斜齿轮泵流量及其流量脉动特性分析.pdf

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1、液压气动与翟~J'／2016年第06期doi：lO．3969~．issn．1008—0813．2016．06．004斜齿轮泵流量及其流量脉动特性分析张静，史伟东，胡亮，李小军(兰州理工大学能源与动力工程学院，甘肃兰州730050)摘要：采用直接积分法推导斜齿轮泵瞬时流量时，在非全齿宽啮合区间内，螺旋角的存在使得积分表达式沿齿宽方向存在两个周期，需要对基准面啮合点处转角做相应变换，然后分段积分再求和，_T作困难且繁琐。基于迭加原理，借助MATLAB软件用更直观的图象法来研究斜齿轮泵的瞬时流量及流量脉动特性。分析表明

2、，在满足斜齿轮泵正常_T作的条件下，其瞬时流量存不同螺旋角和齿宽下呈现不同的变化规律；齿宽一定时，流量不均匀系数与螺旋角成线性反比关系；螺旋角一定时，流量不均匀系数与齿宽成线性反比关系，且在临界齿宽和临界螺旋角处达到最小。关键词：斜齿轮泵；迭加原理；瞬时流量；流量不均匀系数中图分类号：TH137文献标志码：A文章编号：1008—0813(2016)06—0008—04TheCharacteristicAnalysisonFlowRateandFlowPulsationofHelicalGearPumpZHANGJ

3、ing，SHIWei—dong，HULiang，LIXiao-jun(CollegeofEnergyandPowerEngineering，LanzhouUniv．ofTech．，Lanzhou730050，China)Abstract：Whenusingdirectintegrationmethodtoderivetheflowrateofhelicalgearpump，therearetwointegralexpressionsalongthetoothwidthdirectionduetotheexiste

4、nceofhelixgearwithintherangeofnon—wholetoothwidthmesh，thusthereisaneedtotransformtherotationangelofthemeshingpointatthedatumplaneaccordinglyandthensumofintegralresultsalongdiferentwidths，whichisdificultandtedious．Thecharacteristicsofflowrateandflowpulsationof

5、helicalgearpumparestudiedwithamoreintuitiveimagemethodusingMATLABsoftware，basedontheprincipleofsuperposition．Researchshowsthat，whenmeetingnormaloperatingconditions，theflowrateofhelicalgearpumpshowsdiferentvariationlawsatdiferenthelixanglesandtoothwidths；theno

6、n—uniformcoeficientofflowrateisinlinearinverseproportiontohelixanglewhentoothwidthisconstant；thenon—uniformcoeficientofflowrateisinlinearinverseproportiontotoothwidthwhenhelixangleisconstant，whichdecreasestotheminimumvalueatcriticaltoothwidthandhelixangle．Key

7、words：helicalgearpump；theprincipleofsuperposition；flowrate；non—uniformcoeficientofflowrateO引言靠性和稳定性。-，因此有必要对齿轮泵的瞬时流量进行深入分析，进而为其设计优化提供参考依据。作为容积式泵的一种，齿轮泵以其结构简单、成本相对直齿轮泵，南于螺旋角的存在，斜齿轮泵沿低、功率密度大、对油不敏感、白吸性能好⋯而被广泛应齿宽方向是逐渐进入啮合，逐渐退出啮合，传动更平片j，随着T业水平的不断提高，齿轮泵正向着更高压力稳，具有更

8、小的流量脉动181，因此多被用于重载、高等级、高转速、大排量、低流量脉动等方向发展12，但流的场合。南于直齿轮可以看做斜齿轮的特例，【大l此一量脉动大成为限制其应用的主要因素。由于容积式泵般将斜齿轮泵等价为无数个、无限薄且端面参数相同是通过T作腔的容积变化来实现进油和排油I，泵在T的直齿轮泵沿齿宽方向依次错开一定角度的迭加，其作时，不管是吸油腔还是排油腔体积都会产生周期性