华中科技大学齿轮泵齿轮泵华中科技大学n 齿轮泵是利用齿轮啮合原理工作的，齿轮泵是利用齿轮啮合原理工作的，根据啮合形式不同分为外啮合齿轮泵根据啮合形式不同分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵。因螺杆的螺旋面可和内啮合齿轮泵。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，因此将螺杆泵放的齿轮曲线的啮合，因此将螺杆泵放在齿轮泵一起介绍。在齿轮泵一起介绍。华中科技大学外啮合齿轮泵外啮合齿轮泵n结构组成结构组成n一对几何参数完全相一对几何参数完全相同的齿轮，齿宽为同的齿轮，齿宽为B，齿数为齿数为zn泵体泵体n前后盖板前后盖板n长短轴长短轴工作原理工作原理 （动画）（动画） 两啮合的轮齿将泵体、前两啮合的轮齿将泵体、前后盖板和齿轮包围的密闭后盖板和齿轮包围的密闭容积分成两部分，轮齿进容积分成两部分，轮齿进入啮合的一侧密闭容积减入啮合的一侧密闭容积减小，经压油口排油，退出小，经压油口排油，退出啮合的一侧密闭容积增大，啮合的一侧密闭容积增大，经吸油口吸油。经吸油口吸油。华中科技大学外啮合齿轮泵的排量公式外啮合齿轮泵的排量公式 n V = 2z m 2 B z 齿数，齿数，m 齿轮模数，齿轮模数，B 齿宽齿宽n齿轮节圆直径一定时，为增大泵的排量，应增大模数，齿轮节圆直径一定时，为增大泵的排量，应增大模数，减小齿数。减小齿数。n齿轮泵的齿轮多为修正齿轮。齿轮泵的齿轮多为修正齿轮。 齿轮泵的瞬时理论流量是脉齿轮泵的瞬时理论流量是脉动的，这是齿轮泵产生噪声的动的，这是齿轮泵产生噪声的主要根源。为减少脉动，可同主要根源。为减少脉动，可同轴安装两套齿轮，每套齿轮之轴安装两套齿轮，每套齿轮之间错开半个齿距，组成共压油间错开半个齿距，组成共压油口和吸油口的两个分离的齿轮口和吸油口的两个分离的齿轮泵。泵。华中科技大学外啮合齿轮泵的结构特点外啮合齿轮泵的结构特点n泄漏与间隙补偿措施泄漏与间隙补偿措施齿轮泵存在端面泄漏、径向齿轮泵存在端面泄漏、径向泄漏和轮齿啮合处泄漏。泄漏和轮齿啮合处泄漏。端面泄漏占端面泄漏占8085。端面间隙补偿采用静压平衡端面间隙补偿采用静压平衡措施：在齿轮和盖板之间增措施：在齿轮和盖板之间增加一个补偿零件，如浮动轴加一个补偿零件，如浮动轴套或浮动侧板，在浮动零件套或浮动侧板，在浮动零件的背面引入压力油，让作用的背面引入压力油，让作用在背面的液压力稍大于正面在背面的液压力稍大于正面的液压力，其差值由一层很的液压力，其差值由一层很薄的油膜承受。薄的油膜承受。华中科技大学 液压径向力及平衡措施液压径向力及平衡措施齿谷内的油液由吸油区的低压齿谷内的油液由吸油区的低压逐步增压到压油区的高压。作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用在齿轮轴上液压径向力和轮齿啮合力的合力齿啮合力的合力 F = K p B De K为系数，对主动齿轮为系数，对主动齿轮K=0.75；对从动齿轮对从动齿轮K=0.85。 液压径向力的平衡措施之一：通过在液压径向力的平衡措施之一：通过在盖板上开设平衡槽，使它们分别与低、高盖板上开设平衡槽，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压腔相通，产生一个与液压径向力平衡的作用。作用。 平衡径向力的措施都是以增加径向泄漏平衡径向力的措施都是以增加径向泄漏为代价。为代价。华中科技大学 困油现象与卸荷措施困油现象与卸荷措施困油现象产生的原因困油现象产生的原因 齿轮重迭系数齿轮重迭系数1，在两对轮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。生变化，先由大变小，后由小变大。困油现象描述困油现象描述华中科技大学困油现象的危害困油现象的危害 闭死容积由大变小时油液受挤压，闭死容积由大变小时油液受挤压， 导导致压力冲击和油液发热，闭死容积由小变大时，会引起汽致压力冲击和油液发热，闭死容积由小变大时，会引起汽蚀和噪声。蚀和噪声。n卸荷措施卸荷措施 在前后盖板或浮动轴套上开卸荷槽在前后盖板或浮动轴套上开卸荷槽n开设卸荷槽的原则开设卸荷槽的原则 两槽间距两槽间距a为最小闭死容积，而使闭为最小闭死容积，而使闭死容积由大变小时与压油腔相通，闭死容积由小变大时与死容积由大变小时与压油腔相通，闭死容积由小变大时与吸油腔相通。吸油腔相通。华中科技大学内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵n工作原理工作原理 一对相互啮合一对相互啮合的小齿轮和内齿轮与侧板的小齿轮和内齿轮与侧板所围成的密闭容积被齿啮所围成的密闭容积被齿啮合线分割成两部分，当传合线分割成两部分，当传动轴带动小齿轮旋转时，动轴带动小齿轮旋转时，轮齿脱开啮合的一侧密闭轮齿脱开啮合的一侧密闭容积增大，为吸油腔；轮容积增大，为吸油腔；轮齿进入啮合的一侧密闭容齿进入啮合的一侧密闭容积减小，为压油腔。积减小，为压油腔。n特点特点n无困油现象无困油现象n流量脉动小，噪声低流量脉动小，噪声低 采取间隙补偿措施后，泵采取间隙补偿措施后，泵的额定压力可达的额定压力可达30 MPa。华中科技大学螺杆泵螺杆泵n工作原理工作原理 相互啮相互啮合的螺杆与壳体之间合的螺杆与壳体之间形成多个密闭容积，形成多个密闭容积，每个密闭容积为一级。每个密闭容积为一级。当传动轴带动主螺杆当传动轴带动主螺杆顺时针旋转时，左端顺时针旋转时，左端密闭容积逐渐形成，密闭容积逐渐形成，容积增大为吸油腔；容积增大为吸油腔；右端密闭容积逐渐消右端密闭容积逐渐消失，容积减小为压油失，容积减小为压油腔。腔。n特点特点 流量均匀，流量均匀，噪声低；自吸性能好。噪声低；自吸性能好。华中科技大学选择液压泵的原则选择液压泵的原则n是否要求变量是否要求变量 径向柱塞泵、轴向柱塞泵、单作用叶片泵径向柱塞泵、轴向柱塞泵、单作用叶片泵是变量泵。是变量泵。n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，高压化高压化以后可达以后可达21MPa。n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。n噪声指标噪声指标 低噪声泵有内啮合齿轮泵、双作用叶片泵和螺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量均匀。杆泵，双作用叶片泵和螺杆泵的瞬时流量均匀。n效率效率 轴向柱塞泵的总效率最高；同一结构的泵，排量大轴向柱塞泵的总效率最高；同一结构的泵，排量大的泵总效率高；同一排量的泵在额定工况下总效率最高。的泵总效率高；同一排量的泵在额定工况下总效率最高。