内啮合摆线齿轮泵的简化设计
内啮合圆弧—摆线齿轮泵设计方法的优化
内啮合圆弧—摆线齿轮泵设计方法的优化单彩侠;刘韵;李小雷;康小丽;江国彪【摘要】通过分析应用于涡旋压缩机的内啮合圆弧—摆线转子泵的供油特点,介绍摆线式油泵的组成、工作原理及设计要点.重点分析降低摆线式油泵容积效率的因素为:供油量不足及内泄漏,并提出优化方向,明确摆线式油泵在工程应用过程中的核心设计方法.【期刊名称】《家电科技》【年(卷),期】2016(000)007【总页数】3页(P64-66)【关键词】摆线齿轮油泵;工作原理;结构设计【作者】单彩侠;刘韵;李小雷;康小丽;江国彪【作者单位】珠海格力电器股份有限公司机电技术研究院广东珠海 519070;珠海格力电器股份有限公司机电技术研究院广东珠海 519070;珠海格力电器股份有限公司机电技术研究院广东珠海 519070;珠海格力电器股份有限公司机电技术研究院广东珠海 519070;珠海格力电器股份有限公司机电技术研究院广东珠海519070【正文语种】中文涡旋压缩机具有效率高、转矩变化小、可靠性高、噪音低、运转平稳、结构简单、运动部件少等优点,被广泛应用在空调制冷系统。
近年来,随着家用、商用中央空调的飞速发展,特别是多联机空调在商场、餐馆、娱乐等场所的广泛运用,为应用在空调上的直流变频涡旋压缩机带来了更大的需求。
随着家用、商用中央空调市场占有率的提高,变频涡旋压缩机的可靠性决定着空调系统的故障率。
由于变频涡旋压缩机运行范围较宽,其整机油路润滑结构设计需确保各频率下,各摩擦副润滑充足。
压缩机内部曲轴端的供油方式,将直接影响整机可靠性。
本文针对直流变频涡旋压缩机供油特点,重点介绍摆线齿轮泵组成结构、工作原理、设计要点及影响油泵泵油效率的关键因素,探讨了内啮合圆弧—摆线齿轮泵的优化设计方法。
涡旋压缩机轴系及泵体零部件的充足润滑是压缩机可靠运行的前提条件,润滑油不仅能对轴承等相对滑动面起到润滑作用,还起着导热及密封的作用。
根据涡旋压缩机运行情况分析,低频时,压缩机易出现润滑不足、各摩擦副异常磨损、功耗高的现象;高频时,压缩机容易出现供油过多,导致压缩机排油率高,影响系统效率。
摆线内啮合转子式输油泵的设计与试验
间压向排油口 。每当内转子转过 90 ° , 外转子就 转过 72 ° , 进行 1 次泵油过程 。每 1 次的泵油量 , 相当于内外转子间最大面积所代表的容积 , 因此 , 转子泵的供油量可按下式计算 :
400 × 2 400 × 6 - 6 × 10 = 2. 88 L /m in 2
式中 :
n— 转速 , r/m in; i— 气缸数 ; Q1 — 最大燃油消耗量 , L /m in。
考虑渗油 、 回油等因素 ,要求喷油泵低压腔进油量 [1] 应提高 30%左右 ,则喷油泵的进油量为 :
Q 2 = 1. 3Q 1 = 3. 744 L /m in
速不是在怠速 ,而是直线上升 , 有飞车趋势 , 紧急停车 ; 根据此现 象 ,初步判定为喷油泵发卡所致 。拆下调速器后壳 ( PX 型喷油泵 用的是 RSV 型调速器 ) , 检查齿条拉杆往复运动灵活 , 没有阻滞 点 ,飞块张合自如 ,且调速器后壳没有与飞块相干涉产生的痕迹 。 再检查滑套和张力杆 ,滑套往复移动自如 ,没有阻滞现象 , 张力杆 也是摆动自如 ,各运动件灵活 ,没有发现发卡现象 ; 是不是没有装 好后壳引起的飞车 ? 按照要求将后壳装好 ,启动发动机后出现同
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2 输油泵流量计算校核
输油泵的结构设计采用型式为摆线内啮合转 子泵 。 图 1 为转子泵工作原理图 。转子泵内外转子 齿型保证在转动时齿形廓线始终保持相切 , 这样 在每 2 条切线之间形成一密封空间 。当转子顺时 针方向旋转时 , 图 1a 中的 D , B 1 , B 2 腔不断扩大 , 到图 1b 位置时 , 最小面积 D 扩大为 B 3 , 面积 B 1 扩大为 B 4 , 面积 B 2 扩大为最大面积 C; 壳体右侧 开有进油口 , 柴油就不断吸入这些空间 。与此同 时 , 喷油泵左侧的空间不断缩小 , 图 1b 所示的空 间 C, A3 , A 4 相应缩小差别到图 1c 所示的 A1 , A2 ,
第二章 内啮合齿轮泵的分析(改)-忠华
第二章 内啮合齿轮泵的分析电机泵用内啮合齿轮泵主要是利用和发挥内啮合齿轮泵的高效、低噪音、高压力、小惯性的优点,因此设计该专用内啮合齿轮泵时,需要对其结构参数进行优化,使得和电机的参数能够尽量匹配,充分发挥电机泵的整体性能。
2.1 内啮合齿轮泵工作原理内啮合齿轮泵(Internal Gear Pump )是由一对偏心的内外齿轮相互啮合而构成的液压泵,其结构较普通的外啮合齿轮泵更为紧凑、流量脉动小、噪声低,具有更好的综合性能。
