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变位系数对渐开线内啮合齿轮泵困油容积和流量脉动特性的影响

摘要：合理地选取齿轮的变位系数，是降低困油容积和流量脉动的有效措施。为具体分析变位系数对内啮合齿轮泵困

油容积和流量脉动系数的影响，根据啮合定理建立渐开线内啮合齿轮泵的数值模型，采用扫过面积法求解内啮合齿轮泵的

困油容积和瞬时流量，并分析困油容积和流量脉动随变位系数变化所受到的影响。结果表明：在其他参数保持不变的情况

下，总变位系数不变时，随着小齿轮变位系数的增大，困油容积先减小后增大，瞬时流量逐渐增大，流量脉动率减小。

关键词：变位系数；渐开线内啮合齿轮泵；困油容积；流量脉动

中图分类号：ＴＨ１３７

ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＤｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｎＴｒａｐｐｅｄＯｉｌＶｏｌｕｍｅａｎｄＦｌｏｗ

ＰｕｌｓａｔｉｏｎＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＩｎｖｏｌｕｔｅＩｎｔｅｒｎａｌＭｅｓｈｉｎｇＧｅａｒＰｕｍｐ

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅａｓｏｎａｂｌｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｇｅａｒ’ｓｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｉｓａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｍｅａｓｕｒｅｔｏｒｅｄｕｃｅｔｒａｐｐｅｄｏｉｌｖｏｌｕｍｅａｎｄｆｌｏｗ

ｐｕｌｓａｔｉｏｎ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｐｅｃｉｆｉｃａｌｌｙａｎａｌｙｚｅｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｎｔｈｅｔｒａｐｐｅｄｏｉｌｖｏｌｕｍｅａｎｄｆｌｏｗｐｕｌｓａｔｉｏｎｃｏｅｆ⁃

ｆｉｃｉｅｎｔｏｆｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｇｅａｒｐｕｍｐ，ａｎｕｍｅｒｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｉｎｖｏｌｕｔｅｉｎｔｅｒｎａｌｇｅａｒｐｕｍｐｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｍｅｓｈｉｎｇｔｈｅｏ⁃

ｒｅｍ．Ｔｈｅｎｔｈｅｔｒａｐｐｅｄｏｉｌｖｏｌｕｍｅａｎｄｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓｆｌｏｗｒａｔｅｏｆｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｇｅａｒｐｕｍｐｗｅｒｅｓｏｌｖｅｄｕｓｉｎｇｔｈｅｓｗｅｐｔａｒｅａｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄ

ｆｉｎａｌｌｙｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅｔｒａｐｐｅｄｏｉｌｖｏｌｕｍｅａｎｄｆｌｏｗｐｕｌｓａｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅ⁃

ｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ：ｉｎｔｈｅｃａｓｅｏｆｏｔｈｅｒｐａｒａｍｅｔｅｒｓｒｅｍａｉｎｕｎｃｈａｎｇｅｄ，ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｐｉｎｉｏｎｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ｔｈｅｔｒａｐｐｅｄ

ｏｉｌｖｏｌｕｍｅｆｉｒｓｔｄｅｃｒｅａｓｅｓｔｈｅｎｉｎｃｒｅａｓｅｓ，ｔｈｅｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓｆｌｏｗｒａｔｅｇｒａｄｕａｌｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｓａｎｄｔｈｅｆｌｏｗｐｕｌｓａｔｉｏｎｒａｔｅｄｅｃｒｅａｓｅｓ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ；Ｉｎｖｏｌｕｔｅｉｎｔｅｒｎａｌｇｅａｒｐｕｍｐ；Ｔｒａｐｐｅｄｏｉｌｖｏｌｕｍｅ；Ｆｌｏｗｐｕｌｓａｔｉｏｎ

０前言１８７３年，德国的霍珀最早提出了渐开线变位齿

内啮合齿轮泵具有流量脉动低、困油容积小的优轮的概念。１８９９年，拉舍最先提出了变位齿轮的想

势，广泛应用于工程机械、航空航天以及国防军工等法，解决了齿轮根切、凑配中心距等问题，提高了齿

领域。也正是由于内啮合齿轮泵的这一优势，越来越轮的承载能力；１９０８年，瑞士ＭＭＡＧ研究了变位方

多的场合将原有的柱塞泵、叶片泵或外啮合齿轮泵替法，并制造了展成加工插齿机；此后，英国ＢＳＳ、美

换为内啮合齿轮泵，以降低液压系统的振动噪声。变国ＡＧＭＡ和德国ＤＩＮ都对齿轮的变位提出了多种算