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齿轮泵的结构改进设计

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齿轮泵的结构改进设计

I 摘 要 齿轮泵是液压系统中最重要的动力源 ,在 液压传动系统中应用广泛 , 因此 , 吸引了大 量学者对其进行研究 ,其主要部件是内部相互啮合的一对齿轮。 现代机械工程对齿轮泵提 出很多新要求,如压强高、排量大、脉动低、噪音低等,所以对齿轮泵的性能分析与改进 成为了很重要的课题。 本课题以齿轮泵为研究对象,总结了齿轮泵的特点,深入研究了齿轮泵整体结构及其 原理,并利用 UG三维建模软件对其进行实体建模,对齿轮泵的流量特征、径向啮合力进行 理论分析和数值计算,为齿轮泵的设计提供必要的理论依据。研究了多种齿轮泵的齿廓类 型,并推导出这些齿廓线方程。最后学习了流体动力学相关的基础理论知识,利用 CFD前 处理软件 Gambit和后处理软件 Fluent对以上五种齿廓齿轮泵进行流体分析,并比较不同齿 廓分析后的结果,分别计算了齿轮泵齿间区的流量、齿轮啮合区域的流量,最后就得到了 齿轮泵的流量。在时间和转速确定的情况下,得到齿轮泵的流速。外啮合齿轮泵的结构对 其内部的流场有很大的影响,采用 fluent有限元法求解计算模型,就不同齿廓的变化特点 进行对比,可以得出每种类型齿廓的相应的优缺点,从而得出最优的分析结果并在此基础 上改进设计出新的齿廓线。 本文对齿轮泵的输出特性研究,推到出齿廓线方程,最后结合流体动力学理论,运用 CFD前处理软件 Gambit和后处理软件 Fluent对以上五种不同的齿廓齿轮泵进行流体分析, 在相同的转速下,比较不同齿廓的分析结果,渐开线齿廓在齿轮泵中的增压效果最好,并 提出一些优化方案。 关键词:齿轮泵;齿廓;有限元法;输出特性;流体分析Abstract Gear pump is the most important source of power in the hydraulic system, widely used in the hydraulic drive system, therefore, attracted a large number of scholars study, and its main components are a pair of gears meshing with each other by the internal。 Modern mechanical engineering have made a l

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