本文關(guān)鍵詞：基于嚙合理論的螺旋轉(zhuǎn)子泵的型線研究和特性分析

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【摘要】：齒輪泵是一種傳統(tǒng)的工業(yè)用泵,它作為一種動力裝置為液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件提供工作壓力,并可以用來輸送液體,所以在現(xiàn)代工業(yè)中應(yīng)用十分廣泛。隨著計算機輔助軟件和智能數(shù)控機床不斷更新,人們對生活環(huán)境和工作效率越來越重視,傳統(tǒng)齒輪泵具有的低壓、大流量脈動、噪聲大、效率低等缺點越來越突出,已經(jīng)嚴重地局限了傳統(tǒng)齒輪泵的應(yīng)用和發(fā)展,所以國內(nèi)外專家對傳統(tǒng)齒輪泵的這些性能不斷地深入研究。其中,螺旋轉(zhuǎn)子泵具有很強的代表性。它不光具有傳統(tǒng)齒輪泵結(jié)構(gòu)簡單、對油污不敏感等特點,還具有較高的工作壓力、低流量脈動、低噪聲、高容積效率、無困油現(xiàn)象等優(yōu)良性能。目前,國內(nèi)已有對螺旋轉(zhuǎn)子泵的理論研究和對應(yīng)復(fù)雜加工刀具的設(shè)計,但研究方法有限,理論聯(lián)系實際不夠,一些研究結(jié)論值得商榷。本文以螺旋轉(zhuǎn)子泵為研究對象,首先對主、從桿轉(zhuǎn)子齒廓形成進行了介紹,基于平面嚙合理論和坐標變換方法,運用向量的數(shù)學(xué)表達形式和旋轉(zhuǎn)矩陣,對轉(zhuǎn)子的型線方程和嚙合線方程進行了公式推導(dǎo),根據(jù)實際參數(shù)設(shè)計得出轉(zhuǎn)子齒形坐標和齒形輪廓圖,由于保證了主從桿齒廓的一點連續(xù)接觸的要求,從而消除了傳統(tǒng)齒輪泵具有的困油現(xiàn)象;然后對轉(zhuǎn)子的螺旋面進行了詳細的論述,基于空間嚙合理論,建立了工件與刀具的數(shù)學(xué)模型,運用運動分析方法得到接觸條件,以向量的數(shù)學(xué)表達形式,完整推導(dǎo)了轉(zhuǎn)子與成型銑刀的螺旋面方程、螺旋面法矢和特性方程以及接觸線方程,并運用最小二乘法對接觸線方程進行數(shù)值求解,完成對盤銑刀刃形坐標的計算和軸向廓型的繪制;進一步基于傳統(tǒng)齒輪泵的特性參數(shù)指標,推導(dǎo)了轉(zhuǎn)子嚙合的重合度、泵的理論流量、流速和進出油口尺寸等性能限定條件公式,并根據(jù)實際要求對泵的特性進行了計算和分析;在以上理論研究分析的基礎(chǔ)上,進行了基于MATLAB GUI的轉(zhuǎn)子型線和盤銑刀刃形的用戶界面程序的開發(fā)并進行了優(yōu)化,包括界面設(shè)計和主程序設(shè)計,用戶可以方便地對轉(zhuǎn)子型線和相應(yīng)刀具的基本設(shè)計參數(shù)進行合理化選取;最后應(yīng)用Solid Works工程軟件進行了主、從桿轉(zhuǎn)子的三維參數(shù)化建模,其中包括進行了主、從桿轉(zhuǎn)子的干涉檢驗和一體式刀具的結(jié)構(gòu)設(shè)計及檢驗,并運用制造出的盤銑刀對工件進行試切加工實驗,驗證本文理論設(shè)計的可行性。為保證螺旋轉(zhuǎn)子泵的使用安全性和工作穩(wěn)定性,后期還可以在力學(xué)分析、泵的性能試驗等方面進行研究,如利用ANSYS軟件對螺旋轉(zhuǎn)子泵的轉(zhuǎn)子嚙合和泵壁厚度等做力學(xué)分析、接觸分析和模態(tài)分析等,設(shè)計專用試驗臺對泵的工作壓力、流量脈動進行實驗分析等。
【學(xué)位授予單位】：南京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH137.51

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 蔣祖武;;淺析國內(nèi)外航空用齒輪泵的發(fā)展[J];裝備制造技術(shù);2014年09期

2 柴彬堂;劉軍;;齒輪泵的噪聲與控制[J];通用機械;2009年04期

3 鄭梅生;王兆伍;孫青云;程飛;;三螺桿泵型線改進設(shè)計及齒面滑動率的計算[J];水泵技術(shù);2008年05期

4 李福天;孫玉祥;;三螺桿泵螺旋齒形中心角的影響[J];船舶工程;2008年04期

5 趙春秀;劉建寧;;螺桿加工成型銑刀廓形坐標計算方法[J];機械設(shè)計;2008年06期

6 陳金海;王麗霞;陳德偉;;雙螺桿泵型線的修正[J];流體機械;2006年06期

7 毛華永,李娜,楊濱,張濟勇;擺線轉(zhuǎn)子泵轉(zhuǎn)子齒廓的形成[J];山東科學(xué);2003年01期

8 甘學(xué)輝,吳曉鈴,侯東海;全齒廓嚙合斜齒齒輪泵流量脈動特性[J];石油化工設(shè)備;2002年05期

9 欒振輝;嚙閉式齒輪泵的流量特性[J];煤礦機械;2001年11期

10 李光華,黃德浩,薛強;螺桿泵轉(zhuǎn)子型線研究[J];海軍工程大學(xué)學(xué)報;2001年05期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 喻開清;齒輪泵流量脈動分析與優(yōu)化設(shè)計[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

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本文編號：1195969