發(fā)布時(shí)間：2020-10-09 04:16

　　 擺線內(nèi)嚙合齒輪泵是容積式液壓泵的一種,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、排量體積比大、填充性好、質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于機(jī)床、車輛運(yùn)輸、食品機(jī)械等領(lǐng)域,其高端產(chǎn)品也應(yīng)用在航空發(fā)動(dòng)機(jī)中。隨著外骨骼機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展和我國(guó)對(duì)高端制造業(yè)的投入增多,擺線泵有了更廣泛的應(yīng)用場(chǎng)合與發(fā)展前景,同時(shí)也對(duì)其提出了更高的性能要求。本文以微小型高轉(zhuǎn)速擺線內(nèi)嚙合齒輪泵為研究對(duì)象,主要對(duì)其工作原理、基本參數(shù)、靜力學(xué)特性、摩擦副特性和流量特性進(jìn)行理論和仿真研究,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。首先,研究?jī)?nèi)外轉(zhuǎn)子齒廓的生成原理,建立內(nèi)轉(zhuǎn)子齒廓方程和轉(zhuǎn)子副嚙合方程,確定微小型擺線泵轉(zhuǎn)子副的基本參數(shù)以及范成系數(shù)和弧徑系數(shù)的取值范圍,給出其對(duì)齒廓形狀、曲率半徑和嚙合特性的影響規(guī)律。根據(jù)擺線泵工作原理確定主要結(jié)構(gòu)參數(shù),為后續(xù)的靜力學(xué)和摩擦副特性、流量特性和實(shí)驗(yàn)研究提供基礎(chǔ)。其次,對(duì)擺線泵轉(zhuǎn)子副進(jìn)行靜力學(xué)仿真分析,得出轉(zhuǎn)子副處于不同嚙合位置,在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和壓力油作用下的的應(yīng)力和形變?cè)茍D,完成靜力學(xué)校核與模態(tài)分析。根據(jù)靜力學(xué)分析結(jié)果,對(duì)擺線泵三組主要摩擦副開(kāi)展研究,建立齒間滑移摩擦副彈流潤(rùn)滑模型、外轉(zhuǎn)子圓周摩擦副流體動(dòng)壓潤(rùn)滑模型和軸向間隙油膜泄漏模型,完成對(duì)摩擦副油膜的分析與計(jì)算。然后,對(duì)微小型高轉(zhuǎn)速擺線內(nèi)嚙合齒輪泵的流量特性進(jìn)行分析,根據(jù)瞬時(shí)排量曲線建立AMESim仿真模型,研究配流盤(pán)吸排油窗口始末位置對(duì)擺線泵流量特性和壓力脈動(dòng)的影響規(guī)律。通過(guò)CFD軟件對(duì)擺線泵進(jìn)行流場(chǎng)分析,研究間隙油膜厚度、轉(zhuǎn)速和壓力對(duì)擺線泵流量特性的影響規(guī)律。最后,開(kāi)展對(duì)微小型高轉(zhuǎn)速內(nèi)嚙合擺線泵的實(shí)驗(yàn)研究。設(shè)計(jì)并加工擺線泵實(shí)驗(yàn)樣機(jī)與高轉(zhuǎn)速小型液壓泵測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái),完成微小型高轉(zhuǎn)速擺線泵的樣機(jī)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了理論分析與仿真的正確性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明樣機(jī)能夠在高轉(zhuǎn)速下正常工作,滿足性能指標(biāo)要求。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TH137.51
【部分圖文】：

圖 1-2 BLEEX 樣機(jī)圖 對(duì)比外嚙合齒輪泵和漸開(kāi)線內(nèi)嚙合齒未特殊說(shuō)明，后文中以擺線泵代指擺線內(nèi)（1）易于實(shí)現(xiàn)小型化a）擺線泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在所有泵中零了月牙板的加工，需要機(jī)械加工的零件數(shù)

將泵的工作壓力提高到 6 MPa，可以滿足下肢外骨骼機(jī)器人的使用需3]。此外，擺線泵也廣泛應(yīng)用于汽車與航空發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)中（圖 1-4），為發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)提供帶有一定壓力的潤(rùn)滑油，最高工作轉(zhuǎn)速達(dá) 13000 r/min[14]。在大力發(fā)展高端制造業(yè)和航空發(fā)動(dòng)機(jī)的背景下，對(duì)高轉(zhuǎn)速擺線泵研究的重要性而喻。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文于行走機(jī)械的 EIPR 系列擺線泵產(chǎn)品（如圖 1-8 所示），其額定工作壓力為 20 MP最小排量為 1.5 mL/r，最高轉(zhuǎn)速為 1500 r/min，其外形尺寸為 76×76×67.5 mm3，量為 1 kg。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

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相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

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本文編號(hào)：2833211