發(fā)布時間：2018-09-03 16:35

【摘要】：隨著液壓傳動和控制技術(shù)的發(fā)展,新型齒輪泵的研制和開發(fā)對于液壓泵技術(shù)的發(fā)展越來越重要。作為齒輪泵的一種新的結(jié)構(gòu)形式,三極并聯(lián)復合齒輪泵與普通齒輪泵相比,具有流量脈動小,齒輪徑向受力不平衡程度小的優(yōu)點,與其它齒輪泵新結(jié)構(gòu)相比,具有結(jié)構(gòu)簡單,便于制造工藝性好的優(yōu)點。因此三極并聯(lián)復合齒輪泵具有較為廣闊的工程應用前景。 以普通齒輪泵瞬時流量計算公式和嚙合點位移變化規(guī)律為基礎,對三極并聯(lián)復合齒輪泵瞬時流量進行了研究,推導出了瞬時流量計算公式。然后分主動齒輪齒數(shù)是3的倍數(shù)和不是3的倍數(shù)兩種情況,對三極并聯(lián)復合齒輪泵的瞬時流量特性進行了研究,用MATLAB生成了兩種情況下的瞬時流量脈動曲線。指出當主動齒輪不是3的倍數(shù)時,三極并聯(lián)復合齒輪泵具有較好的瞬時流量特性。對齒輪齒頂圓受力進行分析,得出作用在主動齒輪上的徑向力合力為零,三級并聯(lián)復合齒輪泵具有較好的徑向力特性。 以泵體體積最小為目標函數(shù),對三極并聯(lián)復合齒輪泵的齒輪參數(shù)進行了優(yōu)化設計。在建立優(yōu)化設計目標函數(shù)過程中,以四個齒輪齒頂圓裝配孔體積代替泵體體積,和其它泵體體積的表達方式相比,這種表達方式能比較準確地反映泵體體積。通過一種新的三維逐值搜索方法用MATLAB對三極并聯(lián)復合齒輪泵優(yōu)化設計數(shù)學模型進行了求解,得出了優(yōu)化結(jié)果。該目標函數(shù)和新的三維逐值搜索方法的提出,為三極并聯(lián)復合齒輪泵的優(yōu)化設計提出了一種簡單易行、行之有效的方法,同時為普通齒輪泵的優(yōu)化設計提供了參考。 以優(yōu)化設計求解結(jié)果為基礎,對三極并聯(lián)復合齒輪泵進行了實體建模,并用Fluent軟件的動網(wǎng)格技術(shù)對其二維簡化模型進行了內(nèi)部流場仿真,為三極并聯(lián)復合齒輪泵三維模型的內(nèi)部流場分析奠定了基礎,同時為基于動網(wǎng)格技術(shù)的齒輪泵內(nèi)部流場模擬創(chuàng)造了條件。
[Abstract]:With the development of hydraulic transmission and control technology, the research and development of new gear pump is more and more important for the development of hydraulic pump technology. As a new type of gear pump, the three-pole parallel composite gear pump has the advantages of small pulsation of flow rate and low degree of radial force imbalance compared with common gear pump. Compared with the new structure of other gear pumps, the three-pole parallel composite gear pump has a simple structure. Easy to manufacture the advantages of good technology. Therefore, the three-pole parallel composite gear pump has a broad engineering application prospect. Based on the calculation formula of instantaneous flow of common gear pump and the law of displacement variation of meshing point, the instantaneous flow rate of three-pole parallel composite gear pump is studied, and the formula of instantaneous flow calculation is deduced. Then, the instantaneous flow characteristics of the three-pole parallel composite gear pump are studied, and the instantaneous flow pulsation curves of the two cases are generated by MATLAB. It is pointed out that when the driving gear is not a multiple of 3, the three-pole parallel composite gear pump has better instantaneous flow characteristics. The radial force acting on the drive gear is zero, and the three-stage parallel composite gear pump has better radial force characteristics. Taking the minimum volume of pump body as the objective function, the gear parameters of the three-pole parallel composite gear pump are optimized. In the process of establishing the objective function of optimal design, the volume of pump body is replaced by the volume of assembly hole at the top of four gear teeth, which can accurately reflect the volume of pump body compared with other expression ways of volume of pump body. In this paper, a new 3D searching method is used to solve the mathematical model of the optimal design of three-pole parallel composite gear pump with MATLAB, and the optimization results are obtained. The proposed objective function and a new 3D searching method provide a simple and effective method for the optimal design of the three-pole parallel composite gear pump and provide a reference for the optimization design of the common gear pump. Based on the results of optimization design, the solid model of three-pole parallel composite gear pump is modeled, and the internal flow field simulation of its two-dimensional simplified model is carried out by using the dynamic grid technology of Fluent software. It lays a foundation for the internal flow field analysis of the three-dimensional model of three-pole parallel composite gear pump and creates the conditions for the simulation of the internal flow field of the gear pump based on the dynamic grid technology.
【學位授予單位】：河北工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TH325

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本文編號：2220548