齿轮泵的工作原理
齿轮泵组成及工作原理
齿轮泵组成及工作原理
齿轮泵由齿轮、泵体、泵盖和轴等部分组成。
齿轮泵的工作原理是通过齿轮的旋转来实现液体的吸入和排出。
主要分为进气工作单元和排气工作单元两个部分。
进气工作单元：当齿轮转动时，两个齿轮的齿隙会逐渐从吸入端的最大齿隙逐渐缩小，将液体吸入到齿间隙中。
排气工作单元：随着齿轮的继续转动，齿隙逐渐增大，液体被推到泵体中并排出。
这一过程是通过齿轮的啮合和缺口的变化来实现的，同时通道中也有一个逆止阀来防止液体逆流。
齿轮泵具有体积小、结构简单、重量轻、转速高等特点，广泛应用于工业、农业、建筑等领域中的输送液体的工作。
电动齿轮泵工作原理
电动齿轮泵工作原理一、引言电动齿轮泵是一种常用的液压泵，广泛应用于工业领域。
它通过电动机驱动齿轮转动，从而产生液压力，实现液体的输送。
本文将从电动齿轮泵的构造、工作原理和应用等方面进行详细介绍。
二、电动齿轮泵的构造电动齿轮泵主要由电动机、齿轮箱、齿轮和泵体等部分组成。
其中，电动机负责提供动力，齿轮箱将电动机的旋转运动转化为齿轮的转动运动，齿轮则负责产生液压力，泵体则起到密封和输送液体的作用。
三、电动齿轮泵的工作原理电动齿轮泵的工作原理可以概括为以下几个步骤：1. 电动机启动：当电动机启动时，它会产生旋转运动，并通过齿轮箱将旋转运动传递给齿轮。
2. 齿轮转动：齿轮受到旋转运动的驱动，开始自身的转动。
齿轮通常由一对或多对齿轮组成，它们之间通过齿轮轴相互连接，形成一个闭合的传动系统。
3. 液体吸入：当齿轮转动时，齿轮的齿槽会与泵体之间形成一定的容积。
在转动过程中，齿槽与泵体之间的容积会不断变化。
当齿槽容积增大时，泵体内的压力降低，此时液体会通过吸入口进入齿槽。
4. 液体压出：当齿槽容积减小时，泵体内的压力增加，液体会被压出齿槽，通过压出口进入泵体的出口管道。
由于齿轮的转动速度较快，液体会被连续地压出，形成一定的流量。
5. 循环工作：电动齿轮泵会根据液体的需求不断地进行吸入和压出工作，从而实现液体的循环输送。
当电动机停止运转时，齿轮也会停止转动，液体的输送也会随之停止。
四、电动齿轮泵的应用电动齿轮泵广泛应用于各个工业领域，主要用于液体的输送和压力传递。
它具有结构简单、体积小、重量轻、噪音低等优点，在工业生产中起到了重要的作用。
例如，在液压系统中，电动齿轮泵常被用于提供工作液体的流量和压力，从而驱动液压缸、液压马达等执行机构的工作。
五、总结电动齿轮泵是一种通过电动机驱动齿轮转动，从而产生液压力，实现液体输送的液压泵。
它的工作原理简单明了，应用广泛。
通过本文的介绍，我们对电动齿轮泵的构造和工作原理有了更深入的了解。
齿轮泵的原理
齿轮泵的原理
齿轮泵是一种常用的液压传动装置，其原理基于两个相互啮合的齿轮在齿廓间形成密封腔，通过齿轮的旋转将介质吸入腔体并压缩排出。
其工作原理如下：
1. 吸入阶段：当齿轮泵的正齿轮（驱动齿轮）旋转时，负齿轮（从动齿轮）也随之旋转。
随着驱动齿轮的旋转，吸入腔体逐渐形成，因为驱动齿轮的齿廓与从动齿轮齿廓之间的间隙逐渐增大，将介质吸入腔体。
2. 排出阶段：随着齿轮的旋转，吸入腔体逐渐闭合，从动齿轮的齿廓将介质压缩并排出腔体。
由于从动齿轮与驱动齿轮的啮合关系，介质被逼入到两齿轮的齿廓间，随着两齿轮间状态的变化，介质被压缩并排出。
3. 密封阶段：在齿轮的旋转过程中，由于驱动齿轮和从动齿轮的啮合，其齿廓间形成的密封腔起到了防止介质回流的作用。
