KPGZ系列高压齿轮油泵研发.docx

摘要:高压齿轮油泵广泛应用于工程机械液压系统中。为了适应主机市场的需求，国外同行业厂家都在齿轮泵产品设计、配套件选择、加工工艺方面等进行大力研发和创新，并取得了突破性进展。例如，德国、日本部分生产厂家所研发的齿轮泵，其额定压力达到了30MPa，容积效率达到了92％，使用寿命达到了5000H，而噪声则低于85dB(A)。本文在在国内已有产品基础和国外先进的设计理念之上进行创新研发，使用CAD和有限元分析软件ANSYS，来开发KPGZ系列新型高压齿轮泵。本文首先介绍了基本组成和高压齿轮泵的结构原理，提出了它的结构，并且设计要求其可有效的减少从动齿轮轴承，以提高齿轮泵工作质量。同时对国内的高压齿轮泵结构的基本尺寸进行总体的设计计算。

采用现代设计方法，如三维建模技术、有限元分析和非线性振动分析技术等，对齿轮泵超高压化的关键影响因素进行全面的分析计算和优化，从而使得所研制的KPGZ系列高压齿轮油泵在具有超高额定压力的同时，具有高效、低噪声和高可靠性的特点，以满足主机配套的新要。

关键词：新型高压齿轮油泵；三维建模技术；有限元分析；制造工艺

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

1.1国内外齿轮泵研究现状-1

1.1.1齿轮泵概述-1

1.1.2外啮合齿轮泵的工作原理-1

1.1.3齿轮泵的分类及特点-2

1.1.4国内高压齿轮泵的基本结构-4

1.1.5国内外齿轮泵发展状况-4

1.2CAD的概念及应用-5

1.2.1ANSYS的概念及功能-6

1.2.2ANSYS在高压齿轮泵中的应用-6

1.3主要研发的内容-6

1.3.1研发方向-6

1.3.2研究的具体内容-6

2 高压齿轮泵的结构设计-8

2.1高压齿轮泵概述-8

2.1.1结构特征-8

2.1.2结构原理-9

2.2齿轮泵体结构的设计-10

2.2.1壳体和齿轮结构分析-10

2.2.2 齿轮泵径向力分析-10

2.2.3轴承及润滑方法研究-10

2.2.4轴向间隙补偿的研究和分析-11

2.2.5卸荷槽的分析设计-11

2.3齿轮泵的参数计算及校核-12

2.3.1齿轮参数计算-12

2.3.2卸荷槽的设计-16

2.3.3进出油孔尺寸计算-16

2.4轴承负荷对比分析-17

2.4.1高压齿轮泵径向力计算与分析-17

2.4.2轴承受力的计算-19

2.4.3结构轴承对比分析-19

2.4.4轴承校核-19

2.5高压齿轮泵关键零件设计校核-21

2.5.1轴的设计校核-21

2.5.2齿轮强度计算-22

3 泵盖的分析与优化-25

3.1概述-25

3.1.1软件介绍-25

3.1.2有限元分析法的步骤-25

3.1.3有限元分析主要目标-25

3.2盖体静力分析-26

3.2.1 盖体的参数化建模-26

3.2.2静态分析-27

3.3盖体优化分析-28

3.3.1优化分析计算-28

3.3.2优化结果输出-28

4 高压齿轮泵加工工艺设计-31

4.1齿轮泵加工工艺研究-31

4.1.1齿轮加工工艺研究-31

4.2 齿轮泵壳体加工工艺-34

4.2.1盖体加工工艺流程-34

结论-35

致谢-36

参考文献-37