复合齿轮泵的优化

一、Optimization of compound gear pump（论文文献综述）

张建卓,李思^[1]（2016）在《平衡式复合齿轮泵三维流场分析》文中研究表明为研究平衡式复合齿轮泵的内部流场变化,通过计算机仿真对其进行了三维可视化分析.利用计算流体动力学软件Fluent的动网格技术对复合齿轮泵的三维简化模型进行了流场仿真.得出了复合齿轮泵启动阶段及稳定阶段瞬态压力场、速度场分布情况,并分别对复合齿轮泵内部形成的内齿轮泵和外齿轮泵困油区进行了重点观测,得出了困油区压力随时间的变化曲线.

马思宇,蒋泓,张辉,胡雅琳^[2]（2015）在《复合齿轮泵瞬时径向液压力的仿真研究》文中进行了进一步梳理通过对复合齿轮泵的啮合点的瞬时角位移的分析,推导出复合齿轮泵的瞬时径向液压力的表达式,并分别讨论两类2种复合齿轮泵情况。在此基础上,运用Matlab进行仿真,得到复合齿轮泵瞬时径向压力的仿真结果。

朱立博,栾振辉,杨雪婷^[3]（2015）在《基于MATLAB的平衡式复合齿轮泵的多目标优化》文中指出以平衡式复合齿轮泵体积最小、流量脉动最小为目标函数,建立数学模型。运用MATLAB优化工具箱对相关参数进行多目标优化。采用优化工具箱中的fgoalattain函数编写程序,并进行计算机求解,使其在满足约束条件下复合齿轮泵的体积和流量脉动最小。

唐凯聪^[4]（2015）在《多齿差内啮合摆线齿轮泵设计及其动力学分析》文中进行了进一步梳理自动变速器中油泵的性能直接影响着液压系统的稳定性,而自动变速器工作的噪声和振动和其自身的液压系统的稳定性密切相关的,所以,油泵参数选择的不合适会使得液压系统产生流量脉动,最终导致自动变速器产生过大的振动和噪声。因此,在设计油泵的时候,一定要深入研究它的参数特性,务必使得油泵的单位体积排量最大且流量脉动最小。多齿差摆线齿轮泵的结构比较紧凑,排量大而且流量脉动也比较小,在化工、机械等行业中有着很广泛的应用。所以,可以把多齿差摆线齿轮泵装配在双离合器自动变速器中,并对其流量脉动及外形、体积、排量等进行优化,选取合适的齿轮泵参数；接着,利用CAE动力学分析技术,对泵的动态性能进行模拟,基于减振降噪的原则,进行结构优化设计。本文对齿轮泵进行了相关研究,比较介绍了各种类型的齿轮泵,并且简述了齿轮泵的国内外发展概述。首先对多齿差摆线、圆弧齿轮的啮合原理进行研究,使用绘图软件建立了摆线-圆弧齿轮的三维模型。由于摆线-圆弧齿轮的轮廓曲线比较复杂,建模过程耗时耗力,会占用设计者太多的时间精力。因此,接着对三维软件进行了二次开发,使得建模过程界面化,简单化。而摆线-圆弧齿轮参数的选取对齿轮泵性能影响非常大,因此需要对参数进行优化。本文以流量脉动低、单位体积排量大为目标对摆线齿轮泵进行了参数优化,并且开发出软件界面,使得参数的选取具有理论依据。最后通过有限元方法对摆线泵进行模态分析,提取各阶模态并分析振型,确定主要振动形式,基于减振的目的对摆线泵的结构进行合理的设计,并且对最终结构进行动力学分析,验证结构设计的合理性。最后设计出一款流量脉动低、单位体积排量大、振动小、强度符合要求的多齿差摆线齿轮泵。

张宗元,赵升吨^[5]（2014）在《平衡式行星传动齿轮泵不同压油方式动态特性》文中提出介绍了传统齿轮泵存在的不足和齿轮泵的发展,提出了3种不同啮合方式的平衡式行星传动齿轮泵:平衡式外啮合多齿轮泵、平衡式复合齿轮泵、平衡式内啮合多齿轮泵,并阐述了3种泵的工作原理。分析了3种不同啮合方式的平衡式行星传动齿轮泵的流量特性与力学特性,指出平衡式行星传动齿轮泵从结构上解决了齿轮泵液压径向力不平衡的问题,并在大大增大齿轮泵的排量的同时,减小了齿轮泵的流量脉动,指出了平衡式行星传动齿轮泵是齿轮泵未来的发展方向。

