外啮合低压齿轮泵

CB-B型泵的结构和工作原理 CB-B 型齿轮泵是我国较为典型的低压系列齿轮泵，其型号意义：

1-后盖；2-泵体；2-前盖：4-套；5-密封圈：6-输入轴；7-主动齿轮：8-轴；9-齿轮；10-滚针轴承；11-网盖；12-定位销；13-螺钉

该泵结构如图2-1所示。它由前盖3,泵体2和后盖1组 成。一对齿数租同的齿轮7和9装在泵体2内，它们采用平键 被连接在主动轴6和从动轴8上，轴6与轴8由前盖3和后盖 1上4只滚针轴承10来支承。圆锥定位销12将泵体与前、后 盖定位，由6个螺钉13紧定。为保证传动灵活、齿轮端面与泵 盖问的辅向间隙为0.025～0.06 mm, 齿顶与泵体内壁的径向 间隙，一般为0.13～0.26 mm。前盖3上压有套4 , 其内孔 中，嵌装着密封圈5可防止输入轴6转动时油液的向外甩出。 

图2-2为CB-B 型泵的轴侧装配图及零件分解立体图，序号与图2-1相同。齿轮泵的工作原理如图2-3所示。齿轮泵的内腔被租互 啮合的轮齿分左、右d 和 e 两部分。若齿轮按图示方向旋转 时，则左腔d 为吸油腔，右腔e 为压油腔。在吸油腔中，啮合署 的轮齿逐渐脱开而密封容积增大，形成局部真空，油液便在火气 压力作用下通过吸油孔m 进入吸油腔d。在压油腔，轮齿相继 啮合，当轮进入齿间时，容积减少，由吸油腔d 带至压油腔e 的 油液便从排油孔n 被压出泵外。 CB-B 型采用内泄漏结构，前后端盖上都铣有槽a 和b, 使 轴向泄漏的油液经通道α和b 流回吸油腔(参见图2-1)。 在泵体2的两端面上都铣有压力卸荷槽c, 侧面泄漏的油 液，由此槽流向吸油腔，这样，即可防止向外泄漏，又可降低泵体与泵盖接合面处的压力，并减少紧固螺钉13的拉力。三只闷盖 11和油封5可防油向外泄漏及空气进入工作腔内。

2,2.2 齿轮泵的困油现象 为保证齿轮泵连续供油和传动乎稳，其齿轮啮合的重登系 数应大于1,因此齿轮付旋转时，一对齿未脱开前而相邻一对轮 齿便又开始啮合，这时，两啮合轮齿间形成一个封闭的容积，留 在两齿间的油液就困在这封闭的容积之中(如图2-4(a) 所示)。 齿轮继续旋转，容积巡渐减小，直到两个啮合点A、B 处于节点两侧的对称位置时(如图2-4(b) 所示),封闭容积最小。再继续 转动，封闭容积又逐渐增大，直到图2-4(c) 所示的最大位置。 在封闭容积减小时，被困油液受挤压，压力急剧上升，油液从 零作接合面的缝隙中强行挤压，使齿轮和轴承受到很大的径向 压力，当容积增大时，又产生局部真空，使溶于液体中的空气分 离出来，油液要蒸发汽化，致使油液产生气泡，使流量不均句或 造成很大噪音。这种现象叫困油现象。 为消除困油现象，CB-B 型齿轮泵在前、后盖板1与3上开 了两个卸荷槽(如图2-4(d)中虚线所示),其中一个通压油腔， 即立体图2-2中的g 槽，另一个通吸油腔，即立体图2-2中f槽。当两啮合间的封闭容积在减小的过程中，则保持与压油腔 相通，而当封闭容积增大时，保持与吸油腔相通。这样可避免困 油现象，减小噪音，延长泵的使用寿命。

2.2.3 齿轮泵的径向力不平衡问题 齿轮泵在工作时，吸油腔与压油腔之间存在压力差。沿齿 轮外圆，从吸油腔到压油腔，压力可视为逐渐升高的。压力的 分布如图2--5所示。这个压力使齿轮及轴承承受了不平衡的 径向力。作用齿轮及轴上的径向力合成为一个合力p, 油压越 高，p 力越大。它直接影响到轴承的寿命，甚至使轴弯曲，发生 齿顶与泵体内孔碰擦而影响正常的工作。

为了减小CB-B 型齿轮泵径向不平衡力，人们常采取缩小 压油口的方法，使压力油径向作用于齿轮上的面积减小，一般 仅作用1～2个齿的范围。从而径向力也相应地减小。但是，在 径向力作用下，轴仍有可能弯曲以及发生轴承局部磨损，为了防 北因此而产生齿顶与泵体碰擦，可将CB-B 型泵径向间隙加大到0.13～0.16 mm, 由于齿顶与泵体孔沿圆周方向的封油长度 很长，并且齿轮旋转方向又恰好与圆周泄漏方向相反，因此加大 些径向间隙，仍不会造成过大泄漏。实践证明：通过径向间隙的 泄漏量仅占齿轮泵泄漏量的15～20%,而轴向间隙的油漏量却 占75～80%。 2.2.4 平均输油量的计算 齿轮泵每转一转所排出的油量等于一对齿轮所有齿间(齿 谷)容积之和。为便于理解，现设若齿间面积与模数及齿高相同 的齿条的面积近似，如图2-6所示。

齿轮泵的理论流量Q 则为 Q₁=6.66 zm²B·n·10-8,(1/min), (2-2) 式中：第-齿轮泵转速，(r/min)。 其余单位与前相同。 再考虑到泵的容积效率，η,,则齿轮泵的实际流量Q, 为 Qs=6,66 zm²B··ηv·10-6(1/min)。 (2-3) 以上公式表示出泵的平均输油量。事实上，齿轮泵的输油 并不是均匀的，而是脉动的。齿数越少，脉动越大。由上述公式 还可知： (一)输油量与齿轮模数的平方成正比，在压缩齿轮泵体积 的前提下，为获得大的输油量，常选取较大的齿轮模数而减少齿 数。 (二)在一定泵体体积下，齿数越多，流量脉动越小，输油越 均匀。但齿数增加后，重叠系数增大，困油现象会严重。齿数过 少，流量脉动加剧。 一般外啮合齿数常取8～19之间。齿数小 于14时，为避免加工时产生根切现象，需要变位修正。 (三)输油量与转速成正比，但转速不能无限制提高，转速过 高，齿轮圆周速度则加快，巨大的离心力会造成吸油不足，产生 空穴现象。国产泵齿轮的最大圆周速度多不大于6m/s, 否则容 易损坏轴承。