这样，介质只能被吸入和排出的方向。
4. 润滑阶段：为了保证齿轮泵的正常工作，润滑油或润滑脂等润滑介质一般需要加入到齿轮泵的密封腔，以减少齿轮之间的磨损，并起到密封的作用。
总结起来，齿轮泵的工作原理可以归纳为利用两个相互啮合的齿轮在齿廓间形成密封腔，通过齿轮的旋转来吸入介质并压缩排出。
这种工作原理的特点是结构简单、体积小巧、传递流量大，广泛应用于液压系统、油田抽油和工业自动化等领域。
齿轮泵原理及工作图解Appt课件
1华1 中科技大学
齿轮泵
1华中科技大学
齿轮泵是利用齿轮啮合原理工作的， 根据啮合形式不同分为外啮合齿轮泵 和内啮合齿轮泵。因螺杆的螺旋面可 视为齿轮曲线作螺旋运动所形成的表 面，螺杆的啮合相当于无数个无限薄 的齿轮曲线的啮合，因此将螺杆泵放 在齿轮泵一起介绍。
2华中科技大学
外啮合齿轮泵
结构组成Байду номын сангаас
一对几何参数完全相
4华中科技大学
外啮合齿轮泵的结构特点
泄漏与间隙补偿措施
▪ 齿轮泵存在端面泄漏、径向
泄漏和轮齿啮合处泄漏。
▪ 端面泄漏占80％—85％。
▪ 端面间隙补偿采用静压平衡
措施：在齿轮和盖板之间增 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 在背面的液压力稍大于正面 的液压力，其差值由一层很 薄的油膜承受。
同的齿轮，齿宽为B， 齿数为z
泵体
前后盖板
长短轴
▪ 工作原理 （动画）
两啮合的轮齿将泵体、前 后盖板和齿轮包围的密闭 容积分成两部分，轮齿进 入啮合的一侧密闭容积减 小，经压油口排油，退出 啮合的一侧密闭容积增大， 经吸油口吸油。
3华中科技大学
外啮合齿轮泵的排量公式
V = 2πz m 2 B
5华中科技大学
▪ 液压径向力及平衡措施
▪ 齿谷内的油液由吸油区的低压
逐步增压到压油区的高压。作 用在齿轮轴上液压径向力和轮
齿啮合力的合力 F = K p B De K为系数，对主动齿轮K=0.75； 对从动齿轮K=0.85。
▪ 液压径向力的平衡措施之一：通过在
盖板上开设平衡槽，使它们分别与低、高
外啮合齿轮泵、内啮合的工作原理及特点
外啮合齿轮泵、内啮合的工作原理及特点齿轮泵是一种常见的液压泵，其主要工作原理是通过齿轮的旋转运动产生压力，将液体从低压区域输送至高压区域。
根据齿轮的啮合方式不同，齿轮泵可以分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵两种类型。
本文将对这两种齿轮泵的工作原理及特点进行详细介绍。
一、外啮合齿轮泵的工作原理外啮合齿轮泵是由一对齿轮构成，它们分别为驱动齿轮和从动齿轮。
驱动齿轮通常由电机或者发动机驱动，带动从动齿轮旋转。
驱动齿轮和从动齿轮之间的啮合间隙通常很小，从而确保在齿轮旋转时，液体不会从齿轮之间泄漏。
外啮合齿轮泵的工作过程如下：当驱动齿轮旋转时，会带动从动齿轮旋转，从而使从动齿轮内部的液体被吸入泵腔内。
当齿轮继续旋转时，液体就会被推入压力出口，从而形成压力，将液体输送至需要的位置。
在齿轮旋转过程中，齿轮和泵腔之间的间隙会不断变化，从而使泵腔内的液体被不断挤压，形成连续的流体压力。
二、外啮合齿轮泵的特点1、结构简单：外啮合齿轮泵由两个齿轮组成，结构简单，易于制造和维护，成本较低。
2、压力稳定：由于齿轮之间的啮合间隙很小，因此液体在齿轮旋转过程中不会泄漏，从而确保了压力的稳定性。
3、适用范围广：外啮合齿轮泵适用于输送各种液体，包括油、水、溶液等，广泛应用于机械、冶金、化工等领域。