张进^[6]（2014）在《同步三并联内啮合齿轮泵的设计与研究》文中指出液压系统中，液压泵作为其中的动力核心将系统机械能转化为液压能，为系统中的执行元件提供动力，是整个液压传动与控制系统的心脏。随着现代化工业的发展，新型齿轮泵的研制与开发在液压泵的发展中也越来越重要，同步三并联内啮合齿轮泵作为一种新型结构形式，同普通齿轮泵相比具有诸多优点，本文对其进行了综合分析与研究。在研究方法上，本文综合分析了齿轮泵的研究与发展现状，在结合现有内啮合齿轮泵、多齿轮泵以及同步齿轮泵的设计理论基础上，提出的新型同步三并联内啮合齿轮泵，主要研究内容有：（1）在介绍同步三并联内啮合齿轮泵结构特点的基础上，通过对普通内啮合齿轮泵流量特性的研究，对比分析并推导出同步三并联内啮合齿轮泵的瞬时流量计算公式，得出同步三并联内啮合齿轮泵的流量特性显着优于普通内啮合齿轮泵，同时对齿轮泵的轴向和径向间隙引起的相关泄漏流量进行了理论分析。（2）分析研究同步三并联内啮合齿轮泵的力学特性，具体包括其所受的径向液压力以及齿轮的啮合力，分析了若不计啮合位移而引起的高低压区和过渡区的角度变化对上述力的影响的静态力学特性。（3）以齿轮泵流量脉动最小和体积最小为双目标优化函数，通过建立相关数学模型，在相关约束条件下，利用MATLAB优化工具箱得出齿轮泵相关参数的最优解，并在最优解的条件基础下，建立了同步三并联内啮合齿轮泵主要构件的三维优化数学模型。（4）运用有限元分析软件ANSYS对所建立的实体模型进行模态分析，得出各个部件的固有频率远大于激励频率，不会发生共振。另外对齿轮的模态分析，为同步三并联内啮合齿轮泵系统的振动特性分析、结构动力特性的优化设计提供理论依据，对于结构的进一步优化提供了参考。

阮进华^[7]（2009）在《三惰轮复合齿轮泵的流场仿真分析》文中提出为了捕捉三惰轮复合齿轮泵的内部流场变化,对其流场仿真进行了研究。利用计算流体动力学（CFD）软件Fluent软件的动网格技术对复合齿轮泵的二维简化模型进行了流场仿真,为复合齿轮泵的三维流场仿真分析奠定了基础,为基于动网格的齿轮泵内部流场模拟走向实践奠定基础。

原军令,尚显光,王占奎^[8]（2008）在《复合齿轮泵结构参数优化方法研究》文中进行了进一步梳理复合齿轮泵是将内外啮合齿轮副融为一体的新型液压泵,具有径向液压力平衡、流量大、流量均匀性好等特点.为获得合适的排量和其他优良性能,参数的优化是设计复合齿轮泵的关键.以体积最小为目标、以模数、齿轮齿数和齿宽等为设计变量,以排量、齿轮强度和装配要求等为约束条件,建立复合齿轮泵的优化数学模型,采用遗传算法确定各设计变量的数值.通过用V isual Basic语言编写的优化计算程序,获得了复合齿轮泵参数的合理值.

李娟,曹多美^[9]（2008）在《复合齿轮泵的流场的仿真研究》文中指出为了捕捉复合齿轮泵的内部流场变化,本文对复合齿轮泵的流场仿真进行了研究。利用计算流体动力学（CFD）软件Fluent软件的动网格技术对复合齿轮泵的二维简化模型进行了流场仿真,为复合齿轮泵的三维流场仿真分析奠定了基础,为基于动网格的齿轮泵内部流场模拟走向实践奠定基础。

张军,贾瑞清,卫国海,刘军^[10]（2007）在《平衡式复合齿轮泵的有限元分析》文中研究表明复合齿轮泵是一种将行星传动原理和内、外齿轮泵原理相结合的新型齿轮泵,通过三维CAD软件建立平衡式多齿轮泵的实体模型,采用COSMOSWorks有限元分析软件,对实体的主要运动部件进行了有限元分析,计算出复合齿轮泵工作时齿轮的应力和应变。通过分析结果对所设计的零部件进行校核、优化。

