齒輪泵的結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)論文【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 I 摘  要  齒輪泵是液壓系統(tǒng)中最重要的動(dòng)力源 ,在 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛 , 因此 , 吸引了大量學(xué)者對(duì)其進(jìn)行研究 ,其主要部件是內(nèi)部相互嚙合的一對(duì)齒輪。 現(xiàn)代機(jī)械工程對(duì)齒輪泵提出很多新要求，如壓強(qiáng)高、排量大、脈動(dòng)低、噪音低等，所以對(duì)齒輪泵的性能分析與改進(jìn)成為了很重要的課題。  本課題以齒輪泵為研究對(duì)象，總結(jié)了齒輪泵的特點(diǎn)，深入研究了齒輪泵整體結(jié)構(gòu)及其原理，并利用 齒輪泵的流量特征、徑向嚙合力進(jìn)行理論分析和數(shù)值計(jì)算，為齒輪泵的設(shè)計(jì)提供必要的理論依據(jù)。研究了多種齒輪泵的齒廓類型，并推導(dǎo)出這些齒廓線方程。最后學(xué)習(xí)了流體動(dòng)力學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，利用 比較不同齒廓分析后的結(jié)果，分別計(jì)算了齒輪泵齒間區(qū)的流量、齒輪嚙合區(qū)域的流量，最后就得到了齒輪泵的流量。在時(shí)間和轉(zhuǎn)速確定的情況下，得到齒輪泵的流速。外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)對(duì)其內(nèi)部的流場(chǎng)有很大的影響，采用 不同齒廓的變化特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比，可以得出每種類型齒廓的相應(yīng)的優(yōu)缺點(diǎn)，從而得出最優(yōu)的分析結(jié)果并在此基礎(chǔ)上改進(jìn)設(shè)計(jì)出新的齒廓線。  本文對(duì)齒輪泵的輸出特性研究，推到出齒廓線方程，最后結(jié)合流體動(dòng)力學(xué)理論，運(yùn)用相同的轉(zhuǎn)速下，比較不同齒廓的分析結(jié)果，漸開線齒廓在齒輪泵中的增壓效果最好，并提出一些優(yōu)化方案。  關(guān)鍵詞：齒輪泵；齒廓；有限元法；輸出特性；流體分析買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 is of in in a of a of by a of to as of a to up of of of G of of of to of A of of of of FD of of of of of of In of to of of a on of in of be of of at of to of a on  of of of of of in of of is of of      紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 錄  摘  要  . I . 錄  .  緒論  . 1 輪泵的研究?jī)?nèi)容及 意義  . 1 輪泵國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況  . 1 課題應(yīng)達(dá)到的要求  . 3 2 齒輪泵的工作原理及三維建模  . 4 嚙合液壓齒輪泵的工作原理  . 4 輪泵分類、用途、應(yīng)用范圍  . 4 輪泵的分類  . 4 輪泵的用途及應(yīng)用范圍  . 5 輪泵的三維建模  . 5 3 齒輪泵的流量特性  . 8 輪泵流量的研究  . 8 輪泵平均流量  . 10 輪泵瞬態(tài)流量  . 10 輪泵排量的研究  . 11 據(jù)齒槽有效容積的排量計(jì)算方法  . 11 據(jù)輪齒有效體積的排量計(jì)算方法  . 12 章小結(jié)  . 13 4 流體動(dòng)力學(xué)理論知識(shí)研究  . 14 體力學(xué)簡(jiǎn)介  . 14 體動(dòng)力學(xué)的基本思想  . 14 算流體動(dòng)力學(xué)的特點(diǎn)  . 15 算流體力學(xué)的基本步驟  . 15 體力學(xué)基本方 程  . 17 體流動(dòng)模型的確定  . 19 般結(jié)構(gòu)  . 19 處理  . 19 解器  . 19 處理  . 19 章小結(jié)  . 19 5 齒輪泵不同齒廓的流體動(dòng)力學(xué)分析  . 20 介  . 