外啮合齿轮泵的设计
图 1 是外啮合齿轮泵的工作原理图。由图可见，这种泵的壳体内装有一对外啮合齿轮。由于齿轮端面与壳体端盖之间的缝隙很小，齿轮齿顶与壳体内表面的间隙也很小，因此可以看成将齿轮泵壳体内分隔成左、右两个密封容腔。当齿轮按图示方向旋转时，右侧的齿轮逐渐脱离啮合，露出齿间。因此这一侧的密封容腔的体积逐渐增大，形成局部真空，油箱中的油液在大气压力的作用下经泵的吸油口进入这个腔体，因此这个容腔称为吸油腔。随着齿轮的转动，每个齿间中的油液从右侧被带到了左侧。在左侧的密封容腔中，轮齿逐渐进入啮合,使左侧密封容腔的体积逐渐减小，把齿间的油液从压油口挤压输出的容腔称为压油腔。当齿轮泵不断地旋转时，齿轮泵的吸、压油口不断地吸油和压油，实现了向液压系统输送油液的过程。在齿轮泵中，吸油区和压油区由相互啮合的轮齿和泵体分隔开来，因此没有单独的配油机构。
齿轮泵是容积式回转泵的一种，其工作原理是：齿轮泵具有一对互相啮合的齿轮，齿轮（主动轮）固定在主动轴上，齿轮泵的轴一端伸出壳外由原动机驱动，齿轮泵的另一个齿轮（从动轮）装在另一个轴上，齿轮泵的齿轮旋转时，液体沿吸油管进入到吸入空间，沿上下壳壁被两个齿轮分别挤压到排出空间汇合（齿与齿啮合前），然后进入压油管排出。
齿轮泵的主要特点是结构紧凑、体积小、重量轻、造价低。但与其他类型泵比较，有效率低、振动大、噪音大和易磨损的缺点。齿轮泵适合于输送黏稠液体
外啮合齿轮泵的设计
设计齿轮泵时，应该在保证所需性能和寿命的前提下，尽可能使尺寸小、重量轻、制造容易、成本低，以求技术上先进，经济上合理。
我们已知某润滑油泵工作压差p ?=７０（bar ）和排量q=62582(ml/r)用Y132S-4电动机作为原动机带动油泵的正常工作。
一．定刀具角n a 和齿顶高系数o f
采用标准刀具， 20=n a ，齿顶高系数1=o f
二．选齿数Z
排量与齿数，查资料《液压文件》中查得)
/(10232r ml B Zm q -?=π（1-1）考虑到实际上齿间的容积比轮齿的有效体积稍大，所以齿轮泵的理论排量应比按式（1-1）计算的值大一些，并且齿数越少差值越大。考虑到这一因素，就在公式（1-1）中乘以系数K 以补偿其误差，则齿轮泵的排量为 )/(10232r ml B KZm q -?=π通常K=1.06～1.115，即7~66.62=k π．齿数少时取最小值（当Ｚ＝６时，可取K=1.115,而当Ｚ=20时，可取K=1.06）反映齿轮泵结构大小的尺寸---齿轮分度圆直径(Df=Mz).若要增大排量,增大模数的办法比增加齿数更为有利.若要保持排量不变,要使泵的体积很小,则应增大模数并减少齿数.减少齿数可减小泵的外形尺寸,但齿数也不能太小,否则不仅会使流量脉动严重,甚至会使齿轮啮合的重迭系数ε<1,这是不允许的.一般齿轮泵的齿数Z ＝６～３０．用于机床或其它对流量的均匀性要求较高的低压齿轮泵，一般取Z ＝１４～３０；用于工程机械及矿上极限的中高压和高压齿轮泵，对流量的均匀性要求不高．但要求结构尺寸小，作用在齿轮上的径向力小，从而延长轴承的寿命，就采用较少的齿数（Z ＝９～１５）而近来新设计中高压齿轮泵时，都十分注意降低齿轮泵的噪声，因此所选齿数有增大的趋势（取Z ＝１２～２０）．只有对流量均匀性要求不高，压力有很低的齿轮泵（如润滑油泵）才选用Z ＝６～８．所以我们初选齿数
为1Z ＝11．齿轮泵所用的两个齿轮等大 ，固传动比ｉ＝１所以1112==iZ Z
三．确定齿轮的模数m
由齿宽与齿顶圆的比值e
D B =ξ，得e D B ξ=，即)(C Z m B +=ξ 对标准齿轮Ｃ＝２，对于“增一齿修正法”修正的齿轮Ｃ＝３将Ｂ的表达式代入排量近似公式32102-?=KZm q π得3210)(2-?+=C Z KZm q ξπ所以3310
)(2-?+=C Z kZ q m ξπ式中Ｋ=1.06～1.115齿数少时取大值，齿数多时取小值． 查资料知：
表１
得模数m ≈2.4,经查课本《机械设计》中表2我们应选取与该值接近的标准模数值m=2.5
四．确定齿宽
)(C Z m b +=ξ（mm ）所以25)(1=+=C Z m b ξ 2521==b b
五．确定齿轮的其它参数
压力角我们取标准值a 选取标准值?=20a
分度圆直径d 5.27115.211=?==mZ d
5.27115.222=?==mZ d
齿顶高a h 5.25.211=?==*m ha h a
齿根高f h 125.3)(1=+=**m c h h a f
齿全高h )2(2111c h h h h a f a +=+=*
齿顶圆直径a d 5.325.2)1211()2(11=??+=+=*m h Z d a a
5.325.2)1211()2(11=??+=+=*m h Z d a a
齿顶高系数1=*
a h
顶隙系数25.0=*c
(1).我们选用一般的齿轮材料，软齿面的闭式传动，查课本《机械设计基础》表12.1和表12.2选用45钢，正火处理齿面硬度HBS230。齿轮油泵为一般机械中的齿轮传动，我们处选8级精度。
(2).确定许用应力：由图12.11c 、图12.14c 分别查得 ασMP H 5601lim =，ασMP F 1951lim =
由表12.5查得1.1=H S 和4.1=F S 故
[H σ]1)(1.5091.1/5601
lim MPa S H H ===σ[])(3.1394
.11951lim 1MPa S F F F ===σσ 六．选定工作油液
我们所用的工作油液为矿物油型（石油基）液压油，普通液压油。这种油液是以石油的精练物为基础，加入各种改进性能的添加剂而成。
七．确定齿轮泵的转速n
齿轮泵一般都和原动机（电动机、内燃机等）直接连接，我们所用的电动机为Y132S-4型功率P=5.5kw,满载转速min /14401r n =，
所以其转速n 应于原动机的转速一致。由流量公式可知，转速愈高，流量愈大。但转速过高，由于离心力的作用，使油液不能完全充满齿间，吸油不足导致了容积效率下降，产生气蚀、震动和噪声。因此就有最高的转速限制。允许的最高转速与工作油液的粘度有关，粘度越大，允许的最高转速就愈低。
一般用限制齿轮顶圆圆周速度的办法来确定最高转速，以保证在工作中不产生气蚀。不同粘度的油，起允许的圆周速度如表3所示。然后将允许的顶圆圆周极限速度max v 换算成允许的极限转速max n
表3
e D v n πmax 3max 1060?=
式中 e D ---顶圆直径（mm ）;max v ---顶圆圆周极限线速度（m/s ）.
另一方面齿轮泵的转速也不能太低，因当工作压力一定时，泵的泄露量也接近于一定值，它与转速的关系不大，但转速愈低，流量愈小，泄露量与理论流量比值愈大，溶剂效率愈低。所以还应对齿轮泵的最低转速加以限制，其允许的最低顶圆圆周速度，可按以下经验公式选取
)/(1752.0min s m E
p v ??= 式中 p ?---齿轮泵高低压腔差（bar ）;E ?---工作油液恩式粘度。
为了避免容积效率严重下降，在实际工作中都不允许泵的转速低于300rpm.
