齒輪機構(gòu)是高粘度復(fù)合齒輪泵的核心,行星輪個數(shù)、齒輪的齒數(shù)、模數(shù)、變位系數(shù)等是決定復(fù)合齒輪泵性能的幾個主要參數(shù),改變這些參數(shù),齒輪泵的性能也就隨著變化。采用行星機構(gòu)后,新型齒輪泵的體積明顯大于傳統(tǒng)的兩齒輪式齒輪泵。為了盡可能減小高粘度復(fù)合齒輪泵的尺寸和重量,提高其性能價格比,利用優(yōu)化方法進行參數(shù)設(shè)計十分必要。優(yōu)化方法與思路。優(yōu)化設(shè)計時需要滿足的約束條件包括:行星機構(gòu)的一些限制條件(同軸條件、裝配條件、鄰接條件)、齒輪副的無側(cè)隙嚙合條件、不發(fā)生根切的最小變位系數(shù)限制、齒頂不變尖條件、齒輪嚙合傳動的平穩(wěn)性(重合度)、輪齒的齒面接觸疲勞強度及齒根彎曲疲勞強度等。
實踐證明,直接優(yōu)化方法比先連續(xù)后圓整方法具有較快的收斂速度,求解時對設(shè)計變量初始值及目標函數(shù)的性態(tài)無特殊要求,而且能夠保證搜索到真正的最優(yōu)值。在取得優(yōu)化結(jié)果后,只需將新型齒輪泵分解為太陽輪與行星輪的外嚙合副、行星輪與內(nèi)齒輪的內(nèi)嚙合副,然后分別根據(jù)外嚙合與內(nèi)嚙合齒輪傳動對應(yīng)的計算公式,即可計算出其嚙合參數(shù)及幾何尺寸石化工業(yè)的迅速發(fā)展、高粘度液體輸送操作的日益增多,為高粘度齒輪泵的發(fā)展和應(yīng)用開辟了新的領(lǐng)域。人們正在不斷地從材料(如材料的強度、熱變形、泵的均勻膨脹和收縮)、結(jié)構(gòu)(如齒輪泵的型式、軸承、密封的可靠性)、使用(加熱、保溫處理)等方面著手解決這些問題。 |