20 輪泵的流體力學(xué)分析  . 20 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 立流體模型  . 20 分流體模型的網(wǎng)格  . 20 置流體模型的邊界條件  . 20 輪泵不同齒廓的流體分析  . 21 開線齒廓齒輪泵的流體分析  . 21 弦齒廓齒輪泵的流體分析  . 23 弧齒廓齒輪泵的流體分析  . 26 齒擺線齒廓齒輪泵的流體分析  . 29 齒擺線齒廓齒輪泵的流體分析  . 32 輪泵的結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)  . 36 輪泵齒廓的改進(jìn)  . 36 章小結(jié)  . 39 6  結(jié)論 與展望  . 40 題總結(jié)  . 40 題展望  . 40 致謝  . 41 參考文獻(xiàn)  . 42 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 1 緒論  輪泵 的研究?jī)?nèi)容及意義  在 21 世紀(jì)，節(jié)約能源使我們亙古不變的話題，在工業(yè)中也一直提倡能源的節(jié)約，動(dòng)力源是液壓系統(tǒng)中最重要的部分，這個(gè)動(dòng)力源也包含齒輪泵，所以我們要對(duì)齒輪泵的齒輪優(yōu)化設(shè)計(jì)，以達(dá)到提高齒輪泵的效率和節(jié)約能源的問題，最主要的部件是 內(nèi)部相嚙合的一對(duì)齒輪，在結(jié)構(gòu)上可分為內(nèi)嚙合齒輪泵和外嚙合齒輪泵兩大類。 由于它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方 便、體積小、自吸能力強(qiáng)且重量輕等特點(diǎn) ,使它在機(jī)械、國(guó)防、能源、冶金、交通、石化、輕工、食品等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)在齒輪泵的制造已經(jīng)很成熟，我們可以對(duì)齒廓加已修理，對(duì)齒輪泵進(jìn)行改良設(shè)計(jì)， 所以 齒輪的工作原理 我們是必須要掌握的 ， 然后 利用相關(guān) 助有限元分析法進(jìn)行詳細(xì)的受力和變形分析，依據(jù)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析法進(jìn)行實(shí)際的動(dòng)作仿真，并將根據(jù)分析和仿真結(jié)果指導(dǎo)該齒輪裝置進(jìn)行修正，結(jié)合現(xiàn)代自動(dòng)控制理論對(duì)齒輪裝置進(jìn)行有效的控制，最后盡可能考慮裝置和有關(guān)零部件的標(biāo)準(zhǔn)化和參數(shù)化。 優(yōu)化好齒輪后，效率 就能提高，從而可以節(jié)約能源。 當(dāng)大家在倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展的時(shí)候，節(jié)約能源就變得越來越重要了。 隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步， 齒輪泵 產(chǎn)品必將向 環(huán)保、節(jié)能、智能化 方向發(fā)展 。  輪泵 國(guó)內(nèi)外的 發(fā)展概況  由于我國(guó)工業(yè)基礎(chǔ)溥弱 ,齒輪油泵行業(yè)起步較慢，但其發(fā)展速度比較快。齒輪油泵在發(fā)展的過程中，存在相當(dāng)嚴(yán)重的問題 。 綜合多方面原因 ,陳列出如下幾條： 1、國(guó)家缺乏對(duì)機(jī)械基礎(chǔ)件齒輪油泵行業(yè)有力的政策支持 ； 2、企業(yè)基礎(chǔ)薄弱：機(jī)械基礎(chǔ)件行業(yè)基礎(chǔ)差，底子薄，科技投入少，開 發(fā)力量薄弱；經(jīng)由二十余年消化吸收國(guó)外提高前輩技術(shù)以及自主立異。 我 國(guó) 齒輪油泵 設(shè)備制造行業(yè)有了奔騰發(fā)展。  齒輪油泵的進(jìn)一步發(fā)展得靠多方面的支持，國(guó)家政策的支持，科研技術(shù)的大量投入，機(jī)械基礎(chǔ)件工藝 行業(yè) 的提高等等。  齒輪油 泵 行業(yè) 2010 年全國(guó)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展規(guī)劃 ,齒輪油泵全國(guó)協(xié)會(huì)提出了全面建設(shè)小康社會(huì)的宏偉目標(biāo)，明確了 21 世紀(jì)前 20 年我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和改革的主要任務(wù)。 “十一五 ”時(shí)期，是全面建設(shè)小康社會(huì)承前啟后的關(guān)鍵時(shí)期， “十一五 ”規(guī)劃，是全面建設(shè) 小康社會(huì)的第一個(gè)五年規(guī)劃。標(biāo)準(zhǔn)作為經(jīng)濟(jì)建設(shè)和行業(yè)發(fā)展的技術(shù)支撐，是 “十一五 ”規(guī)劃不可缺少的重要組成部分，是指導(dǎo)生產(chǎn)、實(shí)施產(chǎn)業(yè)政策、行業(yè)規(guī)劃、規(guī)范市場(chǎng)秩序、進(jìn)行宏觀調(diào)控和市場(chǎng)準(zhǔn)入的重要基礎(chǔ)。為此，根據(jù)機(jī)械科學(xué)研究院的要求，特編制 “十一五 ”全國(guó)泵行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展規(guī)劃。   齒輪油泵行業(yè)及其產(chǎn)業(yè)基本情況概述  1、齒輪油泵行業(yè)及其主要產(chǎn)業(yè)的內(nèi)涵和構(gòu)成齒輪油泵行業(yè)主要由生產(chǎn)各類離心油泵、重油煤焦油泵 ,渣油泵 ,導(dǎo)熱油泵 ,自吸油泵、輸油泵、旋渦泵、回轉(zhuǎn)式容積泵、往復(fù)式容積泵和水環(huán)真空泵等企業(yè)構(gòu)成。在這些泵類產(chǎn)品中，按臺(tái)份計(jì)， 離心泵約占接近 70%，回轉(zhuǎn)式容積泵和往復(fù)式容積泵約占 18%。全國(guó)具有一定規(guī)模的泵制造廠約有 2000 家，產(chǎn)品種買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 類約有 450 個(gè)系列， 5000 多個(gè)品種。 2002 年統(tǒng)計(jì)，在這些泵制造廠中，較大的 699 家泵制造廠共生產(chǎn) 2663 萬(wàn)臺(tái)，總產(chǎn)值約為 208 億元。這些泵被廣泛用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門，基本滿足了我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)泵的需要，其中也包括具備為各種大型成套裝置提供配套用泵的能力。  據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，約有 21%的電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)各類泵，在能源中約有近五分之一的能源用于驅(qū)動(dòng)各類泵。在火電和核電業(yè)中，泵已成為最重要的輔機(jī)，在石化業(yè)中泵已成為 重要的設(shè)備之一，泵在通用機(jī)械中已成為最量大面廣的產(chǎn)品，已經(jīng)成為裝備制造業(yè)重要的裝置之一。  2、國(guó)外齒輪油泵行業(yè)及其主要產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)  世界泵業(yè)一直在不斷發(fā)展，近幾年的增長(zhǎng)率平均 右， 2002年泵業(yè)產(chǎn)值約 270億美元，約有近萬(wàn)家制造廠，其中 10大家泵制造廠的產(chǎn)值約占世界泵業(yè)總產(chǎn)值的 31%。這 10家泵制造廠中，美國(guó) 4家，德國(guó) 2家，日本、英國(guó)、丹麥、瑞士各 1家。  世界泵業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)：（ 1）競(jìng)爭(zhēng)和壟斷進(jìn)一步加劇，跨國(guó)齒輪油泵業(yè)公司的壟斷勢(shì)頭進(jìn)一步加劇。如世界泵業(yè)最大的前五家泵制造廠壟斷著世界泵業(yè)總產(chǎn) 值 22%。世界泵業(yè)中的一些主要制造廠的制造技術(shù)已達(dá)到相當(dāng)成熟和完善的水平，其產(chǎn)品有極高的知名度，在特定的領(lǐng)域中有很高的市場(chǎng)占有率； (2）世界齒輪油泵業(yè)中泵制造廠家數(shù)量會(huì)不斷減少，自 2000年以來，世界泵業(yè)已有 80起大的合并和收購(gòu)，通過這種集團(tuán)化的合作發(fā)展戰(zhàn)略，不僅可以得到最大的經(jīng)濟(jì)規(guī)模，還有利于利用原來的商標(biāo)和知名度，實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展；（ 3）世界齒輪油泵業(yè)會(huì)持續(xù)發(fā)展，預(yù)計(jì)今后 35年中，世界齒輪油泵業(yè)將會(huì)以每年  4）不斷開拓新的市場(chǎng)范圍和領(lǐng)域，中國(guó)加入 界各大泵制造廠都非常關(guān)注 中國(guó)的用泵市場(chǎng)，世界泵業(yè)前 20家制造廠絕大多數(shù)都準(zhǔn)備或已經(jīng)在中國(guó)建制造分廠。  