八.校核排量是否符合原始设计参数中提出的要求
九．结构设计
（一）结构形式的确定
在确定结构形式时应考虑以下几个内容
1. 减轻径向力的结构设施。
2. 是采用三片式结构（有前泵盖、泵体、和后泵盖组成，）还是采用两片式
结构（由壳体和前盖组成）。
近年来其所以三片式结构得到广泛应用，是因为三片式结构有以下优点：
（1） 毛坯制造容易，甚至可用型材切料；
（2） 便于机械加工；
（3） 便于布置双向端面间隙的液压自动补偿，从而改善补偿性能和提
高寿命；
（4） 便于双出轴布置，根据需要可以串联另一个齿轮泵。
3. 齿轮与轴做一个整体还是做成分离式通过键（或花键）连接
将齿轮和轴做成整体，其优点是结构紧凑，装配方便；将齿轮和轴
作成分离式，其优点是加工工艺性好，齿轮侧面加工较容易，在平面磨床上很容易加工相同的齿宽，这种结构在大排量泵中常见。
（二）确定高低压腔尺寸（包括压出角、吸入角和吸压油管道直径）
（三）轴承负荷（径向力）的计算
（四）轴的计算
（1） 从我们的结构设计上看，采用的是齿轮轴，固齿轮轴也采用的是
45钢并作正火处理，由表14.1（课本---《机械设计基础》）。查
得MPa b 600=σ。再由表14.5查得[]MPa 551=-σ。
（2） 初步估算轴的最小直径 由式[]3362.01055.9n
P C n p d =?≥τ 式中 C--- 由轴的材料和受载情况所决定的计算常数，见表14.4取Ｃ＝118。4.12≥d mm 考虑该处轴径尺寸应当大于高速级轴颈处直径，取151=d 根据轴上零件的定位、装配及轴的工艺性要求，参考液压元件中齿轮油泵（装配表如上）初步确定中间轴的结构如下图
表14.4 轴常用材料的[]τ值和C 值
注：当作用在轴上的弯矩比转矩小或只受转矩时，[]τ取较大值，Ｃ值取较小值；反之，[]τ取较小值，Ｃ值取较大值。
（3） 轴的结构设计、绘制草图 根据估算所得的直径，齿轮宽度及安
装情况等条件，对轴的结构及尺寸进行草图设计。
各轴段直径的确定
初选滚动轴承下，型号为6202 d=15 D=35 B=11 6.0min /=s r
20min /=s d ；30max /=a D ；6.0max /=sa r ；额定动负荷
65.7/=kN C r ；额定静负荷72.3/=kN C or ；极限转速/（1min -?r ）
脂润滑为17000、油润滑为22000；轴颈直径mm d d 1551==
退刀槽处直径mm d 132=,mm d d d 13624===,
齿轮1处直径mm d 5.323=
轴7与电动机相连所以我们取147=d 以满足电动机与齿轮轴之间
的传动。
2. 各轴段轴向长度的确定
按轴上零件的轴向尺寸及零件间相对位置，参考上表，确定出轴向长度，如图所示。
（４）校核轴的强度
a. 计算齿轮受力： 齿轮分度圆直径：)(5.270
cos 115.2cos mm mz d =?== β直齿齿轮轴所以 0=β 齿轮所受转矩：)(7.3647514405.51055.91055.9616
1mm N n P T ?=?=?= 齿轮作用力： 圆周力：)(26535
.277.3647522N d T F t =?== 径向力：)(9660
cos 20tan 2653cos tan N a F F t r =?==
β b. 画出轴的受力简图：轴受力的大小及方向如图所示
c. 画出轴的垂直面受力图，计算水平面内的约束力Av R 和Bv R ，如图所示，并作出垂直面内的弯矩V M 图，如图所示。 )(483128
96664128642N F d F R r a Av =?=+= )(483N R F R Av r Bv =-=
（五）从动轴的计算
1. 强度计算（计算危险断面C —C 的强度（如图）
（1）.求支点反力
在计算中一般当作可动铰链双支点的梁。这种假设对于一个支座中只装有一个滚动轴承或虽装有两个轴承但能自动调心是足够精确的。如果同一支座中装有两个滚动轴承，但不能自动调心时，则不考虑外面的那个轴承，而将靠里面的轴承当作铰链支承。
对于滑动轴承，这个假定性铰链与齿轮端面的距离取为 2
l x =。 由于齿轮两端面的轴颈和滑动轴承的尺寸完全相同，所以两个假象铰
链的支反力为 )(2
22N F qB R R B A === 式中 q — 齿轮部分单位长度上的载荷（N/m ）;
B — 齿宽（m ）；
2F — 作用在从动齿轮上的总径向力（N ）
（2）.作用在危险断面C —C 处的弯曲扭矩 )(4
2222m N l F l F x R M A ?=?=
= （3）.断面C —C 的抗弯断面系数 )(1323413m d d W d ???
????
????? ??-=π 式中 d 、1d —空心轴的外径和内径（m ）。
当为实心轴时，)(1.032333
m d d W ≈=π
（4）.断面C —C 的弯曲应力 )(105bar W
M w -?=
σ （5）.求强度安全系数σn
从动轴上的弯曲应力是对称循环的，即轴颈承受着变负荷。我们假定轴颈的弯曲是由于经常作用着平均弯曲力矩所产生的。
对称循环的弯曲强度安全系数为 b
K n σεσσσσ1-=
式中 1-σ— 材料的弯曲疲劳极限，对20CrMnTi 1-σ=4900 bar;
σK —弯曲的有效应力集中系数，σK 值要根据r d D -、d
r 和b σ值在“机械设计手册”中选取（其中D —从动齿轮节圆直径，d —轴颈直径，r —轴颈与齿轮端面交接处的圆角半径，b σ—材料的抗拉强度）；
σε—绝对尺寸对疲劳极限影响系数，σε值要根据材料和轴颈d 值在
“机械设计手册”中选取。
2. 从动轴的刚度计算
由于从动轴上没有扭矩作用，所以只计算它的弯曲刚度（挠度）
在采用滚动轴承的场合下，精确地计算轴颈的挠度是很重要的，因
为使轴产生并不显著的挠曲，就会引起在滚针或滚珠滚道边缘上单位压力的剧烈增加，很快就会损坏这些表面。
在采用滑动轴承的场合下，轴的挠曲使局部单位压力剧增并使润滑油
膜遭到破坏，造成轴承的挠伤。
为了防止这种破坏，首先必须尽可能减少轴的挠度。
在计算轴的挠度时，我们假定：a ）对于滑动轴承或滚针轴承，轴颈上所受的载荷可视为均布载荷l
F q 221=；b) 载荷加在轴承的轴线上；c ）
从轴颈外端至齿轮端面，轴颈的直径不变；d) 齿轮部分的变形可以忽略。其受力简图如图所示。
则轴颈长度的中心A 相对于齿轮端面C 的挠度为 )476(242221lx l x EI
x q y AC -+-= 将l
F q 221=和2l x =代入上式得 EI
l F EI l F y AC 323202214.076817-≈?-= 式中 E —弹性模量，对于钢25/101.2mm N E ?=；
I — 截面A 的轴惯性力矩，)(6444mm d J π
=；
d 、l —轴颈的直径和长度（mm ）;
2F —作用在从动轮上的总颈向力（N ）
。
（六）轮齿的强度（包括齿面接触强度和轮齿弯曲强度）的计算
(1). 验算齿根弯曲疲劳强度
由式校验算齿根弯曲疲劳强度：
121112z bm Y KT F F =
σ
)(7.3647514405.51055.91055.96161mm N n P T ?=?=?= 查课本《机械设计基础》图12.13查得7.31=F Y 查表12.4载荷系数K ，原动机为电动机，工作机械载荷特性比较平稳K=1。代入上式得，
