液压与气压传动-3齿轮泵工作原理及特点

齿轮泵工作原理及特点教学内容外啮合齿轮泵1内啮合齿轮泵2齿轮泵的定义：齿轮泵是一种通过齿轮间相互啮合将原动机机械能转换为液压油压力能的能量转换装置。齿轮泵广泛地应用在各种液压机械上，分为外啮合和内啮合两种。

1.1外啮合齿轮泵（1）外啮合齿轮泵的结构齿轮泵结构如上图所示，主要有主动齿轮、从动齿轮、泵体、泵盖和安全阀等组成。两齿轮相互啮合，齿轮与泵体、端盖共同形成上下两个密封的空腔，分别与吸油口和压油口相通。外啮合齿轮泵爆炸图

1.1外啮合齿轮泵（2）外啮合齿轮泵的工作原理当齿轮按图示方向旋转时，右侧吸油腔的轮齿逐渐脱开，密封工作腔的容积逐渐增大，形成部分真空。因此，油箱中的油液在大气压作用下，经吸油管进入吸油腔，将齿间槽充满，并随着齿轮旋转，把油液带到左侧压油腔。因左侧压油腔的轮齿逐渐进入啮合，密封工作腔容积不断减小，齿间槽中的油液被挤出，通过泵的出口输出。

外啮合齿轮泵的工作原理

1.1外啮合齿轮泵（2）外啮合齿轮泵的工作原理密封容积形成—齿轮、泵体内表面、前后端盖围成密封容积变化

齿轮退出啮合,容积↑吸油齿轮进入啮合,容积↓压油吸、压油口隔开—两个相互啮合的轮齿以及两个端盖外啮合齿轮泵没有单独的配流装置齿轮的啮合线起配流作用。

1.1外啮合齿轮泵（3）外啮合齿轮泵排量计算外啮合齿轮泵排量的精确计算可按齿轮啮合原理来进行。近似计算时，可假设：排量=两个齿轮的不包括径向间隙容积的齿间槽容积之和假设：齿间槽容积=轮齿体积，则：当齿轮模数为m、齿数为z、分度圆直径为D、工作齿高为hw（hw=2m）、齿宽为b时，泵的排量为

1.1外啮合齿轮泵（4）外啮合齿轮泵的结构特点和优缺点①

泄漏问题齿轮泵存在着三个可能产生泄漏的部位：

a齿轮端面和端盖间的轴向间隙b齿轮外圆和壳体内孔间的径向间隙c两个齿轮的齿面啮合处轴向间隙的泄漏占总泄漏量的75%～80％，因此必须严格控制泵的轴向间隙。可采用齿轮轴向间隙自动补偿装置解决齿轮轴向间隙的自动补偿原理

1.1外啮合齿轮泵（4）外啮合齿轮泵的结构特点和优缺点②

困油现象

由于困油区容积不断变化而引起的现象称为齿轮泵的困油现象。消除困油现象的方法，通常是在齿轮泵的两侧端盖上铣两条卸荷槽便于及时补油困油现象

1.1外啮合齿轮泵（4）外啮合齿轮泵的结构特点和优缺点③

径向作用力不平衡径向不平衡力的产生：齿轮泵中，从压油腔经过泵体内孔和齿顶圆间的径向间隙向吸油腔泄漏的油液，其压力随径向位置而不同，此力称为径向不平衡力。消除措施：为了减小径向不平衡力的影响，有的泵上采取了缩小压油口的办法，同时适当增大径向间隙；或者开压力平衡槽，会使容积效率减小。齿轮泵的压力平衡槽1、2-压力平衡槽

1.1外啮合齿轮泵（4）外啮合齿轮泵的结构特点和优缺点外啮合齿轮泵的优点结构简单，制造方便，价格低廉结构紧凑，体积小，重量轻自吸性能好，对油污不敏感工作可靠，便于维护外啮合齿轮泵的缺点流量脉动大噪声大排量不可调

1.2内啮合齿轮泵（1）内啮合齿轮泵的结构内啮合齿轮泵的结构如上图所示，主要小齿轮、内齿圈和月牙板等组成。小齿轮月牙板内齿圈吸油腔压油腔

1.2内啮合齿轮泵（2）内啮合齿轮泵的工作原理

当小齿轮按逆时针方向绕中心O1旋转时，驱动内齿圈绕O2同向旋转。月牙板把吸油腔1和压油腔2隔开。在泵的左边，轮齿脱离啮合，形成局部真空，油液从吸油窗口吸入，进入齿槽，并被带到压油腔。在泵的右边，轮齿进入啮合，工作腔容积逐渐变小，将油液经压油窗口压出。1—吸油腔;2—压油腔;3—隔板

1.2内啮合齿轮泵（3）内啮合齿轮泵的优缺点优点

结构紧凑，尺寸小，质量轻；齿轮同向旋转