【摘要】：由于國內(nèi)近幾年才開始發(fā)展和研究耐高壓的內(nèi)嚙合齒輪泵,缺乏對(duì)內(nèi)嚙合齒輪泵設(shè)計(jì)參數(shù)、工作性能等方面的基礎(chǔ)分析研究,使得目前國內(nèi)的內(nèi)嚙合齒輪泵在輸出壓力、容積效率等參數(shù)和性能的穩(wěn)定性方面與國外的產(chǎn)品還有較大的差距且我國企業(yè)生產(chǎn)的內(nèi)嚙合齒輪泵產(chǎn)量少、品種少、材料單一、規(guī)格不齊全。本文主要對(duì)漸開線式內(nèi)嚙合齒輪泵的一些主要結(jié)構(gòu)件進(jìn)行了有限元分析和優(yōu)化,改善了泵的整體性能、減少了材料的使用,降低了泵的重量,使得齒輪泵在要求機(jī)動(dòng)性和輕便性的場合有著更廣的應(yīng)用,最后做了殼體變形實(shí)驗(yàn)。 本課題首先在SolidWorks軟件中建立了漸開線式內(nèi)嚙合齒輪泵主要結(jié)構(gòu)件的三維實(shí)體模型和齒輪泵的裝配圖,然后將在SolidWorks中完成的相關(guān)實(shí)體模型保存為*.X_T格式的文件,然后導(dǎo)入到ANSYS中。 然后運(yùn)用ANSYS軟件的有限元分析功能對(duì)內(nèi)嚙合齒輪泵殼體的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行了分析,找出了殼體的應(yīng)力主要集中區(qū)和變形量較大的位置,為殼體的設(shè)計(jì)提供了參考;然后對(duì)殼體進(jìn)行了優(yōu)化,在保證殼體的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的情況下,增強(qiáng)了泵殼的剛度,減少了殼體變形,改善了泵的整體性能,減少了材料的使用,降低了泵的重量,達(dá)到節(jié)約材料資源的目的,有較好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。 其次對(duì)不同材料齒輪泵殼體進(jìn)行了分析比較:對(duì)齒輪泵鋁合金殼體進(jìn)行了有限元分析,找出了該規(guī)格鋁合金殼體的最大許可工作壓力,并與球墨鑄鐵殼體進(jìn)行了性能的比較。由于鋁合金和球墨鑄鐵有著不同的材料性能,球磨鑄鐵殼體的齒輪泵可用于中高壓場合,而鋁合金殼體主要應(yīng)用在中低壓的環(huán)境中。由于鋁合金有高度的散熱性,鋁合金殼體的齒輪泵可用在高溫等極端氣候條件下。 對(duì)這兩種材料的殼體進(jìn)行優(yōu)化后,殼體的重量均減輕了7.4%左右,節(jié)省了材料,而優(yōu)化后殼體的強(qiáng)度變化非常小,最大變形量反而減小了,與原殼體相比分別減少了10.33%(球墨鑄鐵殼體)和9.85%(鋁合金殼體),增強(qiáng)了泵殼的剛度,改善了泵的整體性能,說明對(duì)泵的結(jié)構(gòu)優(yōu)化是合理的。這種有限元分析的方法,也可以推廣到其它材料的殼體的分析比較,可以確定不同材料的殼體的最高工作壓力。 對(duì)內(nèi)嚙合齒輪泵齒圈進(jìn)行了強(qiáng)度分析。得出由于高壓油腔壓力作用使得齒圈變形導(dǎo)致齒根應(yīng)力過大而容易出現(xiàn)齒圈斷裂的情況,因此在齒輪泵的制造過程中提高齒圈外表面和殼體內(nèi)圈的加工精度。 本文的這種分析優(yōu)化的方法也可以推廣到泵的其它零部件的設(shè)計(jì)優(yōu)化,通過主要零部件的優(yōu)化使泵總的工作性能達(dá)到最優(yōu),這樣就可以完成整個(gè)泵的設(shè)計(jì)優(yōu)化,有較好的現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí)這種方法為其它型號(hào)、不同壓力等級(jí)的內(nèi)嚙合齒輪泵的設(shè)計(jì)優(yōu)化提供了分析依據(jù),對(duì)于開發(fā)全新的不同材料的整個(gè)規(guī)格系列的新型齒輪泵有著重要的指導(dǎo)意義。
【圖文】：

為齒圈的齒根厚度比較大，使得它的彎曲強(qiáng)度也比較高。由上訴的這些優(yōu)點(diǎn)，內(nèi)嚙合齒輪泵與外嚙合齒輪泵相比在同樣更好的工作性能，使得內(nèi)嚙合齒輪泵在液壓系統(tǒng)中得到了廣齒輪泵概述輪泵是一種將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成液壓能的能量轉(zhuǎn)換裝置，為液壓液，，然后可以驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)中的各種執(zhí)行元件來實(shí)現(xiàn)各種需液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中常用的動(dòng)力元件[12]。它的輸入量是機(jī)械量，合齒輪泵的工作原理

內(nèi)嚙合齒輪泵齒輪軸
【學(xué)位授予單位】：濟(jì)南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TH325

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 張彬;低脈動(dòng)內(nèi)嚙合變量齒輪馬達(dá)的理論研究[D];安徽理工大學(xué);2012年

2 許燕;齒輪泵動(dòng)靜態(tài)性能分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];天津理工大學(xué);2013年

本文編號(hào)：2528534