液压与气压传动 (第5版) 课件 2.2齿轮泵

第二节齿轮泵2024/5/28重点和难点重点

齿轮泵的原理和结构齿轮泵的三大问题难点

齿轮泵的三大问题

2024/5/28河南机电职业学院齿轮泵的分类内啮合外啮合2024/5/28河南机电职业学院

一、外啮合齿轮泵

1．齿轮泵的工作原理在齿轮泵的泵体内有一对外啮合齿轮，齿轮两侧有端盖。泵体、端盖和齿轮的各个齿间组成了许多密封工作腔。当齿轮按图示方向旋转时，右侧吸油腔由于相互啮合的轮齿逐渐脱开，密封工作腔容积增大，形成部分真空，油箱中的油液被吸进来，将齿间槽充满，并随着齿轮旋转，把油液带到左侧压油腔去。在压油区一侧，由于轮齿逐渐进入啮合，密封工作腔容积不断减小，油液便被挤出去。2024/5/28河南机电职业学院

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↑吸油密封容积变化

齿轮进入啮合,容积↓压油吸压油口隔开—两齿轮啮合线及泵盖(配油)

原理动画

2024/5/28河南机电职业学院外啮合齿轮泵2024/5/28河南机电职业学院2.CB-B型齿轮泵的结构一对几何参数完全相同的齿轮，泵体，前后泵盖，主、从动轴结构原理动画2024/5/28河南机电职业学院3.齿轮泵的流量计算齿轮泵流量的精确计算比较麻烦，实际计算如下：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=2πzm2b实际上∵齿槽容积>轮齿体积∴取V=6.66zm2b2024/5/28河南机电职业学院2024/5/28河南机电职业学院理论流量：有效输出流量：结论1齿轮泵的理论流量是齿轮几何参数和转速的函数。2∵转速等于常数，流量等于常数。

∴定量泵3理论流量与出口压力无关。4.外啮合齿轮泵的三大问题

（1）泄漏

一般齿轮泵泄漏大，要提高齿轮泵的压力，就必需解决泄漏问题。齿轮泵泄漏的三条路途:端面泄漏—约占齿轮泵总泄漏量的75%~80%径向泄漏—约占齿轮泵总泄漏量的20%~25%齿侧泄漏—约占齿轮泵总泄漏量的5%总之：泵压力愈高，泄漏愈大。2024/5/28河南机电职业学院提高外啮合齿轮泵压力措施

问题：

齿轮泵存在间隙p↑△q↑ηv↓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。2024/5/28河南机电职业学院浮动轴套式2024/5/28河南机电职业学院浮动轴套浮动轴套（2）径向力不平衡为什么产生径向不平衡力?

因为齿轮受到的径向液压力沿圆周从高压腔到低压腔，压力沿齿轮外圆逐齿降低。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，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。2024/5/28河南机电职业学院径向不平衡力图示2024/5/28河南机电职业学院（3）困油现象

困油现象

产生原因引起结果消除的方法2024/5/28河南机电职业学院困油现象产生原因∵

为保证齿轮连续平稳运转，又能够使吸压油口隔开，齿轮啮合时的重叠系数必须大于1。∴总有两对轮齿同时啮合，在齿向啮合线间形成一个封闭容积。封闭容积内充满液体。2024/5/28河南机电职业学院困油现象产生原因

a→b容积缩小

2024/5/28河南机电职业学院困油现象产生原因

b→c容积增大2024/5/28河南机电职业学院困油引起的结果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。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。2024/5/28河南机电职业学院消除困油的方法

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

d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。2024/5/28河南机电职业学院消除困油的方法2024/5/28河南机电职业学院二、内啮合齿轮泵2024/5/28河南机电职业学院2024/5/28河南机电职业学院

内啮合齿轮泵类型和原理

1．渐开线齿形在渐开线齿形内啮合齿轮泵腔中，小齿轮和内齿轮之间要装一块月牙形隔板，把吸油腔和压油腔隔开。

动画２．摆线齿形摆线齿形内啮合泵又称摆线转子泵，由于小齿轮和内齿轮相差一齿，因而不需设置隔板。2024/5/28