3、國(guó)內(nèi)泵行業(yè)及其主要產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)  泵行業(yè)現(xiàn)狀：（ 1）通過執(zhí)行國(guó)家提出的 “以市場(chǎng)換技術(shù) ”合作生產(chǎn)的方式，使我國(guó)泵業(yè)中具有極高技術(shù)水平的關(guān)鍵用泵的技術(shù)水平與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的同類泵產(chǎn)品水平接近；（ 2）近幾年，齒輪油泵類產(chǎn)品的產(chǎn)值皆以 11%12%的速率發(fā)展；（ 3）股份制和民營(yíng)制造廠在我國(guó)泵業(yè)中占主導(dǎo)地位；（ 4）齒輪油泵制造廠都在進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)改造，企業(yè)都在做強(qiáng)、做大，每年新增泵制造廠的數(shù)量明顯減少；（ 5）市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更激烈，齒 輪油泵產(chǎn)品中的普通泵供大于求的局面沒有改變，單臺(tái)泵的利潤(rùn)率在逐年降低。由于材料漲價(jià)等因素影響，泵制造廠的利潤(rùn)增長(zhǎng)率明顯降低。  發(fā)展趨勢(shì)：（ 1）由于執(zhí)行 “以市場(chǎng)換技術(shù)合作生產(chǎn) ”的方式，關(guān)鍵用泵，如：百萬(wàn)級(jí)核電用泵、火電用泵、大型輸水泵，近幾年會(huì)快速增長(zhǎng)；（ 2）在經(jīng)濟(jì)全球化、市場(chǎng)國(guó)際化形勢(shì)的影響下，對(duì)貫徹國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和執(zhí)行國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的意識(shí)會(huì)強(qiáng)烈和自覺；（ 3）隨著我國(guó)裝備制造業(yè)的快速發(fā)展，我國(guó)泵業(yè)還會(huì)以高出我國(guó)機(jī)械工業(yè)增長(zhǎng)速度 2速度持續(xù)發(fā)展；（ 4）泵制造廠的合并和聯(lián)合必然增多，向集團(tuán)化發(fā)展是趨勢(shì)。今后我國(guó)的 泵制造廠的數(shù)量將逐年減少；（ 5）我國(guó) 2002年出口齒輪油泵為 同年進(jìn)口泵為 ，今后幾年出口泵會(huì)明顯增加，尤其是通用泵的出口量會(huì)更快增加 。  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 課題應(yīng)達(dá)到的要求  對(duì) 齒輪泵的結(jié)構(gòu)及基本原理 有簡(jiǎn)單了解。  運(yùn)用 產(chǎn)品進(jìn)行造型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)階段完成傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法， 分析齒輪泵的流量特性，了解流量對(duì)齒輪泵的影響。 運(yùn)用 得出壓力圖和速度圖， 分析比較結(jié)果， 選擇一條在綜合性能上都比較好的齒廓， 并 在其基礎(chǔ)上改進(jìn)設(shè)計(jì)出一條新的齒廓， 以達(dá)到 提高齒輪泵效率 的功效 。  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 齒輪泵的工作原理及 三維建模  嚙合液壓齒輪泵的工作原理  圖 嚙合齒輪泵工作原理圖  圖 1 是外嚙合齒輪泵的工作原理圖。由圖可見，這種泵的殼體內(nèi)裝有 一 對(duì)外嚙合齒輪。當(dāng)齒輪按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)， 右側(cè)的齒輪逐漸脫離嚙合，露出齒間。因此這  一側(cè)的密封容腔的體積逐漸增大，形成局部真空，油箱中的油液在大氣壓力的作用下經(jīng)泵的吸油  口進(jìn)入這個(gè)腔體，因此這個(gè)容腔稱 為 吸油腔。