)(3.14911
5.2257.37.364751221ασMP F =?????=<{F σ}1 安全。 （2）.验算圆周速度： =???=?=10006014405.3214.31000601
1n d v π 2.45（m/s ） 查课本12.3知，选8级精度合适。
（七）轴承的设计计算
（八）卸荷槽尺寸的计算
（九）浮动轴承（或浮动侧板、挠性侧板）轴向液压平衡的计算
（十）泵提强度计算
（十一） 连接（泵盖与泵体）螺钉（或螺栓）的计算
齿轮泵的特点是
齿轮泵的特点是：体积小，重量轻，结构简单，制造方便，价格低，工作可靠，自吸性能较好，对油液污染不敏感，维护方便等。 其缺点是：流量和压力脉动较大，噪声大，排量不可变等。 内啮合齿轮泵与外啮合齿轮泵相比，主要有体积小，流量脉动小，噪声小等优点，但加工困难，使用受到限制。这里啮合点处的齿面接触线一直起着分隔高、低压腔的作用，因此在齿轮泵中不需要设置专门的配流机构。 1、外啮合齿轮泵的流量 排量：V=πDhB=2πm2zB 实际上齿间槽容积比轮齿的体积稍大些，所以通常取3.33，则有：V=6.66zm2B 流量：q=Vnηv=6.66zm2Bnηv 以上计算的是外啮合齿轮泵的平均流量。 特点： 1)齿轮泵的平均流量与齿数成正比，而与模数的平方成比例。 2)齿轮泵的流量与齿宽成正比，但齿宽的增大受齿轮所受液压径向力增加的限制，一般取齿宽B＝（6～10）m，高压时取小值。 3)提高转速可以提高泵的流量，但受泵吸入性能的限制。齿轮泵的转速一般在1000～1500r/min。 4)另外，在容积式液压泵中，齿轮泵的流量脉动最大。 ２、齿轮泵的困油现象及卸荷 ★困油现象的危害： 使闭死容积中的压力急剧升高，使轴承受到很大的附加载荷，同时产生功率损失及液体发热等不良现象；溶解于液体中的空气便析出产生气泡，产生气蚀现象，引起振动和噪声。 ★消除困油现象： 在齿轮泵的侧板上或浮动轴套上开卸荷槽。非对称式，必须保证在任何时候都不能使吸油腔与压油腔相互串通；这样的齿轮泵不能反转。 ３、齿轮泵的泄漏及补偿措施
齿轮泵存在着三个产生泄漏的部位：齿轮端面和端盖间；齿顶和壳体内孔间以及齿轮的啮合处。其中齿轮端面和端盖间泄漏量最大，占总泄漏量的75～80％。 4、提高外啮合齿轮泵压力的措施 端面间隙自动补偿原理： 利用特制的通道把齿轮泵内压油腔的压力油引到浮动轴套的外侧，作用在一定形状和大小的面积上，产生液压作用力，使轴套压向齿轮端面，这个力必须大于齿轮端面作用在轴套内侧的作用力，才能保证在各种压力下，轴套始终自动贴紧齿轮端面，减小齿轮泵内通过端面的泄漏，达到提高压力的目的。 5、径向不平衡力 ★危害： 径向不平衡力很大时能使轴弯曲，齿顶与壳体接触，同时加速轴承的磨损，降低轴承的寿命。 ★措施： 为了减小径向不平衡力的影响，通常采取减小压油口的办法。 减少齿轮的齿数，这样减小了齿顶圆直径，承压面积减小。 适当增大径向间隙。 6、内啮合齿轮泵 内啮合齿轮泵有渐开线齿轮泵和摆线齿轮泵两种。 摆线齿轮泵又称为转子泵，两齿轮相差一个齿。
最新外啮合齿轮泵的设计
外啮合齿轮泵的设计
图1 是外啮合齿轮泵的工作原理图。由图可见，这种泵的壳体内装有一对外啮合齿轮。由于齿轮端面与壳体端盖之间的缝隙很小，齿轮齿顶与壳体内表面的间隙也很小，因此可以看成将齿轮泵壳体内分隔成左、右两个密封容腔。当齿轮按图示方向旋转时，右侧的齿轮逐渐脱离啮合，露出齿间。因此这一侧的密封容腔的体积逐渐增大，形成局部真空，油箱中的油液在大气压力的作用下经泵的吸油口进入这个腔体，因此这个容腔称为吸油腔。随着齿轮的转动，每个齿间中的油液从右侧被带到了左侧。在左侧的密封容腔中，轮齿逐渐进入啮合,使左侧密封容腔的体积逐渐减小，把齿间的油液从压油口挤压输出的容腔称为压油腔。当齿轮泵不断地旋转时，齿轮泵的吸、压油口不断地吸油和压油，实现了向液压系统输送油液的过程。在齿轮泵中，吸油区和压油区由相互啮合的轮齿和泵体分隔开来，因此没有单独的配油机构。
齿轮泵是容积式回转泵的一种，其工作原理是：齿轮泵具有一对互相啮合的齿轮，齿轮（主动轮）固定在主动轴上，齿轮泵的轴一端伸出壳外由原动机驱动，齿轮泵的另一个齿轮（从动轮）装在另一个轴上，齿轮泵的齿轮旋转时，液体沿吸油管进入到吸入空间，沿上下壳壁被两个齿轮分别挤压到排出空间汇合（齿与齿啮合前），然后进入压油管排出。 齿轮泵的主要特点是结构紧凑、体积小、重量轻、造价低。但与其他类型泵比较，有效率低、振动大、噪音大和易磨损的缺点。齿轮泵适合于输送黏稠液体 外啮合齿轮泵的设计 设计齿轮泵时，应该在保证所需性能和寿命的前提下，尽可能使尺寸 小、重量轻、制造容易、成本低，以求技术上先进，经济上合理。 我们已知某润滑油泵工作压差p ?=７０（bar ）和排量q=62582(ml/r) 用Y132S-4电动机作为原动机带动油泵的正常工作。 一．定刀具角n a 和齿顶高系数o f 采用标准刀具， 20=n a ，齿顶高系数1=o f 二．选齿数Z 排量与齿数，查资料《液压文件》中查得 )/(10232r ml B Zm q -?=π（1-1）考虑到实际上齿间的容积比轮齿的有效体积稍大，所以齿轮泵的理论排量应比按式（1-1）计算的值大一些，并且 齿数越少差值越大。考虑到这一因素，就在公式（1-1）中乘以系数K 以 补偿其误差，则齿轮泵的排量为 )/(10232r ml B KZm q -?=π通常 K=1.06～1.115，即7~66.62=k π．齿数少时取最小值（当Ｚ＝６时，可
齿轮泵常见问题分析
遇事询问：班次、何人、数量、那几台机床、目前状况。 齿轮泵提高容积效率的方法 增加容积效率对于齿轮泵而言就是增大供油量与内泄的比例。 方法有两方面。1 增大流量2减小内泄。 具体方法有 1增大模数、减少齿数、增加转速、使卸荷槽适当偏向排油一侧。 2压力较高时用间隙补偿结构就是加浮动侧板、提高加工精度主要是减小齿轮端面跳动。 液压齿轮泵扭矩大是哪的原因? 齿轮中心距偏小，或者配合面粗糙度不高，配合尺寸偏紧。 齿轮泵容积效率 增加容积效率对于齿轮泵而言就是增大供油量与内泄的比例。方法有两方面。1 增大流量 2减小内泄。具体方法有 1增大模数、减少齿数、增加转速、使卸荷槽适当偏向排油一侧。 2压力较高时用间隙补偿结构就是加浮动侧板、提高加工精度主要是减小齿轮端面跳动。 工艺改进齿轮泵效率容积和性能的讨论 文章热度：105 齿轮泵容积效率较低，主要是端面泄漏较大，约占总泄漏量的70～80％．所以，提高齿轮泵的端盖和壳体之间的配合精度，提高泵的容积效率和性能是技术人员努力的方向。齿轮泵端面和壳体的加工基本上是定位销来保证其加工和配合精度。但是由于定位销孔的孔径尺寸较小，仅为φ8mm，而且加工精度、内表面粗糙度等要求较高，我们以前经过多方努力，
