基于MATLAB的六极并联齿轮泵优化设计及分析

针对普通外啮合齿轮泵流量脉动品质差、质量大、成本高等问题,设计一种六极并联齿轮泵。分析六极并联齿轮泵的结构及其工作原理;对六极并联齿轮泵的瞬态流量特性进行分析,推导其单周期内的流量曲线函数;建立基于流量脉动系数、流量脉动频率和泵体体积的数学模型,选取设计变量,确定约束条件,并利用MATLAB优化工具箱中fmincon函数对目标函数进行参数优化。最后对相同理论流量和额定进出口压差下的六极并联齿轮泵及普通外啮合齿轮泵进行瞬态流量仿真和齿轮泵特性计算,并将结果进行对比分析。仿真结果表明：在结构设计合理的情况下,六极并联齿轮泵在减小流量脉动,降低振动、噪声、质量和制造成本,提高工作性能和使用寿命方面具有重要作用。     

基于MATLAB的多齿轮泵结构优化设计

以多齿轮泵的体积最小为目标函数,建立数学模型,应用MATLAB优化工具箱对其主要参数进行运算,使得在满足约束条件下的多齿轮泵体积最小,用优化后的参数设计出了样机.     

基于MATLAB遗传算法的齿轮减速器的优化设计

针对单级直齿圆柱齿轮减速器,以体积最小为目标,用惩罚函数法建立了减速器的体积优化目标函数;在介绍设菲尔德遗传算法工具箱的使用方法的基础上,根据减速器的体积优化目标函数,用MATLAB语言编写了优化程序,并进行了实例优化设计.设计结果表明:这种优化方法合理有效.     

基于MATLAB遗传算法的汽车鼓式制动器多目标优化设计

针对汽车鼓式制动器,提出以制动效能因素最大、制动过程中温升最低、制动鼓体积最小为目标,进行多目标优化设计.应用惩罚函数法建立了优化目标函数,运用MATLAB遗传算法工具箱进行寻优求解,并通过实例进行验证.结果表明:该优化方法合理可行.     

二惰轮平衡式复合齿轮泵的优化设计

介绍了二惰轮平衡式复合齿轮泵的结构特点，以单位体积质量最小为目标建立了数学模型，编制了优化设计程序，得出了优化结果。     

采用非对称齿形减小齿轮泵的异常噪声

齿轮泵中轮齿啮合几何学上的原因所造成的流量脉动及其相应的压力脉动是产生噪声的主要原因之一。本文通过对齿轮泵产生流量(压力)脉动的主要原理和影响因素进行分析,从而得到减小齿轮泵流量(压力)脉动的方法。     

多齿差摆线齿轮泵基本参数的优化设计

多齿差摆线齿轮泵基本参数的选择要满足各种限制条件。本文以单位体积排量最大作为目标函数，以啮合角、重合度及齿廓不产生重迭干涉等为约束条件，建立了多齿差摆线齿轮泵的优化设计数学模型，并对两种常用齿数组的多齿差摆线齿轮泵基本参数进行了优化设计。所得结果可以和不同的齿数与中心距进行组合应用，得到不同流量的产品系列。。     

非圆齿轮泵流量特性分析及脉动优化方法

为解决非圆齿轮泵在流体输送过程中其大排量导致的剧烈流量脉动问题，提出一种将ADAMS-Simulink联合仿真与计算流体力学(CFD)数值模拟相结合的优化方法，实现齿轮泵转子平稳传动从而降低其流量脉动。分析高阶椭圆齿轮转子的传动特性，讨论齿轮偏心率及其阶数对传动比的影响，以卵形齿轮转子为例分析偏心率对流量脉动的影响；搭建基于Simulink和ADAMS的联合仿真模型，利用PID实现卵形齿轮泵转子的平稳传动，达到缓冲减振的目的；利用Fluent动网格技术，对卵形齿轮泵进行CFD数值仿真，并基于Visual Studio网络编程平台实现Fluent和Simulink之间的数据耦合，精确模拟转子平稳传动时的变速比关系。结果表明：转子平稳传动后其流量脉动降低30.72%,该方法能够在不改变齿轮泵内部结构的情况下平抑流量脉动，具有显著的优化效果。     

一种异齿数齿轮泵的困油分析

分析具有3个从动轮的异齿数齿轮泵的结构原理;采用扫过容积法,以主动齿轮的转角为变量,建立该异齿数齿轮泵困油体积的计算式,利用相关软件描述具有较小流量脉动率的齿轮泵在3个位置的困油体积变化情况,为卸荷槽的开设及配流盘的设计提供依据。     

齿轮液压泵的结构合理性探讨

在简介了传统的双齿轮泵流量波动大、结构受力对称性差、易产生泄露和磨损等不足基础上,指出研发齿轮泵新型泵体结构的必要性。简要分析了平衡式多齿轮泵、多联齿轮泵、平衡式复合泵的基本原理和结构特征,分析了各自的排量、流量、传动件受力情况等动态特性,提出了改善齿轮泵受力状况、减少磨损、降低泄露、减少流量波动的途径。指出高压化、低流量脉动、低噪声、大排量、变排量、集成化是齿轮泵的发展方向。     

