一齒差擺線齒輪泵的優(yōu)化設計
發(fā)布時間:2017-04-03 01:09
本文關鍵詞:一齒差擺線齒輪泵的優(yōu)化設計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著汽車的普及,越來越多的家庭擁有了自己的私家車,但與此同時,汽車的大量使用帶來的能源問題和環(huán)境污染問題日趨嚴重。對汽車產業(yè)而言,環(huán)保的要求越來越高,節(jié)能減排已經成為汽車發(fā)展的趨勢。在自動變速器中,油泵的損耗相當于整個變速器損耗的10%左右,因此降低油泵的損耗可以實現汽車的節(jié)能減排。目前常用的自動變速器油泵有齒輪泵、葉片泵及電控油泵,雖然國內外很多整車和變速器廠商都在開發(fā)葉片泵和電控油泵,但就國內而言,葉片泵和電控油泵在自動變速器中的研究和應用還處于起步階段,絕大部分仍然使用齒輪泵,其中一齒差擺線齒輪泵因其結構緊湊、體積小、運轉平穩(wěn)、噪音低、不易產生“氣穴”和良好的高速性能等優(yōu)點而被廣泛應用。 本文基于對齒輪泵的工作原理擺線和轉子的齒形生成原理,對擺線轉子的傳動特性和受力特性進行了分析,提出了一齒差擺線齒輪泵的三個優(yōu)化方向:擺線轉子輪廓曲線的優(yōu)化、擺線轉子間隙的優(yōu)化以及齒輪泵油槽匹配的優(yōu)化。通過采用新型的轉子輪廓曲線,達到減小轉子體積和嚙合區(qū)域壓力角的目的,從而在保持油泵基本性能不變的情況下,實現油泵機械效率的提升;跀[線轉子的傳動特性分析,通過對擺線轉子齒形修行方法的研究,,在傳統(tǒng)的等距、移距和轉角修形方法的基礎上,提出了一種新的齒形修形方法,達到降低轉子制造精度要求的目的,以滿足小間隙轉子的設計,從而提高油泵的容積效率。通過優(yōu)化設計進出油道,實現合理的進油延遲和出油預壓縮,并采用先仿真后試驗的方法,驗證進出油道設計的合理性,并進一步根據實際的設計經驗,通過增加平衡槽和高壓密閉槽的方法,提高油泵的容積效率。 為了驗證上述優(yōu)化設計的合理性和有效性,對現有的某款產品進行了優(yōu)化設計,并基于ATA油泵性能試驗臺,進行試驗驗證。試驗結果表明,優(yōu)化設計后,在不改變油泵外形的條件小,油泵的效率、噪音均有明顯改善,達到了優(yōu)化設計的目的。
【關鍵詞】:齒廓曲線 嚙合特性 齒形修形 優(yōu)化設計 油槽匹配
【學位授予單位】:重慶理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TH325
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 1 緒論9-15
- 1.1 課題的背景和意義9
- 1.2 國內外研究現狀9-12
- 1.2.1 齒輪參數及泵體結構的優(yōu)化設計10
- 1.2.2 齒輪泵的噪音控制10-11
- 1.2.3 齒輪泵的流量特性研究11
- 1.2.4 齒輪泵的壽命及其影響因素11-12
- 1.2.5 電機驅動齒輪泵的發(fā)展12
- 1.3 齒輪泵的發(fā)展趨勢12-14
- 1.4 本課題研究的主要內容14-15
- 2 一齒差擺線齒輪泵的嚙合特性分析15-23
- 2.1 擺線齒輪泵工作原理15-16
- 2.2 擺線泵轉子齒廓曲線形成原理及基本參數16-19
- 2.2.1 外轉子齒廓曲線設計計算17
- 2.2.2 內轉子齒廓曲線設計計算17-18
- 2.2.3 理論流量的計算18-19
- 2.3 轉子的嚙合特性19-22
- 2.3.1 轉子的理論嚙合特性19
- 2.3.2 轉子的實際嚙合特性19-20
- 2.3.3 轉子的實際嚙合區(qū)域20-22
- 2.4 本章小結22-23
- 3 一齒差擺線齒輪泵的優(yōu)化23-45
- 3.1 齒輪泵的基本性能23-25
- 3.1.1 輸入扭矩23
- 3.1.2 輸出流量23
- 3.1.3 流量脈動率23-24
- 3.1.4 噪音24-25
- 3.1.5 齒輪泵的優(yōu)化方向25
- 3.2 齒形的優(yōu)化25-29
- 3.2.1 齒形優(yōu)化的方向25
- 3.2.2 雙中心擺線轉子25-27
- 3.2.3 一種復合齒形的擺線轉子27
- 3.2.4 合理的齒形消除困油27-29
- 3.3 齒形修形方法的優(yōu)化29-36
- 3.3.1 齒形修形的作用29
- 3.3.2 齒形修形的方法29
- 3.3.3 等距修形的嚙合間隙29-30
- 3.3.4 移距修形的嚙合間隙30-31
- 3.3.5 等距和移距修形的區(qū)別31-32
- 3.3.6 轉子的功能區(qū)域劃分32
- 3.3.7 最佳修形方法32-36
- 3.4 油槽匹配的優(yōu)化36-44
- 3.4.1 油槽的作用36-37
- 3.4.2 采用阻尼槽式卸荷槽消除困油現象37-38
- 3.4.3 進油延遲和排油預壓縮38-39
- 3.4.4 高壓密閉槽和平衡槽39-40
- 3.4.5 困油和氣蝕仿真40-44
- 3.5 本章小結44-45
- 4 試驗驗證45-51
- 4.1 油泵性能試驗臺45
- 4.2 驗證新齒形輪廓45-47
- 4.3 驗證齒形修形方法47-48
- 4.4 驗證油槽設計48-50
- 4.4.1 增加平衡槽49
- 4.4.2 重新設計油槽49-50
- 4.5 本章小結50-51
- 5 總結與展望51-53
- 5.1 總結51
- 5.2 展望51-53
- 參考文獻53-55
- 致謝55-57
- 個人簡歷及發(fā)表的學術論文57
【參考文獻】
中國期刊全文數據庫 前10條
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本文編號:283458
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