微小型球形泵运动学特性分析与结构改进

简介

球形泵是一种新型容积式液压泵,具有体积小、结构简单、功率密度高、可靠度高等优点,在微小型液压驱动领域具有广阔的发展潜力。目前针对球形泵的研究较少,存在理论基础、建模研究不完善等问题,在相当程度上阻碍了球形泵优势性能的发挥。因此,有必要完善球形泵系统理论与模型基础,建立一套较为通用的球形泵运动学分析方法,为球形泵的结构设计优化和推广应用提供理论支撑。基于球形泵独特容积理论,对现有两种构型(A/B型)球形泵结构与工作原理进行了剖析,分别建立了运动数学分析模型,构建了运动学特性与结构参数间映射关系;同时对两种构型的球形泵运动学特性进行对比分析,并通过建模仿真,验证了理论分析的准确性;最后,通过逆转机构运动链,设计了一种结构改进的新型球形泵,能够减小精密球面配合数量,提高工艺性,并实现球形泵的精确配流。