其结构原理见图(2-1)所示。
内啮合齿轮泵结构上由相互啮合的内外齿轮和两者之间填充的月牙块及前后泵盖组成。
工作过程中两个齿轮的转向相同,月牙块固定不动。
在图(2-1)中,小齿轮为主动齿轮,大的内齿轮为从动齿轮,按照图示小齿轮的旋向,在左上角吸油腔齿轮脱离啮合,使吸油腔容积增大,形成真空,油液在大气压作用下被吸入;图中右上角压油腔齿轮进入啮合,齿间空间容积减小,油液被挤出,完成排油过程。
2.2 传统内啮合齿轮泵流量分析一般地,对泵的流量分析包含了泵的瞬时流量分析和排量分析,以了解泵的流量和结构、性能方面的关系,为泵的结构参数选择和设计提供基础的理论指导。
2.2.1 瞬时流量分析齿轮泵在工作过程中,由于齿轮啮合点在不断变化,导致泵的瞬时流量也在不断变化,且存在定的不均匀性,导致液压系统传动的不平稳性和噪声等一系列不利因素,因此合理的参数选择对泵乃至系统的性能有着明显的影响。
泵的瞬时流量可以根据齿轮泵的啮合原理及能量守恒定律来推导。
假如不考虑任何损失,主动齿轮每转过一个微小角度1θd ,两个齿轮所做的机械功dW 等于泵所排出液体体积dV 和进出口压差P ∆的乘积。
设泵的进口压力为0,则压差P ∆就等于泵的排油压力g P ,根据能量守恒定律有dV P dW d T d T g ==+2211θθ (2-1)式中 1T 、2T —主动、从动齿轮上的转矩; 1θd 、2θd —主动、从动齿轮的旋转角,且有1221R R d d =θθ。
一种内啮合摆线齿轮泵的设计与试验
一种内啮合摆线齿轮泵的设计与试验摘要:本文开发研制一种内啮合摆线齿轮泵,应用型线设计、实验流量分析等方法进行开发。
同时根据齿轮泵的关键结构参数, 按经验公式进行了输油量的计算校核,通过齿轮泵性能测试,对齿轮流量进行预测。
此油泵具有结构紧凑、重量轻、成本低廉等优点,经过实验验证,性能稳定,可靠性极高,具有很好的推广应用前景。
关键词:内啮合齿轮泵油箱齿轮转子Design and test of an internal cycloidal gear pumpL inWeiJunGree Electric Appliances Lnc of Zhuhai Zhuhai Guangdong 519000Abstract: In this paper, an internal cycloid gear pump isdeveloped by the application of profile design, experimental flow analysis and other methods. At the same time, according to the key structural parameters of the gear pump, according to the empirical formula for the calculation of oil delivery, through the performanceof the gear pump test, the gear flow prediction. This oil pump has the advantages of compact structure, light weight, low cost, etc. After experimental verification, the performance is stable, high reliability, has a good prospect of popularization and application.Key words: internal gear pump oil tank gear rotor0、前言润滑系统是制冷设备的重要组成系统,内啮合摆线齿轮泵是润滑系统的核心部件,其功能是将润滑油从油箱抽出,并送到各润滑点,实现润滑和冷却的功能。
内啮合泛摆线齿轮泵的现状、设计和试验研究
图1泛摆线齿轮油泵的配油 另外,某型机七级泛摆线滑 油泵进油口隔板中心线和出油口 隔板中心线(如图l中点划线所 示)不在同一直线上,而是偏转 了一个10。的角度。这样做,也 是为了提高油泵的容积效率。 5.3泛摆线油泵的脉动 泛摆线油泵的压力脉动较 渐开线齿轮油泵的压力脉动要小 得多。其主要原因是:泛摆线齿 油泵工作时,齿间的容积增大或
表1滑油泵流量试验
6.2增压级流量与压力关系试验 油温为(85土5)v,转速为(9963土20)r/min,增压泵进口压力为 0-I-0.01MPa,然后按表2分别调节增压泵出口压力,记录增压泵进口流 量(Qz)、出1:3流量(Qzo)。 从表2试验数据可以得出: 1)随着增压泵出口压力的增大,增压泵的流量会有所下降, 2)当增压泵出口油压上升三倍时,增压泵流量下降6.8%l 3)随着增压泵出口油压的上升,增压泵的总泄漏量基本上不变 (稍有增大)。