采用各种加工方法，质量仍难以保证，对此，我们进行了一定的研究，改进了加工和装配工艺，取得了一定的效果。 齿轮泵端盖与壳体配合误差对泵的性能和效率的影响 主动齿轮回转轴线与前盖定位止口同轴度误差大，齿轮旋转阻力大，甚至卡死，造成泵的机械性能大大下降。零件的动配合不好，磨损加快，缩短了齿轮泵的使用寿命，并且浮动轴套轴向移动阻力较大，使齿轮泵端面与轴套之间的间隙不能及时消除，甚至不能移动，导致齿轮泵容积效率下降。另外，由于主动轮轴与传动轴受其自身同轴度的影响，加大了泵的振动和噪声。 定位销孔加工工艺比较及试验 一、定位销加工工艺比较 (1)采用钻、铰(钻模)工艺，虽然保证了2-φ8mm孔径尺寸精度和内径表面粗糙度，但销孔孔距误差大，而且不太稳定。 (2)采用钻、成型(模具挤压)工艺，虽然保证了两销孔加工精度、孔径精度，并且稳定可靠，但是又带来销孔表面粗糙、部分孔径不圆度增大的问题。 (3)在两个+13mm紧固螺钉孔口部添置套管销，去掉原来2-φ8mm销孔，采用钻、铰、镗工艺，保证了各方面的精度，但是工艺复杂，成本较高。针对以上情况，我们进行了分析研究，认为解决定位销问题是关键所在，改进加工工艺是解决问题的路子。 二、对比试验分析 我们采用一个定位销和主动轮轴作为定位加工、装配，去掉另一个定位销，然后再随机抽取六台齿轮泵分三组按不同的组装方式在齿轮泵全性能试验台上做性能试验，检测它们在试验前和试验后主动轮轴线与前盖定位止口同轴度的误差变化，从而选取最佳方案。具体情况如表1。 从表1上对比情况可见，第三种方法径向跳动变化最小，证明采用这种工艺方案是成功可行的。为了提高齿轮泵的装配精度，我们又专门设计制造了以主动齿轮轴为基准的定位夹具，在装配时利用该夹具将前盖位置精确地控制后，再拧紧四只紧固螺钉。 4结束语 实践证明，采用新的工艺以后，较好地解决齿轮泵的端盖和壳体之间的配合及加工问题，保证了泵的各项技术指标，提高了泵的容积效率和机械性能，取得了较为满意的效果，并且较为经济实用。 油泵常见故障排除方法
齿轮泵工作原理及结构
齿轮泵工作原理及结构 齿轮泵 齿轮泵是液压系统中广泛采用的一种液压泵,它一般做成定量泵,按结构不同,齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵,而以外啮合齿轮泵应用最广。下面以外啮合齿轮泵为例来剖析齿轮泵。 液压齿轮泵主要包括：高压定量齿轮泵，高压双联齿轮泵，润滑泵，化工泵，双向齿轮马达，齿轮泵附调压阀，齿轮泵附升降阀。 齿轮泵的工作原理和结构 齿轮泵的工作原理如图3-3所示，它是分离三片式结构，三片是指泵盖4，8和泵体7，泵体7内装有一对齿数相同、宽度和泵体接近而又互相啮合的齿轮6，这对齿轮与两端盖和泵体形成一密封腔，并由齿轮的齿顶和啮合线把密封腔划分为两部分，即吸油腔和压油腔。两齿轮分别用键固定在由滚针轴承支承的主动轴12和从动轴15上，主动轴由电动机带动旋转。 图3-3 外啮合型齿轮 泵工作原理 CB—B齿轮泵的结构如图3-4所示，当泵的主动齿轮按图示箭头方向旋转时，齿轮泵右侧（吸油腔）齿轮脱开啮合，齿轮的轮齿退出齿间，使密封容积增大，形成局部真空，油箱中的油液在外界大气压的作用下，经吸油管路、吸油腔进入齿间。随着齿轮的旋转，吸入齿间的油液被带到另一侧，进入压油腔。这时轮齿进入啮合，使密封容积逐渐减小，齿轮间部分的油液被挤出，形成了齿轮泵的压油过程。齿轮啮合时齿向接触线把吸油腔和压油腔分开，起配油作用。当齿轮泵的主动齿轮由电动机带动不断旋转时，轮齿脱开啮合的一侧，由于密封容积变大则不断从油箱中吸油，轮齿进入啮合的一侧，由于密封容积减小则不断地排油，
这就是齿轮泵的工作原理。泵的前后盖和泵体由两个定位销17定位，用6只螺钉固紧如图3-3。为了保证齿轮能灵活地转动，同时又要保证泄露最小，在齿轮端面和泵盖之间应有适当间隙（轴向间隙），对小流量泵轴向间隙为 0.025~0.04mm，大流量泵为0.04~0.06mm。齿顶和泵体内表面间的间隙（径向间隙），由于密封带长，同时齿顶线速度形成的剪切流动又和油液泄露方向相反，故对泄露的影响较小，这里要考虑的问题是：当齿轮受到不平衡的径向力后，应避免齿顶和泵体内壁相碰，所以径向间隙就可稍大，一般取0.13~0.16mm。 为了防止压力油从泵体和泵盖间泄露到泵外，并减小压紧螺钉的拉力，在泵体两侧的端面上开有油封卸荷槽16，使渗入泵体和泵盖间的压力油引入吸油腔。在泵盖和从动轴上的小孔，其作用将泄露到轴承端部的压力油也引到泵的吸油腔去，防止油液外溢，同时也润滑了滚针轴承。 图3-4 CB—B齿轮泵的结构 1-轴承外环 2-堵头 3-滚子 4-后泵盖 5-键 6-齿轮 7-泵体8-前泵盖 9-螺钉 10-压环 11-密封环 12-主动轴 13-键 14-泻油孔15-从动轴 16-泻油槽 17-定位销 齿轮泵存在的问题 1、齿轮泵的困油问题 齿轮泵要能连续地供油,就要求齿轮啮合的重叠系数ε大于1,也就是当一对齿轮尚未脱开啮合时,另一对齿轮已进入啮合,这样,就出现同时有两对齿轮啮合的瞬间,在两对齿轮的齿向啮合线之间形成了一个封闭容积,一部分油液也就被困在这一封闭容积 中〔见图3-5(a)〕,齿轮连续旋转时,这一封闭容积便逐渐减小,到两啮合点处于节点两侧的对称位置时〔见图 3-5(b) 〕,封闭容积为最小,齿轮再继续转动时,封闭容积又 逐渐增大,直到图3-5(c)所示位置时,容积又变为最大。在封闭容积减小时,被困油液受到挤压,压力急剧上升,使轴承上突然受到很大的冲击载荷,使泵剧烈振动,这时高压油从一切可能泄漏的缝隙中挤出,造成功率损失,使油液发热等。当封闭容积增大时,由 于没有油液补充,因此形成局部真空,使原来溶解于油液中的空气分离出来,形成了气 泡,油液中产生气泡后,会引起噪声、气蚀等一系列恶果。以上情况就是齿轮泵的困油现象。这种困油现象极为严重地影响着泵的工作平稳性和使用寿命。
偶数齿平面式复合齿轮泵的流量特性分析与仿真
泵是液压传动和控制系统中的动力元件，是整个传动系统中介质的供给装置．齿轮泵因其在流量相同的各类泵中组成零件少，工艺性好，结构简单、紧凑，对杂质的敏感性不高，重量轻，自吸力强（真空度高），转速范围大，工作可靠，对工作条件的适应范围较广，因而在机械、建筑、轻工、农、林、船舶等行业的液压系统中都得到了广泛的应用．但是，传统的只有一对主、从动齿轮的外啮合齿轮泵，存在着流量脉动率大和径向力不平衡等缺点，导致齿轮轴和轴承承受较大的偏载，加剧了磨损，缩短了使用寿命，也降低了泵的工作可靠性［１］．具有２个子泵结构的平面式复合齿轮泵，在结构上由主动齿轮（中心轮）和两个对称并联布置的从动齿轮、泵体、左右端盖及配流盘等组成．当电动机驱动主动齿轮旋转，并与两个从动齿轮同时啮合时，主动齿轮和每一个从动齿轮都形成了一个单独的外啮合齿轮泵（以下简称子泵），每个子泵的工作原理和普通外啮合齿轮泵相同［２］．这种具有两个子泵的复合齿轮泵保留了普通齿轮泵结构简单等优点，同时又避免了普通齿轮泵的缺陷，有很好的应用前景．本文现就其流量特性进行分析．1 排量和流量 流量脉动大是普通外啮合齿轮泵的一大缺点，它不仅会造成工作机构运动速度的不平稳，还会产生很大的压力脉动及噪声，影响到其它元件的寿命．对于标准齿轮，单个齿轮泵的几何排量为主动 轮的齿牙体积和齿谷容积之和．对于单个子泵，中心轮转一转时，几何排量为［３］．由结构原理可知，复合泵的几何排量、平均流量和瞬时流量的计算方法与普通齿轮泵相同，只需在普通齿轮泵相应的计算公式前乘以系数２，则复合齿轮泵的几何排量为 ｑ＝２×２πｍ２Ｚ１Ｂ （１） 式中：Ｚ１为中心轮齿数；Ｂ为中心齿轮齿宽；ｍ 为模数． 则平均理论流量Ｑｔ为Ｑｔ＝ｎ１ｑ＝４πｍ２Ｚ１Ｂｎ１＝４πｍ２Ｚ２Ｂｎ２ （２） 式中：Ｚ２为从动轮齿数；ｎ１为中心齿轮转速；ｎ２ 为从动轮转速． 