本文關(guān)鍵詞：同步三并聯(lián)內(nèi)嚙合齒輪泵的設(shè)計(jì)與研究

  更多相關(guān)文章： 同步三并聯(lián)內(nèi)嚙合齒輪泵 流量特性 力學(xué)特性 MATLAB ANSYS 模態(tài)分析

【摘要】：液壓系統(tǒng)中，液壓泵作為其中的動(dòng)力核心將系統(tǒng)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能，為系統(tǒng)中的執(zhí)行元件提供動(dòng)力，是整個(gè)液壓傳動(dòng)與控制系統(tǒng)的心臟。隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展，新型齒輪泵的研制與開發(fā)在液壓泵的發(fā)展中也越來越重要，同步三并聯(lián)內(nèi)嚙合齒輪泵作為一種新型結(jié)構(gòu)形式，同普通齒輪泵相比具有諸多優(yōu)點(diǎn)，本文對(duì)其進(jìn)行了綜合分析與研究。 在研究方法上，本文綜合分析了齒輪泵的研究與發(fā)展現(xiàn)狀，在結(jié)合現(xiàn)有內(nèi)嚙合齒輪泵、多齒輪泵以及同步齒輪泵的設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)上，提出的新型同步三并聯(lián)內(nèi)嚙合齒輪泵，主要研究內(nèi)容有： (1)在介紹同步三并聯(lián)內(nèi)嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，通過對(duì)普通內(nèi)嚙合齒輪泵流量特性的研究，對(duì)比分析并推導(dǎo)出同步三并聯(lián)內(nèi)嚙合齒輪泵的瞬時(shí)流量計(jì)算公式，得出同步三并聯(lián)內(nèi)嚙合齒輪泵的流量特性顯著優(yōu)于普通內(nèi)嚙合齒輪泵，同時(shí)對(duì)齒輪泵的軸向和徑向間隙引起的相關(guān)泄漏流量進(jìn)行了理論分析。 (2)分析研究同步三并聯(lián)內(nèi)嚙合齒輪泵的力學(xué)特性，具體包括其所受的徑向液壓力以及齒輪的嚙合力，分析了若不計(jì)嚙合位移而引起的高低壓區(qū)和過渡區(qū)的角度變化對(duì)上述力的影響的靜態(tài)力學(xué)特性。 (3)以齒輪泵流量脈動(dòng)最小和體積最小為雙目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)，通過建立相關(guān)數(shù)學(xué)模型，在相關(guān)約束條件下，利用MATLAB優(yōu)化工具箱得出齒輪泵相關(guān)參數(shù)的最優(yōu)解，并在最優(yōu)解的條件基礎(chǔ)下，，建立了同步三并聯(lián)內(nèi)嚙合齒輪泵主要構(gòu)件的三維優(yōu)化數(shù)學(xué)模型。 (4)運(yùn)用有限元分析軟件ANSYS對(duì)所建立的實(shí)體模型進(jìn)行模態(tài)分析，得出各個(gè)部件的固有頻率遠(yuǎn)大于激勵(lì)頻率，不會(huì)發(fā)生共振。另外對(duì)齒輪的模態(tài)分析，為同步三并聯(lián)內(nèi)嚙合齒輪泵系統(tǒng)的振動(dòng)特性分析、結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)，對(duì)于結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化提供了參考。
【關(guān)鍵詞】：同步三并聯(lián)內(nèi)嚙合齒輪泵 流量特性 力學(xué)特性 MATLAB ANSYS 模態(tài)分析
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH325
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-19
• 1.1 齒輪泵概述10-11
• 1.2 內(nèi)嚙合齒輪泵研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 目前內(nèi)嚙合齒輪泵的研究發(fā)展方向15-16
• 1.4 本論文的研究意義和研究內(nèi)容16-18
• 1.4.1 研究意義16-17
• 1.4.2 研究內(nèi)容17-18
• 1.5 本章小結(jié)18-19
• 第2章 同步三并聯(lián)內(nèi)嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)原理與流量特性19-33
• 2.1 同步三并聯(lián)內(nèi)嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)原理19-20
• 2.1.1 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)19-20
• 2.1.2 工作原理20
• 2.2 普通內(nèi)嚙合齒輪泵的流量特性分析20-28
• 2.2.1 普通內(nèi)嚙合齒輪泵的工作原理21
• 2.2.2 內(nèi)嚙合齒輪泵瞬時(shí)排量和流量21-25
• 2.2.3 同步三并聯(lián)內(nèi)嚙合齒輪泵瞬態(tài)流量分析25-28
• 2.3 同步三并聯(lián)內(nèi)嚙合齒輪泵的泄漏流量28-32
• 2.3.1 徑向間隙泄漏28-30
• 2.3.2 軸向間隙泄漏30-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第3章 同步三并聯(lián)內(nèi)嚙合齒輪泵的力學(xué)分析33-45
• 3.1 小齒輪的受力分析33-36
• 3.1.1 小齒輪沿圓周的液壓力分析33-35
• 3.1.2 小齒輪輪齒的嚙合力分析35-36
• 3.2 內(nèi)齒圈的受力分析36-41
• 3.2.1 內(nèi)齒圈液壓力分析36-39
• 3.2.2 內(nèi)齒圈的輪齒嚙合力分析39-41
• 3.3 密封塊上的液壓力分析41-44
• 3.4 本章小結(jié)44-45
• 第4章 同步三并聯(lián)內(nèi)嚙合齒輪泵的優(yōu)化建模45-60
• 4.1 MATLAB 和 Pro/ENGINEER 軟件的簡介45-47
• 4.1.1 MATLAB 軟件的簡介45-46
• 4.1.2 Pro/ENGINEER 簡介46-47
• 4.2 同步三并聯(lián)內(nèi)嚙合齒輪泵的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)47-53
• 4.2.1 確定設(shè)計(jì)變量和目標(biāo)函數(shù)47-49
• 4.2.2 函數(shù)的約束條件49-52
• 4.2.3 優(yōu)化過程及結(jié)果52-53
• 4.2.4 MATLAB 優(yōu)化結(jié)論53
• 4.3 同步三并聯(lián)內(nèi)嚙合齒輪泵優(yōu)化后的實(shí)體建模53-59
• 4.3.1 同步三并聯(lián)內(nèi)嚙合齒輪泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析53-54
• 4.3.2 齒輪泵主要構(gòu)件的三維模型54-59
• 4.3.3 同步三并聯(lián)內(nèi)嚙合齒輪泵的總裝建模59
• 4.4 本章小結(jié)59-60
• 第5章 同步三并聯(lián)內(nèi)嚙合齒輪泵的模態(tài)分析60-78
• 5.1 齒輪模態(tài)分析方法60-61
• 5.2 齒輪泵主要構(gòu)件的模態(tài)分析61-76
• 5.2.1 小齒輪的模態(tài)分析61-67
• 5.2.2 內(nèi)齒圈的模態(tài)分析67-71
• 5.2.3 齒輪總體模態(tài)分析71-76
• 5.3 齒輪振動(dòng)頻率分析76-77
• 5.4 本章小結(jié)77-78
• 結(jié)論78-81
• 一、主要研究工作及成果78-79
• 二、對(duì)后續(xù)研究展望79-81
• 致謝81-82
• 參考文獻(xiàn)82-85
• 作者簡介85
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和科研成果85-86

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：532613