液壓與氣壓傳動-2版-教學(xué)課件-劉建明第2章液壓泵和液壓馬達(dá)-22齒輪泵

2.2齒輪泵河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院劉建明2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院2.2齒輪泵2022/11/22河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院1重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)齒輪泵的原理和結(jié)構(gòu)葉片泵的結(jié)構(gòu)難點(diǎn)限壓式葉片泵的原理2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)2022/11/22河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院2齒輪泵的分類內(nèi)嚙合外嚙合2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院齒輪泵的分類內(nèi)嚙合外嚙合2022/11/22河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院3

2.2.1外嚙合齒輪泵

1．齒輪泵的工作原理在泵的殼體內(nèi)有一對外嚙合齒輪，齒輪兩側(cè)有端蓋。殼體、端蓋和齒輪的各個齒間組成了許多密封工作腔。當(dāng)齒輪按圖示方向旋轉(zhuǎn)時，右側(cè)吸油腔由于相互嚙合的輪齒逐漸脫開，密封工作腔容積增大，形成部分真空，油箱中的油液被吸進(jìn)來，將齒間槽充滿，并隨著齒輪旋轉(zhuǎn)，把油液帶到左側(cè)壓油腔去。在壓油區(qū)一側(cè)，由于輪齒逐漸進(jìn)入嚙合，密封工作腔容積不斷減小，油液便被擠出去。2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院

2.2.1外嚙合齒輪泵

1．齒輪泵的工作原理2022/14

工作原理動畫

密封容積形成—齒輪、泵體內(nèi)表面、前后泵圍成齒輪退出嚙合,容積↑吸油密封容積變化

齒輪進(jìn)入嚙合,容積↓壓油吸壓油口隔開—兩齒輪嚙合線及泵蓋(配油)2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院

工作原理動畫

密封容積形成—齒輪、泵體內(nèi)表面5外嚙合齒輪泵2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院外嚙合齒輪泵2022/11/22河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院62.CB-B型齒輪泵的結(jié)構(gòu)一對幾何參數(shù)完全相同的齒輪，泵體，前后泵蓋，主、從動軸2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院2.CB-B型齒輪泵的結(jié)構(gòu)2022/11/22河南機(jī)電職業(yè)學(xué)7困油現(xiàn)象及其消除措施

困油現(xiàn)象

產(chǎn)生原因引起結(jié)果消除的方法2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院困油現(xiàn)象及其消除措施困油現(xiàn)象2022/11/22河南機(jī)電8困油現(xiàn)象產(chǎn)生原因∵

為保證齒輪連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，又能夠使吸壓油口隔開，齒輪嚙合時的重合度必須大于1?！嘤袝r會出現(xiàn)兩對輪齒同時嚙合的情況，故在齒向嚙合線間形成一個封閉容積。2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院困油現(xiàn)象產(chǎn)生原因∵為保證齒輪連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，又能夠使20229困油現(xiàn)象產(chǎn)生原因

a→b容積縮小

2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院困油現(xiàn)象產(chǎn)生原因a→b容積縮小2022/1110困油現(xiàn)象產(chǎn)生原因

b→c容積增大2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院困油現(xiàn)象產(chǎn)生原因b→c容積增大2022/11/22河11困油現(xiàn)象產(chǎn)生原因

a→b容積縮小

2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院困油現(xiàn)象產(chǎn)生原因a→b容積縮小2022/1112困油引起的結(jié)果a→b容積縮小

p↑高壓油從一切可能泄漏的縫隙強(qiáng)行擠出，使軸和軸承受很大沖擊載荷，泵劇烈振動，同時無功損耗增大，油液發(fā)熱。b→c容積增大p↓形成局部真空，產(chǎn)生氣穴，引起振動、噪聲、汽蝕。總之：由于困油現(xiàn)象，使泵工作性能不穩(wěn)定，產(chǎn)生振動、噪聲等，直接影響泵的工作壽命。2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院困油引起的結(jié)果a→b容積縮小p↑2022/1113消除困油的方法

原則：a→b密封容積減小，使之通壓油口

b→c密封容積增大，使之通吸油口

d密封容積最小，隔開吸壓油方法：在泵蓋（或軸承座）上開卸荷槽以消除困油。2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院消除困油的方法原則：2022/11/22河南機(jī)電14消除困油的方法2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院消除困油的方法2022/11/22河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院15徑向作用力不平衡為什么產(chǎn)生徑向不平衡力?

