9.2 齿轮泵 (课件）-高一《汽车机械基础》同步教学（人民邮电版）

9.2 齿轮泵 9.2.1 齿轮泵的工作原理和结构 图9-3 外啮合齿轮泵工作原理 主要结构由泵体、一对外啮合的齿轮、泵轴和前后泵盖组成。 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，使密封容积增大，形成局部真空，吸油腔进入齿间。吸入齿间的油液被带到另一侧，进入压油腔。这时轮齿进入啮合，使密封容积逐渐减小，形成了齿轮泵的压油过程。 图9-4 CB-B齿轮泵的结构 1—轴承外环；2—堵头；3—轴承；4—后泵盖；5—键；6—齿轮；7—泵体；8—前泵盖；9—螺钉；10—压环； 11—骨架式密封圈；12—主动轴；13—键；14—泄油孔；15—从动轴；16—卸荷槽；17—定位销 9.2.2 齿轮泵的结构特点分析 1．齿轮泵的困油现象 齿轮泵要能连续地供油，就要求齿轮啮合的重叠系数ε＞1，在两对齿轮的齿向啮合线之间形成了一个封闭容积。（见图9-5（a）），齿轮连续旋转时，这一封闭容积便逐渐减小，到图9-5（b）封闭容积为最小。齿轮再转时，封闭容积又逐渐增大，直到图9-5（c）所示位置时，容积又变为最大。在封闭容积减小时，被困油液受到挤压，压力急剧上升，使轴承上突然受到很大的冲击载荷，导致泵剧烈震动，这时高压油从一切可能泄漏的缝隙中挤出，造成功率损失，使油液发热等。 图9-5 齿轮泵的困油现象 消除困油的办法 为了消除困油现象，在CB-B型齿轮泵的泵盖上铣出两个困油卸荷凹槽，其几何关系如图9-6所示。卸荷槽的位置应该使困油腔由大变小时，能通过卸荷槽与压油腔相通；而当困油腔由小变大时，能通过另一卸荷槽与吸油腔相通。两卸荷槽之间的距离为a，必须保证在任何时候都不能使压油腔和吸油腔互通。 2．径向不平衡力 齿轮泵工作时，在齿轮和轴承上承受径向液压力的作用。如图9-7所示，泵的右侧为吸油腔，左侧为压油腔。在压油腔内有液压力作用于齿轮上，沿着齿顶的泄漏油，具有大小不等的压力，就是齿轮和轴承受到的径向不平衡力。 图9-7 为了解决径向力不平衡问题，在有些齿轮泵上，采用开压力平衡槽的办法来消除径向不平衡力，但这将使泄漏增大，容积效率降低等。CB-B型齿轮泵则采用缩小压油腔，以减少液压力对齿顶部分的作用面积来减小径向不平衡力，所以泵的压油口孔径比吸油口孔径要小。 解决径向力不平衡问题 3．齿轮泵的泄漏途径 在液压泵中，运动件间是靠微小间隙密封的。这些微小间隙从运动学上形成摩擦副，而高压腔的油液通过间隙向低压腔泄漏是不可避免的；齿轮泵压油腔的压力油可通过三条途径泄漏到吸油腔去：一是通过齿轮啮合线处的间隙（齿侧间隙）；二是通过体定子环内孔和齿顶间隙的径向间隙（齿顶间隙）；三是通过齿轮两端面和侧板间的间隙（端面间隙）。在这三类间隙中，端面间隙的泄漏量最大，占70%～80%，而且泵的压力越高，由间隙泄漏的液压油液就越多。 $