随着汽车行业的迅猛发展,作为汽车发动机润滑系统中关键部件的机油泵也随之进入高速发展时期。但是由于在装配工艺水平、加工设备、加工精度和检测手段方面存在较大差距,目前国内机油泵仍无法达到国外的性能标准。因此,为了提高厂家的研发能力、研发速度与产品性能质量,将有限元数值模拟分析引入机油泵的优化设计过程,可望为国内机油泵行业目前存在的上述问题的解决提供一条新途径。本文以湖南机油泵股份有限公司委托项目-BF6M1013系列柴油发动机机油泵动力学及结构仿真分析为依托,主要进行了以下研究工作:(1)在考虑了油液阻力与摩擦的基础上,利用LS-DYNA关键字控制了接触-碰撞过程的参数,并实现了转子泵运动件旋转-接触-碰撞过程数值仿真研究,得到运动件所受应力的分析结果,其中包括压力分布图、交变有效应力-时间曲线图等,从中捕捉到了机油泵运动件应力集中现象。将稳定工况下的模拟结果与实际情况相结合进行分析,从而得到了转子泵运动件损坏的原因。(2)在数值模拟分析的基础上,针对工程实际要求,采用圆弧-短幅外摆线内等距线对转子运动件轮齿进行了改型,并采用LS-DYNA进行了数值模拟。结果表明,改型后的转子运动件应力过渡平稳,应力集中现象得到了改善。(3)建立了转子泵体三维模型,对泵体进行模态分析。结果显示了低转速下容易发生共振的频率和应力、应变情况,同时表明此泵体在现有约束条件下的固有频率偏离转子运动件激振频率,与之对应的临界转速远远低于机油泵的工作转速,不易产生共振。为泵体参数的优化设计提供了依据。