实际输出流量ＱＢ为 ＱＢ＝Ｑηｖ＝４πｍ２ＢＺ１ｎ１ηｖ （３） 式中：ηｖ为复合齿轮泵容积效率2 流量特性 流量特性即瞬态流量的脉动性或不均匀性，是评价液压泵品质优劣的重要指标之一．流量特性较差的泵使液压系统产生强烈振动和噪声，对环境产生噪声污染，有背可持续发展的要求和以人为本的科学发展观．当流体脉动频率接近或等于液压系统固有频率时，将产生共振，造成安全隐患．尽管液压系统的噪声有多方面的原因，但液压泵是液压系统的重要噪声源为工程界和学术界所公认． 普通外齿轮泵流量脉动较大且噪声也较大，那么由两个子泵复合而成的复合齿轮液压泵的流 Ｖｏｌ．２８Ｎｏ．１０ Ｏｃｔ．２０１２ 赤峰学院学报（自然科学版）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｆｅｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）第２８卷第１０期（下） ２０１２年１０月偶数齿平面式复合齿轮泵的流量特性分析与仿真 王显彬 （福建船政交通职业学院 机械工程系，福建 福州 ３５０００７） 摘要：本文介绍了偶数齿的平面式复合齿轮泵的结构原理，对平面式复合齿轮泵的流量特性进行了理论分析和仿真研究，得到了如下结论：与普通外啮合齿轮泵相比，齿数相同时，复合齿轮泵的排量、平均流量和瞬时流量均增加了一倍，而体积未增加一倍．因此，复合齿轮泵具有较高的功率密度． 关键词：齿轮泵；复合；流量特性；仿真分析中图分类号：ＴＨ３２５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３－２６０Ｘ（２０１２）１０－０１０１－０３ 基金项目：院科教研发展基金（0190060135） １０１－－
CB-B16型外啮合齿轮泵齿轮副参数设计及其绘制(唐柑培)详解
机械原理综合实训课程 设计计算说明书 设计题目: 外啮合齿轮泵的设计 班级: 2013 级材料一班班 学号：201310112113 学生: 唐柑培 指导教师: 李玉龙 起止日期: 2015 年 5 月11 日至 2015 年5月22 日
成都学院（成都大学） 机械工程学院 【机械原理】综合实训课程任务书
目录 一、外啮合齿轮泵工作原理············ 二、电机型号以及减速装置的选型········ 三、齿轮副参数的确定·············· 四、齿轮绘制················· 五、设计小结················· 六、参考文献················
一、外啮合齿轮泵工作原理 外啮合齿轮泵简介 图 1 是外啮合齿轮泵的工作原理图。由图可见，这种泵的壳体内装有一对外啮合齿轮。由于齿轮端面与壳体端盖之间的缝隙很小，齿轮齿顶与壳体内表面的间隙也很小，因此可以看成将齿轮泵壳体内分隔成左、右两个密封容腔。当齿轮按图示方向旋转时，右侧的齿轮逐渐脱离啮合，露出齿间。因此这一侧的密封容腔的体积逐渐增大，形成局部真空，油箱中的油液在大气压力的作用下经泵的吸油口进入这个腔体，因此这个容腔称为吸油腔。随着齿轮的转动，每个齿间中的油液从右侧被带到左侧。在左侧的密封容腔中，轮齿逐渐进入啮合,使左侧密封容腔的体积逐渐减小，把齿间的油液从压油口挤压输出的容腔称为压油腔。当齿轮泵不断地旋转时，齿轮泵的吸、压油口不断地吸油和压油，实现了向液压系统输送油液的过程。在齿轮泵中，吸油区和压油区由相互啮合的轮齿和泵体分隔开来，因此没有单独的配油机构。 齿轮泵是容积式回转泵的一种，其工作原理是：齿轮泵具有一对互相啮合的齿轮，齿轮（主动轮）固定在主动轴上，齿轮泵的轴一端伸出壳外由原动机驱动，
齿轮泵工作原理和结构
齿轮泵工作原理以及结构 齿轮泵 齿轮泵是液压系统中广泛采用的一种液压泵,它一般做成定量泵,按结构不同,齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵,而以外啮合齿轮泵应用最广。下面以外啮合齿轮泵为例来剖析齿轮泵。 液压齿轮泵主要包括：高压定量齿轮泵，高压双联齿轮泵，润滑泵，化工泵，双向齿轮马达，齿轮泵附调压阀，齿轮泵附升降阀。 齿轮泵的工作原理和结构 齿轮泵的工作原理如图3-3所示，它是分离三片式结构，三片是指泵盖4，8和泵体7，泵体7内装有一对齿数相同、宽度和泵体接近而又互相啮合的齿轮6，这对齿轮与两端盖和泵体形成一密封腔，并由齿轮的齿顶和啮合线把密封腔划分为两部分，即吸油腔和压油腔。两齿轮分别用键固定在由滚针轴承支承的主动轴12和从动轴15上，主动轴由电动机带动旋转。 图3-3 外啮合型齿 轮泵工作原理 CB—B齿轮泵的结构如图3-4所示，当泵的主动齿轮按图示箭头方向旋转时，齿轮泵右侧（吸油腔）齿轮脱开啮合，齿轮的轮齿退出齿间，使密封容积增大，形成局部真空，油箱中的油液在外界大气压的作用下，经吸油管路、吸油腔进入齿间。随着齿轮的旋转，吸入齿间的油液被带到另一侧，进入压油腔。这时轮齿
进入啮合，使密封容积逐渐减小，齿轮间部分的油液被挤出，形成了齿轮泵的压油过程。齿轮啮合时齿向接触线把吸油腔和压油腔分开，起配油作用。当齿轮泵的主动齿轮由电动机带动不断旋转时，轮齿脱开啮合的一侧，由于密封容积变大则不断从油箱中吸油，轮齿进入啮合的一侧，由于密封容积减小则不断地排油，这就是齿轮泵的工作原理。泵的前后盖和泵体由两个定位销17定位，用6只螺钉固紧如图3-3。为了保证齿轮能灵活地转动，同时又要保证泄露最小，在齿轮端面和泵盖之间应有适当间隙（轴向间隙），对小流量泵轴向间隙为 0.025~0.04mm，大流量泵为0.04~0.06mm。齿顶和泵体内表面间的间隙（径向间隙），由于密封带长，同时齿顶线速度形成的剪切流动又和油液泄露方向相反，故对泄露的影响较小，这里要考虑的问题是：当齿轮受到不平衡的径向力后，应避免齿顶和泵体内壁相碰，所以径向间隙就可稍大，一般取0.13~0.16mm。 为了防止压力油从泵体和泵盖间泄露到泵外，并减小压紧螺钉的拉力，在泵体两侧的端面上开有油封卸荷槽16，使渗入泵体和泵盖间的压力油引入吸油腔。在泵盖和从动轴上的小孔，其作用将泄露到轴承端部的压力油也引到泵的吸油腔去，防止油液外溢，同时也润滑了滚针轴承。 图3-4 CB—B齿轮泵的结构 1-轴承外环 2-堵头 3-滚子 4-后泵盖 5-键 6-齿轮 7-泵体8-前泵盖 9-螺钉 10-压环 11-密封环 12-主动轴 13-键 14-泻油孔15-从动轴 16-泻油槽 17-定位销 齿轮泵存在的问题 1、齿轮泵的困油问题 齿轮泵要能连续地供油,就要求齿轮啮合的重叠系数ε大于1,也就是当一对齿轮尚未脱开啮合时,另一对齿轮已进入啮合,这样,就出现同时有两对齿轮啮合的瞬间,在两对
液压与气压传动复习答案
