机械工程学报

作者：马龙, 贺英, 周元峰, 张彩明

单位：1. 南洋理工大学计算机科学与工程学院 新加坡 639798;2. 山东大学软件学院 济南 250101;3. 山东高校未来智能计算协同创新中心 烟台 264025

关键词：容积泵,滑动摩擦,正八面体,密闭空间；

基金：国家自然科学基金青年科学基金（61802228）、国家自然科学基金（61332015，61772312）、国家自然科学基金一浙江两化融合联合基金重点项目（U1609218）、山东省重点研发计划（2017GGX10110）和山东大学基础研究基金（2018JC030）资助项目。

容积泵是一种通过改变密闭空间的容积来实现流体输送的泵。密闭空间容积的改变是通过围成它的机械部件之间的相对运动实现的。目前的容积泵无法避免这些机械部件之间的滑动摩擦。如果能设计出使用滚动摩擦代替所有滑动摩擦的结构，则可以让摩擦力大大减小，从而提高泵的效率和寿命。避免滑动摩擦的同时保证密封却是一个很有挑战性的几何设计问题。以正八面体为基本结构，通过在它的棱和面上放置特殊形状的转子和活塞，成功实现这种构造，并使用三维几何建模软件模拟了这种结构的工作过程。该工作不仅从理论上证实了无滑动摩擦的容积泵的可实现性，对高效率容积泵的设计也有着很强的应用价值。

来源：2020年第3期

《机械工程学报》期刊编辑部

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