二、Optimization of compound gear pump（论文开题报告）

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、Optimization of compound gear pump（论文提纲范文）

（1）平衡式复合齿轮泵三维流场分析（论文提纲范文）

0 引言

1 复合齿轮泵工作原理及几何模型

1.1 复合齿轮泵工作原理

1.2 复合齿轮泵模型参数

2 复合齿轮泵流场仿真设置

2.1 模型简化

2.2 模型建立及网格划分

2.3 边界型函数及动网格设定

(1)边界形式确定

(2)运动边界运动条件确定

(3)边界型函数

① 行星轮边界型函数:

②中心轮边界型函数:

③内齿轮边界型函数:

(4)变形区域设定

(5)全局动网格设定

(6)动网格预览

2.4 求解方法设定

(1)计算条件设置与选择

(2)其他边界条件设定

3 流场数据分析与处理

3.1 瞬态压力场分析

3.2 瞬态速度场分析

3.3 困油压力分析

4 结论

（2）复合齿轮泵瞬时径向液压力的仿真研究（论文提纲范文）

0引言

1作用在中心轮上的瞬时液压力

2作用在惰轮上的瞬时液压力

3作用在内齿轮上的瞬时液压力

4仿真

5结语

（3）基于MATLAB的平衡式复合齿轮泵的多目标优化（论文提纲范文）

1参数优化设计

1.1优化变量的建立

1.2确定目标函数

1.3约束条件

(1) 避免根切约束条件

(2) 邻接约束条件[3]

( 3 ) 排量与排量误差约束条件[3]