三、内啮合齿轮泵的工作原理内啮合齿轮泵也由一对齿轮构成，它们分别为内齿轮和外齿轮。
内齿轮通常是由轴心转动，而外齿轮则是随着内齿轮的旋转而绕其轴心旋转。
内啮合齿轮泵的工作过程如下：当内齿轮旋转时，会带动外齿轮绕其轴心旋转，从而使外齿轮内部的液体被吸入泵腔内。
当齿轮继续旋转时，液体就会被推入压力出口，从而形成压力，将液体输送至需要的位置。
在齿轮旋转过程中，齿轮和泵腔之间的间隙会不断变化，从而使泵腔内的液体被不断挤压，形成连续的流体压力。
四、内啮合齿轮泵的特点1、流量稳定：内啮合齿轮泵的内齿轮和外齿轮之间的啮合间隙较小，从而保证了液体在泵腔内的流动稳定性。
齿轮泵的工作原理
齿轮泵的工作原理齿轮泵是一种常见且重要的液压传动设备，广泛应用于工业、农业、建筑、能源等领域。
它是一种正啮合的离心泵，主要通过齿轮啮合的转动将液体从进口抽入泵体，再经过泵体的排液口输出。
下面我们将详细介绍齿轮泵的工作原理以及其应用。
一、齿轮泵的工作原理齿轮泵的工作原理基于齿轮啮合产生的体积变化。
它由一对啮合的齿轮组成，一个是驱动齿轮，另一个是从动齿轮。
这两个齿轮的齿数、齿形和啮合时的中心距都是精确设计的。
工作过程如下：齿轮泵启动后，驱动齿轮被动力源带动，开始旋转。
驱动齿轮的旋转使其齿与从动齿轮齿相啮合。
齿轮啮合的过程中，从动齿轮随之转动，并在齿轮齿的作用下产生一定的负压。
负压作用下，液体被吸入齿轮泵的进口处，充满齿轮之间的齿槽。
随着齿轮继续旋转，液体被带着齿轮一起旋转，同时被挤压出泵体的排液口。
最后，液体从排液口输出，完成一个工作循环。
齿轮泵在工作过程中产生的液体流量主要取决于齿轮的旋转速度、齿数、齿轮啮合时的中心距以及液体的黏性。
通过控制驱动齿轮的转速，可以调整齿轮泵的流量输出。
二、齿轮泵的应用齿轮泵作为一种简单、结构紧凑、体积小巧、性能可靠的液压泵，被广泛应用于各个领域。
工业领域：齿轮泵可用于润滑系统、冷却系统、液压系统等，用于输送各种工业液体，如润滑油、液压油、冷却剂等。
农业领域：齿轮泵可用于农业机械设备，如拖拉机的液压系统，用于驱动和控制各种液压执行元件。
建筑领域：齿轮泵可用于建筑机械设备，如混凝土泵车的液压系统，用于输送混凝土。
能源领域：齿轮泵可用于油田设备，如抽油机的液压系统，用于提取原油。
航空航天领域：齿轮泵可用于飞机和火箭的液压系统，用于控制起落架、襟翼等舵面。
总体而言，齿轮泵在液压传动领域发挥着至关重要的作用。
由于其结构简单，维护方便，且价格相对较低，使得它成为液压传动系统中的常见选择。
然而，也要注意，齿轮泵在工作过程中由于齿轮之间的啮合会产生一定的噪音和振动。
此外，对于高压和高粘度的液体，其效率可能会降低，因此在实际应用中需根据具体情况综合考虑使用。
简述齿轮泵工作原理
简述齿轮泵工作原理
齿轮泵是一种常见的液压泵，其工作原理是利用齿轮的旋转来吸入和排出液体。
齿轮泵通常由两个齿轮组成，一个是驱动齿轮，另一个是从动齿轮。
驱动齿轮通过电机或其他动力源的驱动，旋转起来，从动齿轮则随之旋转。
在齿轮的旋转过程中，液体被吸入泵体，然后被压缩并排出。
齿轮泵的工作原理可以分为吸入、压缩和排出三个阶段。
在吸入阶段，驱动齿轮和从动齿轮之间的间隙逐渐扩大，形成一个低压区域。
此时，液体会被吸入泵体中。
在压缩阶段，驱动齿轮和从动齿轮之间的间隙逐渐缩小，形成一个高压区域。
此时，液体被压缩并向出口排出。
