沥青摊铺机系列讲座(四)常用液压元件工作原理和构造

三、内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵有渐开线齿轮泵和摆线齿轮泵(又名转子泵)两种,其工作原理和主要特点与外啮合齿轮泵完全相同(见图4)。ABG型摊铺机选用的均为内啮合渐开线齿轮泵。内啮合渐开线齿轮泵由泵壳、齿轮、传动轴、端盖构成。齿轮与内齿圈偏心安装,齿轮与传动轴用半圆键连接形成输入齿轮轴,小齿轮和内齿圈之间安     

基于改进粒子群算法的内啮合齿轮泵优化设计

为减小内啮合齿轮泵的流量脉动,以PGH型渐开线内啮合齿轮泵为研究对象,建立流量脉动率和齿形参数的数学模型,分析了齿轮泵在外齿圈和小齿轮满足不同啮合关系时的瞬时流量,并据此建立齿轮泵的优化数学模型;将遗传算法中的遗传和变异操作引入到粒子群算法中得到改进粒子群算法,通过此算法对齿轮分度圆压力角、变位系数、齿顶高系数和齿数等参数进行优化,得到了齿轮泵流量脉动率最低时的齿形参数;通过Matlab仿真验证,结果表明:齿轮泵的流量脉动率和齿形参数呈非线性变化关系;在满足结构要求和合理传动等条件下,经过该方法优化以后,齿轮泵的流量脉动率降低了7. 27%,实现了内啮合齿轮泵流量脉动的降低。     

四种齿轮泵的困油流量计算与分析

为探求四种常见齿轮泵困油特性的异同,针对有侧隙的困油过程,采用扫过面积法,分别建立出渐开线外啮合、渐开线内啮合、直线共轭内啮合以及摆线内啮合齿轮泵的困油流量随转角的计算公式,并对实例进行了计算和对结果进行了分析。结果表明,在案例参数下,渐开线外啮合齿轮泵的困油流量数量级为10-5,困油现象相对明显;内啮合齿轮泵的数量级为10-6,困油现象相对不明显;渐开线外啮合和摆线内啮合齿轮泵具有完全对称的困油容积;渐开线和直线共轭内啮合齿轮泵则具有不对称的困油容积,其压缩过程的区间长度大于膨胀过程的区间长度;内啮合泵的传动比越大,困油现象越不明显;齿形修正对困油流量的计算结果没有影响,但对最小困油容积的计算结果有影响等。得出了任何容积回转型齿轮泵均存在困油现象,只不过内啮合齿轮泵的困油现象较外啮合齿轮泵要轻微许多的结论。     

余弦齿轮泵的流量及其脉动特性分析

对外啮合余弦齿轮泵的瞬时流量及流量不均匀系数等公式进行了理论推导.运用Matiab软件对余弦齿轮泵的流量及脉动进行了计算及数值仿真.结果表明,与相同参数的渐开线齿轮泵相比,余弦齿轮泵的平均流量大,而流量脉动要明显小于渐开线齿轮泵,并随齿数的增多而逐渐减小.研究结果可为余弦齿轮泵的设计和推广应用提供依据.     

直线共轭内啮合齿轮泵的困油特性分析

研究了直线共轭内啮合齿轮泵的结构及工作原理,采用扫过面积法,以主动轮的转角为变量,拟定了关于直线共轭内啮合齿轮泵的困油容积和困油容积变化率的理论公式,为了比较说明其困油变化特性,选取了相同参数的渐开线内啮合齿轮泵,并利用Pro/E软件提供的工具,方便地测量并计算出了主动轮在不同转角情况下渐开线内啮合齿轮泵的困油区容积大小。结果表明,与相同参数的渐开线内啮合齿轮泵相比,直线共轭内啮合齿轮泵具有困油体积小,困油容积变化幅值小,传动较平稳等特点。     

直线共轭内啮合齿轮泵流量脉动分析

以直线共轭内啮合齿轮泵为研究对象,推导了瞬时流量公式,并通过实验验证了该瞬时流量公式的可靠性,又对该泵的啮合特性进行细致的研究,利用极值方法找出其瞬时流量的最大值及最小值,并结合经典的渐开线齿轮泵流量脉动率公式,推导出直线共轭内啮合齿轮泵的流量脉动率公式。分析了包括齿根高系数、齿形半角在内的因数对流量脉动的影响趋势,在MATLAB中绘制出了影响曲线,并直观地找出了最优化的齿根高系数,以利于进一步改进齿轮泵的传动平稳性。     

内啮合齿轮泵发展综述

内啮合齿轮泵结构紧凑,振动噪声低,发展优势明显。为深入掌握内啮合齿轮泵发展动态,首先介绍了渐开线和直线共轭两种内啮合齿轮泵的结构特点,分析了不同类型内啮合泵的优缺点;其次总结了两种类型内啮合齿轮泵产品发展现状和新产品的开发动态,梳理了当前关于两种类型内啮合齿轮泵的研究热点和技术方向;最后指出了我国内啮合齿轮泵产品发展所面临的严峻形式,对全面理解内啮合齿轮泵,推动国产化内啮合齿轮泵的技术进步具有参考意义。     

