本文關(guān)鍵詞：人字齒行星齒輪泵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與流量特性分析

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【摘要】：本文設(shè)計(jì)的人字齒行星齒輪泵是在深入研究普通齒輪泵結(jié)構(gòu)原理和行星齒輪傳動(dòng)技術(shù)理論基礎(chǔ)上,結(jié)合人字齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的新型齒輪泵。同常規(guī)齒輪泵相比,其優(yōu)點(diǎn)是重量輕、體積小、能重載、傳動(dòng)穩(wěn)定性高、噪聲低等。因此,開(kāi)展人字齒行星齒輪泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),深入分析人字齒行星齒輪泵的流量特性,對(duì)優(yōu)化其結(jié)構(gòu),掌握其流量特性及提高其液壓系統(tǒng)工作質(zhì)量具有重要的意義。 根據(jù)人字齒的齒形特點(diǎn)對(duì)人字齒行星齒輪泵的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì),針對(duì)油路復(fù)雜問(wèn)題,設(shè)計(jì)了由配流盤(pán)和配流塊組成的配流機(jī)構(gòu),并在配流盤(pán)上另外設(shè)卸荷槽和壓油槽,消除了困油,降低了泄漏。通過(guò)將內(nèi)齒輪設(shè)計(jì)成組合式及行星輪軸設(shè)計(jì)成分離式,解決了人字齒行星齒輪機(jī)構(gòu)裝配易干涉的問(wèn)題。按照行星輪系齒數(shù)配比條件,選定齒數(shù),并對(duì)人字齒輪等主要部件進(jìn)行了尺寸計(jì)算和校核,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的合理性。 按照人字齒輪齒廓曲線的形成特點(diǎn),推導(dǎo)出了齒輪的漸開(kāi)線、齒根過(guò)渡曲線和螺旋線的曲線方程,并借助SolidWorks內(nèi)嵌的參數(shù)建模系統(tǒng),建立了的精確人字齒輪參數(shù)化模型。運(yùn)用二次開(kāi)發(fā)原理結(jié)合Visual Basic程序語(yǔ)言,開(kāi)發(fā)了集幾何參數(shù)計(jì)算、強(qiáng)度校核及自動(dòng)化建模于一體的人字齒輪CAD建模系統(tǒng),可簡(jiǎn)捷的對(duì)模型尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)更新,從而加快了設(shè)計(jì)進(jìn)程,提高了效率。 依據(jù)普通齒輪泵的幾何排量計(jì)算方法及人字齒輪的嚙合特點(diǎn),運(yùn)用微積分原理,推導(dǎo)出一對(duì)齒嚙合的人字齒輪泵的流量特性公式,依據(jù)行星輪系嚙合相位差理論,得出人字齒行星齒輪泵的流量特性公式,并運(yùn)用Matlab軟件對(duì)流量脈動(dòng)進(jìn)行進(jìn)行了仿真分析,得出與普通齒輪泵相比人字齒行星齒輪泵的流量脈動(dòng)更低的結(jié)論。最后,分析了齒輪泵內(nèi)部泄漏方式,給出了泄漏量公式,提出了減小泄漏的辦法。
【關(guān)鍵詞】：人字齒輪 齒輪泵 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 參數(shù)化 流量特性
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH325
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 1 緒論12-18
• 1.1 課題研究背景12-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 齒輪泵設(shè)計(jì)及建模方法研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 齒輪泵流量特性及泄漏分析的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.3 存在問(wèn)題15
• 1.3 本課題研究的意義15
• 1.4 本課題研究的主要內(nèi)容15-18
• 2 人齒行星齒輪泵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)18-26
• 2.1 引言18
• 2.2 行星齒輪傳動(dòng)技術(shù)簡(jiǎn)介18
• 2.3 人字齒行星齒輪泵整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)18-19
• 2.4 主要部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)19-23
• 2.4.1 太陽(yáng)輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)20
• 2.4.2 行星輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)20-21
• 2.4.3 內(nèi)齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21
• 2.4.4 配流機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)21-23
• 2.4.5 泵體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)23
• 2.5 裝配實(shí)施方案23-24
• 2.6 本章小結(jié)24-26
• 3 人字齒行星齒輪泵幾何參數(shù)計(jì)算26-42
• 3.1 引言26
• 3.2 人字齒輪主要參數(shù)選定與計(jì)算26-35
• 3.2.1 設(shè)計(jì)參數(shù)的選定26-27
• 3.2.2 齒數(shù)配比計(jì)算27-29
• 3.2.3 人字齒輪模數(shù)的確定29-31
• 3.2.4 主要尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算31-32
• 3.2.5 主要幾何尺寸計(jì)算32-33
• 3.2.6 強(qiáng)度校核33-35
• 3.3 主要零部件設(shè)計(jì)計(jì)算35-40
• 3.3.1 太陽(yáng)輪軸計(jì)算35-36
• 3.3.2 行星輪軸的計(jì)算36-38
• 3.3.3 配流機(jī)構(gòu)主要尺寸計(jì)算38-39
• 3.3.4 泵體主要尺寸計(jì)算39-40
• 3.4 本章小結(jié)40-42
• 4 人字齒輪精確建模與CAD建模系統(tǒng)開(kāi)發(fā)42-62
• 4.1 引言42
• 4.2 齒廓曲線方程42-45
• 4.2.1 漸開(kāi)線方程42-43
• 4.2.2 齒根過(guò)渡曲線方程43-44
• 4.2.3 斜齒輪螺旋線方程44-45
• 4.3 模型的建立45-52
• 4.3.1 建模軟件簡(jiǎn)介45-46
• 4.3.2 模型建立流程46
• 4.3.3 建模參數(shù)46-47
• 4.3.4 建模過(guò)程47-52
• 4.4 人字齒輪CAD建模系統(tǒng)開(kāi)發(fā)52-60
• 4.4.1 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)理論52-53
• 4.4.2 開(kāi)發(fā)步驟和注意事項(xiàng)53
• 4.4.3 建模系統(tǒng)的流程53-54
• 4.4.4 界面設(shè)計(jì)與出圖程序54-60
• 4.5 本章小結(jié)60-62
• 5 齒輪泵流量特性與泄漏分析62-80
• 5.1 引言62
• 5.2 工作原理62-63
• 5.3 幾何排量計(jì)算63-67
• 5.3.1 人字齒輪泵幾何排量63-64
• 5.3.2 瞬態(tài)流量64-66
• 5.3.3 流量脈動(dòng)率66-67
• 5.4 行星輪系嚙合相位差分析67-70
• 5.4.1 嚙合關(guān)系分析67-69
• 5.4.2 相位差分析69-70
• 5.5 流量特性計(jì)算與仿真70-74
• 5.5.1 流量特性公式推導(dǎo)70-71
• 5.5.2. 流量脈動(dòng)計(jì)算與仿真71-74
• 5.6 泄漏分析74-78
• 5.6.1 泄漏途徑分析74-75
• 5.6.2 端面泄漏量計(jì)算75-76
• 5.6.3 徑向泄漏流量計(jì)算76-77
• 5.6.4 嚙合線處泄漏77
• 5.6.5 泄漏控制方法77-78
• 5.7 本章小結(jié)78-80
• 6 總結(jié)與展望80-82
• 6.1 論文的主要工作與結(jié)論80-81
• 6.2 需要進(jìn)一步完成的工作81-82
• 參考文獻(xiàn)82-86
• 致謝86-88
• 作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果88

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：870085