齿轮泵-液压传动基础知识

齿  轮  泵

特点：结构简单、紧凑，体积小，重量轻，转速范围大，自吸性能好，对油液的污染不敏感，不容易咬死，容易加工制造，成本低廉。

      容积效率低，流量脉动和噪音大，由于齿轮轴径向的一平衡力使轴承的载荷加大，所以压力提高受到了限制。

一、外啮合齿轮泵

1.       排量和流量

排量公式

q0＝2πm2zb（厘米3/转）

式中：m——齿轮模数（厘米）

      z——齿数

      b——齿宽（厘米）

设齿轮转速为n，容积效率为ηv，则齿轮泵流量Q0为

Q0＝nq0＝2πnm2zbηv（厘米3/转）

2.       齿轮泵的结构问题

1)      齿轮参数对流量特性的影响   齿轮的齿数、齿宽和模数都对液压泵的流量有影响，但增加齿数会使液压泵的结构庞大，增加齿宽会增加齿轮的径向不平衡力。加大模数是增加液压泵流量的最有效的方法。另外，齿轮泵的瞬时流量不均匀，齿数多，流量脉动就小，齿数少则流量脉动大。齿轮形式有直齿轮、斜齿轮和人字齿轮。斜齿轮运动平稳，但会出现轴向力，人字齿轮运动平稳，没有轴向力，但加工较困难。

2)      困油问题   困油问题严重，需开设卸荷槽。

3)      径向力不平衡问题   由于进出油口压力不同，分布在齿轮外径和泵体内腔的压力是不平衡的。为解决这个问题，可开设压力平衡槽，但这样使高压油腔与低压油腔接近，增加了泄漏。另外，还可以采用缩小压油口直径的方法，减小压力油作用在齿轮上的面积，也可减小径向的不平衡力。

4)      转速问题   转速不能过高或过低。转速过高则油液在离心力作用下不能充满整个工作油腔，且增加了吸油的阻力，易发生空穴现象，一般最大圆周速度不超过5~6米／秒。转速过低会相对降低容积效率，最小圆周速度可按下式计算

v最小＝0.17p/（米／秒）

式中：p——液压泵工作压力（公斤力／厘米2）

    0E50——油液在50℃时的相对粘度

二、楔块式内啮合齿轮泵

1.       流量计算

排量计算

q0＝πm2b[2z＋(1－i)(1－1/12·π2cos2α0)]（厘米3/转）

式中：b——齿宽（厘米）

      m——齿轮模数（厘米）

      z——主动小齿轮轴齿数

i——主动小齿轮轴与从动齿轮齿数比

         α0——齿轮压力角

当压力角α0为20°时，上式为

q0＝πm2b[2z＋0.274(1－i)]（厘米3/转）

流量按下式计算

Q0＝πnηvm2b[2z＋(1－i)(1－1/12·π2cos2α0)]（厘米3/转）

三、摆线转子泵

1.       流量计算

排量计算

q0＝πb(D12－D22)（厘米3/转）

式中：b——转子宽度（厘米）

     D1——内转子长径（厘米）

     D2——内转子短径（厘米）

流量计算

Q0＝nπηvb(D12－D22)（厘米3/转）