隨著齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，每個(gè)齒間中的油液從右側(cè)被帶到  了左側(cè)。在左側(cè)的密封容腔中，輪齒逐漸進(jìn)入嚙合 ,使左側(cè)密封容腔的體積逐漸減小，把齒間的油  液從壓油口擠壓輸出的容腔稱為壓油腔。當(dāng)齒輪泵不斷地旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒輪泵的吸、壓油口不斷地吸油  和壓油，實(shí)現(xiàn)了向液壓系統(tǒng)輸送油液的過程。  輪泵 分類 、 用途、應(yīng)用范圍  輪泵的分類  按 其結(jié)構(gòu) 分： 齒 輪泵、葉片泵、柱塞泵和螺桿泵；  按其壓力 分： 低壓泵、中壓泵、中高壓泵、高壓泵和超高壓泵；  按其輸出流量能否調(diào)節(jié) 分： 定量泵和變量泵 ；  按 齒輪泵按齒輪嚙合形式分：外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵 ；  按工作壓力分：低壓齒輪泵、中高壓齒輪泵、高壓齒輪泵 ；  按齒輪采用的齒形分：直齒齒輪泵、螺旋齒齒輪泵、人字齒齒輪泵、擺線齒齒輪泵 ；  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 按泵工作齒輪對(duì)數(shù)分：一對(duì)齒齒輪泵、多對(duì)齒齒輪泵 ；  按泵的結(jié)構(gòu)形式分：?jiǎn)渭?jí)齒輪泵、多級(jí)齒輪泵、雙聯(lián)齒輪泵 ；  輪泵的用途 及應(yīng)用范圍  齒輪泵 利用兩齒間空間的變化來輸送液體， 用于輸送粘 性較大的液體，如潤(rùn)滑油和燃燒油，不宜輸送粘性較低的液體（例如水和汽油等），不宜輸送含有顆粒雜質(zhì)的液體（影響泵的使用壽命） ，可作為潤(rùn)滑系統(tǒng)油泵和液體系統(tǒng)油泵，廣泛用于發(fā)動(dòng)機(jī)、汽輪機(jī)、離心壓縮機(jī)、機(jī)床以及其他設(shè)備。齒輪泵工藝要求高，不易獲得精確的匹配 。  輪泵的三維建模  該課題使用軟件 軟件具有強(qiáng)大的 實(shí)體造型和裝配的功能。齒輪泵的主要零件有機(jī)座、前端蓋、后端蓋、長(zhǎng)齒輪軸（主動(dòng)輪）、短齒輪軸（從動(dòng)輪）等。  機(jī)座、前端蓋和后端蓋 都是齒輪泵的主要部分， 機(jī)座 內(nèi)有吸油孔和出油孔  ，內(nèi)部是油泵能夠增壓的關(guān)鍵部 分，通過齒輪在其中的嚙合從而改變齒輪兩側(cè)的內(nèi)部體積，使得出油孔一側(cè)內(nèi)部壓力增大，達(dá)到增壓的效果。 機(jī)座 的下面一部分是機(jī)架部分，主要起到固定齒輪泵位置的作用。 具體的三維建模如下圖：  圖 座的三維模型                        圖 端蓋的三維模型  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 圖 端蓋的三維模型  前端蓋與長(zhǎng)齒輪軸的一段配合（ 基孔制 ），一段接輸入裝置， 齒輪的齒數(shù)為 10，模數(shù)為 3，壓力角為 20 。 短 齒輪軸一端與 前端蓋 基孔制配合，一端與 后端蓋 基孔制配合。 長(zhǎng) 動(dòng)齒輪和 短 動(dòng)齒輪的三維 建模如下圖：  圖 齒輪軸的三維模型  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 圖 齒輪軸的三維模型  除了以上五個(gè)主要部件，還需一些附加部件，如下面的齒輪泵裝配圖：  圖 輪泵裝配圖買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 齒輪泵的 流量特性  齒輪泵是液壓系統(tǒng)中廣泛采用的一種液壓泵，以 外嚙合齒輪泵 的應(yīng)用最廣，它的的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，重量輕，制造方面，價(jià)格低廉，工作可靠，自吸能力強(qiáng)（容許的吸油真空度大），對(duì)油液污染不敏感，維護(hù)容易。液壓泵的主要性能參數(shù)是壓力、流量和排量。本課題從 外嚙合齒輪泵 的結(jié)構(gòu) 和工作原理出發(fā)，導(dǎo)出 排量計(jì)算公式。 由于自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的原因 ,其輸出的流量是隨轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)角按拋物線的規(guī)律變化。