参数化直线共轭内啮合泵齿廓设计方法

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1、第50卷第3期机械工程学报VO1．50NO．32014年2月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGFeb．2014DoI：1O．3901／JME．2014．03．049参数化直线共轭内啮合泵齿廓设计方法术魏伟锋2张广鹏杜真一康宁(1．西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048；2．陕西理工学院机械工程学院汉中723003)摘要：针对直线共轭内啮合泵齿廓设计，建立通用齿廓法线反转法求解共轭齿廓点数学模型，给出由啮合线求滑动率、啮合角、压力角的方法，揭示距离参数，对传动性能的影响规律；形成以齿厚系数k为参数的整体齿廓构成方法，提出重叠干涉

2、的判定条件及齿根、齿项干涉的解决方案。建立流量脉动及困油特性模型，通过对直线共轭内啮合泵性能仿真分析，结果表明该类泵具有流量脉动小、不易困油等优势，为系统性解决直线共轭内啮合泵齿廓设计提供方法。关键词：内啮合齿轮泵；直线共轭齿廓；齿廓设计；齿轮啮合中图分类号：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专利出现在1970年【4J，其核心部件内外齿轮齿廓设0前言计技术仍由国外掌握，目前还没有公开的完整规范设计体系。内啮合齿轮泵在工业中广泛应用【jJ，其核心部国内学者对直线共轭齿廓内啮合泵从不同角件是一对具有共轭齿廓的内齿轮和外齿轮，内、外度进行了研究。徐学忠等p提出以齿形半角和节圆齿廓主要有渐开线、摆线和直线及其共

7、轭齿廓等。齿厚系数为主参数采用复数矢量法得到了直线段的直线共轭内啮合泵除了具有内啮合泵的共同优点共轭齿廓，但该主参数不能有效区分传动性能参数外，以其低噪声、长寿命优势得到工业发达国家的和几何条件参数。丛小青等L6及张远深等提出以高度重视J，其核心部件是由具有直线侧齿廓的外齿形半角和齿厚为参数得到直线共轭曲线，但未对齿轮和与其共轭的内齿轮组成。直线共轭内啮合泵相关参数的取值范围进行讨论。崔建昆等及董永昌等对共轭齿廓方程及参数范围、啮合线及重合国家自然科学~(50875208)、陕西省教育厅科学研究计划(12JK0669)和西安理工大学优秀博士基金(102—21120

8、7)资助项