因?yàn)辇X輪受到的徑向液壓力沿圓周從高壓腔到低壓腔，壓力沿齒輪外圓逐齒降低。徑向不平衡力增大齒輪和軸承受到很大的沖擊載荷，產(chǎn)生振動和噪聲。改善措施：縮小壓油口，以減小壓力油作用面積。增大泵體內(nèi)表面和齒頂間隙開壓力平衡槽，會使容積效率減小。2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院徑向作用力不平衡為什么產(chǎn)生徑向不平衡力?2022/11/216徑向不平衡力圖示2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院徑向不平衡力圖示2022/11/22河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院173.高壓齒輪泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)齒輪泵泄漏的三條路途:齒側(cè)泄漏—約占齒輪泵總泄漏量的5%徑向泄漏—約占齒輪泵總泄漏量的20%~25%端面泄漏—約占齒輪泵總泄漏量的75%~80%

總之：泵壓力愈高，泄漏愈大。2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院3.高壓齒輪泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)齒輪泵泄漏的三條路途:2022/11/18提高外嚙合齒輪泵壓力措施問題：齒輪泵存在間隙p↑△q↑ηv↓

徑向不平衡力p↑徑向力↑提高齒輪泵壓力的方法：浮動軸套補(bǔ)償原理：將壓力油引入軸套背面，使之緊貼齒輪端面，補(bǔ)償磨損，減小間隙。彈性側(cè)板式補(bǔ)償原理：將泵出口壓力油引至側(cè)板背面，靠側(cè)板自身的變形來補(bǔ)償端面間隙。2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院提高外嚙合齒輪泵壓力措施問題：齒輪泵存在間隙p19浮動軸套式2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院浮動軸套浮動軸套浮動軸套式2022/11/22河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院浮動軸套浮動軸202.2.2內(nèi)嚙合齒輪泵2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院2.2.2內(nèi)嚙合齒輪泵2022/11/22河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院212022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院2022/11/22河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院22

內(nèi)嚙合齒輪泵類型和原理

1．漸開線齒形動畫在漸開線齒形內(nèi)嚙合齒輪泵腔中，小齒輪和內(nèi)齒輪之間要裝一塊月牙形隔板，把吸油腔和壓油腔隔開。

２．?dāng)[線齒形動畫擺線齒形內(nèi)嚙合泵又稱擺線轉(zhuǎn)子泵，由于小齒輪和內(nèi)齒輪相差一齒，因而不需設(shè)置隔板。2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院

內(nèi)嚙合齒輪泵類型和原理

1．漸開線齒形動畫２．?dāng)[線齒形動23內(nèi)嚙合齒輪泵特點(diǎn)

內(nèi)嚙合齒輪泵內(nèi)嚙合齒輪泵具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小等優(yōu)點(diǎn)，在高速下工作有較高的容積效率。其缺點(diǎn)是制造工藝較復(fù)雜，價格較貴。2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院內(nèi)嚙合齒輪泵特點(diǎn)2022/11/22河南242.2齒輪泵河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院劉建明2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院2.2齒輪泵2022/11/22河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院25重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)齒輪泵的原理和結(jié)構(gòu)葉片泵的結(jié)構(gòu)難點(diǎn)限壓式葉片泵的原理2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)2022/11/22河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院26齒輪泵的分類內(nèi)嚙合外嚙合2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院齒輪泵的分類內(nèi)嚙合外嚙合2022/11/22河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院27

2.2.1外嚙合齒輪泵

1．齒輪泵的工作原理在泵的殼體內(nèi)有一對外嚙合齒輪，齒輪兩側(cè)有端蓋。殼體、端蓋和齒輪的各個齒間組成了許多密封工作腔。當(dāng)齒輪按圖示方向旋轉(zhuǎn)時，右側(cè)吸油腔由于相互嚙合的輪齒逐漸脫開，密封工作腔容積增大，形成部分真空，油箱中的油液被吸進(jìn)來，將齒間槽充滿，并隨著齒輪旋轉(zhuǎn)，把油液帶到左側(cè)壓油腔去。在壓油區(qū)一側(cè)，由于輪齒逐漸進(jìn)入嚙合，密封工作腔容積不斷減小，油液便被擠出去。2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院

