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楔块式外圆弧及其包络线内啮合齿轮泵的优化设计

陈瑞良  
【摘要】: 齿轮泵的齿形对泵的加工、性能(如:流量、脉动率、噪声)等有很大的影响。本文首先分析了进口TATSUNO组合泵的工作原理,并进一步分析了其采用一对双圆弧齿轮的优缺点。针对TATSUNO双圆弧组合泵存在的不足,提出了该泵中的一对齿轮副采用定传动比的圆弧及其包络线齿轮副的方案,以改善泵的性能。文中采用新方法推导出了圆弧包络线转子型线方程,还给出了避免出现根切现象的圆弧半径、圆弧圆心分布圆半径以及中心距三者之间的关系。利用遗传算法对外圆弧及其包络线内啮合齿轮泵的参数进行优化。虽然,在体积相等的条件下,优化出来的外圆弧包络线内啮合齿轮泵的排量略小于TATSUNO组合泵的排量,但其它性能(如:流量脉动率、最大压力角、速度波动量)都更优。 为了将来实际生产,本文从理论上设计了一套加工大、小齿轮的方案。对Y3150E型滚齿机进行改造,设计出一新型的铣削头,利用对偶法加工小齿轮的圆弧包络线齿形;同时也给出了加工大齿轮圆弧齿形的夹具装配图。


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