【摘要】：直線共軛內(nèi)嚙合齒輪泵是一種設(shè)計(jì)新穎、技術(shù)先進(jìn)的液壓動(dòng)力元件，采用直線和直線共軛齒廓作為一對(duì)嚙合齒廓。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、流量脈動(dòng)和壓力脈動(dòng)小、工作壓力高、噪聲小、自吸性能好、傳動(dòng)平穩(wěn)、對(duì)介質(zhì)污染不敏感，以及內(nèi)齒圈采用動(dòng)靜壓油膜潤(rùn)滑，使得泵具有使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。 本課題以型號(hào)QX51-080R的直線共軛內(nèi)嚙合齒輪泵為研究對(duì)象，在已有的研究基礎(chǔ)上，以提高容積效率、工作壓力、降低噪音及流量脈動(dòng)等為目標(biāo)對(duì)其嚙合特性、困油特性、靜力學(xué)特性、間隙泄漏特性及動(dòng)態(tài)嚙合力特性等幾個(gè)方面進(jìn)行理論分析和基礎(chǔ)研究，為直線共軛內(nèi)嚙合齒輪泵的進(jìn)一步研究提供理論基礎(chǔ)。 直線共軛內(nèi)嚙合齒輪泵的齒形影響著泵的工作性能。因此，本文首先從泵的結(jié)構(gòu)組成及工作原理出發(fā)，以齒輪嚙合理論和微積分幾何理論為基礎(chǔ)，分別采用“齒廓法線法”和“基于嚙合角函數(shù)的齒廓求解法”推導(dǎo)了齒輪的齒廓方程、嚙合線方程，并對(duì)兩種方法進(jìn)行了比較。而且在已知齒廓方程的前提條件下推導(dǎo)出了齒廓的曲率半徑、嚙合界限點(diǎn)、齒廓嚙合重合度等計(jì)算公式。 其次，對(duì)于直線共軛內(nèi)嚙合齒輪泵而言其困油現(xiàn)象是噪音及振動(dòng)的主要來(lái)源之一，這里從計(jì)算的角度推導(dǎo)得到了該泵困油容積及困油容積變化率的方程，并通過(guò)實(shí)例計(jì)算比較說(shuō)明了直線共軛內(nèi)嚙合齒輪泵的困油特性。 另外，作為一對(duì)嚙合傳動(dòng)的齒輪副，徑向力是影響軸的強(qiáng)度和剛度的主要因素，因此本文討論了直線共軛內(nèi)嚙合齒輪泵的徑向力；對(duì)傳動(dòng)軸的強(qiáng)度和剛度及輪齒的彎曲強(qiáng)度進(jìn)行了校核計(jì)算；為了減小內(nèi)齒圈所受的徑向力的作用，提出了采用靜壓支承的措施，并分析了靜壓支承的原理及泵體內(nèi)壁開(kāi)設(shè)靜壓支承槽的角度及位置。 此外，由于直線共軛內(nèi)嚙合齒輪泵固定間隙結(jié)構(gòu)使得其存在泄漏問(wèn)題，因此本文對(duì)其內(nèi)部泄漏流量進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模并計(jì)算了泵內(nèi)齒輪副間的最佳間隙值。 最后,對(duì)直線共軛內(nèi)嚙合齒輪泵建立了三維模型，并仿真分析了直線共軛內(nèi)嚙合齒輪泵所受的動(dòng)態(tài)嚙合力。
【圖文】：

要有以下優(yōu)點(diǎn)：外齒輪安置在內(nèi)齒輪內(nèi)部，，所以兩齒輪的輪泵結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小，相應(yīng)的重量輕，同，相對(duì)角速度較小，所以兩齒廓間的相度。因此內(nèi)嚙合齒輪泵的磨損較輕微，使齒輪泵那樣作凸面與凸面相嚙合，而內(nèi)嚙徑大，因此齒面間的接觸應(yīng)力小。同時(shí)由曲強(qiáng)度也比外齒輪的高。低，高轉(zhuǎn)速下可獲得較高的容積效率。比較復(fù)雜，精度要求較高，且泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)齒

適應(yīng)于調(diào)整高速等優(yōu)點(diǎn)。但是由于直線共軛齒廓曲線比漸開(kāi)線齒此齒輪的加工工藝復(fù)雜，制造成本高，給直線共軛內(nèi)嚙合齒輪泵來(lái)了許多不便。來(lái)，隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展，直線共軛齒廓的制造變得越來(lái)越低，直線共軛內(nèi)嚙合齒輪泵又受到了國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的重線共軛內(nèi)嚙合齒輪泵設(shè)計(jì)制造方面的研究文獻(xiàn)和資料卻很少，也和標(biāo)準(zhǔn)，制約了直線共軛內(nèi)嚙合齒輪泵的制造和推廣應(yīng)用。本章本原理及數(shù)值計(jì)算方法，從建立直線共軛齒廓曲線方程為出發(fā)點(diǎn)齒輪泵的齒廓曲率半徑、嚙合線方程、嚙合界限點(diǎn)、齒廓嚙合的究討論。線共軛內(nèi)嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)組成及工作原理共軛內(nèi)嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)如圖 2.1 所示，主要由外齒輪、內(nèi)齒圈動(dòng)軸等零部件組成。該泵的月牙板與泵體為一體，外齒輪和內(nèi)齒，且外齒輪為主動(dòng)輪。
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TH325

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2590520