直線共軛內(nèi)嚙合威格士VICKERS齒輪泵齒輪副
　　直線共軛內(nèi)嚙合VICKERS齒輪泵因其體積小、重量輕、加工制造比漸開(kāi)線齒輪方便、可靠性高及維修容易簡(jiǎn)單，與外嚙合VICKERS齒輪泵相比噪音低、脈動(dòng)小、壓強(qiáng)高的優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于精密機(jī)床、測(cè)控裝置中的液壓系統(tǒng)等對(duì)壓力脈動(dòng)及噪音要求很高的液壓機(jī)械中.起初我國(guó)引進(jìn)的一批精密設(shè)備中使用了直線共軛內(nèi)嚙合VICKERS齒輪泵.

　　直線共軛內(nèi)嚙合威格士VICKERS齒輪泵齒輪副
　　由于國(guó)外對(duì)其他國(guó)家進(jìn)行技術(shù)封鎖，因此我國(guó)國(guó)內(nèi)有很少的相關(guān)技術(shù)參考資料.因此我國(guó)以測(cè)繪為主生產(chǎn)的產(chǎn)品和國(guó)外的同類產(chǎn)品在各方面的性能上還有很大差距.針對(duì)直線共軛內(nèi)嚙合VICKERS齒輪泵齒輪副的齒形進(jìn)行研究，完成了齒形線的設(shè)計(jì)、流場(chǎng)數(shù)值模擬、齒輪副的結(jié)構(gòu)分析，并取得了一些成果.通過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換法對(duì)齒形公式進(jìn)行推導(dǎo)，用Pro/E仿真來(lái)檢查其運(yùn)動(dòng)的可行性，通過(guò)外嚙合VICKERS齒輪泵用遞推法推導(dǎo)其流量及脈動(dòng)等公式.再次利用Ansys結(jié)構(gòu)分析軟件對(duì)齒輪副進(jìn)行分析，得出其模態(tài)性能及等效應(yīng)力分布圖，為齒輪副的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù).zui后利用的CFD分析軟件FLUENT軟件對(duì)直線共軛內(nèi)嚙合VICKERS齒輪泵的內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行了模擬，研究分析影響其性能的各因素，例如，對(duì)結(jié)構(gòu)影響的壓力場(chǎng)、對(duì)噪音影響的困油現(xiàn)象以及泄漏等現(xiàn)象.VICKERS齒輪泵的壓力腔包絡(luò)角與齒輪副所承受的液壓徑向力直接相關(guān).傳統(tǒng)計(jì)算方法都將壓力腔包絡(luò)角視為定值,忽略其數(shù)值隨齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的變化.該研究針對(duì)漸開(kāi)線內(nèi)嚙合VICKERS齒輪泵,提出了一種基于圖形模型的壓力腔包絡(luò)角確定方法.首先,運(yùn)用雙展成法推導(dǎo)內(nèi)嚙合齒輪副的數(shù)學(xué)方程,進(jìn)而利用三維建模軟件建立某時(shí)刻下的齒輪副圖形模型;然后,基于所獲得的圖形模型定義壓力腔邊界點(diǎn)分布,提出確定某時(shí)刻下壓力腔邊界點(diǎn)位置的算法;zui后,根據(jù)壓力腔邊界點(diǎn)算法,通過(guò)循環(huán)運(yùn)算得到壓力腔包絡(luò)角隨齒輪旋轉(zhuǎn)的數(shù)值變化.能夠得到內(nèi)嚙合VICKERS齒輪泵壓力腔包絡(luò)角隨齒輪旋轉(zhuǎn)的數(shù)值變化,為準(zhǔn)確分析內(nèi)嚙合VICKERS齒輪泵的徑向力變化特性和合理設(shè)計(jì)徑向力抵消結(jié)構(gòu)提供了理論依據(jù).流量特性是衡量VICKERS齒輪泵性能的重要方面,當(dāng)前關(guān)于VICKERS齒輪泵流量特性的研究主要集中于排量和流量品質(zhì)等方面.建立了漸開(kāi)線內(nèi)嚙合VICKERS齒輪泵流量特性分析的基本數(shù)學(xué)模型,以時(shí)間為基本變量,得到其瞬時(shí)流量、排量、流量脈動(dòng)及困油容積變化量的精確計(jì)算公式.并結(jié)合NACHI公司的某IPH型漸開(kāi)線內(nèi)嚙合泵進(jìn)行實(shí)例分析,探討模數(shù)、傳動(dòng)比、高度變位和角度變位等齒輪參數(shù)的變化對(duì)其流量特性的影響.仿真分析結(jié)果認(rèn)為齒輪模數(shù)或傳動(dòng)比越大,VICKERS齒輪泵的困油越嚴(yán)重;而采用較小的高度變位系數(shù),或采用適當(dāng)角度變位設(shè)計(jì),可減小VICKERS齒輪泵的困油特性.

　　直線共軛內(nèi)嚙合威格士VICKERS齒輪泵齒輪副
　　基于上述技術(shù)，可以對(duì)直線共軛內(nèi)嚙合VICKERS齒輪泵進(jìn)行改進(jìn).從理論設(shè)計(jì)開(kāi)始，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)的仿真、物理的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，對(duì)直線共軛內(nèi)嚙合VICKERS齒輪泵的相關(guān)特性進(jìn)行研究，為直線共軛內(nèi)嚙合泵的設(shè)計(jì)提供一定的理論依據(jù).