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文檔簡介
1、齒輪的嚙合載荷計算是關于一切齒輪系統(tǒng)研究的一項重要工作,是評估齒輪彎曲疲勞強度和接觸疲勞強度的重要指標。齒輪是外嚙合齒輪泵的核心零部件,因此齒輪的載荷計算是本文的主要工作。困油現象是齒輪泵的固有特性,齒輪泵的嚙合載荷的計算須要考慮困油現象,因此本文以齒輪泵的困油現象為前提,以嚙合載荷模型的建立和嚙合載荷的精確仿真為目標展開研究,主要開展了以下幾個方面的工作:
采用公式創(chuàng)建法推導出齒輪泵困油面積的計算公式,并用計算機虛擬測量法驗
2、證,為后續(xù)困油壓力和嚙合載荷的計算和仿真做好前期準備工作。結果表明,困油面積呈周期性變化并伴隨著突變。
建立了考慮輪齒嚙合剛度和誤差的嚙合載荷的數學模型,以輪齒的變形量計算出輪齒的綜合嚙合剛度,呈現周期性變化的,并以實例計算出周期性變化的嚙合載荷,結果表明在一對齒輪嚙合時,嚙合載荷出現峰值;在兩對齒輪嚙合時,嚙合載荷較平穩(wěn)。建立了考慮困油壓力的嚙合載荷的數學模型,分析了困油壓力隨著位置變化對輪齒產生的阻力矩的變化。結果表明,油
3、液對輪齒產生的阻力矩是周期性變化的,從輪齒進入嚙合開始到脫離嚙合位置結束。
建立了嚙合載荷的仿真模型,并用數值模擬的方法對嚙合載荷進行求解,結果表明,不考慮困油壓力時,嚙合載荷呈周期性變化,每個周期內有一個峰值,即一對齒輪嚙合時產生的載荷突變,與數學模型相符合。建立了齒輪泵外殼和齒輪副的模態(tài)分析有限元模型,仿真結果表明,齒輪泵外殼與齒輪副不會產生模態(tài)耦合。建立了齒輪泵內部流場的流體動力學計算模型,并用數值模擬的方法對流體內部的
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