特别提一下,泛摆线齿轮油 泵的压力脉动与齿数有关,齿数 愈多则压力脉动愈能得到改善。
5.4某型机滑油泵的加工工艺 问题
1)小批量泛摆线油泵外齿轮 的加工需要一套专用刀具,因此 成本较相同流量的渐开线齿轮为 高。因渐开线齿轮可使用现成的 刀具和机床。
2)大批量泛摆线油泵外齿轮 的加工可使用精密铸造的方法, 产量大,省工省时,其成本可比 渐开线齿轮成本还低。
4.1增压泵 增压泵是一个定量容积油 泵,它安装在最靠近传动整个滑 油泵的外花键端。这样可保证增 压级泵最不易受损伤。另外,还 使用隔板,将增压泵与六个回油 泵隔开,以防止内漏,串油现 象。 增压泵的外摆线齿轮用键固 定在传动轴上,内齿轮则装在单 独的偏心环上。当外摆线齿轮随 轴旋转时,内齿轮也随着同向旋 转,而偏心环则固定不动。外摆 线齿轮有六个齿,内齿轮则有七 个齿。这样,当外摆线齿轮旋转 一圈时,内齿轮则旋转七分之六 圈。 当滑油泵传动轴旋转时,来自 滑油箱的滑油从增压泵的进口端被
毕业设计(论文)-渐开线内啮合齿轮泵的设计
渐开线内啮合齿轮泵的设计摘要齿轮泵由于结构紧凑、体积小、重量轻、转速范围大、自吸性能好和对油液的污染部敏感等优点而广泛应用在机床工业、航天工业、造船工业及工程机械等各种机械的液压系统中。
流量脉动、噪声和效率是评价齿轮泵性能的三大指标,它们之间互相联系,互相作用。
齿轮泵的流量脉动引起压力脉动,而压力脉动是引起齿轮泵流体噪声的主要因素,在降低噪声和流体脉动的同时,应防止齿轮泵溶积效率的降低。
因此,在齿轮泵的设计中,应综合考虑这三者的影响。
本论文以渐开线内啮合齿轮泵为研究对象,从其工作原理出发以及内啮合齿轮泵的齿轮几何参数上对其进行较为详细的分析和计算。
从内啮合齿轮泵的设计要点出发,计算出内啮合齿轮泵齿轮副的几何参数,推导出其轮齿啮合时不发生渐开线干涉、齿廓重迭干涉和径向干涉的条件,并代入各参数进行验证,最终确定其几何参数。
在此基础上,对渐开线内啮合齿轮泵的总体结构进行研究设计,并选取合适的零部件材料。
参考何存兴老师的《液压元件》教材进行内啮合齿轮泵排量的计算公式的推导。
关键词:内啮合齿轮泵几何参数干涉排量The design of involute internal pumpAbstractGear pumps are widely used in hydraulic systems of machine tool, aviation, shipbuilding and engineering machinesetc, because of their virtues, such as simple and compact structure,lighter weight, wide range of rotate speed, better capability of self-suck and not having a thick skin with the oil’s polluting.Flow pulsation, noise and efficiency, which effect on each other, are three primary criterions that evaluate the performance of gear pumps. The hydro-noise is primary causedby pressure pulsation, and pressure pulsation is caused by flow pulsation.. The cubage efficiency should be prevented to reduced when noise and flow pulsation are reduced. So, their effect should be considered when gear pumps are designed.The research object of this dissertation are involute internal gear pumps . On the basis of their working principle , analyses and calculates the geometry parameters of the internal gear pumps. From the designing mainpoint of the geometry parameters of the