參數(shù)化直線共軛內(nèi)嚙合泵齒廓設(shè)計(jì)方法

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1、第50卷第3期機(jī)械工程學(xué)報(bào)VO1．50NO．32014年2月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGFeb．2014DoI：1O．3901／JME．2014．03．049參數(shù)化直線共軛內(nèi)嚙合泵齒廓設(shè)計(jì)方法術(shù)魏偉鋒2張廣鵬杜真一康寧(1．西安理工大學(xué)機(jī)械與精密儀器工程學(xué)院西安710048；2．陜西理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院漢中723003)摘要：針對(duì)直線共軛內(nèi)嚙合泵齒廓設(shè)計(jì)，建立通用齒廓法線反轉(zhuǎn)法求解共軛齒廓點(diǎn)數(shù)學(xué)模型，給出由嚙合線求滑動(dòng)率、嚙合角、壓力角的方法，揭示距離參數(shù)，對(duì)傳動(dòng)性能的影響規(guī)律；形成以齒厚系數(shù)k為參數(shù)的整體齒廓構(gòu)成方法，提出重疊干涉

2、的判定條件及齒根、齒項(xiàng)干涉的解決方案。建立流量脈動(dòng)及困油特性模型，通過對(duì)直線共軛內(nèi)嚙合泵性能仿真分析，結(jié)果表明該類泵具有流量脈動(dòng)小、不易困油等優(yōu)勢(shì)，為系統(tǒng)性解決直線共軛內(nèi)嚙合泵齒廓設(shè)計(jì)提供方法。關(guān)鍵詞：內(nèi)嚙合齒輪泵；直線共軛齒廓；齒廓設(shè)計(jì)；齒輪嚙合中圖分類號(hào)：TH325；TH132DesignMethodofInternalRotaryGearPumpbyParameterizedLineConjugatedToothProfileWEIWeifeng·ZHANGGuangpengDUZhenyiKANGNing(1．SchoolofMechanicalandPr

3、ecisionInstrumentEngineering，Xi’anUniversityofTechnology,Xi’an710048；2．SchoolofMechanicalEngineering，ShaanxiUniversityofTechnology,Hanzhong723003)Abstract：Aimingatthedesignoflineco~ugatedinternalrotarygearpumptoothprofile，themodelofsolvingconjugatedprofilepointbytoothprofilenormalreve

4、rsalmethodisestablished．Themethodsofsolvingslidingratio，meshingangleandpressureanglethroughmeshinglinearebuilt．Theinfluenceonthepumptransmissionperformancebythedistanceparameter，isshown．Theintacttoothprofilesconstructionmethodbytooththickness-parameterkisbuilt，theconditionofprofileove

5、rlapinterferenceandthesolutionoftheinterferencebetweenaddendumanddedendumisgiven．Themodelsofflowpulsationandtrappingisproposed．Theresultsofperformancesimulationshowthatthiskindofpumphaveadvantagesoflowflowpulseandhardtotrapoil．Adesignmethodisprovidedforsystemsolutionofthetoothprofiled

6、esignoflinecon：iug~edinternalrotarygearpump．Keywords：internalrotarygearpump；lineco~ugatedtoothprofile；profiledesign；gearmeshing專利出現(xiàn)在1970年【4J，其核心部件內(nèi)外齒輪齒廓設(shè)0前言計(jì)技術(shù)仍由國(guó)外掌握，目前還沒有公開的完整規(guī)范設(shè)計(jì)體系。內(nèi)嚙合齒輪泵在工業(yè)中廣泛應(yīng)用【jJ，其核心部國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)直線共軛齒廓內(nèi)嚙合泵從不同角件是一對(duì)具有共軛齒廓的內(nèi)齒輪和外齒輪，內(nèi)、外度進(jìn)行了研究。徐學(xué)忠等p提出以齒形半角和節(jié)圓齒廓主要有漸開線、擺線和直線及其共

7、軛齒廓等。齒厚系數(shù)為主參數(shù)采用復(fù)數(shù)矢量法得到了直線段的直線共軛內(nèi)嚙合泵除了具有內(nèi)嚙合泵的共同優(yōu)點(diǎn)共軛齒廓，但該主參數(shù)不能有效區(qū)分傳動(dòng)性能參數(shù)外，以其低噪聲、長(zhǎng)壽命優(yōu)勢(shì)得到工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的和幾何條件參數(shù)。叢小青等L6及張遠(yuǎn)深等提出以高度重視J，其核心部件是由具有直線側(cè)齒廓的外齒形半角和齒厚為參數(shù)得到直線共軛曲線，但未對(duì)齒輪和與其共軛的內(nèi)齒輪組成。直線共軛內(nèi)嚙合泵相關(guān)參數(shù)的取值范圍進(jìn)行討論。崔建昆等及董永昌等對(duì)共軛齒廓方程及參數(shù)范圍、嚙合線及重合國(guó)家自然科學(xué)~(50875208)、陜西省教育廳科學(xué)研究計(jì)劃(12JK0669)和西安理工大學(xué)優(yōu)秀博士基金(102—21120

8、7)資助項(xiàng)