液壓與氣壓傳動(dòng) (第5版) 課件 2.2齒輪泵

第二節(jié)齒輪泵2024/5/28重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)

齒輪泵的原理和結(jié)構(gòu)齒輪泵的三大問題難點(diǎn)

齒輪泵的三大問題

2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院齒輪泵的分類內(nèi)嚙合外嚙合2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院

一、外嚙合齒輪泵

1．齒輪泵的工作原理在齒輪泵的泵體內(nèi)有一對(duì)外嚙合齒輪，齒輪兩側(cè)有端蓋。泵體、端蓋和齒輪的各個(gè)齒間組成了許多密封工作腔。當(dāng)齒輪按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，右側(cè)吸油腔由于相互嚙合的輪齒逐漸脫開，密封工作腔容積增大，形成部分真空，油箱中的油液被吸進(jìn)來，將齒間槽充滿，并隨著齒輪旋轉(zhuǎn)，把油液帶到左側(cè)壓油腔去。在壓油區(qū)一側(cè)，由于輪齒逐漸進(jìn)入嚙合，密封工作腔容積不斷減小，油液便被擠出去。2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院

工作原理

密封容積形成—齒輪、泵體內(nèi)表面、前后泵蓋圍成齒輪退出嚙合,容積↑吸油密封容積變化

齒輪進(jìn)入嚙合,容積↓壓油吸壓油口隔開—兩齒輪嚙合線及泵蓋(配油)

原理動(dòng)畫

2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院外嚙合齒輪泵2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院2.CB-B型齒輪泵的結(jié)構(gòu)一對(duì)幾何參數(shù)完全相同的齒輪，泵體，前后泵蓋，主、從動(dòng)軸結(jié)構(gòu)原理動(dòng)畫2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院3.齒輪泵的流量計(jì)算齒輪泵流量的精確計(jì)算比較麻煩，實(shí)際計(jì)算如下：假設(shè)：齒槽容積=輪齒體積則排量=齒槽容積+輪齒體積即相當(dāng)于有效齒高和齒寬所構(gòu)成的平面所掃過的環(huán)形體積，則V=πDhb=2πzm2b實(shí)際上∵齒槽容積>輪齒體積∴取V=6.66zm2b2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院理論流量：有效輸出流量：結(jié)論1齒輪泵的理論流量是齒輪幾何參數(shù)和轉(zhuǎn)速的函數(shù)。2∵轉(zhuǎn)速等于常數(shù)，流量等于常數(shù)。

∴定量泵3理論流量與出口壓力無關(guān)。4.外嚙合齒輪泵的三大問題

（1）泄漏

一般齒輪泵泄漏大，要提高齒輪泵的壓力，就必需解決泄漏問題。齒輪泵泄漏的三條路途:端面泄漏—約占齒輪泵總泄漏量的75%~80%徑向泄漏—約占齒輪泵總泄漏量的20%~25%齒側(cè)泄漏—約占齒輪泵總泄漏量的5%總之：泵壓力愈高，泄漏愈大。2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院提高外嚙合齒輪泵壓力措施

問題：

齒輪泵存在間隙p↑△q↑ηv↓提高齒輪泵壓力的方法：浮動(dòng)軸套補(bǔ)償原理：將壓力油引入軸套背面，使之緊貼齒端面，補(bǔ)償磨損，減小間隙。彈性側(cè)板式補(bǔ)償原理：將泵出口壓力油引至側(cè)板背面，靠側(cè)板自身的變形來補(bǔ)償端面間隙。2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院浮動(dòng)軸套式2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院浮動(dòng)軸套浮動(dòng)軸套（2）徑向力不平衡為什么產(chǎn)生徑向不平衡力?

因?yàn)辇X輪受到的徑向液壓力沿圓周從高壓腔到低壓腔，壓力沿齒輪外圓逐齒降低。徑向不平衡力增大齒輪和軸承受到很大的沖擊載荷，產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。改善措施：縮小壓油口，以減小壓力油作用面積。增大泵體內(nèi)表面和齒頂間隙開壓力平衡槽，會(huì)使容積效率減小。2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院徑向不平衡力圖示2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院（3）困油現(xiàn)象

困油現(xiàn)象

產(chǎn)生原因引起結(jié)果消除的方法2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院困油現(xiàn)象產(chǎn)生原因∵

為保證齒輪連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，又能夠使吸壓油口隔開，齒輪嚙合時(shí)的重疊系數(shù)必須大于1?！嗫傆袃蓪?duì)輪齒同時(shí)嚙合，在齒向嚙合線間形成一個(gè)封閉容積。封閉容積內(nèi)充滿液體。2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院困油現(xiàn)象產(chǎn)生原因

a→b容積縮小

2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院困油現(xiàn)象產(chǎn)生原因

b→c容積增大2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院困油引起的結(jié)果a→b容積縮小

p↑高壓油從一切可能泄漏的縫隙強(qiáng)行擠出，使軸和軸承受很大沖擊載荷，泵劇烈振動(dòng)，同時(shí)無功損耗增大，油液發(fā)熱。b→c容積增大p↓形成局部真空，產(chǎn)生氣穴，引起振動(dòng)、噪聲、汽蝕。總之：由于困油現(xiàn)象，使泵工作性能不穩(wěn)定，產(chǎn)生振動(dòng)、噪聲等，直接影響泵的工作壽命。2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院消除困油的方法

原則：a→b密封容積減小，使之通壓油口

b→c密封容積增大，使之通吸油口

d密封容積最小，隔開吸壓油方法：在泵蓋（或軸承座）上開卸荷槽以消除困油。2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院消除困油的方法2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院二、內(nèi)嚙合齒輪泵2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院

內(nèi)嚙合齒輪泵類型和原理

1．漸開線齒形在漸開線齒形內(nèi)嚙合齒輪泵腔中，小齒輪和內(nèi)齒輪之間要裝一塊月牙形隔板，把吸油腔和壓油腔隔開。

動(dòng)畫２．?dāng)[線齒形擺線齒形內(nèi)嚙合泵又稱擺線轉(zhuǎn)子泵，由于小齒輪和內(nèi)齒輪相差一齒，因而不需設(shè)置隔板。2024/5/28