2.2.1外嚙合齒輪泵

1．齒輪泵的工作原理2022/128

工作原理動畫

密封容積形成—齒輪、泵體內(nèi)表面、前后泵圍成齒輪退出嚙合,容積↑吸油密封容積變化

齒輪進(jìn)入嚙合,容積↓壓油吸壓油口隔開—兩齒輪嚙合線及泵蓋(配油)2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院

工作原理動畫

密封容積形成—齒輪、泵體內(nèi)表面29外嚙合齒輪泵2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院外嚙合齒輪泵2022/11/22河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院302.CB-B型齒輪泵的結(jié)構(gòu)一對幾何參數(shù)完全相同的齒輪，泵體，前后泵蓋，主、從動軸2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院2.CB-B型齒輪泵的結(jié)構(gòu)2022/11/22河南機(jī)電職業(yè)學(xué)31困油現(xiàn)象及其消除措施

困油現(xiàn)象

產(chǎn)生原因引起結(jié)果消除的方法2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院困油現(xiàn)象及其消除措施困油現(xiàn)象2022/11/22河南機(jī)電32困油現(xiàn)象產(chǎn)生原因∵

為保證齒輪連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，又能夠使吸壓油口隔開，齒輪嚙合時的重合度必須大于1?！嘤袝r會出現(xiàn)兩對輪齒同時嚙合的情況，故在齒向嚙合線間形成一個封閉容積。2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院困油現(xiàn)象產(chǎn)生原因∵為保證齒輪連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，又能夠使202233困油現(xiàn)象產(chǎn)生原因

a→b容積縮小

2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院困油現(xiàn)象產(chǎn)生原因a→b容積縮小2022/1134困油現(xiàn)象產(chǎn)生原因

b→c容積增大2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院困油現(xiàn)象產(chǎn)生原因b→c容積增大2022/11/22河35困油現(xiàn)象產(chǎn)生原因

a→b容積縮小

2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院困油現(xiàn)象產(chǎn)生原因a→b容積縮小2022/1136困油引起的結(jié)果a→b容積縮小

p↑高壓油從一切可能泄漏的縫隙強(qiáng)行擠出，使軸和軸承受很大沖擊載荷，泵劇烈振動，同時無功損耗增大，油液發(fā)熱。b→c容積增大p↓形成局部真空，產(chǎn)生氣穴，引起振動、噪聲、汽蝕?？傊河捎诶в同F(xiàn)象，使泵工作性能不穩(wěn)定，產(chǎn)生振動、噪聲等，直接影響泵的工作壽命。2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院困油引起的結(jié)果a→b容積縮小p↑2022/1137消除困油的方法

原則：a→b密封容積減小，使之通壓油口

b→c密封容積增大，使之通吸油口

d密封容積最小，隔開吸壓油方法：在泵蓋（或軸承座）上開卸荷槽以消除困油。2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院消除困油的方法原則：2022/11/22河南機(jī)電38消除困油的方法2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院消除困油的方法2022/11/22河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院39徑向作用力不平衡為什么產(chǎn)生徑向不平衡力?

因?yàn)辇X輪受到的徑向液壓力沿圓周從高壓腔到低壓腔，壓力沿齒輪外圓逐齒降低。徑向不平衡力增大齒輪和軸承受到很大的沖擊載荷，產(chǎn)生振動和噪聲。改善措施：縮小壓油口，以減小壓力油作用面積。增大泵體內(nèi)表面和齒頂間隙開壓力平衡槽，會使容積效率減小。2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院徑向作用力不平衡為什么產(chǎn)生徑向不平衡力?2022/11/240徑向不平衡力圖示2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院徑向不平衡力圖示2022/11/22河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院413.高壓齒輪泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)齒輪泵泄漏的三條路途:齒側(cè)泄漏—約占齒輪泵總泄漏量的5%徑向泄漏—約占齒輪泵總泄漏量的20%~25%端面泄漏—約占齒輪泵總泄漏量的75%~80%

總之：泵壓力愈高，泄漏愈大。2022/11/24河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院3.高壓齒輪泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)齒輪泵泄漏的三條路途:2022/11/42提高外嚙合齒輪泵壓力措施問題：齒輪泵存在間隙p↑△q↑ηv↓

徑向不平衡力p↑徑向力↑提高齒輪泵壓力的方法：浮動軸套補(bǔ)償原理：將壓力油引入軸套背面，使之緊貼齒輪端面，補(bǔ)償磨損，減小間隙。彈性側(cè)板式補(bǔ)償原理：將泵出口壓力油引至