同步三并联内啮合齿轮泵结构优化设计

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1、同步三并联内啮合齿轮泵结构的优化设计吴炳胜，张进，吴迪（河北工程大学机电工程学院，河北邯郸056038）摘要：本文提出了一种新型的同步三并联内啮合齿轮泵，描述了结构及其工作原理，以齿轮泵的体积最小为目标函数，建立该型齿轮泵结构优化设计的数学模型。通过满足给定的函数约束条件，利用MATLAB优化工具箱对参数进行运算，得到对目标函数求解的最优值。关键词：同步三并联内啮合齿轮泵；体积；数学模型；优化设计中图分类号：TH325文献标志码：A文章编号：Threeparallelofsynchronousinternalgearpumpstructuraloptim

2、izationdesignWUBing-shcng,ZHANGJin,WuDi(SchoolofElectricalandMechanicalEngineeringofHebeiUniversityofEngineering，Handan056038,China)Abstract:Thispaperpresentsanovelthreeparallelofsynchronousinternalgearpump,describingthestructureandworkingprincipleofthegearpumpup，andminimumoftheo

3、bjectivefunctionofvolume,theestablishmentofthegearpumpstructuraloptimizationmathematicalmodel.BysatisfyingtheconstraintsgivenfunctionandusingMATLABoptimizationtoolboxforcomputingparameters,thepaperobtainedforsolvingtheoptimalvalueoftheobjectivefunction.Keywords:threeparallelofsyn

4、chronousinternalgearpump;volume;mathematicalmodel;optimaldesign刖s木文介绍了一种新型内啮合齿轮泵，该型齿轮泵由三对内啮合子泵径向并联组成，通过对其结构的整体设计，基本解决了内W圈向液压力不T•衡、磨损严東的M题，输出流景脉动也显著减少，对于提尚齿轮泵综合性能、降低液压系统噪声具柯重要意义m。本文通过体积最小，流景脉动最小等为0标函数，以W数、模数、W宽等災轮泵参数为设计变fi，采用MATLAB建立数学模型，并调川MATLAB优化工具箱，对该同步三并联内啮合齿轮泵进行优化设计，达到提高该型齿轮

5、泵工作性能和寿命，获得合理的设计参数的F1的。同步三并联内啮合齿轮泵山中心轮、传动齿轮、吸排汕齿轮、内齿圈及其売体等主要部件构成。齿轮泵中心轮同时带动三个在圆周方M均布的三个传动齿轮转动，传动齿轮与内部吸排汕齿轮同轴连接同步转动，动力因此由传动轴传递给吸排油说轮。吸排油刖s木文介绍了一种新型内啮合齿轮泵，该型齿轮泵由三对内啮合子泵径向并联组成，通过对其结构的整体设计，基本解决了内W圈向液压力不T•衡、磨损严東的M题，输出流景脉动也显著减少，对于提尚齿轮泵综合性能、降低液压系统噪声具柯重要意义m。本文通过体积最小，流景脉动最小等为0标函数，以W数、模数、W

6、宽等災轮泵参数为设计变fi，采用MATLAB建立数学模型，并调川MATLAB优化工具箱，对该同步三并联内啮合齿轮泵进行优化设计，达到提高该型齿轮泵工作性能和寿命，获得合理的设计参数的F1的。同步三并联内啮合齿轮泵山中心轮、传动齿轮、吸排汕齿轮、内齿圈及其売体等主要部件构成。齿轮泵中心轮同时带动三个在圆周方M均布的三个传动齿轮转动，传动齿轮与内部吸排汕齿轮同轴连接同步转动，动力因此由传动轴传递给吸排油说轮。吸排油齿轮与传动轴做成齿轮轴，传动齿轮通过花键与传动轴连接，吸排汕齿轮与内齿圈相啮合进行吸排汕。同步三卯联内啮合齿轮泵由于类似三个内啮合齿轮泵相并联，除

7、具有普通内啮合齿轮泵的优点外，其流景脉动人为减少，三个吸排汕齿轮带动A齿陶，对于吸排油Mi•轮的强度及W側硬度要求降低，以W轮精度、耐磨性等要求为重点考虑方血。屮心轮和传动W轮却只传递动力，设计方法与一般传动说轮相M。1.吸排油齿轮2.密封块3.内齿圈4.排油口5.传动齿轮6.中心轮图1三并联内啮合齿轮泵的结构原理Fig1Threeparallelofsynchronousinternalgearpumpprincipleofthestructure1齿轮泵结构的优化设计通过该齿轮泉的排量、齿顶圆齿厚、重叠系数等为约朿条件，建立该说轮泵的数学理论模型，并

8、运用MATLAB工具箱对说轮泵参数进行具体的计算，得到最终的优化结果。本文通过介