齿轮泵,Ch2 第二节 主讲人: Y.S. YAO,第二节 齿轮泵,内啮合,外啮合,2 .1 外啮合齿轮泵,内部结构图图形符号,2.2 齿轮泵,2、2、1 外啮合齿轮泵的工作原理2、2、2 齿轮泵的流量计算2、2、3 齿轮泵的结构特点与优缺点2、2、4 提高外啮合齿轮泵压力的措施＊ ２、2、5 内啮合齿轮泵（自学）＊２、２、６ 螺杆泵（自学）,2、2、1 外啮合齿轮泵的工作原理,组成: 前、后泵盖，泵体，一对齿数、 模数、齿形完全相同的渐开线外啮合结构图动画,2、2、1 外啮合齿轮泵的工作原理,工作原理： 密封容积形成—齿轮、泵体内表面、前后泵盖围成齿轮退出啮合,容积↑吸油 啮合处密封容积变化齿轮进入啮合,容积↓压油吸压油口（区）隔离—依靠两齿轮啮合线及泵盖实现,工作原理动画,,2、2、2 外啮合齿轮泵的流量计算,流量：指平均流量 ∵齿轮啮合时，啮合点位置瞬间变化，其工作容积变化率不等 ∴瞬时流量不均匀—即脉动，计算瞬时流量时须积分计算才精确，比较麻烦，一般用近似计算法齿轮泵的流量计算,排量计算 流量计算瞬时流量,排量计算,假设： 齿槽容积=轮齿体积则 排量=齿槽容积+轮齿体积即相当于有效齿高和齿宽所构成的平 面所扫过的环形体积，则 V=πdhB=π(zm) (2m)B=2πzm2B 实际上 ∵ 齿槽容积>轮齿体积∴（理论计算时）取 V=6.66zm2B,流量计算,理论流量： qt=Vn=6.66zm2bn 实际流量： q=qtηv=6.66zm2bnηv 由上式—推理得以下结论:1 齿轮泵的qt是齿轮几何参数和转速的函数2 当转速等于常数时，流量等于常数齿轮泵为定量泵(但可以通过改变转速调量) 3 理论流量与出口压力无关,瞬时流量,∵ 每一对轮齿啮合时，啮合点位置变化引起瞬时流量变化 ∴ 出现流量脉动流量脉动率：流量脉动结果——引起系统的压力脉动，产生振动和噪声，影响传动的平稳性。
2、2、3 外啮合齿轮泵结构特点,困油现象及其消除措施径向作用力不平衡泄漏,困油现象及其消除措施,困油现象 产生原因 引起结果 消除困油的方法,困油（现象产生原因）,∵ 为保证齿轮连续平稳运转，又能够使吸压油口隔开，齿轮啮合时的重合度 (啮合数) 必须大于1 ∴ 有时会出现两对轮齿同时啮合的情况， 故 在齿向啮合线间形成一个封闭容积,困油现象产生原因,a→b 容积缩小,,困油现象产生原因,b →c 容积增大,啮合点在连心线上, 此时封闭的体积最小,困油引起的不良结果,a→b 容积缩小 p↑ 高压油从一切可能泄漏的缝隙强行挤出，使轴 和轴承受很大冲击载荷，泵剧烈振动，同时无 功损耗增大，油液发热b→c 容积增大 p↓ 形成局部真空，产生气穴，引起振动、噪声、 汽蚀等总之：由于困油现象，使泵工作性能不稳定，产生振动、噪声等，直接影响泵的工作寿命消除困油的方法,原则 ：a→b 密封容积减小，使之通压油口b→c 密封容积增大，使之通吸油口b 密封容积最小，隔开吸压油 方法：在泵盖（或轴承座）上开卸荷槽以消除困油，CB-B形泵将卸荷槽整个向吸油腔侧平移一段距离，效果更好,消除困油的方法(开卸荷槽),,卸荷槽 (吸油),卸荷槽 (压油),,,,退出啮合,,进入啮合,,径向作用力不平衡,径向不平衡力的产生：液压力 液体分布规律：沿圆周从高压腔到低压腔， 压力沿齿轮外圆逐齿降低。
p↑，径向不平衡力增大齿轮和轴承受到很大的冲击载荷，产生振动 和噪声 改善措施：缩小压油口区，以减小压力油作用面积增大泵体内表面和齿顶间隙开压力平衡槽，会使容积效率减小,如下图所示,径向不平衡力图示,压力平衡槽,减小压油区面积,泄 漏,齿侧泄漏— 约占齿轮泵总泄漏量的 5%径向泄漏—约占齿轮泵总泄漏量的 20%~25%端面泄漏* —约占齿轮泵总泄漏量的 75%~80%总之：泵压力愈高，泄漏愈大齿轮泵的优缺点,优点：简 小 轻 便低廉可靠自吸能力强，耐污易维护 缺点：承受不平衡径向力磨损严重、泄露大工作压力受限流量脉动大噪声大排量不可调,2、2、4 提高外啮合齿轮泵压力措施,问题：齿轮泵存在间隙 ， p↑ △q↑ ηv↓径向不平衡力也∝p p↑ 径向力↑ 提高齿轮泵压力的方法： 浮动轴套补偿原理：将压力油引入轴套背面，使之紧贴齿轮 端面，补偿磨损，减小间隙 弹性侧板式补偿原理：将泵出口压力油引至侧板背面，靠侧板自身的变形来补偿端面间隙浮动轴套式,,图2-6,小 结：（齿轮泵 ）,工作原理流量计算结构特点,。