓齒輪泵的建模及仿真分析43-57
• 4.1 改進后的高壓齒輪泵建模43-45
• 4.2 齒輪泵內(nèi)部流場仿真分析45-51
• 4.2.1 漸開線齒輪泵內(nèi)部流場的模型建立與計算45-46
• 4.2.2 漸開線齒輪泵內(nèi)部壓力場計算與分析46-48
• 4.2.3 漸開線齒輪泵與余弦齒輪泵困油壓力分析48-49
• 4.2.4 余弦齒輪泵三維流場仿真分析49-51
• 4.3 余弦齒輪強度的仿真分析51-55
• 4.3.1 ANSYS有限元分析過程52-53
• 4.3.2 余弦齒輪與漸開線齒輪的強度分析53-55
• 4.4 本章小結(jié)55-57
• 第5章 總結(jié)與展望57-59
• 5.1 本文總結(jié)57-58
• 5.2 展望58-59
• 參考文獻59-63
• 攻讀碩士學位期間的科研成果63-64
• 致謝64

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黃建華;巧修齒輪泵[J];礦山機械;2001年04期

2 代彥斌,陳克榮,舒麗;擠出塑料的齒輪泵設(shè)計[J];機械管理開發(fā);2001年S1期

3 祝海林,鄒e，

本文編號：566472