文 献 综 述
1.1课题研究背景
斜齿齿轮轮泵由于其结构紧凑、啮合性能好及承载能力高等优点,在高压、大排量的液压系统中使用越来越广泛[1]。斜齿轮泵相比于传统直齿轮泵最大优点就是大大降低了流量脉动,如何进一步满足特定的低脉动液压泵的工业设计需求就是本文着重解决的问题。
本课题通过对斜齿齿轮工作原理的分析,进行斜齿齿轮泵的优化设计,开发具有一定通用性的优化设计程序,并建立相应CAD几何模型,以满足特定的工业需求[2]。
1.2斜齿轮泵结构介绍
斜齿轮泵是齿轮泵的一种,齿轮泵是由装在壳体内的一对齿轮所组成。齿轮两端面靠端盖密封。壳体、端盖和齿轮的各个齿间槽共同形成密封的工作空间。当齿轮旋转时,吸油腔的牙齿逐渐分离,工作空间的容积逐渐增大,形成部分真空,因此邮箱中油液在外界大气压力的作用下,经吸油管进入吸油腔[3]。吸入到齿间的油液在密封的工作空间中随齿轮旋转带到另外一侧的压油腔,因这侧的牙齿逐渐啮合,工作空间的容积逐渐减小,所以齿间的油液被挤出,从压油腔输送到压力管路中去[4]。
由于齿轮啮合形式及齿形不同,由它们构成的齿轮泵的工作原理也各异。具有相同参数的渐开线外啮合齿轮泵的工作原理,如图1.1所示。齿轮泵主要由两个相互啮合的齿轮I和II,以及容纳它们的泵体ⅡI和前后泵盏Ⅳ所组成。在泵体上,于齿轮开始和脱离啮合之处,分别开有排油口和吸油口。由齿轮的齿槽、泵体的内表面和前后泵盖组成互不勾通的吸、压油腔。当主动齿轮I和从动齿轮II按图示方向旋转时,由于靠吸油腔侧啮合的齿逐渐退出啮合,空间增大,形成局部真空,油在外界大气压作用下进入吸油腔;而排油腔侧的齿逐渐进入啮合,把齿间 的油液挤压出来,从压油口强迫流出。当齿轮不断地转动时,齿轮泵就不断地吸 油和压油。这就是齿轮泵的工作原理[5]。
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图1.1外啮合齿轮泵示意图
1.3机械优化设计方法
