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《高壓齒輪流量計理論與實驗研究》介紹了根據行星齒輪傳動工作原理設計的一種行星齒輪流量計。以行星齒輪流量計為研究對象，采用理論分析、計算機仿真和實驗驗證相結合的研究方法，對其進行了系統的分析研究。推導了行星齒輪流量計的瞬時流量公式和流量脈動公式，確定了該類流量計的配齒方案，對其結構參數進行了優化設計；對行星齒輪流量計的動態模型進行建模、仿真與分析，使用有限元分析軟件對各個齒輪的運動進行了仿真研究；完成了行星齒輪流量計的模態分析研究，并對其端面泄漏做了有關流場分析；設計并加工了一臺實驗樣機，設計了流量計標定實驗方案，做了相關實驗，為進一步研究行星齒輪流量計提供了設計和實驗依據。
《高壓齒輪流量計理論與實驗研究》可作為高等學校機電專業高年級本科生或研究生的教學用書，也可供相關技術人員閱讀參考。
《高壓齒輪流量計理論與實驗研究》可作為高等學校機電專業高年級本科生或研究生的教學用書，也可供相關技術人員閱讀參考。
目次
1 緒論
1.1 引言
1.2 流量計的分類
1.2.1 差壓式流量計
1.2.2 容積式流量計
1.2.3 超聲流量計
1.2.4 漩渦流量計
1.2.5 質量流量計
1.2.6 熱膜（絲）流量計
1.2.7 葉輪式流量計
1.2.8 其他形式的流量計
1.3 高壓液壓系統動態流量測試的國內外研究概況
1.3.1 國內研究進展
1.3.2 國外研究概況
1.4 本書研究內容和目的
1.4.1 研究背景
1.4.2 研究內容和意義
1.4.3 研究技術方案
2 行星齒輪流量計的原理與分析
2.1 行星齒輪流量計的原理
2.1.1 外嚙合齒輪流量計
2.1.2 內嚙合齒輪流量計
2.1.3 三型行星齒輪流量計
2.2 三型行星齒輪流量計特性分析
2.3 齒輪流量計動態測量原理
3 齒輪流量計瞬態流量特性研究
3.1 外嚙合齒輪流量計
3.1.1 瞬態流量分析
3.1.2 流量脈動分析
3.1.3 流量特性仿真
3.2 內嚙合齒輪流量計
3.2.1 瞬態流量分析
3.2.2 流量脈動分析
3.2.3 流量特性仿真
3.3 三型外嚙合齒輪流量計
3.3.1 瞬態流量分析
3.3.2 流量脈動分析
3.3.3 流量特性仿真
3.3.4 中心齒輪齒數與流量的錯位疊加關系
3.4 三型內嚙合齒輪流量計
3.4.1 瞬態流量分析
3.4.2 流量脈動分析
3.4.3 流量特性仿真
3.4.4 內齒輪齒數與流量的錯位疊加關系
3.5 三型行星齒輪流量計
3.5.1 齒輪齒數選擇與流量的錯位疊加關系
3.5.2 瞬態流量分析
3.5.3 流量脈動分析
3.5.4 流量特性仿真
4 行星齒輪流量計動態特性研究
4.1 齒輪動能及其影響
4.1.1 外嚙合齒輪流量計
4.1.2 內嚙合齒輪流量計
4.1.3 三型行星齒輪流量計
4.2 流體動能及其影響
4.2.1 外嚙合齒輪流量計
4.2.2 內嚙合齒輪流量計
4.2.3 三型行星齒輪流量計
4.3 行星齒輪流量計動態特性分析
4.3.1 傳遞函數的推導
4.3.2 動態特性分析
4.3.3 穩定性分析
4.3.4 快速性分析
5 三型行星齒輪流量計的有限元研究
5.1 三型行星齒輪流量計實體建模
5.1.1 中心齒輪漸開線齒廓的生成
5.1.2 齒輪實體的生成
5.1.3 其他零件的實體建模和裝配
5.2 三型行星齒輪流量計的靜力分析
5.2.1 研究專題的建立和材料定義
5.2.2 載荷與約束的添加
5.2.3 網格劃分
5.2.4 計算結果分析
5.2.5 齒輪改用的MC尼龍材料
5.3 行星齒輪流量計運動仿真
5.3.1 外嚙合齒輪運動分析
5.3.2 內嚙合齒輪運動分析