internal gear pumps, a new desire is called for. Which worked out in the gear pump gears meshing of the geometric parameters, derived its tooth meshing not to interfere in involute line, tooth overlap intervention and interference in the radial conditions, And into the various parameters to verify, ultimately determine their geometric parameters. On this basis, to gradually open lines mesh gear pump to study the overall structure design, and select the appropriate parts materials.Consulting with the mechanical design textbook written by He CunXing, this dissertation deduce diaplacemeng of internal gear pumps.Key Words: Internal Gear Pump; Gear Parameters ; Interference; delivery capacity目录1.绪论 (1)1.1 内啮合齿轮泵的概述 (1)1.2内啮合齿轮泵的研究现状 (1)1.3内啮合齿轮泵的发展趋势 (2)1.4本论文研究的主要内容及意义 (2)2. 渐开线内啮合齿轮泵工作原理及结构特点 (4)2.1内啮合齿轮泵的工作原理 (4)2.2内啮合齿轮泵的结构特点 (4)2.3内啮合齿轮泵的设计要求 (5)3. 内啮合齿轮泵总体结构设计的思路和设计注意事项 (6)3.1结构设计思路 (6)3.2设计注意事项 (6)3.2.1防止干涉的发生 (6)3.2.2重合度 (7)3.2.3 降低内啮合齿轮泵的噪声 (7)4. 渐开线内啮合齿轮泵的总体结构设计 (9)4.1内啮合齿轮泵中采用变位齿轮的必要性 (9)4.1.1 渐开线标准齿轮传动的局限性 (9)4.1.2齿轮变位理论 (9)4.2 齿轮副设计基本参数及主要尺寸 (10)4.2.1设计基本参数 (10)4.2.2齿轮副几何计算 (10)4.3 运用MATLAB软件进行齿轮副几何计算 (13)4.3.1编写相关程序段 (13)4.3.2运行计算程序 (16)4.3.3精确计算齿轮副的几何参数 (17)4.4 零件材料的选用 (19)4.5 绘制总装图以及各零件图 (20)5. 内啮合齿轮泵的主要性能参数 (21)5.1内啮合齿轮泵主要性能参数 (21)5.2内啮合齿轮泵排量的计算 (22)5.3内啮合齿轮泵瞬时排量的计算 (22)结束语 (24)参考文献 (25)致谢 (26)1. 绪论随着现代技术的发展,液压传动在越来越多的场合取代了机械传动,然而液压传动在向高压、高速、大功率的方向发展的同时,噪声问题也显得越来越突出。
一种内啮合摆线齿轮泵[实用新型专利]
专利名称:一种内啮合摆线齿轮泵专利类型:实用新型专利
发明人:陈杰余
申请号:CN00216717.4
申请日:20000306
公开号:CN2413061Y
公开日:
20010103
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型公开了一种内啮合摆线齿轮泵,尤其是小功率内燃机润滑系统中使用的内啮合摆线齿轮泵。
它包括呈盘形内凹状的泵体,在泵体内分别装有内、外转子和轴,配油盘套在轴上并连接在泵体上,在配油盘和泵体之间装有调压垫圈。
使用时,内燃机带动轴使内、外转子转动,即可吸入润滑油、输出压力油。
本实用新型的优点是:解决了原来漏油的问题,且通过调整调压垫圈的厚度,调节输出油压。
此外,还具有结构简单、成本低之优点。
申请人:陈杰余
地址:224001 江苏省盐城市三医院宿舍90号
国籍:CN
代理机构:上海第二工业大学专利事务所
代理人:董巧新
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第三章 内啮合齿轮泵关键零部件的分析与设计
第三章 电机泵用内啮合齿轮泵的分析与设计电机泵很大的一个优点是噪音低,内啮合齿轮泵自身噪音很低,成为电机泵的理想动力源。
国内目前内啮合齿轮泵还没有完整的设计理论和体系,本章内容结合目前国内的现状,参考国外先进产品的结构,力图在内啮合齿轮泵的设计理论方面做一些深入探讨,以提高国内内啮合齿轮泵的设计制造水平。
