齿轮泵排量和流量
外啮合齿轮泵--课件
目录
一、工作原理
二、排量和流量计算
三、结构特点和优缺点
四、提高压力的措施
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一、工作原理
1、液压泵的工作原理 液压泵都是依靠密封容积变化的原理来进行工作
基本要素 1) 具有若干个密封且又可周期性变化的空间 2) 油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力 3) 具有相应的配流机构
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一、工作原理
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二、排量和流量计算
1、概念 1) 排量V 液压泵每转一周，由其密封容积几何尺寸变化计算而得出排出液体的体积
2) 理论流量
qt 理论流量是指在不考虑泄露的条件下，在单位时间内所排出的液体体积
qt Vn
n 为主轴转速 式中， V 为液压泵的排量，
2、外啮合齿轮排量计算 假设 齿槽容积=轮齿体积，则 排量=齿槽容积+轮齿体积 即相当于有效齿高和齿宽所构成的平面所扫过的环形体积， 则
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三、结构特点和优缺点
4、优缺点 优点：
结构简单
尺寸和质量小 制造方便，价格低廉，工作可靠 自吸能力强
对油液污染不敏感，容易维护
缺点 承受不平衡径向力 磨损严重、泄漏大
工作压力受限
流量脉动和噪声大 排量不可调
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四、提高压力的措施
要提高齿轮泵的压力，就要减少油泵的泄漏量，因此高压力的最有效措施就是减少端 面泄漏 端面间隙自动补偿法： 在齿轮和端盖之间增加一个补偿零件，如浮动轴套或浮动侧板，在浮动零件的背面引 入压力油，让作用在背面的压力稍大于正面的液压力，使补偿零件始终贴紧齿轮端面， 减少端面泄漏，达到提高压力的目的
但实际因此侧间隙甚小，因此将卸荷槽向吸油腔放心 偏移一段距离，如图e)所示，使a＜b
内啮合齿轮泵排量计算公式
内啮合齿轮泵排量计算公式内啮合齿轮泵排量的计算可是一个挺有趣的事儿，咱们一起来瞧瞧。
咱先来说说啥是内啮合齿轮泵。
想象一下，就像两个齿轮在一个盒子里转呀转，一个大齿轮，一个小齿轮，它们相互配合着工作。
内啮合齿轮泵就是靠这俩齿轮的转动来把液体吸进来，再挤出去的。
那排量是个啥呢？简单说，排量就是这泵在转一圈的时候能弄出去多少液体。
要算出这个排量，那得有个公式。
内啮合齿轮泵排量的计算公式是：$V = \pi (Z_1 - Z_2) m^2 B$ 。
这里面的$Z_1$ 是外齿轮的齿数，$Z_2$ 是内齿轮的齿数，$m$ 是齿轮的模数，$B$ 是齿轮的宽度。
咱们来举个例子哈。
比如说有一个内啮合齿轮泵，外齿轮有 20 个齿，内齿轮有 16 个齿，齿轮的模数是 4 毫米，宽度是 30 毫米。
那咱来算算这排量。
先把数带进去：$V = \pi (20 - 16) \times 4^2 \times 30$ 。
算一下，$V = \pi \times 4 \times 16 \times 30$ ，$V = 1920\pi$ （立方毫米）。
要是把$\pi$ 取 3.14 ，那排量大约就是 6028.8 立方毫米。
有一次我在工厂里，看到师傅们在修一个内啮合齿轮泵。
他们拿着工具，一边比划，一边嘴里念叨着这些计算公式。
我在旁边看着，心里可好奇了。
师傅看我一脸懵，就笑着跟我说：“小伙子，这排量计算可重要啦，算不对，这泵工作起来就不得劲。
”我当时就想，这小小的公式，还真能决定这么大一个泵的工作效果。
在实际应用中，准确计算内啮合齿轮泵的排量那是相当关键的。
要是排量算小了，泵的输出流量不够，机器可能就没法正常工作；要是算大了，又可能造成浪费，增加成本。
所以呀，咱们得把这个公式记牢，用准。
总之，内啮合齿轮泵排量计算公式虽然看起来有点复杂，但只要咱们弄清楚每个参数的含义，多做几道题，多观察观察实际的例子，就一定能掌握好，让它为咱们的工作和学习服务。
齿轮泵
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：齿轮端盖和端盖间；齿顶和壳体内孔间以及齿轮的啮合处。
其中齿轮端盖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盖间隙自动补偿原理：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。
为齿轮泵选电机的方法
为齿轮泵选电机的方法
首先只有先确，确定了泵和压力才能确定电机的功率，
他的公式是，
排量*电机转数=流量
流量*压力/60=电机功率
比如，
比如压力是20兆帕，排量是25ml/r ，电机按照四级电机每分钟1450算，他的流量就是25*1450/1000=36.25（每分钟36.25升）。
功率=36.25*20/60（系数）=12千瓦电机，12千瓦的电机最大能满足20兆帕的压力，如果使用的压力有时会超压，可以选择比12千瓦稍大一点的电机。
齿轮泵与不同的电机匹配可以得到的不同的流量值，流量的范围一般在0.8-210L/min。
齿轮泵的流量是被许多因素决定的，如介质的粘度、温度、压力等，其中很重要的一点是电机的转速. 齿轮泵一般都给出了电机的转速范围,比如500-2500rpm,电机的转速决定了齿轮泵的排量,它的依据是油缸的速度.
