[发明专利]建立不同侧隙和卸荷槽下齿轮泵理论排量的统一模型方法

权利要求书

1.建立不同侧隙和卸荷槽下齿轮泵理论排量的统一模型方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、由齿轮副的周期性啮合过程分析，定义齿面啮合线区间及其齿面流量和输出啮合线区间及其输出流量；

步骤二、计算齿面啮合线区间内的齿面流量；

步骤三、分析齿面流量、输出流量的周期性及论证和选定双卸荷槽内的啮合线段为输出啮合线区间；

步骤四、在选定的输出啮合线区间内，由出口腔封闭区域的扫过面积方法，建立输出流量及其脉动系数、排量、类型系数的统一模型；

步骤五、由脉动系数验证统一模型的正确性；

步骤六、修正现有类型系数中的部分错误。

2.如权利要求1所述建立不同侧隙和卸荷槽下齿轮泵理论排量的统一模型方法，其特征在于：所述不同侧隙和卸荷槽下齿轮泵理论排量统一模型建立所涉及的结构，主要包括主动渐开线齿轮-轴、从动渐开线齿轮-轴、双卸荷槽的前端浮动侧板、双卸荷槽的后端浮动侧板四部分。

3.如权利要求1所述建立不同侧隙和卸荷槽下齿轮泵理论排量的统一模型方法，其特征在于：所述步骤一中主动渐开线齿轮-轴的轴伸端用于输入转速，O₁、O₂分别为主动渐开线齿轮中心、从动渐开线齿轮中心，主动渐开线齿轮、从动渐开线齿轮的结构完全相同，z为齿轮副的中心线与啮合线的交点，a为主动渐开线齿轮的齿顶点位于啮合线上的点，b为从动渐开线齿轮的齿顶点位于啮合线上的点，则在一个轮齿完整齿面上，点m在啮合线上由点a到b的周期性啮合所对应的啮合线长度等于εP_b，称为齿面啮合线区间，对应的啮合流量称为齿面流量Q₀，ε为重合度，P_b为基圆节距；

d为双卸荷槽的对称线与啮合线的交点，s、e分别为双卸荷槽的槽口线与啮合线的交点，Y为由点z到点d的矢量距离，即为双卸荷槽的对称线相对于齿轮副的中心线的不对称啮合线宽度，用于定义双卸荷槽设置的不同类型，与主动渐开线齿轮旋转方向一致时Y为正，否则为负；双卸荷槽内se啮合线的长度为kP_b，k＝1代表有侧隙，k＝0.5代表无侧隙，其中，在齿轮泵输出流量的形成过程中，一个有侧隙位置点c不能视为一个啮合点，而一个无侧隙位置点c却可视为一个啮合点，所以泵周期性输出所对应的啮合线长度等于kP_b，称为输出啮合线区间，齿轮副的对应啮合流量称为输出流量Q。

4.如权利要求1所述建立不同侧隙和卸荷槽下齿轮泵理论排量的统一模型方法，其特征在于：所述步骤二中以由点z到点m的方向长度F作为齿轮副啮合的位置变量，与主动渐开线齿轮旋转方向一致时F为正，否则为负，因此一个齿面啮合线区间内的齿面流量Q₀为

式中，ω为旋转角速度，B为齿轮宽度，R_e为齿顶圆半径，R为节圆半径。

5.如权利要求1所述建立不同侧隙和卸荷槽下齿轮泵理论排量的统一模型方法，其特征在于：所述步骤三中在给定不对称啮合线宽度Y值的卸荷槽类型情况下，由于齿面流量Q₀和输出流量Q均为周期性函数，所以在齿面啮合线区间εP_b内，任意选择一段kP_b的啮合线长度作为输出啮合线区间，对应输出流量的均值都是相等的，说明选用双卸荷槽内的啮合线段se作为输出啮合线区间是可行的，此时，在主动渐开线齿轮的逆时针旋转方向下，啮合点m始终远离出口腔侧卸荷槽的槽口处啮合位置-0.5kPb，此时，困油腔与出口腔将始终没有流量交换，能有效避开了困油区间内交换流量对输出流量的直接损益影响。