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、加工制造比漸開線齒輪方便、可靠性高及維修容易簡單，與外嚙合VICKERS齒輪泵相比噪音低、脈動小、壓強高的優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于精密機床、測控裝置中的液壓系統(tǒng)等對壓力脈動及噪音要求很高的液壓機械中.起初我國引進的一批精密設(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
　　由于國外對其他國家進行技術(shù)封鎖，因此我國國內(nèi)有很少的相關(guān)技術(shù)參考資料.因此我國以測繪為主生產(chǎn)的產(chǎn)品和國外的同類產(chǎn)品在各方面的性能上還有很大差距.針對直線共軛內(nèi)嚙合VICKERS齒輪泵齒輪副的齒形進行研究，完成了齒形線的設(shè)計、流場數(shù)值模擬、齒輪副的結(jié)構(gòu)分析，并取得了一些成果.通過坐標轉(zhuǎn)換法對齒形公式進行推導(dǎo)，用Pro/E仿真來檢查其運動的可行性，通過外嚙合VICKERS齒輪泵用遞推法推導(dǎo)其流量及脈動等公式.再次利用Ansys結(jié)構(gòu)分析軟件對齒輪副進行分析，得出其模態(tài)性能及等效應(yīng)力分布圖，為齒輪副的設(shè)計提供理論依據(jù).zui后利用的CFD分析軟件FLUENT軟件對直線共軛內(nèi)嚙合VICKERS齒輪泵的內(nèi)流場進行了模擬，研究分析影響其性能的各因素，例如，對結(jié)構(gòu)影響的壓力場、對噪音影響的困油現(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)動的變化.該研究針對漸開線內(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,運用雙展成法推導(dǎo)內(nèi)嚙合齒輪副的數(shù)學(xué)方程,進而利用三維建模軟件建立某時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分布,提出確定某時刻下壓力腔邊界點位置的算法;zui后,根據(jù)壓力腔邊界點算法,通過循環(huán)運算得到壓力腔包絡(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,以時間為基本變量,得到其瞬時流量、排量、流量脈動及困油容積變化量的精確計算公式.并結(jié)合NACHI公司的某IPH型漸開線內(nèi)嚙合泵進行實例分析,探討模數(shù)、傳動比、高度變位和角度變位等齒輪參數(shù)的變化對其流量特性的影響.仿真分析結(jié)果認為齒輪模數(shù)或傳動比越大,VICKERS齒輪泵的困油越嚴重;而采用較小的高度變位系數(shù),或采用適當角度變位設(shè)計,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)，可以對直線共軛內(nèi)嚙合VICKERS齒輪泵進行改進.從理論設(shè)計開始，經(jīng)過計算機的仿真、物理的實驗過程，對直線共軛內(nèi)嚙合VICKERS齒輪泵的相關(guān)特性進行研究，為直線共軛內(nèi)嚙合泵的設(shè)計提供一定的理論依據(jù).