在排出阶段，从动齿轮继续旋转，将液体排出泵体。
齿轮泵的工作原理非常简单，但是其性能却非常优秀。
齿轮泵具有以下几个特点：
1. 高效率：齿轮泵的机械效率非常高，可以达到90%以上。
2. 稳定性好：齿轮泵的结构简单，运行稳定，噪音小。
3. 适用范围广：齿轮泵可以输送各种液体，包括高粘度液体和腐蚀性液体。
4. 维护方便：齿轮泵的维护非常方便，只需要定期更换润滑油即可。
5. 成本低廉：齿轮泵的制造成本相对较低，价格也比较实惠。
齿轮泵是一种非常实用的液压泵，其工作原理简单，性能优越，适用范围广泛。
在工业生产和日常生活中都有广泛的应用。
齿轮泵
掌握外啮合齿轮泵的工作原理 掌握外啮合齿轮泵的结构特点 理解外啮合齿轮泵的优缺点
一、齿轮泵的工作原理
1.齿轮泵的结构
主要由装在壳体内的一对啮合齿轮组成，齿轮两端的侧盖以及 壳体，端盖和各个齿间槽组成的许多密封工作腔。
壳体
端盖
2.齿轮泵的工作原理
进油过程：当齿轮按图示方向旋转时，右侧吸油腔由于相互啮 合的轮齿逐渐脱开，密封空间逐渐增大，形成部分真空，因此 油箱中的油液在大气压的作用下将油吸入吸油腔，将齿间槽充 满，并随着齿轮的旋转，把油液带到左侧的压油腔内。
影响齿轮泵性能指标主要有如下三大问题：
泄漏
困油
径向不平衡力
1.泄漏Βιβλιοθήκη 齿轮泵主要存在三个可能产生泄漏的部位：
齿轮外圆和壳体内孔间——约占齿轮泵总泄漏量的 5%
两 个 齿 轮 的 齿 面 啮 合 处 —— 约 占 齿 轮 泵 总 泄 漏 量 的 20%~25%
齿轮端面和端盖间——约占齿轮泵总泄漏量的 75%~80%
压油过程：在压油腔一侧，由于轮齿在这里逐渐进入啮合，密 封工作容积不断减小，油就被压了出去。
所以齿轮泵的工作过程中，只要两齿轮的旋转方向不变，吸油， 压油腔即能确定。
【注意】由于齿轮在啮合处得齿 面将高低压油腔分隔开，起到配 油的作用，所以齿轮泵不需要设 置独立的配流机构。
图形符号：
二、外啮合齿轮泵的结构特点
优点：结构简单，尺寸小，重量轻，制造方便，价格低廉，工作 可靠，自吸能力强，对油污污染不敏感，维护容易。
缺点：一些机件承受不平衡径向力，磨损严重，泄露大，工作压 力的提高受到限制；此外流量脉动大，压力脉动和噪声都比较大。
困油产生的危害：
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2-1-6 典型结构-外啮合齿轮泵
与填料密封相比，机械 轴封的主要优点是：
(1)密封性能好 (2)使用寿命长。 (3)摩擦功耗少。 (4)轴或轴套基本不被磨 损 (5)适用范围广，（用于 高温、高压、有毒或有 腐蚀性）
Mechanical seals(1)
The provision of rotary shaft seals instead of the usual stuffing box and gland, where conditions are suitable, possesses many advantages. The power absorbed is lower and is constant, whereas a gland excessively tightened causes a considerable increase in power absorbed. In small pumps this may result in overloading the motor.