轴向柱塞泵配流机构通流面积计算

利用AMESim建立的斜盘式轴向柱塞泵模型中,常用受控节流阀模拟配流过程中缸体腰型窗口和配流盘窗口之间的流量变化,而节流阀的实际控制曲线取决于配流窗口的几何尺寸,且对仿真结果的流量脉动有一定影响。推导出配流机构通流面积的变化曲线,有利于泵仿真模型的理论研究和泵配流结构的改进与优化。     

船舶疏水系统流量压力脉动特性研究

疏水系统在船舶中担任疏干排污等重要工作,其工作时产生的管道流量及压力脉动是系统产生振动噪声的主要原因。降低系统流量压力脉动、抑制系统噪声的关键之一是掌握系统流量压力脉动特性。通过分析低噪声柱塞泵的结构原理,结合疏水系统管道结构,建立完整的疏水系统仿真模型;通过试验台对仿真模型的准确性进行验证;最后基于仿真模型,对疏水系统特性及压力脉动的影响因素进行研究。结果表明：流量压力脉动主要作用频率为5 Hz和20 Hz;阀开度及管道长度对压力脉动影响较大,泵参数变化的影响较小,后续设计优化应优先考虑出口管道。     

低流量脉动齿轮泵及其测试

本文介绍分片错齿齿轮泵降低流量脉动的工作原理,按此原理制造出两片错齿齿轮泵,与同规格ＣＢ齿轮泵进行流量脉动测试,以及进行测试结果的对比。     

齿轮副几何参数对直线共轭内啮合齿轮泵流量脉动特性的影响

流量脉动是引起齿轮泵自身振动及产生流体噪声的根本原因。为了得到流量脉动特性,以某型直线共轭内啮合齿轮泵为研究对象,基于MATLAB软件分析不同重合度所对应的理论瞬时流量曲线,研究齿轮副几何参数对流量脉动率的变化规律。结果表明:齿轮副退出啮合,理论瞬时流量最小。脉动率递增时几何参数影响程度由大到小排列为:齿轮分度圆半径齿轮齿顶圆半径传动比(两齿齿差)齿圈齿顶圆半径;递减时由大到小排列为:齿轮齿数齿轮分度圆半径齿轮齿形半角。为了减少脉动率,对于满足计算的传动比,齿轮齿数确定,齿圈齿数取较小值,而齿圈齿数确定,齿轮齿数取较大值;齿形半角取较大值;齿轮及齿圈齿顶圆半径取较小值;齿轮分度圆半径在33.5～35 mm之间取值。     

基于MATLAB/Simulink的压裂泵流量脉动抑制研究

针对压裂泵流量脉动及压力脉动特性,提出蓄能器-增压缸组合式流体脉动抑制方法,并基于MATLAB/Simulink建立压裂泵及脉动抑制回路的数学模型,根据理论、仿真对比分析了该脉动抑制方法对流量脉动抑制效果。结果表明：蓄能器容积和预充气压力可显著影响流量脉动;当预充气压力为4 MPa、容积为6 L时,流量和压力脉动率分别从39.99%和76.93%降至2.47%和4.89%。     

基于AMESim的轴向柱塞泵流量脉动特性仿真研究

流量脉动特性是轴向柱塞泵的固有特性,是影响轴向柱塞泵工作性能和液压系统稳定性的重要因素。为减小轴向柱塞泵的流量脉动,理论分析了其运动特性和流量脉动特性;基于AMESim软件建立了仿真模型,得到了不同柱塞数目、转速和斜盘倾角情况下的流量脉动曲线。研究结果表明:轴向柱塞泵的流量脉动随柱塞数目增加、转速提高和斜盘倾角的增大而减小,研究结果为减小轴向柱塞泵的流量脉动提供了参考依据。     

多齿差摆线泵流量脉动及其影响因素研究

对于多齿差摆线齿轮泵流量脉动系数的计算方法,由于其影响因素众多,求解复杂,给实际工程应用带来困难。通过对多齿差摆线齿轮及圆弧齿轮啮合原理的研究,提出了一种较为精确的求解流量脉动不均匀系数的方法,并通过正交试验,分析了各参数对流量脉动系数影响的显著性程度,为设计低流量脉动的多齿差摆线圆弧齿轮泵过程中的参数的选择提供理论依据。     

双转子摆线泵流量特性分析及优化设计

基于传统的单转子摆线泵流量特性分析思路,确定了双转子摆线泵的基本流量特性曲线。针对泵体的流量脉动特性,对双转子摆线泵的设计进行优化,进一步减少双转子摆线泵的流量脉动,使泵体工作更加平稳。     

变流量轴向柱塞泵性能优化

变流量轴向柱塞泵输出流量的稳定性是衡量其性能的重要指标,配流盘上的节流槽对流量脉动有重大影响,流量脉动又会引起压力脉动。为减小变流量轴向柱塞泵的流量脉动,利用AMESim建立变流量轴向柱塞泵模型,给出节流槽过流面积计算公式,利用MATLAB绘制节流槽过流面积图,在柱塞子模型中导入数值进行仿真分析。分析发现：在柱塞腔刚与压油腔连通时,流量倒灌现象与过流面积成正相关;随着柱塞腔继续转动,流量脉动与过流面积成负相关。根据该研究设计一种V-梯形节流槽,有效提高变流量轴向柱塞泵性能。