5.3.3 行星齒輪運動分析
5.3.4 小結
5.4 行星齒輪流量計的模態分析
5.4.1 模態分析概述
5.4.2 三型行星齒輪流量計的模態分析理論
5.4.3 三型行星齒輪流量計的模態分析
5.4.4 小結
5.5 行星齒輪流量計泄漏的流場仿真
5.5.1 計算流體動力學
5.5.2 Cosmosflow軟件
5.5.3 流場仿真數學模型
5.6 基于AMESim液壓系統旁路法數值模擬實驗
5.6.1 旁路法測量裝置
5.6.2 旁路法系統中主油路和支油路平均流量分配關系
5.6.3 旁路法原理中系統流量的動態流量測量
6 齒輪流量計的結構設計
6.1 齒輪流量計的結構和特點
6.2 兩齒輪流量計的結構參數設計
6.2.1 兩齒輪流量計的幾何排量和流量
6.2.2 齒輪參數的選取
6.2.3 齒輪齒根彎曲疲勞強度校核和齒面接觸疲勞強度校核
6.2.4 卸荷槽尺寸設計
6.2.5 滑動軸承和齒輪軸的選取
6.2.6 連接螺栓的設計計算
6.2.7 其他零部件參數的設計
6.3 多齒輪流量計的結構參數設計
6.3.1 多齒輪流量計的結構和特點
6.3.2 多齒輪流量計的幾何排量和流量
6.3.3 齒輪參數的選取
6.3.4 齒輪齒根彎曲疲勞強度校核和齒面接觸疲勞強度校核
6.3.5 卸荷槽、滑動軸承和齒輪軸的選取
6.3.6 連接螺栓的設計計算
6.3.7 其他零部件參數的設計
6.4 行星齒輪流量計多目標優化設計
6.4.1 MATLAB多目標優化問題
6.4.2 行星齒輪流量計優化數學模型
6.4.3 運用MATIAB工具箱求解
6.4.4 小結
7 齒輪流量計實驗研究
7.1 多功能齒輪流量計轉速檢測實驗臺
7.1.1 實驗臺搭建的目的和意義
7.1.2 實驗臺簡介
7.1.3 實驗臺配套零部件的設計
7.2 齒輪流量計轉速信號采集
7.3 實驗內容及結果分析
7.3.1 傳感器安裝位置的確定
7.3.2 傳感器測試距離的確定
7.3.3 不導磁材料在不同磁鋼強度下的測試距離
7.4 實驗樣機設計
7.4.1 實驗樣機結構形式的確定
7.4.2 材料和技術要求
7.4.3 樣機模型
7.5 流量計校準實驗臺
7.6 實驗設計及信號采集
7.6.1 流量計儀表系數標定實驗
7.6.2 壓力損失及壓力脈動實驗
7.7 動態液壓缸實驗臺
7.8 流量計動態信號實驗臺
參考文獻
1.1 引言
1.2 流量計的分類
1.2.1 差壓式流量計
1.2.2 容積式流量計
1.2.3 超聲流量計
1.2.4 漩渦流量計
1.2.5 質量流量計
1.2.6 熱膜（絲）流量計
1.2.7 葉輪式流量計
1.2.8 其他形式的流量計
1.3 高壓液壓系統動態流量測試的國內外研究概況
1.3.1 國內研究進展
1.3.2 國外研究概況
1.4 本書研究內容和目的
1.4.1 研究背景
1.4.2 研究內容和意義
1.4.3 研究技術方案
2 行星齒輪流量計的原理與分析
2.1 行星齒輪流量計的原理
2.1.1 外嚙合齒輪流量計
2.1.2 內嚙合齒輪流量計
2.1.3 三型行星齒輪流量計
2.2 三型行星齒輪流量計特性分析
2.3 齒輪流量計動態測量原理
3 齒輪流量計瞬態流量特性研究
3.1 外嚙合齒輪流量計
3.1.1 瞬態流量分析
3.1.2 流量脈動分析
3.1.3 流量特性仿真
3.2 內嚙合齒輪流量計
3.2.1 瞬態流量分析
3.2.2 流量脈動分析
3.2.3 流量特性仿真
3.3 三型外嚙合齒輪流量計
3.3.1 瞬態流量分析
3.3.2 流量脈動分析
3.3.3 流量特性仿真
3.3.4 中心齒輪齒數與流量的錯位疊加關系
3.4 三型內嚙合齒輪流量計
3.4.1 瞬態流量分析
3.4.2 流量脈動分析
3.4.3 流量特性仿真
