渐开线内啮合齿轮泵内齿圈内壁受液压力计算.pdfVIP

液 压 气 动 与 密 封 ／2016年 第 03期 doi：lO。3969~．issn．1008—0813。2016．03．015 渐开线内啮合齿轮泵内齿圈内壁受液压力的计算 黄 鹏 (四川省宜宾普什驱动有限公司，四川 宜宾 644000) 摘 要：针对内啮合齿轮泵内齿圈与泵体间可能发生的胶合问题 ，对内齿圈内壁所受液体压力进行研究。将内齿圈齿廓曲线分为四 类 ，分别对其在不同区域所受液压力进行了理论推导，给出了考虑齿廓形状受力的精确计算公式；采用辛普森公式逐次分半算法对不 同时刻内齿圈受力进行数值积分，得到内齿圈内壁受液体压力随时间变化的情况，计算结果较传统的简化计算方法大，对内啮合齿轮 泵的设计具有一定的指导作用。 关键词：内啮合齿轮泵；液压力；渐开线齿廓；数值积分 中图分类号：TH137；TH3 文献标志码：A 文章编号：1008-0813(2016)03-0046—04 ComputationofHydraulicForceonInnerRingWalUofInvoluteInternalGearPump HUANGPeng (PushDriveCo．，Ltd．，Yibin644000，China) Abstract：Accordingtoagglutinationfailureininternalgearpump，researchofhydraulicforceoninnersurfacewascarriedout．Thetooth profilecurvesweredividedintofour categoriesandtheprecisecomputationalequationsofreachcategoryindifferentzoneswerededucted． Thevariation ofhydraulicforcewascalculatedwithSimpsonformulasuccessivesubstitutionalmethod．Theresultshowsthatthehyrdaulic forceisgreaterthantheresultcalculatedbytraditionalsimplifiedmethod． Keywords：intemalgearpump；hyrdaulicforce；involutetoothprofile；numericalintegrate O 引言 以内齿圈圆心为原点，以内齿轮和外齿轮中心的 连线为 轴 ，建立坐标系如图1，图中的两条虚线将区 渐开线内啮合齿轮泵 由于其流量和压力脉动小、 域分为三部分：高压区、低压区和过渡区。高压区即液 效率高、噪声低等特点，受到了广泛的应用n。在内啮 压油在此区域被齿轮压出形成高压 ，即(0，西．)的部分 合齿轮泵运行过程中，内齿圈会受高压油的液压力作 受到输出压力P的作用 ；低压区即相互啮合的齿轮在 用，内齿轮外壁对泵体会产生较大压力，可能会造成内 此脱开吸入液压油 ，即( 2订)的部分直接与油缸连 齿圈与泵体发生胶合失效口。然而 ，目前对于内啮合齿 接，压力与油箱压力相等，一般取为零 ；过渡区即为高 轮内齿圈内壁所受液压力的计算 ，往往采用简化的方 压区和低压区间被新月形片隔离的区域，即( ：：)的 式，即将液压力简化为仅作用在齿顶圆上1。实际上 ， 部分 ，假设此区域 内的压力随圆心角的变化呈线性分 液压力是作用在内齿圈渐开线的轮廓线