?液压与气压传动?复习题（2012） 考试题型 一．选择题（15分，每题1分） 二．填空题（15分，每空1分） 三．简答题（15分） 四．设计题（10分） 五．分析题（10分） 六．计算题（20分） 七．设计气动行程程序，画出X-D线图，写出双控执行信号逻辑表达式（15分） 绪论 一选择 1. 液压传动的特征之一是：工作压力取决于 C 。 A.力矩 B.功率 C 外负载 D. 流量 2. 液压与气压传动的特征之一是：执行元件的运动速度的大小取决于 A 。 A.流量 B.压力 C 粘度 D. 可压缩性 3. 液压与气压传动中的两个最基本的参数是压力和 D 。 A.密度 B. 粘度C可压缩性 D. 流量 4. 在液压与气压传动中，与外负载力相对应的流体参数是 B 。 A.流体流量 B.流体压力 C 流体粘度 D. 流体可压缩性 二填空 1．气动系统以压缩空气作为工作介质。 2．气压传动是以压缩空气为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式。 三简答 1．试举例说明液压系统的组成。 答:液压系统通常由以下五个部分组成： 1．动力装置如液压泵。 2．执行机构如液压缸和液压马达。 3．控制调节装置如方向控制阀、流量控制阀和压力控制阀， 4．辅助装置如油箱、滤油器、管件、密封件、加热器、冷却器、压力表等等。 5．工作介质如液压油。 2．液压系统中执行元件的作用是什么？它们可以实现哪些运动形式？ 答: 液压系统的执行机构包括液压缸和液压马达，它们的作用分别是把液体的压力能转换成直线运动形式的机械能和旋转形式的机械能。 实现的运动形式为：液压缸——直线运动、摆动形式；液压马达——旋转形式 第一章液压流体动力学基础 一填空
齿轮泵工作原理及结构
齿轮泵工作原理及结构标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
齿轮泵工作原理及结构 齿轮泵 齿轮泵是液压系统中广泛采用的一种液压泵,它一般做成定量泵,按结构不同,齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵,而以外啮合齿轮泵应用最广。下面以外啮合齿轮泵为例来剖析齿轮泵。 液压齿轮泵主要包括：高压定量齿轮泵，高压双联齿轮泵，润滑泵，化工泵，双向齿轮马达，齿轮泵附调压阀，齿轮泵附升降阀。 齿轮泵的工作原理和结构 齿轮泵的工作原理如图3-3所示，它是分离三片式结构，三片是指泵盖4，8和泵体7，泵体7内装有一对齿数相同、宽度和泵体接近而又互相啮合的齿轮6，这对齿轮与两端盖和泵体形成一密封腔，并由齿轮的齿顶和啮合线把密封腔划分为两部分，即吸油腔和压油腔。两齿轮分别用键固定在由滚针轴承支承的主动轴12和从动轴15上，主动轴由电动机带动旋转。 图3-3 外啮合型齿轮泵 工作原理 CB—B齿轮泵的结构如图3-4所示，当泵的主动齿轮按图示箭头方向旋转时，齿轮泵右侧（吸油腔）齿轮脱开啮合，齿轮的轮齿退出齿间，使密封容积增大，形成局部真空，油箱中的油液在外界大气压的作用下，经吸油管路、吸油腔进入齿间。随着齿轮的旋转，吸入齿间的油液被带到另一侧，进入压油腔。这时轮齿进入啮合，使密封容积逐渐减小，齿轮间部分的油液被挤出，形成了齿轮泵的压油过程。齿轮啮合时齿向接触线把吸油腔和压油腔分开，起配油作用。当齿轮泵的主动齿轮由电动机带动不断旋转时，轮齿脱开啮合的一侧，由于密封容积变大则不断从油箱中吸油，轮齿进入啮合的一侧，由于密封
容积减小则不断地排油，这就是齿轮泵的工作原理。泵的前后盖和泵体由两个定位销17定位，用6只螺钉固紧如图3-3。为了保证齿轮能灵活地转动，同时又要保证泄露最小，在齿轮端面和泵盖之间应有适当间隙（轴向间隙），对小流量泵轴向间隙为~，大流量泵为~。齿顶和泵体内表面间的间隙（径向间隙），由于密封带长，同时齿顶线速度形成的剪切流动又和油液泄露方向相反，故对泄露的影响较小，这里要考虑的问题是：当齿轮受到不平衡的径向力后，应避免齿顶和泵体内壁相碰，所以径向间隙就可稍大，一般取~。 为了防止压力油从泵体和泵盖间泄露到泵外，并减小压紧螺钉的拉力，在泵体两侧的端面上开有油封卸荷槽16，使渗入泵体和泵盖间的压力油引入吸油腔。在泵盖和从动轴上的小孔，其作用将泄露到轴承端部的压力油也引到泵的吸油腔去，防止油液外溢，同时也润滑了滚针轴承。 图3-4 CB—B齿轮泵的结构 1-轴承外环 2-堵头 3-滚子 4-后泵盖 5-键 6-齿轮 7-泵体8-前泵盖 9-螺钉 10-压环 11-密封环 12-主动轴 13-键 14-泻油孔15-从动轴 16-泻油槽 17-定位销 齿轮泵存在的问题 1、齿轮泵的困油问题 齿轮泵要能连续地供油,就要求齿轮啮合的重叠系数ε大于1,也就是当一对齿轮尚未脱开啮合时,另一对齿轮已进入啮合,这样,就出现同时有两对齿轮啮合的瞬间,在两对齿轮的齿向啮合线之间形成了一个封闭容积,一部分油液也就被困在这一封闭容积中 〔见图3-5(a)〕,齿轮连续旋转时,这一封闭容积便逐渐减小,到两啮合点处于节点两侧的对称位置时〔见图3-5(b)〕,封闭容积为最小,齿轮再继续转动时,封闭容积 又逐渐增大,直到图3-5(c)所示位置时,容积又变为最大。在封闭容积减小时,被困油液受到挤压,压力急剧上升,使轴承上突然受到很大的冲击载荷,使泵剧烈振动,这时高压油从一切可能泄漏的缝隙中挤出,造成功率损失,使油液发热等。当封闭容积增大时,由于没有油液补充,因此形成局部真空,使原来溶解于油液中的空气分离出来,形成了气泡,油液中产生气泡后,会引起噪声、气蚀等一系列恶果。以上情况就是齿轮泵的困油现象。这种困油现象极为严重地影响着泵的工作平稳性和使用寿命。
齿轮泵设计说明书
% 武汉科技大学 本科毕业设计（论文） · 题目：中高压外啮合齿轮泵设计 姓名： 专业： 学号： 指导教师： 【 武汉科技大学机械工程学院 二0一三年五月
目录 摘要.................................................................. I Abstract.......................................................................... II 1绪论. (1) 研发背景及意义 (1) 齿轮泵的工作原理 (2) 齿轮泵的结构特点 (3) 外啮合齿轮泵基本设计思路及关键技术 (3) 2 外啮合齿轮泵设计 (5) 齿轮的设计计算 (5) 轴的设计与校核 (7) 齿轮泵的径向力 (7) 减小径向力和提高齿轮轴轴颈及轴承负载能力的措施 (8) 轴的设计与校核 (8) 卸荷槽尺寸设计计算 (11) 困油现象的产生及危害 (11) 消除困油危害的方法 (13) 卸荷槽尺寸计算 (15) 进、出油口尺寸设计 (17) 选轴承 (17) 键的选择与校核 (17) 连接螺栓的选择与校核 (18) 泵体壁厚的选择与校核 (18) 总结 (19) 致谢 (20) 参考文献 (22)
摘要 外啮合齿轮泵是一种常用的液压泵，它靠一对齿轮的进入和脱离啮合完成吸油和压油，且均存在泄漏现象、困油现象以及噪声和振动。减小外啮合齿轮泵的径向力是研究外啮合齿轮泵的一大课题，为减小径向力中高压外啮合齿轮泵多采用的是变位齿轮，并且对轴和轴承的要求较高。为解决泄漏问题，低压外啮合齿轮泵可采用提高加工精度等方法解决，而对于中高压外啮合齿轮泵则需要采取加浮动轴套或弹性侧板的方法解决。困油现象引起齿轮泵强烈的振动和噪声还大大所短外啮合齿轮泵的使用寿命，解决困油问题的方法是开卸荷槽。 关键词：外啮合齿轮泵，变位齿轮，浮动轴套，困油现象，卸荷槽 （此毕业设计获得2013届优秀毕业设计荣誉，共有5张零件图，1张装配图，并且有开题报告、外文翻译、答辩稿，答辩ppt，保证让你的毕业设计顺利过关！先找份好的工作，不再为毕业设计而发愁！！！有需要零件图和装配图的同学请联系）
齿轮泵设计说明书
齿轮泵设计说明书