轴向间隙补偿
在齿轮端面与泵体之间设浮动元件 将排出压力引至该元件的外侧 (靠排出侧,橡皮圈限 定区域内) 使其液压力稍大于内侧向外的液压力（使浮动元件 贴靠齿轮） 自动补偿齿轮端面磨损而增加的间隙（轴向间隙始 终很小）
径向间隙自动补偿--有些高压泵采用
2-1-4高压齿轮泵采取的措施
2. 排出压力
3. 吸入压力
2-1-4 影响齿轮泵ηv的因素
4. 油液的温度和粘度 (viscosity)
油液的T越高，µ 越低，漏泄量就越大 但油T过低则µ 太大，又会使吸入条件变差，吸入真 空度变大，析出气体增多，也会使ηv下降。
5. 转速
漏泄量与n关系不大 n低Qt就小，会使ηv降低
当n<200～300 r／min， ηv将降到不能容许的地步
n过高又会造成吸入困难，也使ηv降低。
6. 外齿轮泵的ηv =0.7～0.9，用间隙自动补偿装置 时， ηv可达0.8～0.96。
2-1-4 齿轮泵的特点
1．有一定的自吸能力
能形成一定程度的真空，泵可装得比滑油液面高。 排送气体时密封性差，故自吸能力不如往复泵 应注意：
径向力平衡措施
用平衡或减小径向力的措施 用承载能力高的轴承，并改善轴承的润滑和冷 却条件。
低压齿轮泵(pH ≤2.5MPa)； 中压齿轮泵(pH ＝2.5～8MPa) 高压齿轮泵(pH ≥8MPa)。
按额定排出压力pH高低可分为：
2-1-4 齿轮泵的特点
4.流量连续，有脉动
2-1-4 影响齿轮泵ηv的主要因素
1. 密封间隙 (内漏)
齿轮端面和盖板间的轴向间隙 齿顶和泵体内侧的径向间隙 轮齿的啮合线 这些漏泄量约占总漏泄量的70％～80％， 漏泄量的大小是与间隙值的立方成正比，故密封间隙 特别是轴向间隙对泵的ηv影响甚大。 漏泄量与间隙两端的压差成正比。 内漏较多，在排P升高时，Q的下降要比往复泵大 吸入真空度增加时，气体析出量增加， ηv亦将降低。
采用卸荷槽后困油现象影响大大减轻。
2-1-3 齿轮泵的径向力-图2-3
径向力增加轴 承的负荷，影 响泵的寿命 工作P越高， 径向力就越大 对高压齿轮泵， 要设法限制径 向力，提高轴 承寿命
2-1-4齿轮泵的流量-图2—4
理论上带到排出腔的油液体积应等于齿间工作容积
每转的Qt应为两个齿轮全部齿间工作容积之和。 可假设齿间工作容积与齿的有效体积相等。 每转Qt
纸垫厚度可改变齿轮端面与盖板之间的轴向间隙。
图2—5 外啮合齿轮泵
2-1-6 典型结构-外啮合齿轮泵
防超过额定Pd，装设有安全阀 (safety valve)
安全阀阀体是一空心的圆柱体 左端带有锥形密封面 当作用在环形凸肩上的压力超过弹簧值时，阀开启， 沟通排、吸两端 泵的转向必须符合规定 是广泛使用的一种密封方式 主要密封面是轴静环11和动环12构成 动、静环的材料分别为硬质材料和软质材料做成
6．磨擦面较多
2-1-4 齿轮泵的特点
使用场合 一般被用作排出P不高、Q不大，以及对Q 和Pd的均匀性要求不很严的油泵,如：
滑油泵 驳油泵 液压传动中的供油泵
由于齿轮泵结构简单，价格低廉，又不易 损坏，因而已开发了高压齿轮泵。如：
液压泵。
2-1-6 典型结构-外啮合齿轮泵
齿 轮 泵
2-1-1 齿轮泵的工作原理
简单构造
一对互相啮合的齿轮 (The teeth meshed) 主动轮由原动机带动回转，齿顶和端面被泵体和前后端盖包围 由于相啮合齿的分隔，吸入腔和排出腔隔开 图示方向回转时，齿C退出啮合，其齿间V增大，P降低，液体 在吸入液面P作用下，经吸入口流入 随齿轮回转，吸满液体的齿间转过吸入腔，沿壳壁转到排出腔 当重新进入啮合时，齿间的液体即被轮齿挤出 泵如果反转，吸排方向相反 啮合紧密，齿顶和端面间隙都小，液体不会大量漏回吸入腔 磨擦面较多，只用来排送有润滑性的油液
增加吸入困难，齿根处P降低，可能析出气体，导致Q减小， 造成振动和产生噪声，甚至使泵无法工作。 故最大圆周速度应根据所输油的粘度而予以限制，
最大圆周速度不超过5～6m／s， 最高转速一般在3000r／min左右。
加大齿宽会使径向力增大，齿面接触线加长，不易保 持良好的密封。 减少齿数虽可使齿间V加大而Q增加，但会使Q的不 均匀度加重。
2-1-4 齿轮泵的流量公式
中、低压齿轮泵为使流量公式 Qt＝6.66zm2Bn • 10-6 L／min (2—4) 高压齿轮泵的流量公式： Qt＝7zm2Bn • 10-6 L／min (2—5)
