基于SolidWorks齒輪泵設(shè)計(jì)與建模
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- 基于SolidWorks齒輪泵設(shè)計(jì)與建模長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)大部分區(qū)域齒輪泵企業(yè)不知不覺(jué)中形成了一種潛意識(shí)，想通過(guò)以技術(shù)為動(dòng)力，片面追求高數(shù)量的項(xiàng)目，只注重量而忽視了質(zhì)，也把市場(chǎng)這一塊重要部分?jǐn)R到了一邊。我國(guó)在20實(shí)際80年代初期到中期連續(xù)從國(guó)外引入了30多條齒輪泵的生產(chǎn)線，便大刀闊斧的投入很多項(xiàng)目，那個(gè)時(shí)期僅僅是引進(jìn)的設(shè)備而忽略了科技是第一生產(chǎn)力的原則。而且引進(jìn)的設(shè)備有一些處于落后水平，漸漸的不符合市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的需求。再加上種種原因，很多項(xiàng)目最終無(wú)功而返，最終不了了之。現(xiàn)如今我國(guó)每年每年的齒輪泵產(chǎn)量約為530萬(wàn)件。
由于國(guó)內(nèi)沒(méi)有意識(shí)到機(jī)械產(chǎn)業(yè)中齒輪泵的重要性，加上長(zhǎng)期以來(lái)缺乏資金技術(shù)的投資，造成我我國(guó)齒輪泵行業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)差，實(shí)力薄弱，技術(shù)支撐不足。近些年來(lái)隨著國(guó)家科教興國(guó)和改革開(kāi)放成果的不斷擴(kuò)大，在新技術(shù)的引進(jìn)，科學(xué)研究等方面得到了國(guó)家更多的鼓勵(lì)和支持，但是還是與國(guó)外先進(jìn)水平存在不小差距。筆者認(rèn)為應(yīng)主要需要在一下的幾個(gè)方面進(jìn)行調(diào)整：
加大對(duì)技術(shù)的投入。因?yàn)槲覈?guó)的齒輪泵行業(yè)先天不足，與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比有不小差距，跟不上當(dāng)前經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和機(jī)械行業(yè)的發(fā)展需求。故要求國(guó)家和各級(jí)政府重視齒輪泵行業(yè)技術(shù)的投入，一方面加大對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)，另一方面各研究單位要抽出足夠技術(shù)人員對(duì)齒輪泵進(jìn)行研究，爭(zhēng)取取得技術(shù)上的突破，滿(mǎn)足當(dāng)今機(jī)械行業(yè)的發(fā)展需求，縮小與發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家的技術(shù)差距。
齒輪泵行業(yè)欠缺政府的相關(guān)政策鼓勵(lì)。雖然我國(guó)早就明確了支持齒輪泵以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，但是由于實(shí)施不到位，造成空喊口號(hào)的窘境，使得整個(gè)行業(yè)處在一個(gè)不健康的環(huán)境下發(fā)展，致使當(dāng)前的市場(chǎng)覆蓋率沒(méi)有提高甚至還呈下降趨勢(shì)。
為了能使我國(guó)齒輪泵行業(yè)增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)能力，符合國(guó)內(nèi)對(duì)于齒輪泵以及相關(guān)套件的要求，需要對(duì)我國(guó)的齒輪泵行業(yè)進(jìn)行適當(dāng)轉(zhuǎn)型，鼓勵(lì)優(yōu)勢(shì)企業(yè)發(fā)展并逐步淘汰不合格公司。因此，為了提高我們的齒輪泵的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，更好地滿(mǎn)足中國(guó)機(jī)械工業(yè)的支持預(yù)計(jì)的國(guó)內(nèi)基本部分，基本部分行業(yè)在中國(guó)面臨著整合資源的優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步調(diào)整需求，淘汰落后企業(yè)。爭(zhēng)取在國(guó)家“十二五”和“十三五”計(jì)劃期間形成一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的民族品牌。