本章内容根据前述基本理论,参考外啮合齿轮泵的设计理论,主要分析内啮合齿轮泵关键零部件的受力分析,并给出基本设计依据。
内啮合齿轮泵的关键部件主要有内外齿轮、补偿侧板等零部件,主要的结构受力分析主是确定在工作过程中内外齿轮的受力大小和方向,为齿轮泵的结构设计和材料选择提供基本的理论依据。
3.1工作过程中齿轮所受径向力分析内啮合齿轮泵工作过程中,齿轮主要受到液压径向力、啮合力、支承反力和驱动力矩。
其中径向力对齿轮泵的性能影响最大,针对内啮合齿轮泵,外齿轮上的径向力会引起齿轮轴的弯曲变形,很大程度上决定了轴承的寿命;内齿轮上的径向力决定了内齿轮外圈的磨损;啮合力是齿轮泵工作过程中主从动齿轮啮合过程中产生,不仅影响齿轮表面的强度,并附加到径向力上,也影响到了泵的寿命;由于上述力合力的影响,对齿轮泵的寿命和性能影响很大,必须进行详细的分析,并采取合理的措施予以平衡解决。
作用在外齿轮轴承上的径向力R1F ,由沿齿轮圆周液体压力产生的径向力1P F 和由齿轮啮合产生的径向力1T F 所组成。
对外齿轮而言,沿圆周分布着三个压力区域,如图3-1所示,即对应吸油口的低压区域、对应排油口的高压区域,其包角为1α;两者之间的压力过渡区域,其包角为1β。
这三个区域的大小随着齿轮啮合角度的变化而变化,因此形成的径向合力方向也在变化。
从现在高压内啮合齿轮泵常采用的结构分析,考虑到齿顶的泄漏,过渡区一般由3个齿槽构成,压力排油区包含3到4个齿,其余范围对应着吸油低压区。
这三个区域随着齿轮啮合部位的变化在变化,计算比较复杂。
为了计算简化,设:(1)过渡区所有液压力作用在齿顶圆上;(2)泵在工作过程中两个齿轮及中间填充月牙块中严格保持图示的几何位置,不发生机械变形;(3)径向方向各处间隙均匀;(4)在压力过渡区域压力成线性降低。
1.3L汽油发动机机油泵转子齿廓型线画法设计-20160221
摆线机油泵转子齿廓画法由哈尔滨东安机电制造有限责任公司制,图纸,是指导我公司生产机油泵内、外转子的。
本着“持续改进,追求卓越”的指导思想,我认真学习,研读了设计图纸与相关设计手册。
一、摆线转子式内啮合齿轮啮合状态分析外转子齿廓由Z2个等分均布的圆弧组成;内转子齿数为Z1=Z2-1,齿廓式与外转子在保持一定的偏心距e的条件下,按固定传动比啮合运动的圆弧齿廓的共轭曲线,此曲线式一条短幅外摆线的内等距线。
内外转子的结构参数:图1是内外转子啮合图。
外转子的参数有:a—齿形圆半径(即针齿圆半径),R—创成圆半径(即针轮中心圆半径),L—限制圆半径,r—内切圆半径,D—外径,Z2—齿数(圆弧齿轮齿数)。
内转子的参数有:ρ1—长径(摆线齿轮长径),ρ2—短径(摆线齿轮短径),Z1—齿数(摆线齿轮齿数)。
内外转子的偏心距为e。
其中决定转子形状和大小的原始参数是Z1,Z2,e,R和a,其余参数可通过内外转子啮合的几个特殊啮合位置简单进行求算:ρ1=R-a+eρ2=R-a-eL=ρ1+e=R-a+2er=ρ2+e=R-a图1 内外转子啮合图内转子齿廓方程:22222cos 2a ϕγe R e R -+-= 222222ecos 2e esin sin ϕϕθR R -+= 2222222ecos 2e ecos -cos ϕϕθR R R -+= 222ecos esin tan ϕϕθ-=R )sin(sin ]18090[cos sin 111111ϕθγϕθϕγϕχ-+=++-+=R R )()()cos(cos )]180()90sin[(cos 111111ϕθγϕθϕγϕ--=++-+=R R y 其中:啮合半径为γ ,啮合余角为θ ,传动比211221R R i ==ϕϕ,,(ρ1)的理论节圆半径1111Z Z R R +∙=,(ρ2)的理论节圆半径1211Z R R +∙=。
注:方程式来源于陆严清,岑继平,刘殿亭编著,«摆线齿轮滚刀原理与设计»,国防工业出版社,1978年6月,第30页.其严格理论推导可参看«花键滚刀理论与设计»第一章“圆族法则”,国防工业出版社,1977年8月,第一版。
大流量内啮合齿轮泵的设计
四川省宜宾普什驱动有限责任公司大流量内啮合齿轮泵的设计2012年6 月1摘要内啮合齿轮泵具有结构紧凑、对油液污染不敏感、噪音低、流量压力脉动小、寿命长等特点,在一些场合具有不可替代的作用,具有广阔的发展前景。
但目前国产的内啮合齿轮泵排量小,限制了内啮合齿轮泵的适用范围。
本课题以大流量内啮合齿轮泵为设计目标。
渐开线内啮合齿轮泵的排量主要由一对啮合的齿轮副决定。
首先完成一对内啮合齿轮副的设计,不仅要保证齿轮副正确传动,还要考虑齿轮副的各种干涉以及强度要求。
接着顺序完成月牙板、浮动侧板、泵体、前后泵盖及连接法兰的设计。
