內(nèi)嚙合齒輪泵是液壓傳動與控制、介質(zhì)輸送、計(jì)量等中的重要裝備，具有體積小，重量輕，噪聲低，自吸性好，流量脈動小等優(yōu)點(diǎn)，圓弧齒輪泵廣泛應(yīng)用于石油化工、航空、船舶、能源等國民經(jīng)濟(jì)的重要。但由于圓弧齒輪泵齒廓形狀復(fù)雜，加工較為困難，我國直流齒輪油泵的研究和較為落后。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，一些新的技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，作為設(shè)計(jì)、新產(chǎn)品的重要手段，CAD和CAE技術(shù)對內(nèi)嚙合擺線齒輪泵的起到了很大的推進(jìn)作用。本文以內(nèi)嚙合少齒差擺線齒輪泵為研究對象，利用嚙合理論、CAD/CAE等技術(shù)對內(nèi)嚙合擺線齒輪泵的嚙合特性、齒根應(yīng)力影響因素、輪齒齒廓參數(shù)化繪圖等方面進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究，而這些工作正是內(nèi)嚙合擺線齒輪泵的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。本文所做的工作主要有：
(1)根據(jù)直流齒輪油泵的嚙合特點(diǎn)，利用嚙合理論推導(dǎo)了擺線輪的齒廓方程，對嚙合界限、重合度等嚙合特性進(jìn)行了分析，討論了齒根過渡曲線的構(gòu)造方法，并利用數(shù)值計(jì)算等方法得出理論齒廓各段的范圍，完善了內(nèi)嚙合擺線泵的設(shè)計(jì)理論和方法。
(2)在對內(nèi)嚙合擺線齒輪的齒廓方程和齒根過渡圓弧分析的基礎(chǔ)上，利用VisualBasi。語言了泵齒輪齒廓的自動生成程序，實(shí)現(xiàn)了完整齒廓的參數(shù)化繪制，所生成的齒廓坐標(biāo)點(diǎn)和三維實(shí)體圖為擺線輪的數(shù)控加工和強(qiáng)度分析打下了基礎(chǔ)。
(3)基于內(nèi)嚙合擺線泵輪齒少齒數(shù)、大模數(shù)等特點(diǎn)，應(yīng)用SolidWorks和ZRCAE平臺建立了輪齒的CAE分析模型，分析了齒根圓弧類型、圓角半徑等因素對輪齒齒根應(yīng)力的影響。
(4)根據(jù)內(nèi)嚙合齒輪泵的嚙合特點(diǎn)，對內(nèi)嚙合擺線齒輪泵的流量特性進(jìn)行了分析，推導(dǎo)了瞬時流量的計(jì)算公式，建立了流量脈動率的理論計(jì)算模型，提高了設(shè)計(jì)分析精度。
(5)在內(nèi)嚙合齒輪泵正常傳動、強(qiáng)度、齒形限制等條件下，以泵單位體積的排量大等為設(shè)計(jì)目標(biāo)，建立擺線泵的優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，并通過VisualBasic編程，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)嚙合擺線齒輪泵幾何參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
