EFP431型电动燃油泵转子的优化设计

摘要

本文系统地探讨和建立了EFP431型电动燃油泵转子的设计理论，重点研究了EFP431型电动燃油泵的二级摆线转子泵的设计步骤，分析了燃油泵的各种性能参数，推导了燃油泵的排量公式和分析了摆线转子在啮合时的受力状况，建立了摆线转子泵优化设计的数学模型，并运用强大的数学分析软件MATLAB进行优化计算，基于此优化分析的结果，通过三维CAD软件Pro／EngineerWildfire进行实体建模。通过将实体模型导入通用有限元分析软件ANSYS系统，对燃油泵的核心部件一内、外转子进行有限元分析，验证了优化设计结果是正确可行的，同时也为EFP431型电动燃油泵的优化设计和更进一步的研究提供了理论依据和参考。

目录

文摘

英文文摘

第1章引言

1.1电动燃油泵概述

1.2电动燃油泵的研究现状

1.3 EFP431型电动燃油泵简介

1.4本课题的研究工作

1.5本章小结

第2章电动燃油泵的转子

2.1内啮合齿轮泵的种类

2.1.1摆线转子式内啮合齿轮泵

2.1.2楔块式内啮合齿轮泵

2.2内啮合摆线转子齿轮泵的工作原理

2.3转子的结构参数以及相互关系

2.4摆线的基本概念和参数方程

2.5燃油泵内转子设计

2.5.1内转子摆线齿廓的形成

2.5.2内转子齿廓参数方程

2.6燃油泵外转子设计

2.7本章小结

第3章燃油泵的性能参数分析

3.1瞬时流量与流量脉动

3.2排量和平均流量

3.3电动燃油泵的效率分析

3.4电动燃油泵转速

3.5燃油泵转子的受力分析和疲劳强度计算

3.5.1转子受力分析

3.5.2接触疲劳强度计算

3.6本章小结

第4章燃油泵转子参数的优化设计

4.1优化设计的数学模型概述

4.2优化程序设计语言MATLAB简介

4.3 EFP431型电动燃油泵的数学模型

4.3.1设计变量

4.3.2目标函数

4.3.3约束条件

4.4 EFP431型电动燃油泵的优化设计结果

4.5本章小结

第5章燃油泵转子的有限元分析

5.1 ANSYS有限元分析软件简介

5.1.1前处理器模块(PREP7)

5.1.2求解器模块(SOLUTION)

5.1.3后处理器模块(POST1和POST26)

5.1.4 ANSYS软件用户界面

5.2 EFP431型电动燃油泵转子的有限元模型

5.2.1泵转子的实体建模

5.2.2定义单元类型和材料属性

5.2.3实体模型的网格划分

5.3施加约束和载荷

5.3.1建立接触对

5.3.2施加约束

5.3.3施加载荷

5.4求解和结果分析

5.4.1设置求解选项

5.4.2结果分析

5.5本章小结

第6章结论与展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间参加科研及发表的论文