這種變化的流量被稱為瞬時(shí)流量 ,而這種輸出流量的不均勻現(xiàn)象被稱為流量脈動(dòng)。  去大多數(shù)學(xué)者沿用“能量法”和“掃過面積法”來計(jì)算齒輪泵的流量 ,本文利用幾何法計(jì)算了泵齒輪從剛剛開始嚙合到泵齒輪轉(zhuǎn)過一個(gè)基節(jié)時(shí)端面密封面積的變化量 ,從而推導(dǎo)出了齒輪泵的流量公式。  輪泵流量 的 研究  漸開線、漸開線發(fā)生線和基圓所圍成的面積如圖 1所示 ,當(dāng)用直角坐標(biāo)來表示漸開線時(shí) ,其方程式為   c in                                      （   s o s)(                                      （  式中   參數(shù)變量 (等于漸開線的展角與壓力角之和 ) 基圓半徑  通過計(jì)算 ,可以求得漸開線 生線 326)( b  圖 漸開線、 漸開線 發(fā)生線、基圓所圍的 面積  齒輪轉(zhuǎn)過一個(gè)基節(jié)端面密封面積的變化 S 如圖 3 1、 2、 3、 4的值計(jì)算如下 ：   '11121 t a 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 '11222 t a n                                     （ 22213 t a n   '22114 t a 中  主、從動(dòng)齒輪基圓半徑  主、從動(dòng)齒輪齒數(shù)   齒輪嚙合重合度   嚙合角  圖 開線齒輪泵流量計(jì)算  在齒輪泵排油腔 ,泵齒輪從嚙合始點(diǎn)至泵齒輪轉(zhuǎn)過一個(gè)基節(jié) (即泵齒輪轉(zhuǎn) 2 /端面密封面積的變化量為 S。 321                                               (式中  分別指主、從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)過 2 分別指主、從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)過 2 合線和基圓所圍成的面積  通過計(jì)算得   )463(12)11()(1 222'2222'1211             （  式中   i傳動(dòng)比  主、從動(dòng)齒輪齒頂圓半徑   主、從動(dòng)齒輪節(jié)圓半徑  基節(jié)  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985  輪泵平均流量  單齒排量等于端面密封面積的變化量乘以齒寬則單齒排量的 )463(12)11()(1 222'2222'1211  （  式中  b 齒寬  平均流量 )463(12)11()(1 222'2222'1211     (當(dāng)兩齒輪的齒數(shù)相同時(shí) ,式 (10)可簡(jiǎn)化為   )463(122222'2  式中  齒頂圓半徑  r 節(jié)圓半徑  n主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速  輪泵瞬態(tài)流量  在如圖 3 主動(dòng)輪 1 轉(zhuǎn)過 1 時(shí) , 位于壓油腔的齒面所掃過的體積為 : 121211211211              (                                                     從動(dòng)輪 2 位于壓油腔的齒面所掃過的體積為 : 222222222222           (買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 圖   齒輪泵工作示意圖  從壓油 腔排除的體積為：   22222121121 5.0            (瞬間流量為：   2222212115.0           (設(shè) 據(jù)齒輪幾何尺寸關(guān)系可以推導(dǎo)出瞬間流量：   2222121'11 )11()(25.0         (當(dāng) f = 0 時(shí) , 瞬態(tài)流量有最大值 , f =  , 瞬態(tài)流量有最小值。  式中 , 為齒輪齒頂圓半徑 ; 為嚙合點(diǎn)半徑 ;  U 為齒數(shù)比 ;  B 為齒輪齒寬  輪泵排量的研究  據(jù)齒槽有效容積的排量計(jì)算方法  目前齒輪泵中使用最多的是采用兩個(gè)具有相同參數(shù)的漸開線直齒輪構(gòu)成的外嚙合齒輪泵。  齒輪泵的排量指齒輪泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)所排出的液體的體積，是齒輪泵的一項(xiàng)重要指標(biāo)。