DM154X型摆线齿轮泵齿廓修整及流量特性研究

摘要

DM154X型摆线齿轮油泵是液力变速器上的重要部件之一，为整个系统提供动力和润滑，其性能的优劣直接影响着液力变速器能否长期正常工作和整个系统工作的稳定性。针对DM154X型摆线齿轮油泵在工作一段时间后，其摆线外齿轮齿顶与齿肩过渡位置出现严重磨损现象，造成油泵供油效率很快降低的问题,本研究在分析DM154X型号和进口的USA-D型号两款摆线齿轮油泵结构设计的基础上，以摆线齿廓曲线形状为切入点，利用三坐标测量仪，分别对这两种型号摆线油泵的外齿轮齿廓进行测绘，对比两种油泵的齿廓曲线的差异，分析判断是否是由于齿廓曲线的设计缺陷造成了DM154X型摆线泵外齿轮的磨损严重现象。同时分别对DM154X和USA-D两款摆线齿轮油泵进行瞬态动力学分析，对油泵工作状态下，内外齿轮上啮合齿上的接触应力的分布及变化情况进行有限元模拟仿真分析，仿真结果表明DM154X型号摆线泵的齿廓上存在局部接触应力过大和应力集中现象，其摆线外齿轮齿廓磨损现象严重的主要原因是齿廓曲线的设计缺陷，从而提出采用对摆线外齿轮齿廓曲线进行修整的解决方案，并对不同修整量下摆线泵的啮合过程进行动态模拟，得出了齿廓修整量对摆线泵接触应力的影响趋势。
　　修形后的摆线泵齿廓曲线在一定程度上会改变内外齿轮的啮合关系，从而有可能影响摆线齿轮泵供油效率与工作稳定性。本文以ANSYS CFX有限元软件为平台，建立摆线齿轮泵的流体分析模型，分析讨论齿廓曲线修整量以及内外齿轮的径向间隙对摆线油泵容积效率的影响趋势，并通过对流量脉动率的分析来研究齿廓修整量对摆线齿轮油泵流量特性和工作平稳性的影响规律。
　　课题的开展，不仅为DM154X型摆线泵外齿轮齿廓曲线的改进设计提供了理论依据，而且为提高液力变速器的工作性能提供了保障，具有一定的工程实际应用价值。

目录

封面

声明

目录

中文摘要

英文摘要

第1章 绪 论

1.1 课题来源与研究意义

1.2 摆线齿轮泵的发展及其研究现状

1.3 课题主要研究内容和方法

第2章 摆线油泵齿廓曲线与三维建模

2.1 摆线齿轮油泵的工作原理

2.2 摆线齿轮油泵齿廓曲线

2.3 摆线齿轮油泵的三维建模

2.4 本章小结

第3章 DM154X型摆线油泵接触应力分析与齿廓修整

3.1 DM154X型油泵接触应力的理论计算

3.2 摆线油泵瞬态动力学分析

3.3 DM154X摆线油泵磨损原因分析

3.4 DM154X型摆线齿轮泵齿廓修整

3.5 齿廓修整量对接触应力的影响

3.6 本章结论

第4章 修形摆线油泵的流量特性分析

4.1 摆线齿轮油泵流量理论计算

4.2 基于CFX的修形油泵容积效率分析

4.3摆线油泵流量脉动分析

4.4 流量特性仿真结果分析

4.5 本章小结

第5章 论文总结与展望

5.1 主要结论

5.2 研究展望

致谢

参考文献

在学期间发表的学术论文与研究成果