液壓部件——齒輪泵

    齒輪泵是一種常用的液壓泵，它的主要優(yōu)點是結(jié)構簡單，制造方便，價格低廉，體積小，重量輕，自吸性好，對油液污染不敏感，工作可靠；其主要缺點是流量和壓力脈動大，噪聲大，排量不可調(diào)。齒輪泵被廣泛地應用于采礦設備、冶金設備、建筑機械、工程機械和農(nóng)林機械等各個行業(yè)。齒輪泵按照其嚙合形式的不同，有外嚙合和內(nèi)嚙合兩種，外嚙合齒輪泵應用較廣，內(nèi)嚙合齒輪泵則多為輔助泵。

外嚙合齒輪泵的結(jié)構及工作原理：下圖是外嚙合齒輪泵的典型結(jié)構。它的主要組成零件有泵體1，前后端蓋2、6，軸套4、5，一對互相嚙合的齒輪7、8，主傳動軸3和密封件9等。主傳動軸3通過鍵和聯(lián)軸器與原動機聯(lián)接。

見下圖，泵體內(nèi)相互嚙合的主、從動齒輪與兩端蓋及泵體一起構成密封工作容積，齒輪的嚙合點將左、右兩腔隔開，形成了吸、壓油腔。

齒輪泵的流量計算

齒輪泵的流量脈沖計算

    困油現(xiàn)象：齒輪嚙合時的重疊系數(shù)必大于1，故有一部分油液困在兩對輪齒嚙合時所形成的封閉油腔之內(nèi)，這個密封容積的大小隨齒輪轉(zhuǎn)動而變化，形成困油。見下圖，輪齒間密封容積周期性的增大減小。受困油液受到擠壓而產(chǎn)生瞬間高壓，密封容腔的受困油液若無油道與排油口相通，油液將從縫隙中被擠出，導致油液發(fā)熱，軸承等零件也受到附加沖擊載荷的作用；若密封容積增大時，無油液的補充，又會造成ju部真空，使溶于油液中的氣體分離出來，產(chǎn)生氣穴。

    徑向不平衡力：見下圖，在齒輪泵中，油液作用在齒輪外緣的壓力是不均勻的，從低壓腔到高壓腔，壓力沿齒輪旋轉(zhuǎn)的方向逐齒遞增，因此，齒輪和軸受到徑向不平衡力的作用。壓力越高，徑向不平衡力越大，它能使泵軸彎曲，使定子偏磨，加速軸承的磨損，降低軸承使用壽命。

   齒輪泵的泄漏通道及端面間隙的自動補償：齒輪泵壓油腔的壓力油可通過三條途經(jīng)泄漏到吸油腔去：一是通過齒輪嚙合線處的間隙（齒側(cè)間隙），二是通過泵體定子環(huán)內(nèi)孔和齒頂間的徑向間隙（齒頂間隙），三是通過齒輪兩端面和側(cè)板間的間隙（端面間隙）通常采用的自動補償端面間隙裝置有：浮動軸套式和彈性側(cè)板式兩種。原理：引入壓力油使軸套或側(cè)板緊貼在齒輪端面上，壓力愈高，間隙愈小，可自動補償端面磨損和減小間隙。

    內(nèi)嚙合齒輪泵：內(nèi)嚙合齒輪泵有漸開線齒形和擺線齒形兩種，其結(jié)構示意圖。內(nèi)嚙合齒輪泵的結(jié)構緊湊，尺寸小，重量輕，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲低；但在低速、高壓下工作時，壓力脈動大，容積效率低，一般用于中、低壓系統(tǒng)，或作為補油泵。另外，內(nèi)嚙合齒輪泵的缺點是齒形復雜，加工困難，價格較貴，且不適合高壓工況。

漸開線齒形內(nèi)嚙合齒輪泵

擺線齒形內(nèi)嚙合齒輪泵