(4) 齿根弯曲疲劳强度约束条件

1.4平衡式复合齿轮泵优化的数学模型

2运用MATLAB优化工具箱进行多目标优化

2.1选取优化函数

2.2编写程序并求解

2.3运行结果

3结论

（4）多齿差内啮合摆线齿轮泵设计及其动力学分析（论文提纲范文）

致谢

摘要

ABSTRACT

插图清单

表格清单

第一章绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 齿轮泵研究的发展与现状

1.3 内啮合摆线泵的研究概况

1.4 论文的主要构思以及主要拟解决的问题

第二章摆线齿轮泵设计理论研究

2.1 单齿差摆线泵的啮合原理

2.1.1 短幅外摆线方程的推导

2.1.2 摆线轮的啮合方程

2.1.3 短幅外摆线等距曲线方程

2.1.4 单齿差摆线泵的基本参数和几何尺寸

2.2 多齿差摆线泵的啮合原理

2.3 多齿差摆线齿轮泵基本参数及几何尺寸

2.3.1 多齿差摆线泵的基本参数

2.3.2 多齿差摆线齿轮泵的几何尺寸

2.4 流量脉动特性研究

2.4.1 瞬时流量的计算

2.4.2 排量的计算

2.4.3 流量脉动系数的计算

2.5 齿廓几何参数的限制条件

2.5.1 圆弧齿轮齿顶变尖

2.5.2 摆线齿轮的齿廓交叉

2.6 啮合特性和运动特性的分析

2.6.1 啮合角

2.6.2 重合度

2.6.3 啮合界限点

2.6.4 摆线轮齿廓曲率半径

2.7 本章小结

第三章摆线-圆弧齿轮参数化建模及设计软件开发

3.1 参数化设计概述

3.2 摆线-圆弧齿轮参数化模型建立

3.3 基于VS2008和Pro/TOOLKIT的设计软件开发

3.4 内外转子参数化建模

3.5 本章小结

第四章摆线齿轮泵摆线-圆弧齿轮参数优化

4.1 目标函数和设计变量

4.2 约束条件

4.3 matlab最优化计算及软件开发

4.4 本章小结

第五章摆线齿轮泵动力学分析

5.1 有限元方法及模态分析基本原理

5.1.1 有限元方法简介

5.1.2 模态分析理论简介

5.1.3 ANSYS模态分析

5.2 多齿差摆线泵壳体的模态分析

5.2.1 基于hypermesh的有限元模型建立

5.2.2 基于ANSYS的模态分析

5.2.3 结果分析

5.3 多齿差摆线泵壳体的谐响应分析

5.4 本章小结

第六章总结与展望

6.1 课题研究的总结

6.2 课题研究的展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况

（6）同步三并联内啮合齿轮泵的设计与研究（论文提纲范文）

摘要

Abstract

第1章绪论

1.1 齿轮泵概述

1.2 内啮合齿轮泵研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 目前内啮合齿轮泵的研究发展方向

1.4 本论文的研究意义和研究内容

1.4.1 研究意义

1.4.2 研究内容

1.5 本章小结

第2章同步三并联内啮合齿轮泵的结构原理与流量特性

2.1 同步三并联内啮合齿轮泵结构原理

2.1.1 结构特点

2.1.2 工作原理

2.2 普通内啮合齿轮泵的流量特性分析

2.2.1 普通内啮合齿轮泵的工作原理

2.2.2 内啮合齿轮泵瞬时排量和流量

2.2.3 同步三并联内啮合齿轮泵瞬态流量分析

2.3 同步三并联内啮合齿轮泵的泄漏流量

2.3.1 径向间隙泄漏

2.3.2 轴向间隙泄漏

2.4 本章小结

第3章同步三并联内啮合齿轮泵的力学分析

3.1 小齿轮的受力分析

3.1.1 小齿轮沿圆周的液压力分析

3.1.2 小齿轮轮齿的啮合力分析

3.2 内齿圈的受力分析

3.2.1 内齿圈液压力分析

3.2.2 内齿圈的轮齿啮合力分析

3.3 密封块上的液压力分析

3.4 本章小结

第4章同步三并联内啮合齿轮泵的优化建模

4.1 MATLAB 和 Pro/ENGINEER 软件的简介

4.1.1 MATLAB 软件的简介

4.1.2 Pro/ENGINEER 简介

4.2 同步三并联内啮合齿轮泵的参数优化设计

4.2.1 确定设计变量和目标函数

4.2.2 函数的约束条件

4.2.3 优化过程及结果

4.2.4 MATLAB 优化结论

4.3 同步三并联内啮合齿轮泵优化后的实体建模

4.3.1 同步三并联内啮合齿轮泵的内部结构分析

4.3.2 齿轮泵主要构件的三维模型

4.3.3 同步三并联内啮合齿轮泵的总装建模

4.4 本章小结

第5章同步三并联内啮合齿轮泵的模态分析

5.1 齿轮模态分析方法

5.2 齿轮泵主要构件的模态分析

5.2.1 小齿轮的模态分析

5.2.2 内齿圈的模态分析

5.2.3 齿轮总体模态分析

5.3 齿轮振动频率分析

5.4 本章小结

结论

一、主要研究工作及成果

二、对后续研究展望

致谢

参考文献

作者简介

攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果

（7）三惰轮复合齿轮泵的流场仿真分析（论文提纲范文）

0概述

1 复合齿轮泵结构原理

2 复合齿轮泵流场的仿真

2.1 几何模型

2.2 建立求解模型

2.3 网格运动设置

2.4 边界条件

2.5 计算结果与分析

3 结语

（8）复合齿轮泵结构参数优化方法研究（论文提纲范文）

0 引言

1 复合齿轮泵优化设计的数学模型

1.1 复合齿轮泵设计变量

1.2 目标函数

1.3 约束条件

(1) 最小齿数条件[4]:

(2) 邻接条件:

(3) 排量约束及排量误差条件:

(4) 齿面接触疲劳强度条件:

①对外啮合齿轮, 有3

②参照外齿轮, 对内啮合齿轮, 将有关参数代入后可得

(5) 齿根弯曲疲劳强度条件:

①对外啮合齿轮, 将有关参数代入后可得

②对内啮合齿轮, 将有关参数代入后可得

(6) 流量脉动条件:

2 计算过程

3 设计实例

4 结论

（9）复合齿轮泵的流场的仿真研究（论文提纲范文）

0.概述

1. 复合齿轮泵结构原理

2. 复合齿轮泵流场的仿真

2.1 几何模型

2.1.1 简化模型

2.1.2网格划分

2.2 建立求解模型

2.2.1. FLUENT求解器的选择

2.2.2. FLUENT求解方法的选择

2.2.3 求解方程

2.3 网格运动设置

2.4 边界条件

2.5 计算结果与分析

3. 结语

（10）平衡式复合齿轮泵的有限元分析（论文提纲范文）

0 概述

1 创建有限元模型

2 COSMOSWorks有限元分析

2.1 建立研究专题并定义材料

2.2 建立约束并施加载荷

(1) 建立约束

(2) 施加载荷

2.3 划分网格并运行

2.4 运行并观察结果