有哪些信誉好的足球投注网站- 1、本文档共5页，可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站（book118）网站文档一经付费（服务费），不意味着购买了该文档的版权，仅供个人/单位学习、研究之用，不得用于商业用途，未经授权，严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等，侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传，本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺！文档内容仅供研究参考，付费前请自行鉴别。如您付费，意味着您自己接受本站规则且自行承担风险，本站不退款、不进行额外附加服务；查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档，您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等，请点击“版权申诉”（推荐），也可以打举报电话：400-050-0827(电话支持时间：9:00-18:30)。
查看更多
基于matlab齿轮泵的结构优化设计
基于MATLAB齿轮泵的结构优化设计
阮学云，谢加保
（安徽理工大学 机械系，安徽 淮南 232001）
摘要：本设计以小型齿轮泵为例，在其设计要求和特点基础之上，以体积最小为目标，建立齿轮泵的结构优化设计数学模型。然后,作者利用MATLAB优化工具箱，对目标函数求解最优值。结果证明，与传统解法相比用Matlab优化工具箱可以很方便地求解出最优值。
关键词：齿轮泵；优化设计；数学模型；MATLAB
Optimum Design of Gear Pump Based on Matlab
Ruan Xue-yun， Xie Jia-bao
(Anhui University of Science and Technology , Department of Mechanical Engineering, Anhui,Huainan 232001,China )
Abstract：Taking the small gear bump for example，aiming at the minimum volume, this design creates a structure optimum design model of gear pump, basing at whose design requests and characteristics．Afterwards, the author works out the optimum results, by making use of optimum toolbox of MATLAB. Proved by the results, it is more convenient to solve the optimum questions by using optimum toolbox of MATLAB than traditional methods.
Key words：Gear bump；Optimum design；Mathematical model；Matlab
2 齿轮泵的结构优化设计
2.1 确定设计变量及目标函数
本设计所研究齿轮泵的相关参数如下：齿轮材料：20CrMnTi；工作压力：13MPa；输出流量：40L/min；转速：500r/min；机械效率：91%；容积效率：91%；设计寿命：一年（300天）；初始优化参数：4，5，60mm，30mm。，齿数，中心距，分度圆直径，齿宽，轴直径，壳体内轴的长度，设计变量应是独立的参数，所以选取，，，，作为设计变量，取设计变量为 。因为需要优化的齿轮泵的主、从动轮的参数大小相同，即传动比。根据齿轮泵几何尺寸及齿轮泵结构尺寸的计算公式，并认为壳体内的轴长等于齿宽，现只考虑一个齿轮及轴的体积，简化后的体积表达式为：
(2.1.1)
依据上式化简后建立目标函数：
(2.1.2)
2.2 确定函数的约束条件
1.根切约束
按允许轻微根切设计，齿根强度消弱不大，变位系数应满足：
(2.2.1)
取值0.08，代入(2.2.1)式并化简可得：
(2.2.2)
2.齿宽约束
齿宽过大会增大轴承负荷和增高齿面轴向接触精度，所以一般限制齿宽：
(2.2.3)
3. 齿顶圆齿厚约束
齿轮泵采用正变位齿轮，齿顶趋于变尖，一般要求齿顶圆齿厚满足：
(2.2.4)
取值6.28mm，代入(2.2.4)式并化简可得：
(2.2.5)
4.传动要求
动力传动的齿轮的模数应不大于2mm，得：
(2.2.6)
5.齿轮啮合径向间隙约束
齿轮啮合径向间隙过小，易产生啮合干涉，过大将降低容积效率，所以有：
文档评论（0）