文档仅供参考 武汉科技大学 本科毕业设计（论文） 题目：中高压外啮合齿轮泵设计姓名： 专业： 学号： 指导教师： 武汉科技大学机械工程学院 二0一三年五月
目录 摘要 (3) Abstract..........................................................................................................II 1绪论 (1) 1.1 研发背景及意义 (1) 1.2齿轮泵的工作原理 (2) 1.3 齿轮泵的结构特点 (4) 1.4外啮合齿轮泵基本设计思路及关键技术 (5) 2 外啮合齿轮泵设计 (5) 2.1 齿轮的设计计算 (5) 2.2 轴的设计与校核 (7) 2.2.1．齿轮泵的径向力 (7) 2.2.2减小径向力和提高齿轮轴轴颈及轴承负载能力的措施 (9) 2.2.3 轴的设计与校核 (10) 2.3 卸荷槽尺寸设计计算 (13) 2.3.1 困油现象的产生及危害 (13) 2.3.2 消除困油危害的方法 (15) 2.3.3 卸荷槽尺寸计算 (19) 2.4 进、出油口尺寸设计 (20) 2.5 选轴承 (20) 2.6 键的选择与校核 (21)
2.7 连接螺栓的选择与校核 (21) 2.8 泵体壁厚的选择与校核 (22) 总结 (23) 致谢 (24) 参考文献 (26) 摘要 外啮合齿轮泵是一种常见的液压泵，它靠一对齿轮的进入和脱离啮合完成吸油和压油，且均存在泄漏现象、困油现象以及噪声和振动。减小外啮合齿轮泵的径向力是研究外啮合齿轮泵的一大课题，为减小径向力中高压外啮合齿轮泵多采用的是变位齿轮，而且对轴和轴承的要求较高。为解决泄漏问题，低压外啮合齿轮泵可采用提高加工精度等方法解决，而对于中高压外啮合齿轮泵则需要采取加浮动轴套或弹性侧板的方法解决。困油现象引起齿轮泵强烈的振动和噪声还大大所短外啮合齿轮泵的使用寿命，解决困油问题的方法是开卸荷槽。 关键词：外啮合齿轮泵，变位齿轮，浮动轴套，困油现象，卸荷槽 （此毕业设计获得优秀毕业设计荣誉，共有5张零件图，1张装配图，而且有开题报告、外文翻译、答辩稿，答辩ppt，保证让你的毕业设计顺利过关！先找份好的工作，不再为毕业设计而发愁！！！有需要零件
外啮合齿轮泵的结构及工作原理
齿轮泵是一种常用的液压泵，它的主要特点是结构简单，制造方便，价格低廉，体积小，重量轻，自吸性好，对油液污染不敏感，工作可靠；其主要缺点是流量和压力脉动大，噪声大，排量不可调。齿轮泵被广泛地应用于采矿设备，冶金设备，建筑机械，工程机械，农林机械等各个行业。 齿轮泵按照其啮合形式的不同，有外啮合和内啮合两种，其中外啮合齿轮泵应用较广，而内啮合齿轮泵(Internal Gear Pump)则多为辅助泵，下面分别介绍。 外啮合齿轮泵的结构及工作原理Operation of the External Gear Pump 外啮合齿轮泵的工作原理和结构如图所示。泵主要由主、从动齿轮，驱动轴，泵体及侧板等主要零件构成。 图2.3 外啮合齿轮泵的工作原理 1-泵体(Housing);2.主动齿轮(Driver Gear);3-从动齿轮(Driven Gear) 泵体内相互啮合的主、从动齿轮2和3与两端盖及泵体一起构成密封工作容积，齿轮的啮合点将左、右两腔隔开，形成了吸、压油腔，当齿轮按图示方向旋转时，右侧吸油腔内的轮齿脱离啮合，密封工作腔容积不断增大，形成部分真空，油液在大气压力作用下从油箱经吸油管进入吸油腔，并被旋转的轮齿带入左侧的压油腔。左侧压油腔内的轮齿不断进入啮合，使密封工作腔容积减小，油液受到挤压被排往系统，这就是齿轮泵的吸油和压油过程。在齿轮泵的啮合过程中，啮合点沿啮合线，把吸油区和压油区分开。 齿轮泵的结构特点Construction Character of Gear Pumps
如图所示，齿轮泵因受其自身结构的影响，在结构性能上其有以下特征。 图2.4 齿轮泵的结构 1-壳体(Housing);2.主动齿轮(Driver Gear);3-从动齿轮(Driven Gear);4-前端盖(Front Cover);5-后端盖 (Back Cover); 6-浮动轴套(Floating Shaft Sleeve);7-压力盖(Pressure Cover) 困油的现象Trapping of Oil 齿轮泵要平稳地工作，齿轮啮合时的重叠系数必须大于1，即至少有一对以上的轮齿同时啮合，因此，在工作过程中，就有一部分油液困在两对轮齿啮合时所形成的封闭油腔之内，如图所示，这个密封容积的大小随齿轮转动而变化。图(a)到(b)，密封容积逐渐减小；图(b)到(c)，密封容积逐渐增大；图（c）到（d）密封容积又会减小，如此产生了密封容积周期性的增大减小。受困油液受到挤压而产生瞬间高压，密封容腔的受困油液若无油道与排油口相通，油液将从缝隙中被挤出，导致油液发热，轴承等零件也受到附加冲击载荷的作用；若密封容积增大时，无油液的补充，又会造成局部真空，使溶于油液中的气体分离出来，产生气穴，这就是齿轮泵的困油现象。 困油现象使齿轮泵产生强烈的噪声，并引起振动和汽蚀，同时降低泵的容积效率，影响工作的平稳性和使用寿命。消除困油的方法，通常是在两端盖板上开卸槽，见图2.5（d）中的虚线方框。当封闭容积减小时，通过右边的卸菏槽与压油腔相通，而封闭容积增大时，通过左边的卸荷槽与吸油腔通，两卸荷糟的间距必须确保在任何时候都不使吸、排油相通。
1、外啮合齿轮泵振动和噪声
外啮合齿轮泵振动和噪声研究 液压技术发展的趋势为高压、大流量、小型化和集成化,而振动和噪声是液压技术向高压、高速发展的主要障碍。实际调查发现,在液压装置中产生噪声的液压元件和传递噪声的液压元件是不同的。 液压泵产生噪声的名次居第一位,传递噪声的名次居第二位。两者是液压系统主要的噪声源,大约有70%的振动和噪声起源于泵。而振动和噪声降低了齿轮泵工作的平稳性和寿命,对齿轮的工作性能、寿命和强度都是有害的。因此研究和分析液压泵振动和噪声的产生机理,对减小与降低振动和噪声,并改善液压系统的性能,有着积极而深远的意义。 1 外啮合齿轮泵振动和噪声国内外研究发展情况 近年来,一般工业机械的噪声,已作为工业公害而引起了人们的注意。低噪声是在选泵中很重要的因素之一。国际标准化组织(ISO>已经提出了噪声标准,液压传动中的噪声级别一般规定不超过70~80dB。对于振动和噪声的控制与研究,除了通过减振的方法来降低噪声外,还在研究如何控制油压泵的脉动和减少控制阀的非线性特性。而且为了降低空穴对噪声和振动的影响,正在积极研究空穴现象。十年来,各国进行了大量的研究,而且已经有了相当的发展。 近年来,国外出现一种新型的非渐开线圆弧齿廓的齿轮泵,与渐开线齿
