动侧板紧贴在小齿轮、内齿环和填隙片端面上；磨损后，也可利用背 压自动补偿。
径向间隙补偿原理
径向半圆支承块的下面也有两个背压室，各背压室均与压油腔相 同。在背压作用下，半圆支承块推动内齿环，内齿环又推动填隙片与 小齿轮齿顶相接触，形成高压区的径向密封。同时，可自动补偿各相 对运动间的磨损。
动力元件
齿轮泵
小结
• 齿轮泵的工作原理 • 齿轮泵的流量计算 • 齿轮泵的类型——外啮合、内啮合 • 齿轮泵的结构特点——困油现象、径向液压力不平衡及措施 • 高压齿轮泵的结构特点——轴向泄漏的补偿
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作业
• 《流体传动与控制》教材 • P81，3-1、3-4
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齿轮泵
齿轮泵
分类
按结构形式分 按齿形曲线分
按工作压力分
外啮合式和内啮合式 渐开线形、圆弧齿形和摆线形 低压（<2.5 MPa）； 中低压（2.5 ~ 8 MPa）； 中高压（8~16 MPa）; 高压（≥16 MPa）；
中低压齿轮泵多用于机床传动系统，润滑及冷却装置。 中高压齿轮泵多用于工程机械、农业机械、轧钢设备、航空技术等。
齿轮泵的泄漏途径主要是： 端面间隙泄漏（也称轴向泄漏，约占75~80%）; 径向间隙泄漏（约占15~20%）; 齿面啮合处（啮合点）的泄漏。
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1. 高压外啮合齿轮泵
外啮合齿轮泵主要采用浮动轴套或浮动侧板来自动补偿轴向间隙。 一般来说，外啮合齿轮泵只能补偿轴向间隙，补偿径向间隙较困难。
浮动轴套式
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一、 渐开线形外啮合齿轮泵 1.工作原理
泵体
传动轴
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一对相互啮 合的齿轮
端盖
？
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观察分析齿轮泵的四个工作要素是怎么实现的
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2.流量计算
单位时间内有多少齿间槽将油液从吸油腔带到压油腔 精确计算应依啮合原理来进行； 近似计算可以认为排量=两齿轮的齿间槽容积。 而标准齿轮齿间槽的容积≈轮齿的体积。
工作原理
吸油 —— 左半部分，轮齿脱开啮合，容积↑ 压油 —— 右半部分，轮齿进入啮合，容积↓
流量
Q 2 (r12 r22 )bnV
特点 结构紧凑，尺寸小，重量轻；运转平稳，噪声小，流量脉动小。
但齿形复杂，加工困难，价格昂贵。
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三、 高压齿轮泵的结构特点
影响齿轮泵压力提高的主要因素是： 1 ）径向液压力不平衡 2） 泄漏
措 施 在齿轮泵的端盖上或浮动轴套上开卸荷槽。
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2）径向液压力不平衡及改善措施
原因
沿齿轮周围液 体压力产生的 径向力FP
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齿轮啮合 产生的径 向力FT
危害
径向不平衡力很大时能使轴弯曲，齿顶与泵体内壁产生刮削（扫膛现象）， 同时加速轴承的磨损，降低轴承的寿命。
措施
（1）采取缩小压油腔尺寸的办法 。 压油腔的包角通常< 45°；
（2）将压油腔扩大到吸油腔侧，使在工作过程中只有1~2个齿起到密封作
用。利用对称区域的径向力平衡来减小径向力的影响； （3） 此外还可合理选择齿宽B和齿顶圆直径De。
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动力元件
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齿轮泵的压力平衡槽
二、 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。 1.渐开线内啮合齿轮泵
第三章 动力元件
➢概述 ➢液压泵的性能参数 ➢齿轮泵 ➢叶片泵 ➢柱塞泵
齿轮泵 特 点：
优点：体积小，重量轻，结构简单，制造 方便，价格低，工作可靠，转速范围大，自吸 性能较好，对油液污染不敏感，维护方便等。
缺点：流量和压力脉动较大，噪声大，排 量不变，齿轮磨损后不易修复，互换性差等。
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q 2 zm2bnV
V Dhb 2 zm2b
D——齿轮节圆直径 。 H——齿高 b——齿宽 z——齿数 m——模数
？
适用于渐开线形 外/内啮合齿轮泵
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实际上齿间槽的容积略大于齿轮的体积，且齿数越少，差值 越大。故对上式进行修正。用系数3．33 ～ 3．35代替π （称 为放大系数） 。齿数少时取大值，则齿轮泵的输出流量：
q 6.66 ~ 6.7zm2bnV
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实际上一对轮齿在相互啮合时，其啮合点的位置是不断变化的，因此，齿轮泵 压油腔体积的瞬时变化率是不均匀的，即泵的瞬时输出流量是脉动的。
设其最大瞬时输出流量为qmax，最小瞬时输出流量为qmin，则流量脉动率
B
qmax
qmin q
100%
δB值越大，瞬时输出流量脉动越严重。齿数愈少，脉动率越大。 瞬时流量脉动会引起压力脉动，它将影响液压系统的工作平稳性。 流量脉动还是引起泵噪声的主要原因之一。
原理： 将泵出口压力油引入轴套背面 ，使之紧贴齿轮端面，补偿 磨损，减小间隙 。
浮动侧板式 原理： 将泵出口压力油引至侧板背面，靠侧板自身的变形来补偿端
面间隙。
动力元件
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动力元件
采用浮动轴套的中高压齿轮泵结构
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2. 高压内啮合齿轮泵
轴向间隙补偿原理 与外啮合齿轮泵浮动侧板的补偿相似，也是利用背压使两侧的浮
3.齿轮泵的结构特点
1） 困油现象及消除措施 定义
在液压泵运转过程中产生既不与吸油区相通，也不与排油区相通的 闭死容积，且闭死容积的大小不断变化的现象。
原因
为保证齿轮的稳定传动，齿轮的重合系数ε>1（一般在1.05~1.3之 间），导致两齿存在同时啮合，形成困油区。
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危害
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1——小齿轮 2——内齿环 3——月牙形隔板
注意：两者的齿数不同。
工作原理
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流量
q 2 kzm2bnV
特点
优点：流量和压力的脉动较小；无困油区，噪声较低； 轮齿接触应力小，泵的寿命较长。 缺点：加工难，价格高。
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2.摆线形内啮合齿轮泵
摆线齿轮泵又称为转子泵，由两齿轮及前后端 盖等组成。且两齿轮相差一个齿。