排買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 量的計(jì)算通常采用下面的近似計(jì)算公式：  22                                           (式中      Z齒輪的齒數(shù)；  B齒輪的齒寬  m 齒輪的模數(shù)；  K 為考慮齒槽與輪齒之間的面積差而引入的排量補(bǔ)償系數(shù)，K=1 1 15(齒數(shù)少時(shí)取大值，齒數(shù)多時(shí)取小值，例如當(dāng)Z=6時(shí)，可取 K= Z=20時(shí)，可取 K= 公式 (1)常常簡(jiǎn)化為 ：                                        (有觀點(diǎn)認(rèn) 為齒輪變位后，齒輪泵的排量若仍按照式 (1)進(jìn)行計(jì)算誤差較大，于是有文獻(xiàn)給出如下公式計(jì)算變位齒輪泵排量閻，這個(gè)公式不僅適用于變位齒輪，也適用于標(biāo)準(zhǔn)齒輪。   1co 2'1221  式中     q 變位齒輪泵排量；  1Z 主動(dòng)齒輪的齒數(shù)；  B 齒輪的齒寬；  m 齒輪的模數(shù)；   標(biāo)準(zhǔn)壓力角 (通常取 0=20。 )；  Z 相嚙合的兩個(gè)齒輪的齒數(shù)之和，即 21 ; x 配對(duì)齒輪的變位系數(shù)之和，即 21 ；  K 考慮齒槽與輪齒之間的面積差而引入的排量補(bǔ)償系數(shù)，K=1 06 1 1 15(齒數(shù)少時(shí)取大值，齒數(shù)多時(shí)取小值，例如當(dāng)Z=6時(shí)，可取 K=1 115；當(dāng) Z=20時(shí)，可取 K=  '12 對(duì)嚙合齒輪間的嚙合角，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒輪或者高度變 位齒輪而言， '12 =0；對(duì)于角度變位齒輪而言嚙合角大小用下式計(jì)算：   co c co s ''12                (式中     a   標(biāo)準(zhǔn)中心距；  'a   實(shí)際安裝中心距。  據(jù)輪齒有效體積的排量計(jì)算方法  上述計(jì)算均是從表面現(xiàn)象出發(fā)，認(rèn)為齒輪泵將油液吸入吸油腔內(nèi)，充滿各個(gè)齒槽，然后隨著齒輪的旋轉(zhuǎn)，油液被齒槽 從吸油腔帶到壓油腔，并擠壓出去。表面上看，當(dāng)泵軸轉(zhuǎn)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 吸油腔被帶到壓油腔的油液總體積正好等于 2個(gè)齒輪所有齒槽體積之和，所以齒輪泵排量應(yīng)按齒槽體積之和計(jì)算。但是，這里忽略一個(gè)非常重要的問題，那就是被齒槽從吸油腔帶到壓油腔的油液體積不等于齒輪泵吸人的油液體積，也不等于齒輪泵輸出的油液體積，這并不是考慮齒輪泵泄漏的原因 (忽略泵的泄漏 )，而是由于齒輪泵困油部分的回流造成的。  我們知道，齒輪泵要平穩(wěn)工作，齒輪嚙合的重疊系數(shù)必須大于 1，也就是說要求在前一對(duì)輪齒即將脫開嚙合前，后面的一對(duì)輪齒就要開始嚙合，在這一小段 時(shí)間內(nèi)，同時(shí)嚙合的就有 2對(duì)輪齒，這時(shí)留在齒槽的油液就被困在 2對(duì)輪齒和前后泵蓋所形成的一個(gè)密封空間中，如圖 3 圖 齒輪泵的困油  章小結(jié)  本章 主要對(duì)齒輪泵的整體結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)行研究，并通過三維軟件叫齒輪泵的齒輪模型化，對(duì)齒輪泵的輸出特性進(jìn)行研究，例如齒輪的品平均流量、瞬時(shí)流量及理論排量，推導(dǎo)出這些參數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式。這些參數(shù)對(duì)齒輪泵的性能及效率有至關(guān)重要的影響。買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 流體動(dòng)力學(xué)理論 知識(shí) 研究  體力學(xué)簡(jiǎn)介  自從 1687年牛頓發(fā)現(xiàn)宏觀物體運(yùn)動(dòng)的基本定律以來，直到 20世紀(jì) 50年代初 ，研究流體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的主要方法有兩種：