4极电机按1450rpm计算,6极电机按960计算
电机标准应根据生产机械所需要的功率来选择,尽量使电动机在额定负载下运行.选择时应注意以下两点:
1、如果电动机功率选得过小.就会出现"小马拉大车”现象,造成电动机长期过载.使其绝缘因发热而损坏,甚至电动机被烧毁.
2、如果电动机功率选得过大.就会出现"大马拉小车”现象,其输出机械功率不能得到充分利用,功率因数和效率都不高,不但对用户和电网不利.而且还会造成电能浪费.。
齿轮泵计算公式
齿轮泵计算公式齿轮泵计算公式(齿轮泵计算公式)流量(泵)计算公式：在一定的转速"n"对泵的流量"Q"公式如下：q×nQ=--------×ην(L/min) (1)100在一定的转速"n"对泵的流量"Q"公式如下：fn=120×---(rpm) (2)pq=泵的公称排量（ml/reV）n=转速（rpm）ην=泵的容积效率（一般范围0.90-0.95）f=频率（50/60HZ）P=极数（2、4、6极）(齿轮泵计算公式)输入功率（泵）计算公式：在一定压P时，输入功率随着流量"Q"的变化而变化。
P×QW=--------------(KW) (3)612×0.089×ηP=输出口工作压力（Mpa）Q=流量（L/min）ην=泵机械效率（一般范围0.8-0.9）(齿轮泵计算公式)例题：有液压系统，泵的公称排量Q=10ml/rev,马达频率为50HZ4极，泵的输出压力为20Mpa,容积效率为时不晚0%，机械效率为85%.求泵的流量和输出功率？50n=120×---=1500(rpm)410×1500Q=--------×0.9=13.5(L/min)10020×13.5W=--------------=5.296(KW)612×0.089×0.85(齿轮泵计算公式)流量(马达)计算公式：在一定的转速"n"对泵的流量"Q"公式如下：V×nQ=--------(L/min)1000ηνV=马达排量（cc/reV）n=转速（rpm）ην=马达的容积效率（一般范围0.93-0.97，在1000-3000rpm）(齿轮泵计算公式)功率-效率(马达)计算公式：A）液压功率在一定的压力ΔP时，功率WH随流量"Q"的变化而变化公式如下：Q×ΔPWh=--------(KW)612ΔP=出入油口的压差（bar）B)机械功率传递到马达轴上的机械功率Wm计算如下：2π×n×MtWm=--------(KW)60×1000设定公式：WmWh=-----ηt=ην×ηm(KW)ηt(齿轮泵计算公式)扭矩（马达）计算公式：在不同的压力ΔP下马达轴的扭矩"Mt"为：V×ΔPMt=--------×ηm(N.m)(L/min)20×4πΔP=出入油口的压差（bar）ηm=马达的机械效率（在工作初始时约为.085,在工作转速时约为.90）注意：容积，机械和总效率依据压力，转速和油液特性以及相关温度和粘度因素。
齿轮泵有关知识
齿轮泵学习资料一.概述齿轮泵是机器润滑、供油（或其它液体）系统中的一个部件。
其体积小，要求传动平稳，保证供油，不能有渗漏。
它也是液压系统中广泛采用的一种液压泵，一般做成定量泵。
二.齿轮泵的工作原理当一对齿轮在泵体内做啮合传动时，啮合区前边空间的压力降低而产生局部真空，油池内的油在大气压作用下进入油泵低压区内的进油口，随着齿轮的传动，齿槽中的油不断被带至后边的出油口把油压出，从而提高油的压力，送至机器中需要润滑的部位。
主动齿轮通过轴端的皮带轮与动力（如电动机）相连接，为了防止油沿主动齿轮轴外渗，用密封填料、填料压盖、螺钉组成一套密封装置。
一般齿轮泵有两条装配线，一条是传动装配线，一条是从动装配线。
装配线上是一对啮合齿轮，为标准直齿圆柱齿轮，其齿根圆直径与轴径相差较小，因此和轴均做成一体，叫齿轮轴。
泵体与泵盖间采用毛毡纸垫密封，两零件之间采用两销钉定位，以便安装。
泵的流量直接与泵的转速有关。