外啮合齿轮泵的瞬时流量及脉动特性研究

采用控制体积方法,依据齿轮啮合原理将退出齿轮泵控制区域的容积分为两部分,一部分为齿轮渐开线所对应的容积,另一部分是由齿轮副啮合点沿啮合线运动所形成的容积,推导出外啮合齿轮泵的瞬时流量公式。并通过实例计算证明了卸荷槽对减少齿轮泵流量脉动的必要作用。最后讨论了齿轮模数、齿数、压力角及齿顶高系数等设计参数对齿轮泵的流量特性的影响。     

直线共轭内啮合齿轮泵的瞬时流量分析

保证齿轮泵的流量稳定性对液压系统的正常运行有重要的作用,流量脉动也是齿轮泵主要的噪声来源,通过啮合分析对直线共轭内啮合齿轮泵的齿轮啮合过程和流量脉动特性进行系统研究,推导了齿轮泵瞬时流量的计算公式,分析了直线共轭内啮合齿轮副主要参数对齿轮泵瞬时流量变化特性的影响。     

非对称渐开线外啮合齿轮泵的计算和分析

非对称渐开线外啮合齿轮泵,它与普通对称渐开线齿轮泵相比,具有在同样外形尺寸条件下,每转排量较大及流量脉动较小的特点,今对其齿轮的某些设计和计算要点分析于后.     

基于流量脉动系数的齿轮泵齿廓的主动设计及特性分析

为了降低齿轮泵的流量脉动，提出了基于流量脉动系数的齿轮齿廓的主动设计方法。分析了基于极距和压力角函数的齿廓方程的数学描述方法，建立了基于流量脉动系数的齿轮泵中齿廓的主动设计的数学模型，给出了避免齿顶变尖和齿廓交叉的约束条件。以流量脉动系数为10%的齿轮泵为例，设计了齿轮泵的主体结构，分析了齿轮泵的基本特性，并与相同参数的渐开线齿轮泵进行了对比分析。研究结果对于缓解齿轮泵的流量脉动具有重要的理论和实践意义。     

渐开线齿轮章动传动的干涉问题

应用球面三角学理论分析了渐开线齿轮章动传动的渐开线干涉、节点对面齿顶干涉、齿廓重迭干涉和径向干涉等问题,为这种传动的设计与制造提供了理论依据。     

圆柱齿轮啮合干涉及根切的分析研究

设计制造小齿数齿轮，轮齿啮合干涉及根切将是一个重要的问题。这里对渐开线齿轮、圆弧齿轮、摆线齿轮、双渐开线齿轮等圆柱齿轮的啮合干涉及根切问题进行了综合分析研究。指出其产生原因、危害及防止办法。     

双圆弧斜齿齿轮泵脉动特性分析及齿形设计

针对普通渐开线齿轮泵流量脉动大、噪声大以及困油现象等问题,设计出一种以双圆弧斜齿轮为运动副的齿轮泵。对比分析啮合特性,得出双圆弧斜齿轮传动的优越性。以正弦曲线为过渡曲线,利用啮合共轭原理求解出双圆弧斜齿轮端面齿廓方程。采用等面积法求解了双圆弧斜齿齿轮泵的最大和最小瞬时排量,得出理论脉动趋于零的结论。利用FLUENT三维动网格技术,对比分析齿轮参数相同的双圆弧斜齿轮泵和渐开线斜齿轮泵的流量脉动,得出前者的流量脉动远小于后者的结论。     

基于直廓内齿轮的行星轮系传动误差分析

直廓内齿轮代替渐开线内齿轮在加工精度、加工效率和加工成本上都有独特的优势,并且已在试验中得以证明.由于直廓内齿轮的行星轮系是多对齿轮副啮合,既有太阳轮与行星轮的渐开线齿轮副,又有行星轮与内齿轮的非渐开线齿轮副.因此,轮齿接触分析(Tooth Contact Analysis,TCA)中必然存在传动误差(Transmission Error,TE).文中通过建立系统中产生传动误差的齿轮副啮合模型,给出基于直廓内齿轮行星轮系传动误差的求解方法.最后,在多体动力学仿真软件Recurdyn中建立了行星轮系的刚柔耦合动力学模型,进行轮齿承载接触分析(Loaded Tooth Contact Analysis,LTCA).     

闸流变量及变量内齿轮泵

从理论上论证了新的一种闸流变量原理,介绍了运用此原理制出的变量摆线内啮合齿轮泵及实验数据,解决了内齿轮泵不能变量的难题,从而拓宽了内齿轮泵应用范围。