2-1-4 提高齿轮泵理论流量途径
增加齿轮的直径、齿宽、转速和减少齿数。
n过高会使轮齿转过吸入腔的时间过短 n和直径增加使齿轮的圆周速度增加，离心力加大
图2—2 齿轮泵的困油现象
2-2-2 困油现象的危害和排除
危害（当封闭V减小时，液体受挤压而P急剧升高，油液将从缝隙中强行挤出）
产生噪音和振动 使轴承受到很大的径向力 功率损失增加。 容积效率降低（当封闭V增大时，P下降，析出气泡） 对泵的工作性能和使用寿命都有害 开卸荷槽(图2—2(b)的虚线)。 结构简单，容易加工，且对称布置，泵正、反转时都 适用，因此被广泛采用。 对称卸荷槽还不十分完善（还有噪音和振动）
外啮合齿轮泵σQ在11％～27％范围内，噪声较大
Z越少， σQ越大
内齿轮泵σQ较小，约为1％一3％，噪声也较小。
工作部件作回转运动 无泵阀 允许采用较高n，通常可与电动机直联 与同样Q的往复泵相比，尺寸、重量小 易损件少，耐撞击．工作可靠 用于排送不含固体颗粒并具有润滑性的油类。
5．结构简单，价格低廉。
齿轮泵摩擦部位较多 间隙较小 线速度较高 起动前齿轮表面必须有油，不允许干转。
2．Qt是由工作部件的尺寸和n决定的，与Pd无关。 3．额定Pd与工作部件尺寸、n无关
Pd取决于泵的密封性能和轴承承载能力 为防泵过载，一般应设安全阀。
2-1-4高压齿轮泵采取的措施
液压间隙自动补偿装置
排除(设法在封闭V变小时使之和排出腔沟通，而在增大时和吸入腔沟通)
2-2-2 困油现象的危害和排除(1)
不对称卸荷槽
两个卸荷槽同时向吸入侧移过适当距离 延长了Va和排出腔相通的时间 推迟了Vb和吸入腔相通的时间
Vb中可能出现局部真空，但不十分严重
这种卸荷槽能更好地解决困油问题 能多回收一部分高压液体 泵不允许反转使用
Mechanical seals(1)
In addition maintenance costs are reduced, the rotary seal operating for long periods without wear or attention. A standard seal consists of a stationary carbon ring insert in the casing, or seal cover where such is provided, and against this a metal ring of easy clearance on the shaft sleeve rotates, contact between the faces being ensured by a lightly loaded coil spring.
Mechanical seals(2)
The rubbing faces of both carbon and metal rings are independently lapped to give a dead flat surface. A synthetic rubber ring, of circular cross-section, contained between shaft sleeve and metal ring, in a groove in the latter, effectively prevents leakage between them. The diameter of the groove is such that a squeeze is exerted on the rubber ring, thus a sufficient frictional force is provided to rotate the metal ring, with certain exceptions. The width of the groove is, however, made considerably greater so that the metal ring is capable of free axial float with accompanying rolling action of the rubber ring.