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《自动化与仪器仪表》2013年第4期(总第168期
齿轮泵排量计算方法新论
杨天兴,安虎平,魏万华
(兰州城市学院,甘肃兰州,730070
摘要:介绍了一种基于 AUTOCAD2004软件的精确计算出齿轮泵排量的新方法
关键词:齿轮泵排量计算新方法
Abstract: In this paper, a new method was introduced to accurately calculate the gear pump output volume based on Auto-
CAD2004 software
Key words: Gear pump; Output volume; Calculation; New method
中图分类号:TB495
文献标识码:B
文章编号:1001-9227(2013)04-189-02
挤出去。吸油腔和压油腔由相互啮合的轮齿以及泵体分隔开
目前人们对容积式齿轮泵的工作原理进行了大量研究、分的。这就是齿轮泵的吸油和压油过程-。
析工作。齿轮泵排量参数的理论值计算多以现行教材中提供的
齿轮泵的排量V相当于一对齿轮所有齿谷容积之和,假如
公式及推导方法计算得出。随着计算机技术的发展及推广应齿谷容积大致等于轮齿的体积,那么齿轮泵的排量等于一个齿
用,计算机辅助设计在液压系统和液压元件的设计研究方面也轮的齿谷容积和轮齿容积体积的总和,即相当于以有效齿高(h=
开展了很多工作,发表了大量的学术论文,取得了诸多成果,但2m)和齿宽构成的平面所扫过的环形体积?,即:
涉及有关齿轮泵的工作容腔的容积参数计算方面却不多。因
V=ェdhb=2am2b
此,本文就以 AUTOCAD2004为平台,利用 AUTOCAD2004提供的
式中,D为齿轮分度圆直径,D=mz:h为有效齿高,h
面积查询命令对齿轮泵的容积腔的排油面积大小进行查询并计
b为齿轮宽;m为齿轮模数:z为齿数。
算,在此基础上对齿轮泵的排量参数进行数值计算,从而得到齿
实际上齿谷的容积要比轮齿的体积稍大,故上式中的常
轮泵的流量计算过程。
以3.33代替,则上式写成
=6.66xmn2b
齿轮泵的排量计算过程简介
2基于 AUTOCAD查询命令的齿轮泵流量计算
2.1齿轮齿廓线的精确绘制
对于齿廓线的绘制,在机械制图中一般采用圆弧来近似地
替代渐开线齿廓曲线的简化画法。在 AUTOCAD2004软件中也
入
是采用相类似的方法,没有专门提出渐开线齿廓曲线的精确
绘制命令。用简化画法绘制成的齿轮很难模拟齿轮啮合时排油
的实际情况。为了便于精确计算出齿轮泵的排量,本文利用Au
TOCAD2004结合 Excel表格快速精确生成渐开线齿廓的方法
渐开线齿廓在 AUTOCAD2004中的绘制采用以直代曲的原
图1齿轮泵工作原理图
理,就是结合Fxcl精确计算和快速制表能力,再利用Auto-
CAD2004中多段线( Pine)或样条线( Spline)的连续输入点的特
图1所示为外啮合齿轮泵的工作原理。在泵的壳体内有一点,将Excl中计算生成的齿廓渐开线各点的极坐标用剪贴板或以
对外啮合齿轮,齿轮两側有端盖。壳体、端盖和齿轮的各个齿文本文档的形式输入 AUTOCAD2004,就可以在 AUTOCAD2004
间组成了许多个密封工作腔。当齿轮按图示方向旋转时,右侧快速生成所需渐开线齿廓线。图2所示就是利用文献1中介绍
吸油腔由于相互啮合的轮齿逐渐脱开,密封工作腔容积増大,的 AUTOCAD2004结合 Excel表格快速精确生成的渐开线齿轮。
形成部分真空,油箱中的油液被吸进来,将齿轮的齿谷充满,
并随着齿轮旋转,把油液带到左侧压油腔去。在压油区一侧,
由于轮齿逐渐进入啮合,密封工作腔容积不断减小,油液便被
收稿日期:2013-05-09
图2渐开线齿廓局部示意图
作者简介:杨天兴,副教授,现从事液压与气动技术教学与
2.2基于 AUTOCAD2004齿轮泵流量的计算
研究工作。
齿轮泵的排量V可以认为是泵体内互相啮合的一对完全相
基金项目:甘肃高等学校研究生导师科研项目(1212-05)。
同的齿轮所有齿谷容积之和,如果得到其中一个齿谷实际排油
“齿轮泵排量计算方法新论杨天兴,等
区间的面积,那么再乘以齿宽就是这个齿谷排油的容积,从而3结束语
所有齿谷排油容积之和就是这个齿轮泵的排量。如图3所示的
本文介绍了一种与以往理论分析计算方法所不一样的齿轮
齿轮泵排量计算示意图。利用 AUTOCAD2004软件下拉菜单中泵工作容腔容积快捷准确的计算方法,但在利用这种方法时,
“工具”一“査询”命令得到由 AUTOCAD2004结合 Excel表格必须注意:(1)一定要精确绘制出齿廓线:(2)此方法也可以
决速绘制出的精确渐开线齿廓2和由于间隙很小,可以认为和推广至单作用叶片泵的排量计算。
齿顶圆重合的齿轮泉泵壳内表面1以及形成顶隙间距C的曲线
所组成的排油区域面积S,再乘以齿宽b就是每一个齿谷排出
参考文献
的液压油的体积,最后乘以两个完全一样的齿轮的齿数Z,就[l]王积伟章宏甲.液压与气压传动M]2版北京:机械工业出版社,
可以得到比较准确的齿轮泵排量,即:V=2sbz
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3齿轮泵排量计算过程示意图
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(4)51-52
(上接第188页)
6结语
? temp_value;
通过实验证明传统的时段费率切换方案中总电量始终等于
?temp_ value=0;
尖峰平谷各时段电量的之和,而本设计的时段切换方案中总电
量随尖峰平谷电量之和实时变化,有效避免时段切换时产生的
电量累加到最大值时,清零重新累加,这个最大值定义电价误差以及掉电时漏计的电量尾数,达到准确无误的计量要
为电量翻转门限,6类基本电量电量翻转门限为99,9,990求
每个数据单独翻转,同时记录事件记录。3类计算数据的电量
翻转门J限为79999,990不记录事件记录
参考文献
5实验结果
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计量方案和新分时计量方案测试,按照国网通信规约抄读当前】宋全、复费率电能表脉冲尾数的处理[电测与仪表1999
正向有功数据块(正向有功总电能、当前正向有功费率1电
能、当前正向有功费率2电能、当前正向有功费率3电能、当
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