高阶椭圆齿轮传动分析及在流量计上的应用

来源：机床与液压杂志2021年第19期北京时间：

作者：周凯红，李小凤，徐博翰

单位：桂林理工大学机械与控制工程学院；桂林理工大学机械与控制工程学院;广东东软学院；桂林理工大学机械与控制工程学院

摘要：根据高阶椭圆齿轮流量计的工作原理，建立高阶椭圆齿轮模型，并分析其传动特性，以此验证其设计与建模方法的正确性。根据椭圆齿轮副的转动位置关系推算出流量计的理论平均流量和瞬时流量关系式，并绘制流量曲线图来讨论其阶数与偏心率对瞬时流量的影响。依据流量计的脉动特性制定了脉动平抑方案来消除流量脉动，使得输出流量是一个恒定值。然后将简化二维图导入Fluent中进行流量计的数值模拟，得到椭圆齿轮流量计内的速度场、压力场。结果表明：偏心率的变化会改变椭圆齿轮流量计的瞬时流量变化；增加一对变速非圆齿轮副后可以消除流量脉动；生成的压力与速度云图反映了腔内油液的真实情况，从而证实了模型不存在干涉，是正确可行的。

关键词：椭圆齿轮流量计;传动特性;流量脉动;脉动平抑;流场分析

基金资助：国家自然科学基金资助项目（52075110）；国家重点实验室开放基金项目（HPCM-2013-06）；广西自然科学基金面上项目（2018JJA160072）