液压与气压传动-2版-教学课件-刘建明第2章液压泵和液压马达-22齿轮泵

2.2齿轮泵河南机电职业学院刘建明2022/11/24河南机电职业学院2.2齿轮泵2022/11/22河南机电职业学院1重点和难点重点齿轮泵的原理和结构叶片泵的结构难点限压式叶片泵的原理2022/11/24河南机电职业学院重点和难点重点2022/11/22河南机电职业学院2齿轮泵的分类内啮合外啮合2022/11/24河南机电职业学院齿轮泵的分类内啮合外啮合2022/11/22河南机电职业学院3

2.2.1外啮合齿轮泵

1．齿轮泵的工作原理在泵的壳体内有一对外啮合齿轮，齿轮两侧有端盖。壳体、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。2022/11/24河南机电职业学院

2.2.1外啮合齿轮泵

1．齿轮泵的工作原理2022/14

工作原理动画

密封容积形成—齿轮、泵体内表面、前后泵围成齿轮退出啮合,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)2022/11/24河南机电职业学院

工作原理动画

密封容积形成—齿轮、泵体内表面5外啮合齿轮泵2022/11/24河南机电职业学院外啮合齿轮泵2022/11/22河南机电职业学院62.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2022/11/24河南机电职业学院2.CB-B型齿轮泵的结构2022/11/22河南机电职业学7困油现象及其消除措施

困油现象

产生原因引起结果消除的方法2022/11/24河南机电职业学院困油现象及其消除措施困油现象2022/11/22河南机电8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。2022/11/24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20229困油现象产生原因

a→b容积缩小

2022/11/24河南机电职业学院困油现象产生原因a→b容积缩小2022/1110困油现象产生原因

b→c容积增大2022/11/24河南机电职业学院困油现象产生原因b→c容积增大2022/11/22河11困油现象产生原因

a→b容积缩小

2022/11/24河南机电职业学院困油现象产生原因a→b容积缩小2022/1112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。2022/11/24河南机电职业学院困油引起的结果a→b容积缩小p↑2022/1113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。2022/11/24河南机电职业学院消除困油的方法原则：2022/11/22河南机电14消除困油的方法2022/11/24河南机电职业学院消除困油的方法2022/11/22河南机电职业学院15径向作用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。2022/11/24河南机电职业学院径向作用力不平衡为什么产生径向不平衡力?2022/11/216径向不平衡力图示2022/11/24河南机电职业学院径向不平衡力图示2022/11/22河南机电职业学院173.高压齿轮泵结构特点齿轮泵泄漏的三条路途: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。2022/11/24河南机电职业学院3.高压齿轮泵结构特点齿轮泵泄漏的三条路途:2022/11/18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。2022/11/24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p19浮动轴套式2022/11/24河南机电职业学院浮动轴套浮动轴套浮动轴套式2022/11/22河南机电职业学院浮动轴套浮动轴202.2.2内啮合齿轮泵2022/11/24河南机电职业学院2.2.2内啮合齿轮泵2022/11/22河南机电职业学院212022/11/24河南机电职业学院2022/11/22河南机电职业学院22

内啮合齿轮泵类型和原理

1．渐开线齿形动画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。

２．摆线齿形动画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。2022/11/24河南机电职业学院

内啮合齿轮泵类型和原理

1．渐开线齿形动画２．摆线齿形动23内啮合齿轮泵特点

内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵具有结构紧凑、体积小、运转平稳、噪声小等优点，在高速下工作有较高的容积效率。其缺点是制造工艺较复杂，价格较贵。2022/11/24河南机电职业学院内啮合齿轮泵特点2022/11/22河南242.2齿轮泵河南机电职业学院刘建明2022/11/24河南机电职业学院2.2齿轮泵2022/11/22河南机电职业学院25重点和难点重点齿轮泵的原理和结构叶片泵的结构难点限压式叶片泵的原理2022/11/24河南机电职业学院重点和难点重点2022/11/22河南机电职业学院26齿轮泵的分类内啮合外啮合2022/11/24河南机电职业学院齿轮泵的分类内啮合外啮合2022/11/22河南机电职业学院27

2.2.1外啮合齿轮泵

1．齿轮泵的工作原理在泵的壳体内有一对外啮合齿轮，齿轮两侧有端盖。壳体、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。2022/11/24河南机电职业学院

2.2.1外啮合齿轮泵

1．齿轮泵的工作原理2022/128

工作原理动画

密封容积形成—齿轮、泵体内表面、前后泵围成齿轮退出啮合,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)2022/11/24河南机电职业学院

工作原理动画

密封容积形成—齿轮、泵体内表面29外啮合齿轮泵2022/11/24河南机电职业学院外啮合齿轮泵2022/11/22河南机电职业学院302.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2022/11/24河南机电职业学院2.CB-B型齿轮泵的结构2022/11/22河南机电职业学31困油现象及其消除措施

困油现象

产生原因引起结果消除的方法2022/11/24河南机电职业学院困油现象及其消除措施困油现象2022/11/22河南机电32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。2022/11/24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202233困油现象产生原因

a→b容积缩小

2022/11/24河南机电职业学院困油现象产生原因a→b容积缩小2022/1134困油现象产生原因

b→c容积增大2022/11/24河南机电职业学院困油现象产生原因b→c容积增大2022/11/22河35困油现象产生原因

a→b容积缩小

2022/11/24河南机电职业学院困油现象产生原因a→b容积缩小2022/1136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。2022/11/24河南机电职业学院困油引起的结果a→b容积缩小p↑2022/1137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。2022/11/24河南机电职业学院消除困油的方法原则：2022/11/22河南机电38消除困油的方法2022/11/24河南机电职业学院消除困油的方法2022/11/22河南机电职业学院39径向作用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。2022/11/24河南机电职业学院径向作用力不平衡为什么产生径向不平衡力?2022/11/240径向不平衡力图示2022/11/24河南机电职业学院径向不平衡力图示2022/11/22河南机电职业学院413.高压齿轮泵结构特点齿轮泵泄漏的三条路途: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。2022/11/24河南机电职业学院3.高压齿轮泵结构特点齿轮泵泄漏的三条路途:2022/11/42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