内啮合齿轮泵齿轮轴挠度分析.pdf

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=+)内啮合齿轮泵齿轮轴挠度分析机床与液压李宏伟,崔玲玲,成小创媚洗笱Щ倒こ萄г海蕉ḿ媚齿轮泵径向力分析2摘要:根据内啮合齿轮泵结构设计和使用情况,指出齿轮轴径向变形是影响齿轮泵性能的主要因素。因此,在强度满,引言内啮合齿轮泵以其流量脉动小,结构紧凑,重量轻,噪声低和效率高,无困油现象等优点在液压系统中得到不断发展。在设计内啮合齿轮泵时,既要进行齿轮轴强度校核又要进行齿轮轴刚度校核,但根据设计理论和使用经验,在齿轮轴强度满足要求的前提下,齿轮轴刚度是影响齿轮泵性能的最主要因素。根据齿轮泵的使用情况分析,齿轮轴径向变形过大,会影响齿轮的啮合精度,增大间隙,影响容积效率和齿轮泵使用寿命。因此,在强度满足的条件下,模拟齿轮轴的实际受力状态建立试验系统,对试验结果与理论计算结果进行比较,得出适用于内啮合齿轮泵、具有工程实用意义的挠度计算公式,显得尤为重要。影响齿轮泵性能的作用力。主要是作用在齿轮泵齿轮轴上的径向力,过大的径向力会导致齿轮轴弹性变形过大,导致沿齿宽接触不良而产生偏载,使齿轮的啮合状态恶化,影响啮合的精度。通过对内啮合齿轮泵的受力分析,得出作用在齿Ff的径向力是由高压腔的大小和位置决定的,啮合力产生的径向力方向沿啮合线方向且与齿轮泵转动方向相1算作用在齿轮轴上的径向力可根据矢量公式:F=+Fp1mill200N径向力缤所示。轴的刚度包括径向变形和扭曲变形,而扭曲变形对泵的性能影响不大,主要考虑径向变形的影响。刚度校核主要是校核齿轮轴的径向弹性变形,在计算轴(1)(2)根据变截面梁的计算思路,把齿轮轴的挠度计算看成变截面轴,可推出其最大刚度计算的公式:F作者简介:李宏伟,男,山东昌邑市人,教授,主要从事液压系统设计、电液比例控制技术、液压系统计算机控20099379DOI103969jissn10013881200909039足的条件下,模拟齿轮轴的实际受力状态建立试验系统,并与理论计算结果进行比较,验证了适合于内啮合齿轮泵的具有工程实用意义的齿轮轴挠度计算公式。关键词:内啮合齿轮泵;齿轮轴;挠度THl3751B100l-3881(2009)9116-2珻LinglingCHENG琂1齿轮轴径向力求解图收稿日期:—一、制技术方面的教学与研究工作。电话:—,—:甤。ordingpumpsitpumpsWhen瑃皊甌:;籉resultsitpumps
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齿轮泵规格分度圆直径/姗轴彬L曰为齿宽;EJ1为了对齿轮泵进行刚度校核,利用计算机编制程23在采用滑动轴承的场合下,轴的挠曲使局部单位压力剧增,并使润滑油膜遭到破坏,造成轴承的烧WDW缱油蚰苁匝榛恫馐跃ǘ。对齿轮泵轴进行挠度试验。挠度试验工装的设计齿轮轴的挠度是指在径向力作用下齿轮轴的最大弹性变形。根据内啮合齿轮泵齿轮轴挠度变形的特点,作者模拟齿轮轴实际受力情况设计了齿轮轴试验3图中所示的立板,安装在滑动轴承的位置,立板的厚度相当于滑动轴承的宽度。为了能更精确地测得挠度3表分别测量位移变化,即图静饬康、3挠度试验方法齿轮轴在径向力的作用下,发生挠度变形的同4OO0点旱絆的垂直距离并不是齿轮轴的挠度,试验中是以支点为基准,折算出试验挠度值。试验结果分析3的内啮合齿轮泵的齿轮轴。被测试齿轮泵的参数如表l并由最大径向力与齿轮泵液压力的计算公式:得出在不同径向力作用下所对应的液压力。对试