第四节齿轮泵

1、第四节第四节 齿轮泵齿轮泵 齿轮泵是液压系统中广泛采用的一种液压泵，是利用齿轮啮合原理工作的。它一般做成定量泵。 因螺杆的螺旋面可视为齿轮曲线作螺旋运动所形成的表面，螺杆的啮合相当于无数个无限薄的齿轮曲线的啮合，因此将螺杆泵放在齿轮泵一起介绍。外啮合齿轮泵内啮合齿轮泵应用广一、外啮合齿轮泵一、外啮合齿轮泵（一）工作原理1、结构组成 一对几何参数（模数m，齿数为z，齿宽为B）完全相同的圆柱直齿齿轮。2、工作原理 两啮合的轮齿将泵体、前后盖板和齿轮包围的密闭容积分成两部分，轮齿进入啮合的一侧密闭容积减小，经压油口排油，脱开啮合的一侧密闭容积增大，经吸油口吸油。3、流量及流量脉动率 齿轮节圆直径一定

2、时，为增大泵的排量，应增大模数，减小齿数。 低压齿轮泵，取z=1319； 中高压齿轮泵，取z=614。 齿轮泵的齿轮多为修正齿轮BzmV22（1）排量（2）流量vBnzmq22模数 流量和齿宽B、转速n成正比： 一般齿宽B=(610)m。 转速n为750r/min、1000 r/min、1500r/min，转速过高，会造成吸油不足；转速过低，不能正常工作。一般齿轮的最大圆周速度不应大于56m/s。（正变位修正）。外啮合齿轮泵存在的问题有四个：外啮合齿轮泵的流量脉动大外啮合齿轮泵的泄漏比较大外啮合齿轮泵有径向不平衡力外啮合齿轮泵有困油问题（3）齿轮泵的流量脉动avgqqqqminmax 流量脉动

3、率是衡量容积式泵流量品质的一个重要指标。 齿轮啮合过程中，排量是转角的周期函数，瞬时理论流量是脉动的。用脉动率表示： q值随齿数的增多而减小。这是齿轮泵产生噪声的主要根源。改善措施： 为减少脉动，可同轴安装两套齿轮，每套齿轮之间错开半个齿距，组成共同吸油和压油的两个分离的齿轮泵。 三是通过齿轮啮合线处的间隙啮合处泄漏；占总泄漏量的5左右。1、泄漏与间隙补偿措施（1）泄漏 齿轮泵压油腔的压力油可通过三条途经泄漏到吸油腔：（二）结构特点 二是通过齿顶圆与泵体内圆之间的径向间隙（通道较长）径向泄漏；占总泄漏量的1015。 一是通过齿轮两端面和侧板间的间隙端面泄漏；占总泄漏量的8085。 泄漏量影响因

4、素：间隙大小；压力差。（2）端面间隙自动补偿常用措施： 在齿轮和盖板之间增加一个补偿零件，如浮动轴套或浮动侧板。原理： 在浮动零件的背面引入压力油，让作用在背面的液压力稍大于正面的液压力，其差值由一层很薄的油膜承受。2、液压径向力及平衡措施 齿谷内的油液由吸油区的零压逐步增压到压油区的高压。作用在齿轮轴上液压径向力和轮齿啮合力的合力：式中：K系数，对主动齿轮K=0.75；对从动齿轮K=0.85eKpBDF 使泵轴弯曲，使壳体偏磨，加速轴承的磨损，降低轴承使用寿命。（1）在盖板上开设压力平衡槽 使它们分别与低、高压腔相通，产生一个与液压径向力平衡的作用。 但这将使泄漏增大,容积效率降低。（2）C

5、BB型齿轮泵常采用缩小压油腔的办法，以减小径向不平衡力，所以泵的压油口孔径比吸油口孔径要小。3、困油现象与卸荷措施（1）困油现象产生的原因 齿轮重迭系数1，在两对轮齿同时啮合时，它们之间将形成一个与吸、压油腔均不相通的闭死容积，此闭死容积随齿轮转动其大小发生变化，先由大变小，后由小变大。导致压力冲击和气蚀现象。闭死容积 逐步减小闭死容积 达到最小闭死容积 逐步增大（2）卸荷措施 常用方法是在泵的前后盖板或浮动轴套上开卸荷槽。两卸荷槽之间的最小距离：coscos02tma二、内啮合齿轮泵二、内啮合齿轮泵1、内啮合齿轮泵的工作原理 （1） 渐开线齿形 一对相互啮合的小齿轮和内齿轮与月牙板所围成的密

6、闭容积被啮合线分割成两部分。吸油腔压油腔月牙板从动内齿轮主动小齿轮（2）摆线齿形摆线齿形啮合齿轮泵又称摆线转子泵。 小齿轮和内齿轮只相差一齿，因而不需设置隔板。2、内啮合齿轮泵的特点（1）无困油现象（2）流量脉动小，噪声低（3）采取间隙补偿措施后，泵的额定压力可达30 MPa。三、螺杆泵三、螺杆泵1、工作原理 相互啮合的螺杆与壳体之间形成多个密闭容积，每个密闭容积为一级。 当传动轴带动主螺杆顺时针旋转时，左端密闭容积逐渐形成，容积增大为吸油腔；右端密闭容积逐渐消失，容积减小为压油腔。2、特点 流量均匀，噪声低；自吸性能好。四、选用参考四、选用参考(1)负载小、功率小：用齿轮泵、双作用叶片泵；

7、(2)精度较高的机床：螺杆泵、双作用叶片泵； (3)负载较大、有快、慢速工作行程的机械设备：限压式变量叶片泵； (4)负载大、功率大的机械设备：柱塞泵； (5)送料、夹紧等：齿轮泵。五五、压力比较压力比较齿轮泵主要用于低压系统叶片泵主要用于中低压系统柱塞泵主要用于高压系统重要选择依据选择液压泵的原则选择液压泵的原则 是否要求变量是否要求变量 径向柱塞泵、轴向柱塞泵、单作径向柱塞泵、轴向柱塞泵、单作用叶片泵是变量泵。用叶片泵是变量泵。 工作压力工作压力 柱塞泵压力柱塞泵压力31.5MPa；叶片泵压力；叶片泵压力6.3MPa，高压化以后可达，高压化以后可达16MPa；齿轮泵压力；齿轮泵压力2.5MPa，高压化以后可达，高压化以后可达21MPa以上以上。 工作环境工作环境 齿轮泵的抗污染能力最好。齿轮泵的抗污染能力最好。 噪声指标噪声指标 低噪声泵有内啮合齿轮泵、双作用叶低噪声泵有内啮合齿轮泵、双作用叶片泵和螺杆泵，双作用叶片泵和螺杆泵的瞬时流片泵和螺杆泵，双作用叶片泵和螺杆泵的瞬时流量均匀。量均匀。 效率效率 轴向柱塞泵的总效率最高