数字齿轮泵定量灌装探究.docx

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1、数字齿轮泵定量灌装探究（轻工科技杂志）2015年第五期1机械齿轮泵方面的机构设计与优化分析正交弧形齿轮副应用于齿轮泵中是一种新颖的、特殊的齿轮啮合传动，它结合了圆齿轮、圆锥齿轮和面齿轮的传动优点，极大减少了齿轮在啮合传动经过中的困油、噪声大、磨损严重等问题，在实际工程中有很广阔的应用前景。如图2所示，正交弧形齿轮的节曲线a、面齿轮的节曲线b、圆柱齿轮的节曲线c，三者同时切于一点，正交弧形齿轮的节曲线a与面齿轮的节曲线b作纯滚动其齿廓能够分别包络出非圆齿轮的齿廓1和面齿轮的齿阔2.利用AutodeskInventorANSYS的有限元分析软件对两齿轮啮合应力角度和齿轮系统的强度、振动和啮合齿间接

2、触应力进行了有限元计算分析如图3。上述分析结果提示在两齿轮啮合边沿处产生齿间接触应力集中，所受振动强度冲击最大，齿轮中的困油因素也是由此产生，通过添加新的构造特征补强构造，直接重新进行分析计算，很明显，原设计中两齿轮之间的连接部分，显然对于零件强度没有明确的作用，能够把它除去，最终最小安全系数变为1.81，大于预期1.17；变形为0.183，小于预期0.7，已经到达要求，而其重量减少了0.43kg。这些材料的减少，会对降低成本有直接的效果。2先进智能控制模块电子控制系统的分析本系统中需要利用变频电机进行灌装速度的控制，实现稳定的加减速自调节，防止出现抖动产生的间歇性气泡的问题而影响灌装精度；其定量的灌装是通过与电机轴相连的旋转编码器同步运行来实现的，其工作流程如图4。3结束语数字旋转式齿轮泵作为当代中小型精细、综合灌装设备，有其显著的优点，包括：1灵敏性强，可实现各种小剂量液体灌装，方便地应用于外形尺寸各异的灌装容器的物料填充。2灌装精度高且可靠，在电子计数器控制下，泵每转一周或转动一个角度便可对容器进行准确的灌装，每转一周计数20次，配药量由5ml至几升可调，灌装精度高于0.5%。3可方便地进行数字运算与程序控制，有很高的智能化程度。泵的转速在变频器及微机的控制下，从0到全速可调，它由沟通电机驱动，触摸屏构成人机界面，人机交互简易，并由HIM显示的参数来控制设备的工作状态。