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研究生: 林廷軒
Ting-Syuan Lin
論文名稱: 外接正齒輪泵之最佳間隙研究
A study of the optimum clearances for external spur gear pumps
指導教授: 蕭德瑛
Dr. Dein Shaw
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 動力機械工程學系
Department of Power Mechanical Engineering
論文出版年: 2004
畢業學年度: 92
語文別: 中文
論文頁數: 49
中文關鍵詞: 幫浦齒輪泵齒輪幫浦有限差分法
外文關鍵詞: pump, external gear, gear pump, finite-difference
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  • 在齒輪泵中,由於可動件與固定件之間的間隙而有滑差的現象,本文以外接正齒輪泵為基礎,分析在齒輪泵間隙中的滑差以及黏滯力,以間隙尺寸為變數,功率損失為指標,求出當功率損失為最小值時的間隙。第一章簡述齒輪泵原理,並敘述齒輪泵中的滑差現象為何。第二章將齒輪泵中的間隙分為齒頂間隙與齒輪側面間隙,再將齒輪側面間隙細分為齒輪側面齒部與齒輪側面輪部,分別求出其功率損失與間隙的關係。其中齒輪側面輪部需要以有限差分法求其壓力分布,因此以有限差分法分析齒輪側面輪部的壓力分布,藉此求出因滑差造成的功率損失。本文的目的在於找出齒輪泵中各項間隙最佳值,以改善齒輪泵的效率。


    Slip is a phenomenon in Gear pumps, and it consumes power of a gear pump. Clearances are the major factor of slip. But reducing the dimensions of clearances will increase the viscous shear. This thesis focus on the relationship of power consumption and the clearances in a spur gear pump. This thesis involved a finite-difference method to analyse the end face of gear. The object of this thesis is to find the optimum clearances of a spur gear pump to minimize the power consumptions.

    目錄 第一章 簡介 1 1.1 前言 ……..……………………………………………………… 1 1.2 研究動機 …………………………………………………………… 2 1.3 文獻回顧 …………………………………………………………… 3 1.4 研究方法 …………………………………………………………… 4 第二章 齒輪泵的間隙分析 5 2.1.1 齒輪泵原理與基本模型建立 ………………………………………. 5 2.1.2 齒輪泵的效率 ……………..………………………………………. 6 2.1.3 由齒輪泵效率求最佳間隙值 ……………..………………………... 8 2.2 齒頂與外殼間隙 ………………………………………………….. 9 2.3 齒輪側面間隙(齒部) …………………………………………….... 12 2.4 齒輪側面間隙(輪部) ……………………………………………… 16 第三章 有限差分法之數值分析 20 3.1 基本模型 ………………………………………………………….. 20 3.2 基本公式 ………………………………………………………….. 22 3.3 網格設定與邊界條件 …………………………………………….. 24 3.4 求解與程式撰寫 ………………………………………………….. 26 3.5 功率損失計算 …………………………………………………….. 29 3.6 齒部與輪部綜合分析 …………………………………………….. 30 3.7 壓力急變下的齒輪側面輪部分析 ……………………………….. 36 第四章 計算分析與結果討論 ……………………………………………. 38 4.1 參數設定 ………………………………………………………….. 38 4.2 間隙與功率損失間的關係 ……………………………………….. 39 4.3 間隙容許誤差 …………………………………………………….. 43 4.4 其他可能影響間隙因素 ………………………………………….. 44 第五章 結論與建議 46 參考文獻 48

    參考文獻
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