齿轮泵与齿轮马达的脉动差异性及其轻量化设计

为了明晰齿轮泵/齿轮马达输出量的脉动机理及其差异性,基于由性能到参数的逆向设计方法和渐开线齿廓的无根切特点,以最能反映输出脉动与困油等性能的重合度和轻量化效果的齿数为渐开线齿廓的构造变量,重点推导出无量纲节法线长度等齿廓参数式;据此,重构出齿轮泵输出流量和齿轮马达输出转速的脉动系数式;由许可脉动系数下的轻量化设计方法,确定出相应的最小重合度及其最少齿数。结果表明,重合度是影响脉动系数的关键参数,齿轮马达的转速脉动系数大于齿轮泵的流量脉动系数,重合度越大,脉动系数越小,脉动差异性越小,但困油负荷越大;重合度和齿数是影响轻量化效果的两个关键参数,重合度越大或齿数越少,轻量化效果越好;最小重合度由许可脉动系数唯一确定,最少齿数由最小重合度、许可齿顶压力角和许可齿顶圆心角等共同确定,从而完善了齿轮泵/齿轮马达就脉动系数方面的现有结论。

单点线啮合齿轮齿厚测量尺寸研究

渐开线齿轮的齿厚测量尺寸通过测量公法线长度控制。但单点线啮合齿轮中大齿轮为一个大负变位的齿轮,渐开线部分较短,公法线无法测量。当单点线啮合齿轮中大齿轮模数较大时,测量法线长度有困难。提出了两种大齿轮齿厚测量方法:测量法线长度或测量J点(渐开线齿廓曲线与过渡曲线之间的交点)法向齿厚与齿高,分别用于中小模数和大模数单点线啮合齿轮齿厚的控制。推导了测量尺寸计算公式,并通过实例进行了验证。