机床与液压

作者：梅晓雄

单位：荆楚理工学院智能制造学院

关键词：摆线泵;偏心距极值;内摆线齿轮;外圆弧齿轮;零最小曲率半径;无干涉布置

基金：湖北省教育厅科研项目（Q20174301）

针对泵用一齿差圆弧-摆线内啮合齿轮副的偏心距设计问题，提出一种基于几何干涉分析的精确设计方法。通过建立内齿轮摆线齿廓的坐标方程及其曲率半径表达式,利用短幅外摆线曲率半径对齿形相位角的一阶导数为零的条件，确定了偏心距极值及其可能的干涉位置，并采用UGNX软件进行逆向验证。同时考虑外齿轮圆弧齿廓的无干涉布置要求，建立完整的偏心距设计范围确定方法。结果表明：摆线齿轮的最大适用齿数为8，单位宽度排量随齿数或偏心距的增大而增加，其中偏心距的影响最显著;偏心距的增大会导致内齿轮尺寸增大且力学性能提升，但同时会减小外齿轮尺寸并降低其力学性能；对于摆线齿数3-8的情况，量纲一偏心距的上、下限分别为0.098和0.2，0.103和0.167，0.1和0.143，0.099和0.125，0.097和0.111，0.094和0.1，随着齿数的增加，偏心距及其短幅系数的设计范围逐渐变窄；摆线齿廓干涉位置由具体设计的偏心距决定，与现有认知的齿廓顶端和根端存在较大差距，从而完善了部分粗略结论；对于 5-8 齿的内齿轮，最小偏心距由摆线齿廓无干涉设计确定；而对于3-5齿的内齿轮的最小偏心距和3-8齿的最大偏心距均由圆弧齿廓的无干涉布置确定。

来源：2025年第12期

《机床与液压》期刊编辑部

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