本文關(guān)鍵詞：航天用超低粘度齒輪泵優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng)的研究

  更多相關(guān)文章： 外嚙合齒輪泵 超低粘度 參數(shù)優(yōu)化 CAD系統(tǒng) NX軟件

【摘要】：外嚙合齒輪泵是一種泵送工作油液的驅(qū)動裝置,因其價格、體積、可靠性和壽命等方面的優(yōu)勢,在常規(guī)油類介質(zhì)中應(yīng)用廣泛。在安裝空間受限、驅(qū)動元件質(zhì)量受限、檢修受限等的航天環(huán)境下,齒輪泵因結(jié)構(gòu)簡單、體小量輕、高可靠性、長壽命和良好自吸性等的優(yōu)點,使其廣泛應(yīng)用于航天器的超低粘度液壓系統(tǒng)中,因此超低粘度齒輪泵及相關(guān)技術(shù)也逐漸成為國際液壓界研究的前沿。當超低粘度介質(zhì)應(yīng)用于常規(guī)外嚙合齒輪泵時,內(nèi)泄漏會大幅增加,其設(shè)計理論不能直接用于超低粘度介質(zhì)泵的設(shè)計中,因此必須對其齒輪和密封結(jié)構(gòu)做針對性優(yōu)化設(shè)計。本課題基于典型的超低粘度介質(zhì)理化性能,設(shè)計開發(fā)出一套能減少泄漏、提高容積效率、實現(xiàn)泵體積和流量脈動最小化并兼顧減小徑向力的超低粘度齒輪泵NX/CAD系統(tǒng),本課題具有重要的理論意義和實用價值。本課題在深入學習、分析國內(nèi)外研究成果的基礎(chǔ)上,立足介質(zhì)的超低粘度性,著重于適合超低粘度齒輪泵齒輪副重合度的理論計算與優(yōu)化,得出最小不根切重合度相關(guān)公式;考慮高可靠性的前提下,建立了齒輪強度約束函數(shù);進行了齒輪泵泄漏、有效容積率的分析和研究,得出了相應(yīng)的目標函數(shù)和約束函數(shù);對介質(zhì)粘性摩擦和功率損失等進行分析研究,建立了最佳軸向和徑向間隙表達式。還考慮到多種設(shè)計要求,建立了這類泵多目標函數(shù)下線性加權(quán)的優(yōu)化模型,統(tǒng)一量綱后,綜合運用Global Simplex和Powell算法計算。以上都為超低粘度齒輪泵的優(yōu)化設(shè)計及系統(tǒng)開發(fā)做了理論準備。本課題在對齒輪泵相關(guān)理論和結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題進行研究的基礎(chǔ)上,提出一套完整的超低粘度齒輪泵NX/CAD系統(tǒng)的設(shè)計方案,實現(xiàn)了這類齒輪泵在NX軟件下核心參數(shù)的優(yōu)化及齒輪副3D模型驅(qū)動,同時也提供了系統(tǒng)在EXCEL軟件下的優(yōu)化實現(xiàn)。本項目的研究成果對提升(航天用)超低粘度齒輪泵開發(fā)設(shè)計效率和質(zhì)量、降低開發(fā)成本有重要意義,也為外嚙合齒輪泵在超低粘度液壓領(lǐng)域上更廣泛的應(yīng)用提供了重要參考。
【關(guān)鍵詞】：外嚙合齒輪泵 超低粘度 參數(shù)優(yōu)化 CAD系統(tǒng) NX軟件
【學位授予單位】：西華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V245.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 選題背景及研究意義10-11
• 1.2 航天用超低粘度外嚙合齒輪泵概述11-13
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀14-16
• 1.4 研究現(xiàn)狀的評述16-18
• 1.4.1 課題背景16
• 1.4.2 論文研究內(nèi)容16-18
• 2 優(yōu)化設(shè)計模型18-36
• 2.1 有效容積率計算18-21
• 2.1.1 泄漏量的計算18-21
• 2.1.2 有效容積率計算21
• 2.2 重合度公式創(chuàng)建21-29
• 2.2.1 根切重合度的公式創(chuàng)建22-23
• 2.2.2 根切半徑的公式創(chuàng)建23-25
• 2.2.3 三維虛擬模型驗證25-27
• 2.2.4 基本參數(shù)對根切重合度的影響27-29
• 2.3 設(shè)計變量29
• 2.4 目標函數(shù)29-31
• 2.5 約束函數(shù)31-34
• 2.5.1 幾何約束31-33
• 2.5.2 性能約束33-34
• 2.6 優(yōu)化模型34-35
• 2.7 本章小結(jié)35-36
• 3 最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)36-43
• 3.1 最佳間隙計算36-39
• 3.1.1 粘性摩擦損失36-38
• 3.1.2 最佳間隙的計算38-39
• 3.2 最小軸徑計算39-41
• 3.2.1 從動軸強度約束下的最小軸徑40-41
• 3.2.2 從動軸剛度約束下的最小軸徑41
• 3.3 本章小結(jié)41-43
• 4 優(yōu)化設(shè)計實現(xiàn)43-56
• 4.1 EXCEL下的優(yōu)化計算43-49
• 4.1.1 操作方式43-48
• 4.1.2 使用注意48-49
• 4.2 NX下的優(yōu)化計算49-55
• 4.2.1 運行環(huán)境49
• 4.2.2 系統(tǒng)環(huán)境變量的配置49-50
• 4.2.3 操作方式50-55
• 4.3 本章小結(jié)55-56
• 5 參數(shù)靈敏度分析56-62
• 5.1 設(shè)計變量對各分目標函數(shù)靈敏度分析56-61
• 5.2 靈敏度分析結(jié)論61
• 5.3 本章小結(jié)61-62
• 6 優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng)62-76
• 6.1 系統(tǒng)簡介62-63
• 6.2 系統(tǒng)界面63-69
• 6.2.1 系統(tǒng)菜單63
• 6.2.2 系統(tǒng)工具條63-64
• 6.2.3 系統(tǒng)對話框64-68
• 6.2.4 聯(lián)合生成68-69
• 6.3 表達式讀寫模塊69-70
• 6.4 優(yōu)化驅(qū)動模塊70-72
• 6.4.1 優(yōu)化計算70-72
• 6.4.2 變量圓整72
• 6.5 結(jié)果輸出模塊72-75
• 6.6 本章小結(jié)75-76
• 結(jié)論76-77
• 參考文獻77-80
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文及科研成果80-81
• 致謝81-82

【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：633091