人字齿行星齿轮泵结构设计与流量特性分析
本文设计的人字齿行星齿轮泵是在深入研究普通齿轮泵结构原理和行星齿轮传动技术理论基础上,结合人字齿轮传动特点而设计的新型齿轮泵.同常规齿轮泵相比,其优点是重量轻、体积小、能重载、传动稳定性高、噪声低等.因此,开展人字齿行星齿轮泵的结构设计,深入分析人字齿行星齿轮泵的流量特性,对优化其结构,掌握其流量特性及提高其液压系统工作质量具有重要的意义.根据人字齿的齿形特点对人字齿行星齿轮泵的整体结构进行了设计,针对油路复杂问题,设计了由配流盘和配流块组成的配流机构,并在配流盘上另外设卸荷槽和压油槽,消除了困油,降低了泄漏.通过将内齿轮设计成组合式及行星轮轴设计成分离式,解决了人字齿行星齿轮机构装配易干涉的问题.按照行星轮系齿数配比条件,选定齿数,并对人字齿轮等主要部件进行了尺寸计算和校核,验证了设计的合理性.按照人字齿轮齿廓曲线的形成特点,推导出了齿轮的渐开线、齿根过渡曲线和螺旋线的曲线方程,并借助SolidWorks内嵌的参数建模系统,建立了的精确人字齿轮参数化模型.运用二次开发原理结合Visual Basic程序语言,开发了集几何参数计算、强度校核及自动化建模于一体的人字齿轮CAD建模系统,可简捷的对模型尺寸进行设计更新,从而加快了设计进程,提高了效率.依据普通齿轮泵的几何排量计算方法及人字齿轮的啮合特点,运用微积分原理,推导出一对齿啮合的人字齿轮泵的流量特性公式,依据行星轮系啮合相位差理论,得出人字齿行星齿轮泵的流量特性公式,并运用Matlab软件对流量脉动进行进行了仿真分析,得出与普通齿轮泵相比人字齿行星齿轮泵的流量脉动更低的结论.最后,分析了齿轮泵内部泄漏方式,给出了泄漏量公式,提出了减小泄漏的办法.
- 作者：
- 刘方杰
- 学位授予单位：
- 安徽理工大学
- 专业名称：
- 机械工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2015年
- 导师姓名：
- 朱增宝
- 中图分类号：
- TH325
- 关键词：
- 人字齿轮；齿轮泵；结构设计；参数化；流量特性
- Herringbone gear； Gear pump； Structural design； Parameterization； Flowcharacteristics