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VICKERS威格士擺線齒輪泵嚙合特性分析
應用復數(shù)矢量方法研究了擺線齒輪泵的幾何關(guān)系,，導出了擺線泵齒廓曲線方程和嚙合線方程,；分析了嚙合角隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角的變化規(guī)律及其對嚙合傳動的影響；對外轉(zhuǎn)子齒根處的嚙合界限點和擺線齒廓曲率半徑進行了討論,，結(jié)果表明當擺線齒廓曲線出現(xiàn)交叉時,，仍能正常嚙合傳動。

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普通齒輪泵由于承受不平衡的徑向力,，使得軸承磨損加劇,，縮短了泵的使用壽命，同時也限制了泵工作壓力的進一步提高,。針對這一問題,，提出將諧波齒輪傳動技術(shù)與內(nèi)嚙合齒輪泵結(jié)合形成諧波式齒輪泵。具體闡述了這一新型齒輪泵的工作原理,，確定了吸油口與壓油口的對稱分布,，并計算出沿齒輪圓周液體壓力產(chǎn)生的徑向力FP和齒輪嚙合產(chǎn)生的徑向力FT,將兩力合成后得出作用于諧波式齒輪泵柔輪與剛輪上的徑向力均達到平衡，從而有效地解決了徑向力不平衡問題,。應用動網(wǎng)格和氣穴模型,，對某外嚙合齒輪泵進行三維數(shù)值模擬研究，分析齒輪泵的總體性能和內(nèi)部流場特性,，得出齒輪泵流量隨進口壓力減小的變化規(guī)律,，模擬其內(nèi)部氣穴的產(chǎn)生、運輸以及破滅過程,。探求建立出能夠計算齒輪泵zui大困油壓力的解析式以克服試驗和仿真上的局限性,，針對困油過程的壓縮階段，分有,、無側(cè)隙的2種情況,，該文采用細長孔的流量公式計算出側(cè)隙內(nèi)的壓差泄漏量，并在困油軸向泄漏路徑適當簡化的基礎(chǔ)上，計算出困油的軸向泄漏量,。然后由困油區(qū)內(nèi)＂困油容積對時間的變化率等于泄漏量＂所處的瞬態(tài)位置計算出zui大困油壓力,，其正確性采用現(xiàn)有文獻的試驗結(jié)果來驗證。結(jié)果表明,，在案例參數(shù)下,，當側(cè)隙由30μm變化到200μm,zui大困油壓力位置與卸荷槽關(guān)閉點所在位置的偏離率由18.2%下降到3.5%,說明側(cè)隙越大，zui大困油壓力所處位置越接近于卸荷槽關(guān)閉點所在位置,；側(cè)隙內(nèi)的卷吸流數(shù)量級為6,壓差流數(shù)量級為4,卷吸流可以忽略不計,；zui大困油壓力發(fā)生在理論卸荷槽所在位置和實際卸荷槽所在位置之間，大小受出口壓力和轉(zhuǎn)速共同的線性影響,，采用細長孔的流量公式計算側(cè)隙流量比薄壁孔流量公式更為精確,。所建解析式可快速地精確求出zui大困油壓力及所處位置，可為zui大困油壓力的預估和卸荷槽布局提供參考,。

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計算結(jié)果表明,，在齒輪泵的工作過程中嚙合處會產(chǎn)生氣穴。若泵進口腔的壓力較高,，氣穴就會隨著工作液的填充而迅速消失,，齒谷輸送的工作液中不會包含氣穴，齒輪泵的流量只會隨進口壓力的降低略微下降,；若泵進口腔的壓力過低,，氣穴不但難以消失，而且還會被齒谷輸送走,，導致齒輪泵質(zhì)量流量迅速下降,。齒輪泵進口壓力越低，則輸送的工作液中氣體所占的比體積越高,，質(zhì)量流量下降越明顯,。