轮相比较,它具有齿数少、体积小、无根切、无脉动、噪声小和传动平稳等特点,被认为是当前最佳的齿形。由于克服了困油造成的轴承附加载荷,减少了机件的磨损、振动和噪声。日本岛津制造所和我国均已采用这种齿轮,其噪声可降低13dB(A>,而且其他性能也很优越。我国的噪声研究工作,是在20世纪50年代末期开始的,到了70、80年代,噪声研究工作才蓬勃发展,并取得了不少成果。马大猷、李沛兹等提出的微穿孔吸声结构和小孔喷注噪声理论等是这方面的代表。一般控制噪声的手段,如吸声、隔声、减振、隔声罩、护耳器等已普遍使用。 2 外啮合齿轮泵噪声的产生机理 外啮合齿轮泵产生噪声的主要原因如下: 2·1 压力脉动和流量脉动产生噪声 液压泵的流量脉动是泵的固有特性。泵在工作时,不管是吸油腔还是压油腔的体积都会产生周期性的变化,泵的流量也将发生周期性变化,引起油液的压力脉动,从而产生液体的振动和噪声。这种脉动的幅度和频率取决于液压泵的转速、流量和工作腔数(齿数、叶片数、柱塞数>。同时,由于泵的制造质量不高,压油腔的油液向吸油腔泄漏,也会产生压力脉动及噪声。 2·2 困油现象产生的噪声 为了保证齿轮泵的齿轮平稳的啮合运转,必须使齿轮的重叠系数略大于1,即在前一对齿轮尚未脱离啮合之前,后一对齿轮进入啮合。当两对齿轮同时啮合时,由于齿轮的端面间隙很小,因此这两对齿之间的油
化工机器 各章节试题库11.齿轮泵的工作原理
齿轮泵的工作原理 一、单选题 1.齿轮泵体内有（）模数，（）齿数的齿轮。 A一对相同，相同 B两对相同，相同 C一对不同，相同 D两对不同，相同 2.齿轮泵是液压系统中广泛采用的一种液压泵，它一般做成（）。 A不定量泵 B定量泵 C吸油腔 D压油腔 3.按结构不同，齿轮泵分为外啮合齿轮泵和（）。 A液压泵 B 离心泵 C化工泵 D内啮合齿轮泵 4.外啮合齿轮泵是依靠齿轮相互啮合,在啮合过程中依靠转子转动造成工作室容积的改变来对液体做功的机械，具有（）特性。 A吸油 B正位移 C负位移 D压油 5.压油过程由于齿轮逐渐进入啮合，使左侧密封的容积（），齿槽中的油液受到挤压，从排油口排出。 A保持不变 B逐渐增强 C逐渐减小 D先增强后减小 二、多选题 1.（）组成了密封的容积。 A泵体 B端盖 C齿轮的各齿槽 D油腔 2.两齿轮沿齿宽方向的啮合线把密闭容积分成（）和（）两部分，且在吸油和压油过程中彼此互不相通。 A泵体 B吸油腔 C压油腔 D端盖
三、判断题 1.当齿轮不断旋转时，吸油腔不断吸油，压油腔不断的压油。（） 2.当齿轮不断旋转时，吸油腔不断吸油，压油腔不断的压油。正是由于齿轮在啮合时引起的左右腔容积大小的变化，来实现吸油和排油这一过程。（） 四、问答题 1.请简述齿轮泵吸油过程（可用简图配合描述）
答案 一、单选题 1.A 2.B 3.D 4.B 5.C 二、多选题 1.ABC 2.BC 三、判断题 1.√ 2.√ 四、简答题 1.当齿轮按图示箭头方向旋转，右侧油腔由于轮齿逐渐脱开，使右侧密封容积增大，形成局部真空，油压在大气压的作用下，从油箱经过油管被吸到右边油腔，充满齿槽，随着齿轮的旋转被带到左边。
外啮合齿轮油泵
外啮合齿轮油泵噪声分析 摘 要：在外啮合齿轮泵的维护保养过程中经常要根据噪声来判断故障原因，因此，本文详 细的介绍了齿轮泵的噪声产生来源及控制措施。 关键词：外啮合齿轮泵；噪声；措施 齿轮油泵出现故障时，经常有剧烈的啸叫声，这个噪声伴随着齿轮泵的发热、气蚀等现象，对齿轮泵的使用寿命和系统的稳定性带来较大的影响。所以分析研究外啮合齿轮泵噪声产生的机理，降低外啮合齿轮泵的噪声就势在必行。 一、压力脉动和流量脉动产生的噪声 泵在正常工作时，吸油腔和压油腔的体积都会产生周期性的变化，泵的流量也将发生周期性的变化，这就会引起油液的压力脉动，从而产生液体的振动和噪声。同时，由于泵的零件制造精度问题所造成的油腔沟通，也会产生压力脉动及噪声。流量脉动是齿轮油泵的固有特性，它取决于齿轮油泵的转速、流量和工作腔数。 控制方法： 从齿轮泵的实际工作情况来看，压力和流量脉动是不可能彻底消除的，我们能做到的就是使这些脉动现象对噪声的影响降低。根据齿轮泵流量不均匀系数公式 α παπδ2222Q cos )1(12cos 3-+=Z ，可以从以下两个方面入手降低噪声： （一） 增大压力角α使不均匀系数减少，从而提高齿轮啮合的平稳性，减少脉动，降低噪 声。 （二） 增加齿数来减小流量脉动，但是随之而来的弊端是增大泵的结构尺寸。 （三） 改用双模数双压力角非对称渐开线齿轮，能在齿顶圆直径不变的情况下，增加齿数， 从而使有效流量增加，脉动率下降，噪声下降。 另外，可采用新的结构形式，例如采用双排外啮合齿轮泵，也可增加流量脉动频率，减少流量脉动幅度，从而降低齿轮油泵因流量脉动而产生的噪声。 二、困油现象产生的噪声 困油现象的产生： 为了保证齿轮泵工作平稳，齿轮 啮合的重叠系数ε必须大于1，当前一 对齿尚未退出啮合时，后一对齿已经 进入啮合，这样就会出现两对轮齿同 时啮合的瞬间。此时在两对轮齿啮合 线和盖板之间便形成一个封闭腔，油 液就被困在其中，称为困油现象。 这个封闭腔就是如图1（a ）所示的V1 和V2两个腔，当齿轮转动时，此封闭 腔体积会发生变化，V1的体积是由小 变大，V2的体积是由大变小，总的封 闭腔体积V 变化趋势如图1（d ）所示。 当齿轮转动到如图1（a ）所示，此时 V1最小，V2最大，其总体积V 为最 大。齿轮按图示方向旋转，V1逐渐增图1 齿轮泵困油现象
【CN210013818U】一种外啮合齿轮泵【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920612850.5 (22)申请日 2019.04.29 (73)专利权人 阜新泊姆克精工液压有限公司 地址 123000 辽宁省阜新市高新技术产业 园区东新大街58号 (72)发明人 高志忠 (51)Int.Cl. F04C 2/18(2006.01) F04C 15/00(2006.01) (54)实用新型名称 一种外啮合齿轮泵 (57)摘要 本实用新型公开了：一种外啮合齿轮泵包括 电动机，所述电动机的传动轴通过联轴器连接泵 轴，所述泵轴上设有齿轮组，所述齿轮组的外面 设有泵壳，所述泵壳上设有泵盖，所述泵轴上套 接有分头，所述分头的侧面连接有进水管，所述 进水管连接泵壳的进水端，所述分头上连接有加 压腔，所述加压腔的内部设有叶轮， 所述叶轮连接在泵轴上，所述加压腔上连接有吸入管，通过 加压腔将吸入口的介质压力增大，防止进入齿轮 泵的液体由于压力骤增发生汽蚀，增加齿轮的使 用寿命。权利要求书1页 说明书2页 附图1页CN 210013818 U 2020.02.04 C N 210013818 U
权 利 要 求 书1/1页CN 210013818 U 1.一种外啮合齿轮泵，包括电动机(7)，其特征在于；所述电动机(7)的传动轴通过联轴器(6)连接泵轴(10)，所述泵轴(10)上设有齿轮组(8)，所述齿轮组(8)的外面设有泵壳(4)，所述泵壳(4)上设有泵盖(5)，所述泵轴(10)上套接有分头(11)，所述分头(11)的侧面连接有进水管(9)，所述进水管(9)连接泵壳(4)的进水端，所述分头(11)上连接有加压腔(2)，所述加压腔(2)的内部设有叶轮(12)，所述叶轮(12)连接在泵轴(10)上，所述加压腔(2)上连接有吸入管(1)。 2.根据权利要求1所述一种外啮合齿轮泵，其特征在于；所述泵壳(4)和加压腔(2)之间设有连接加固(3)。 3.根据权利要求1所述一种外啮合齿轮泵，其特征在于；所述分头(11)与泵轴(10)穿插的部位设有机械密封。 4.根据权利要求1所述一种外啮合齿轮泵，其特征在于；所述联轴器(6)能够为膜片联轴器、爪型联轴器等。 5.根据权利要求1所述一种外啮合齿轮泵，其特征在于；所述泵轴(10)与泵壳(4)和泵盖(5)的穿插部位设有轴承。 6.根据权利要求1所述一种外啮合齿轮泵，其特征在于；所述加压腔(2)上设置有盖。 2