浮动侧板能够轴向移动,浮动侧板上背压室的大小、进出油孔的位置及孔径是设计的重点。
设计完成的内啮合齿轮泵流量达到350L/min,额定工作压力3.5MPa,具有轴向间隙自动补偿,提高了泵的容积效率。
关键字:渐开线内啮合齿轮泵,设计,内啮合齿轮副,浮动侧板AbstractInternal gear pumps have significant advantages over other types of pumps, such as, compact structure, less sensitive to contaminants, little flow pulsation, low noise level and long durability. Internal gear pumps have a bright prospect. However the displacement of domestic internal gear pumps is small, which makes its use limited.This research aims to design a internal gear pump in large displacement. The displacement of involute internal gear pumps is determined by internal gear. During the designing of internal gear ,we not only should make gears run right, but also take the interference and strength into account. Then a crescent, floating plate, Pump case, pump cover and connecting flange are designed. It is important to make the area of back pressure chamber, the position and diameter of oilholes right for floating plate, which can move in the axial direction. This pump capacity is 350L/min, which can work in the pressure of 3.5MPa and have axial clearance self-compensation.Keywords: involute internal gear pump, design, internal gear, floating plate目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................................................................. I I 目录 . (3)1绪论 (1)1.1 液压泵概述 (1)1.2 齿轮泵的分类 (3)1.2.1 按齿轮的啮合形式分类 (3)1.2.2 按齿形曲线分类 (4)1.2.3 按齿面形式分类 (4)1.2.4 按啮合齿轮的个数分类 (4)1.2.5按级数分类 (4)1.3 齿轮泵的研究现状 (5)1.4 齿轮泵的发展趋势 (7)1.5 本课题的研究内容和方法 (8)2 内啮合齿轮泵的工作原理 (9)2.1 内啮合齿轮泵的分类 (9)2.2 内啮合齿轮泵的工作原理 (11)2.3 内啮合齿轮泵的性能特点 (13)3 内啮合齿轮泵的设计 (14)3.1 内啮合齿轮副的设计 (14)3.1.1内啮合齿轮副正确啮合及连续传动条件 (14)3.1.2内啮合齿轮副的参数选择及计算 (15)本章小结 (23)3.2 月牙板的设计 (24)3.3 浮动侧板的设计 (25)3.3.1浮动侧板的结构分析 (26)3.3.2进出油孔的位置及大小 (27)3.4 泵体的设计 (29)3.5 前泵盖、后泵盖的设计 (32)3.6 连接法兰的设计 (34)4 总结 (35)致谢 (36)参考文献 (36)1 绪论1.1 液压泵概述液压技术作为现代工业技术的一个重要方面,在各种工业设备、行走机械以及船舶、航空航天上都得到了广泛应用。
摆线齿轮泵课程设计
摆线齿轮泵课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解摆线齿轮泵的基本结构、工作原理及其在工程中的应用;2. 学生能掌握摆线齿轮泵的设计步骤、关键参数计算方法;3. 学生能了解摆线齿轮泵的性能特点、选型原则及维护保养知识。