3.4.4 內齒輪齒數與流量的錯位疊加關系
3.5 三型行星齒輪流量計
3.5.1 齒輪齒數選擇與流量的錯位疊加關系
3.5.2 瞬態流量分析
3.5.3 流量脈動分析
3.5.4 流量特性仿真
4 行星齒輪流量計動態特性研究
4.1 齒輪動能及其影響
4.1.1 外嚙合齒輪流量計
4.1.2 內嚙合齒輪流量計
4.1.3 三型行星齒輪流量計
4.2 流體動能及其影響
4.2.1 外嚙合齒輪流量計
4.2.2 內嚙合齒輪流量計
4.2.3 三型行星齒輪流量計
4.3 行星齒輪流量計動態特性分析
4.3.1 傳遞函數的推導
4.3.2 動態特性分析
4.3.3 穩定性分析
4.3.4 快速性分析
5 三型行星齒輪流量計的有限元研究
5.1 三型行星齒輪流量計實體建模
5.1.1 中心齒輪漸開線齒廓的生成
5.1.2 齒輪實體的生成
5.1.3 其他零件的實體建模和裝配
5.2 三型行星齒輪流量計的靜力分析
5.2.1 研究專題的建立和材料定義
5.2.2 載荷與約束的添加
5.2.3 網格劃分
5.2.4 計算結果分析
5.2.5 齒輪改用的MC尼龍材料
5.3 行星齒輪流量計運動仿真
5.3.1 外嚙合齒輪運動分析
5.3.2 內嚙合齒輪運動分析
5.3.3 行星齒輪運動分析
5.3.4 小結
5.4 行星齒輪流量計的模態分析
5.4.1 模態分析概述
5.4.2 三型行星齒輪流量計的模態分析理論
5.4.3 三型行星齒輪流量計的模態分析
5.4.4 小結
5.5 行星齒輪流量計泄漏的流場仿真
5.5.1 計算流體動力學
5.5.2 Cosmosflow軟件
5.5.3 流場仿真數學模型
5.6 基于AMESim液壓系統旁路法數值模擬實驗
5.6.1 旁路法測量裝置
5.6.2 旁路法系統中主油路和支油路平均流量分配關系
5.6.3 旁路法原理中系統流量的動態流量測量
6 齒輪流量計的結構設計
6.1 齒輪流量計的結構和特點
6.2 兩齒輪流量計的結構參數設計
6.2.1 兩齒輪流量計的幾何排量和流量
6.2.2 齒輪參數的選取
6.2.3 齒輪齒根彎曲疲勞強度校核和齒面接觸疲勞強度校核
6.2.4 卸荷槽尺寸設計
6.2.5 滑動軸承和齒輪軸的選取
6.2.6 連接螺栓的設計計算
6.2.7 其他零部件參數的設計
6.3 多齒輪流量計的結構參數設計
6.3.1 多齒輪流量計的結構和特點
6.3.2 多齒輪流量計的幾何排量和流量
6.3.3 齒輪參數的選取
6.3.4 齒輪齒根彎曲疲勞強度校核和齒面接觸疲勞強度校核
6.3.5 卸荷槽、滑動軸承和齒輪軸的選取
6.3.6 連接螺栓的設計計算
6.3.7 其他零部件參數的設計
6.4 行星齒輪流量計多目標優化設計
6.4.1 MATLAB多目標優化問題
6.4.2 行星齒輪流量計優化數學模型
6.4.3 運用MATIAB工具箱求解
6.4.4 小結
7 齒輪流量計實驗研究
7.1 多功能齒輪流量計轉速檢測實驗臺
7.1.1 實驗臺搭建的目的和意義
7.1.2 實驗臺簡介
7.1.3 實驗臺配套零部件的設計
7.2 齒輪流量計轉速信號采集
7.3 實驗內容及結果分析
7.3.1 傳感器安裝位置的確定
7.3.2 傳感器測試距離的確定
7.3.3 不導磁材料在不同磁鋼強度下的測試距離
7.4 實驗樣機設計
7.4.1 實驗樣機結構形式的確定
7.4.2 材料和技術要求
7.4.3 樣機模型
7.5 流量計校準實驗臺
7.6 實驗設計及信號采集
7.6.1 流量計儀表系數標定實驗
7.6.2 壓力損失及壓力脈動實驗
7.7 動態液壓缸實驗臺
7.8 流量計動態信號實驗臺
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