發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家的工業(yè)化起步較早，到現(xiàn)在已經(jīng)能生產(chǎn)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜又可靠的齒輪泵。而這種性能優(yōu)良的齒輪泵無(wú)疑對(duì)工程機(jī)械的使用起著重要的作用。在1960到1970年代之間，日本國(guó)內(nèi)有將近一半的齒輪泵是用在機(jī)械工程部門(mén)中，極大的促進(jìn)了機(jī)械行業(yè)的發(fā)展。美國(guó)和前蘇聯(lián)的各個(gè)國(guó)家也大量采用齒輪泵運(yùn)用于液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中。以前處于構(gòu)造上的考慮，有人認(rèn)為它的效率值差，載荷也收到很大的壓力，所以齒輪泵不利用應(yīng)用在很強(qiáng)壓力的環(huán)境中。隨著進(jìn)入21世紀(jì)，經(jīng)過(guò)各國(guó)工程師的共同努力，齒輪泵終于克服了在高壓下增大功效的難題，便不存在以上的問(wèn)題了。日本的液壓機(jī)械部門(mén)在20世紀(jì)60年代引進(jìn)了歐美的先進(jìn)科技，再結(jié)合本國(guó)科研成果生產(chǎn)出能在高壓環(huán)境下產(chǎn)生搞效能的并且輕便的齒輪泵。美國(guó)在70年代又攻克了使用時(shí)間和加大功率的技術(shù)難題，促進(jìn)了齒輪泵的進(jìn)一步發(fā)展。
以往的齒輪泵都是采用液壓，隨著全球變暖，全世界的環(huán)保意識(shí)增強(qiáng)，加上其他產(chǎn)業(yè)如電子信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，近年來(lái)電子和機(jī)械的結(jié)合擦出了結(jié)合的火花，今后將有更多的電子式齒輪泵問(wèn)世，并將成為齒輪泵的發(fā)展主流。這種電子與機(jī)械結(jié)合的齒輪泵主要有幾個(gè)特征：
（1）電動(dòng)-液壓齒輪泵是液壓與電子驅(qū)動(dòng)相結(jié)合的齒輪泵，結(jié)合了過(guò)去傳統(tǒng)齒輪泵的優(yōu)良特點(diǎn)和電動(dòng)式的環(huán)保優(yōu)勢(shì)。今后的技術(shù)有可能繼續(xù)朝著這一趨勢(shì)發(fā)展。
（2）傳統(tǒng)的齒輪泵在生產(chǎn)結(jié)構(gòu)造型紛繁復(fù)雜的產(chǎn)品中具有無(wú)法取代的地位，不管是以前的單缸式、多缸式到如今的兩板直壓式，但是它不能很好的調(diào)整，所需要的制造精度也很精確。
（3）全電動(dòng)式具有很多傳統(tǒng)液壓泵所不擁有的特點(diǎn)。其中最重要的是處于當(dāng)前解約能源的目的。研究表明，技術(shù)領(lǐng)先的電動(dòng)式齒輪泵比傳統(tǒng)齒輪泵的能源節(jié)約率提高了十分之七。加上伺服電機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)節(jié)。電動(dòng)式比較明顯的缺陷就是不如傳統(tǒng)齒輪泵的試用時(shí)間長(zhǎng)，并且采用電子技術(shù)會(huì)加大資金的投入，限制了它在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體系下的發(fā)展。
1.3 設(shè)計(jì)齒輪泵的內(nèi)容和問(wèn)題
主流的液壓式齒輪泵主要向高反應(yīng)，外形輕便，聲音小的趨勢(shì)走。要滿(mǎn)足這些設(shè)計(jì)需要，除了要在傳統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)如潤(rùn)滑系統(tǒng)方面繼續(xù)維持之外，還要注意幾個(gè)方面:
需要高壓力的高壓系統(tǒng)。高壓齒輪泵的研究已經(jīng)得到了比較大的突破，但由于構(gòu)造的原因，如果需要進(jìn)一步增大工作壓力是比較棘手的，所以要開(kāi)發(fā)一種新式構(gòu)造機(jī)構(gòu)。
液壓齒輪泵會(huì)產(chǎn)生壓力脈動(dòng)，這會(huì)使液壓系統(tǒng)受到不穩(wěn)定的震動(dòng)和聲音干擾，顯然這不適合當(dāng)前對(duì)液壓系統(tǒng)的技術(shù)需要。如何解決這個(gè)問(wèn)題是今后液壓齒輪泵繼續(xù)發(fā)展所必須面對(duì)的問(wèn)題。
噪聲問(wèn)題。發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家很早就提出了降低噪音的理念。現(xiàn)在的設(shè)計(jì)正朝著綠色設(shè)計(jì)的方向發(fā)展，齒輪泵的設(shè)計(jì)也不例外。齒輪泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪音通常來(lái)源于兩個(gè)方面：一是嚙合噪音，二是困油噪音。嚙合噪音需要從加工制造和設(shè)備安置處理，困油噪音則決定于液壓油是不是充分排出。
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