技能目标:1. 学生能运用CAD软件绘制摆线齿轮泵的零件图和装配图;2. 学生能运用计算软件对摆线齿轮泵的关键参数进行计算;3. 学生能通过实验操作,测试摆线齿轮泵的性能,并分析实验数据。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对机械设计及制造专业的兴趣,提高职业素养;2. 学生养成严谨的科学态度,注重实验数据的准确性和可靠性;3. 学生具备团队合作精神,学会与他人沟通交流,共同解决问题。
课程性质:本课程为机械设计及制造专业的实践性课程,结合理论知识和实际操作,培养学生对摆线齿轮泵的设计、制造和维护保养能力。
学生特点:学生具备一定的机械基础知识,具备基本的计算机操作能力和实验技能。
教学要求:结合理论教学和实际操作,以项目为导向,注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
通过课程学习,使学生能够独立完成摆线齿轮泵的设计、制造和性能测试。
教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 摆线齿轮泵基本概念:介绍摆线齿轮泵的结构、分类及其在工业中的应用。
教材章节:第二章 第三节2. 摆线齿轮泵工作原理:讲解摆线齿轮泵的工作原理,分析其性能优势。
教材章节:第二章 第四节3. 摆线齿轮泵设计步骤及关键参数计算:详细讲解摆线齿轮泵的设计步骤,包括关键参数的计算方法。
教材章节:第三章4. 摆线齿轮泵的CAD绘图:教授如何运用CAD软件绘制摆线齿轮泵的零件图和装配图。
教材章节:第四章5. 摆线齿轮泵性能测试:介绍实验设备及方法,指导学生进行性能测试,并分析实验数据。
教材章节:第五章6. 摆线齿轮泵选型与维护保养:讲解摆线齿轮泵的选型原则,介绍日常维护保养知识。
教材章节:第六章教学内容安排与进度:第一周:摆线齿轮泵基本概念、工作原理及性能优势;第二周:摆线齿轮泵设计步骤及关键参数计算;第三周:摆线齿轮泵的CAD绘图;第四周:摆线齿轮泵性能测试;第五周:摆线齿轮泵选型与维护保养。
摆线齿轮泵课程设计
摆线齿轮泵课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握摆线齿轮泵的基本原理、结构特点、工作过程和应用领域;培养学生能够运用摆线齿轮泵的基本原理分析和解决实际问题;使学生了解摆线齿轮泵的发展趋势,培养学生的创新意识和团队协作精神。
具体来说,知识目标包括:1.了解摆线齿轮泵的定义、分类和结构特点。
2.掌握摆线齿轮泵的工作原理、动态特性和主要性能参数。
3.熟悉摆线齿轮泵在工程应用中的选型、安装和维护。
技能目标包括:1.能够分析摆线齿轮泵的工作过程,绘制其结构和工作示意图。
2.具备计算摆线齿轮泵的流量、扬程和功率等性能参数的能力。
3.能够针对具体的工程应用场景,选择合适的摆线齿轮泵并进行性能评估。
情感态度价值观目标包括:1.培养学生对摆线齿轮泵行业的兴趣,激发其学习热情。
2.培养学生具备工程伦理意识,注重摆线齿轮泵的环保、安全等性能。
3.培养学生团队协作精神,提高其沟通与协调能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.摆线齿轮泵的基本原理:介绍摆线齿轮泵的工作原理、动态特性和主要性能参数。
2.摆线齿轮泵的结构与分类:讲解摆线齿轮泵的各类结构形式,以及不同类型摆线齿轮泵的适用场景。
3.摆线齿轮泵的工程应用:分析摆线齿轮泵在实际工程中的应用,包括选型、安装和维护等方面。
4.摆线齿轮泵的发展趋势:介绍摆线齿轮泵行业的最新发展动态,使学生了解未来发展方向。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式,包括:1.讲授法:通过讲解摆线齿轮泵的基本原理、结构特点和工程应用,使学生掌握相关知识。
2.案例分析法:分析实际工程中的摆线齿轮泵应用案例,帮助学生更好地理解理论知识。
3.实验法:学生进行摆线齿轮泵的实验操作,培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
4.讨论法:鼓励学生针对摆线齿轮泵的相关问题展开讨论,提高其沟通和协作能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的摆线齿轮泵教材,为学生提供系统的学习资料。
摆线泵工作原理及其设计计算
摆线泵站的工作原理及设计(机械分析与设计实践专题)石永刚1概述摆线泵是一种为输送液质流体而提供中、低压力的装置,它与渐开线齿轮泵比较,在相同的结构尺寸条件下具有流量大的优点。