实际上，在泵内有很少量的流体损失，这使泵的运行效率不能达到100％，因为这些流体被用来润滑轴承及齿轮两侧，而泵体也绝不可能无间隙配合，故不能使流体100％地从出口排出，所以少量的流体损失是必然的。
然而泵还是可以良好地运行，对大多数挤出物料来说，仍可以达到93％～98％的效率。
三．齿轮泵的分类按结构不同,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。
下面分别以内、外啮合齿轮泵为例来剖析齿轮泵。
1.外啮合齿轮泵齿轮泵工作原理很简单，外齿轮泵就是一个主动轮一个从动轮，两个齿轮参数相同，在一个泵体内做旋转运动。
在这个壳体内部形成类似一个“8”字形的工作区，齿轮的外径和两侧都与壳体紧密配合，传送介质从进油口进入，随着齿轮的旋转沿壳体运动，最后从出油口排出，最后将介质的压力转化成机械能进行做功。
以下是四张为外啮合齿轮泵工作原理图：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。
液压常用计算公式
液压常用计算公式1、齿轮泵流量（L / min ）:Vn Vn。
q。
，q1000 1000说明：V为泵排量（ml / r）；n为转速（r / min ）；q o为理论流量（L / min ））q 为实际流量（L / min ）2、齿轮泵输入功率（kW ）：说明：T为扭矩（N.m）；n为转速（r/min）3、齿轮泵输出功率（kW）：说明：p为输出压力（MP a）; p'为输出压力（kgf/cm2）；q为实际流量（L / min ）4、齿轮泵容积效率（%）：说明：q为实际流量（L/min ）；q。
为理论流量（L/min ）5、齿轮泵机械效率（%）：说明：p为输出压力（MP a）；q为头际流量（L/min ）；T为扭矩（N.m）; n为转速（r / min ）6、齿轮泵总效率（%）：说明：V为齿轮泵容积效率（%）; m为齿轮泵机械效率（%）7、齿轮马达扭矩（N.m）:说明：P qT t 2q，T T t mP为马达的输入压力与输出压力差（MP a）；q为马达排量（ml/r）; T t为马达的理论扭矩（N.m）; T为马达的实际输出扭矩（N.m）; m为马达的机械效率（%）&齿轮马达的转速（r / min ）:说明：Q为马达的输入流量（ml/min ）; q为马达排量（ml/r）;V为马达的容积效率（%）9、齿轮马达的输出功率（kW ）：说明：n为马达的实际转速（r/min ）；T为马达的实际输出扭矩（N.m）10、液压缸面积（cm2）:说明：D为液压缸有效活塞直径（cm）11、液压缸速度（m min ）:说明：Q为流量（L min ）；A为液压缸面积（cm2）12、液压缸需要的流量（L min ）:说明：V为速度（m min ）；A为液压缸面积（cm2）；S为液压缸行程（m）；t为时间（min ）13、液压缸的流速（m/s）：V Q V 4Q V V Q V 4Q VV1 2 ，V2 2 2A D A（D2 d2）说明：Q为供油量（m3/s）；V为油缸的容积效率（%）；D为无杆腔活塞直径（m ）；d为活塞杆直径（m）14、液压缸的推力（N ）：说明：F1为无杆端产生的推力（N ）；F2为有杆端产生的推力（N ）；P为油缸的进油压力（F a）；F O为油缸的回油背压（F a）；D为无杆腔活塞直径（m）; d为活塞杆直径（m）; m为油缸的机械效率（%）15、油管管径（mm）：说明：Q为通过油管的流量（L/min ）; v为油在管内允许的流速（m/s）16、管内压力降（kgf /cm2）：说明：U为油的黏度（cst）；S为油的比重；L为管的长度（m）；Q 为流量（l/min ）；D为无杆腔活塞直径（m ）；d为管的内径（cm）17、推荐各种情况管道中油液的流速：说明：对于压力管，当压力高、流量大、管路短时取大值，反之取小值。
美国zenith pumps计量齿轮泵
美国zenith pumps计量齿轮泵Zenith Ｃ－9000系列产品作为真正的精密计量泵，广泛用于工流体计量。
