周毅钧　栾振辉　唐　琼

（安徽理工大学机械工程学院，安徽淮南232001）

摘要： 针对普通齿轮泵存在较大的不平衡径向力等问题，介绍了无啮合力齿轮泵的设计思想 、结构原理和特点,以无啮合力齿轮泵体积最小为目标建立无啮合力齿轮泵的优化数学模型,应用MATLAB优化工具箱进行无啮合力齿轮泵的结构参数优化设计，在满足约束条件下对其 主要参数进行运算，得出了优化结果，提高了设计精度和设计效率。

关键词：无啮合力齿轮泵；MATLAB；优化设计

中图分类号：TH325文献标识码：A[WT]文章编号：16721098(2008)02005104

Optimized Design of A Gear Pump without Meshforce

Based on MATLAB

ZHOU Yijun,LUAN Zhenhui,TANG Qiong

(School of Mechanical Engineering , Anhui University of Science and Technology ,Huainan Anhui 232001, China) Abstract: High unbalanced radial force and other problems occur in traditional g ear pumps.In the paper a gear pump without meshforce design idea,structure pr inciple and characteristics were presented. A optimized design mathematic algori thm aiming at minimum cubage of the gear pump was established.Its contracture p arameters were optimized with optimization toolbox in MATLAB.The primary parame ters were optimized by calculation on the condition of constraints satisfied. Th e design precision and efficiency were improved.

Key words:gear pump without meshforce; MATLAB; optimizeddesign

1结构原理

无啮合力齿轮泵是在齿轮传动与齿轮泵工作原理相结合的基础上提出的一种新型液压动力元 件， 其设计思想是将动力传递与吸排液分开设计， 使传递动力的啮合力由同步齿轮承担，而吸排液齿轮只承受液压力。 其结构原理如图1所示, 主要由传动轴1、 同步齿轮3、隔板 4、 吸排液齿轮(7)、 轴承5、 泵体6及前后泵盖等组成。 原动机动力由传动轴输入， 经 同 步齿轮传递给吸排液齿轮， 吸排液齿轮通过花键套装在传动轴上。 按照齿轮泵工作原理，一对吸排液齿轮可实现液体的吸入与排出。 因此， 吸排液齿轮只承受因吸排液而产生的 液压力［1］。[LL]1. 传动轴；2. 前盖；3. 同步齿轮；4. 隔板；5. 轴承

6. 泵体；(7). 吸排液齿轮；8. 后盖；9. 从动轴

图1无啮合力齿轮泵的结构原理对于普通齿轮泵，由于动力传递和吸排液共用同一对齿轮，使得齿轮（轴）上同时作用啮合 力和液压力，尤其是从动齿轮（轴），在啮合力与液压力的共同作用下，承受着很大的径向 载荷，致使支撑从动齿轮（轴）的轴承过早失效，并且随着齿轮泵工作压力的提高，从动齿 轮（轴）上的径向载荷也越大。……