由于摆线泵的核心技术一摆线齿轮副的设计计算理论和制造方法在工程中远未如渐开线齿轮普及,因而摆线泵在工程中的应用甚少,往往仅在一些国外机械产品中有所发现。
设计开发摆线泵局部替代渐开线齿轮泵,达到减少原材料的消耗,于生产企业具有降低产品成本的效益,对社会则有利于资源合理利用和环境保护。
摆线泵的总体结构如图1所示,电动机经一级渐开线行星减速机构降速驱动摆线泵的摆线啮合副工作,摆线泵上附有低压液体进液管、溢流阀和高压液体出口接头等相关配件。
图1摆线泵站的总体结构2. 渐开线行星减速机构设计概要驱动电机的转速与功率成正比,因此为了选用较小外形尺寸的驱动电机,拟采用具有高转速的单相串激交流电动机,电机转速为约为6000~8000 r/min 摆线泵的摆线啮合副的工作转速约为1000~1200 r/mi n。
因此需要引入一级渐开线行星减速传动机构,如图2所示,其中输入级是中心齿轮1与电机轴联接,行星齿轮2安装在行星架H上,内齿轮3与摆线泵壳体固定联接。
经一级减速后的回转运动由行星架H输出,驱动摆线啮合副的摆线轮回转。
图2 一级行星减速机构2.1渐开线行星减速机构设计的准则渐开线行星齿轮传动设计时必须满足以下4项准则要求:1) 传动比条件一在选配中心齿轮和内齿圈的齿数时,必须满足传动比要求。
2) 同中心距条件一即行星齿轮与内齿圈的中心距和行星齿轮与中心齿轮的中心距必须相等。
3) 多个行星齿轮均匀分布条件一即必须保障多个行星齿轮能够被均匀安装在行星架上,并能与内齿圈和中心齿轮正确啮合。
4) 不邻接条件一行星齿轮数量在三个以上时,必须防止相邻的行星齿轮不干涉。
2.2传动比计算为满足准则1),渐开线行星减速机构的传动比按下式计算Z i根据输入和输出转速的要求,即可按式设计确定中心齿轮1和齿圈3的齿数, 即(2)Z3 Z i(i iH 1)2.3行星齿轮2的齿数确定行星齿轮2可按下式计算确定Z2 甘(3)求得的Z2值若非整数,应取邻近的整数。
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内啮合摆线齿轮泵的简化设计
浙江尚贵泵业有限公司陈向军徐金雷
摘要:
提出内啮合摆线齿轮泵流量,转速,齿轮副的齿数和宽度,摆线、圆弧齿轮的齿隙和端面间隙等确定原则,分析了摆线、圆弧齿轮间的相互关系。
关键词:短幅外摆线;内等距线;齿轮;
前言
摆线转子泵以其结构紧凑、体积小、运转平稳、噪音低、不易产生“气穴”、容积效率较高等优点而得以广泛应用市政工程、公路沥青搅拌设备、沥青油库、注塑机械、石油化工机械、船舶设备等领域。
1、摆线、圆弧齿轮的主要参数
主要参数有:流量Q t;摆线齿轮齿数Z1;圆弧齿轮齿数Z2;Z1和Z2的差齿数ΔZ 和齿比值i;圆弧齿轮齿廓圆弧半径R,圆弧中心创成圆半径L及圆弧包齿数Z B;摆线齿轮齿顶圆半径、节圆半径r1e、r1;圆弧齿轮齿根圆半径、节圆半径r2i、r2;中心距A 和模数m。
其中:
ΔZ= Z2-Z1
r1=m·Z1/2 r1e≈r1+0.2m
r2=m·Z2/2 r2i≈ r2+0.2m
A= r1-r2=ΔZ·m/2
Q t=π(r2i2- r1e2)·B·n·60×10-3
其中B为齿轮厚度,n为泵每分钟转速,实际流量Q要小于Q t
Q=η·Q t
η为泵的容积效率,在0.85以上。
2、短幅外摆线系数
幅系数k 是摆线齿轮泵设计的重要参数,与齿数、跨齿数一起决定着齿轮的形状,影响泵的质量、流量、齿轮强度等性能。
幅系数k 取值在0~1之间,越小泵轮的齿廓越大,强度越高,流量减小;反之则越大。
选取时应根据介质的粘度等特性选择,一般k 取0.45到0.55之间。
其中k 与成圆半径L 、圆弧齿轮齿廓圆弧半径R 存在以下关系:
L= r 2/k ()[]23222/Z 1Z kcos 2k 1Z B L R ππ*+--+=
3、摆线、圆弧齿轮轮廓的设计
图1
由图可见,摆线、圆弧齿轮的中心o 1与o 2之间有一偏心距A ,一般摆线齿轮是从动齿轮,通常个7到9齿;圆弧齿轮为主动齿轮,通常个9到11齿;当圆弧齿轮绕o 2轴旋转时,摆线齿轮被带动绕o 1轴同向旋转。
有图可知,以摆线齿轮的节圆为基圆,圆弧齿轮的节圆为滚圆滚动时,P 点的轨迹为普通摆线,O 3为短幅外摆线。
当以R 为半径,O 3的轨迹为圆心,所组成的圆族包络线就是摆线齿轮的齿廓曲线。
假设摆线齿轮旋转角度为α1,圆弧齿轮旋转角度为α2(α2=i*α1),则短幅外摆线方程为:
x=-A*sinα1+Lsin (1-i )α1
y=-A*cos α1+Lcos (1-i )α1
短幅外摆线上任一点的倾角为:
θ=arcot 1111i -1cos i -1L Acos -i -1sin i -1L -Asin αααα〉〈〉〈+〉〈〉〈
摆线齿轮齿廓方程为:。