其设计采用了具有最佳几何形状的AGMA高标准外啮合齿轮，并与泵体内腔精密配合，以保证每一转流体的输出排量之准确。
自1926年开始，Zenith一直从事精密计量齿轮泵的设计与制造。
多年来Zeni th作为齿轮泵应用技术的创新者，已得到众多行业领域及广大用户的认可。
9000系列产品集多年实际应用经验及不断的研究与开发，已成为Zenith最新一代的工业计量泵。
众多的工程师依靠Zenith计量泵技术，为最复杂的计量工艺设计出了最佳的流体计量方案。
这就是Zenith计量泵能够在各种上要求高精度、无脉、重复性好的场得以广泛应用的原因。
齿轮泵结构：由三块经过精细研磨的板状部件构成，材料硬化处理，具有良好的耐磨、抗腐蚀及润滑特殊性。
高精度计量泵：精度高-----在各种温度、粘度、压力的条件下，可保证稳定的可重复流量。
流量稳定，输出无脉动-----独特的设计使流量输出无脉动，消除了不必要的阀门和缓冲元件，使系统简化，成本降低，性能提高。
齿轮泵流量精度高：泵头的高精度机械加工，与闭环回路的高精度控制，保证了泵的每一转输出流量的准确性，从而省却了昂贵的流量计量仪表。
齿轮泵精度高达0.2%左右。
低成本-------泵内只有三个运动部件，材料经硬化处理，具有良好的耐磨，抗腐蚀，及润滑特性。
系统成套-----各种泵头与控制方式可灵活组合预装，为用户提供多种OSHA，U L，EC，DIN标准的成套计量系统。
技术优势-----多年的生产及应用经验，以及技术精湛的专业人员，可为用户提供有力的技术支持。
C--9000系列：用于腐蚀性及无润滑流体，计量齿轮泵材质：用316不锈钢材料及其它材料制造计量齿轮泵流量：排量（毫升/转）：0.05|0.3|0.6|1.2|2.4|4.5|9.0|计量齿轮泵转速：速度范围：可达1000转计量齿轮泵流量范围：可达9000CC/MIN 可达2.4加仑/每分钟计量齿轮泵进口压力：20公斤（300PSI）最高计量齿轮泵出口压力：70公斤（1000PSI）最高计量齿轮泵压力降：20 TO 1000PSI（取决于粘度）计量齿轮泵温度：负40度最低，175度最高（磁性联轴器密封），340度最高（取决于轴封材料）计量齿轮泵密封：机械密封，唇型密封，填料密封，磁性联轴器密封计量齿轮泵转向：顺时针（CW），面向轴端计量齿轮泵可选：加热板，防爆电机Zenith 计量泵可计量下列物料：粘合剂|洗涤剂|果汁|塑料|焦油|添加剂|乳化剂|乳化液|煤油|聚氨脂|MDI|脲脂|磨蚀剂|环氧树脂|润滑剂|塑化剂|颜料|粘胶剂|饮料|香料|单基物|树脂|维他命|渣料|燃油| 营养剂|密封剂|水溶液|糖液|泡沫塑料|油类|硅硐|石腊|催化剂|填料|氧化剂|溶剂|二甲苯|化学剂|乙二醇|油漆|表面活化剂|发酵剂|化妆品|热熔粘合剂|香水|消泡剂|氧化锌|脱离子水|油墨药剂|增粘剂|聚合物|染料|阻滞剂|水处理|喷涂|灌装|加注|其它产品详细介绍：。
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齿轮泵排量和流量
1. 排量V
排量是液压泵每转一周所排出的液体体积。
这里近似等于两个齿轮的齿间容积之和。
设齿间容积等于齿轮体积，则有
式中，D—齿轮节圆直径；h—齿轮齿高；B—齿轮齿宽；Z—齿轮齿数；m—齿轮模数。
由于齿间容积比轮齿的体积稍大，所以通常修正为
2. 流量q
齿轮泵的实际流量为
式中，n—齿轮泵的转速；ηpv—齿轮泵的容积效率。
式(3.11)中的q是齿轮泵的平均流量，实际上，在齿轮啮合过程中压油腔的容积变化率是不均匀的，因此齿轮泵的瞬时流量是脉动变化的。
设q max和q min分别表示齿轮泵的最大、最小瞬时流量，则流量脉动率δq为
表3.2给出了不同齿轮齿数时外啮合齿轮泵的流量脉动率。
在相同情况下，内啮合齿轮泵的流量脉动率要小得多。
表3.2不同齿数齿轮泵流量脉动率。