齿轮泵达到性能要求及设计方法

航空燃油泵被称为发动机的心脏。为了适应现代航空发动机性能的进一步提高，有需要研制性能稳定的燃油泵。因此，为满足航空发动机进一步发展的要求，开展新型燃油泵的设计与研究是一个重要的研究课题。

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为此，提出了由多个齿轮泵串联组成的多级齿轮泵的设计思想。通过多级增压，可以获得较高的出口压力，并将总压力负荷分配到齿轮副的各级，从而减小单级压差，减小泄漏，保护高出口压力。各级泵的压力负荷低，效率好，具有噪声低、不考虑压力波动的优点。降低了齿轮的径向力，降低了各轴承的负荷，提高了轴承的寿命，为航空发动机提供了良好的高压燃料。

多级齿轮泵具有流量大、压力大、寿命长等特点，满足了航空发动机对燃油泵的新要求。例如，布赫公司的Qxv系列泵是一种适用于低粘度油的多级内啮合齿轮泵，由单泵组成。根据需要，可形成五级泵，已成功应用于喷气式航空发动机燃料的输送。目前国内对多级齿轮泵的研究较少，一些厂家对测绘模拟设计产品缺乏自主设计方法，因此研究多级齿轮泵的设计方法具有重要的意义。

为此，本文提出了一种串联式多级内啮合齿轮泵的设计方法，设计了多级泵的参数，利用ug-三维建模软件完成了内转子的参数化建模，然后利用ANSYS数值模拟对泵的应力进行了数值模拟，并与理论公式进行了比较，以检验泵的设计强度是否满足要求。