当前课程知识点:液压传动 > 第四章:液压泵及马达 > 4.2 齿轮泵的结构及原理 > 4.2.2齿轮泵的结构及原理
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今天我们学习的内容是
齿轮泵的结构及原理
齿轮泵是液压系统中最常用的液压泵
由于具有结构简单
体积小 重量轻 工作可靠
成本低 对油液污染不敏感 便于维修等特点
齿轮泵广泛应用于机床
工程机械 农业机械
航空船舶 武器装备等领域
齿轮泵按其啮合形式可以分为
外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵
由于外啮合齿轮泵应用最为广泛
我们主要以外啮合齿轮泵进行讲解
首先来认识一下齿轮泵的结构
这是齿轮泵的零部件图
齿轮泵的核心部件
是一对相互啮合的直齿圆柱齿轮
与驱动轴相连的齿轮称为主动齿轮
另一个称为从动齿轮
为了加工的方便
驱动轴和主动齿轮常常加工成一个整体
除了两个齿轮外还有轴套
轴套套在齿轮轴上
其作用主要是
减小齿轮的端面间隙泄漏
轴套上有两个3字形的密封件
起密封作用
中间部分是齿轮泵的泵体
泵体上有吸油口和排油口
齿轮泵工作时
油液从吸油口进入
从排油口排出
泵体的两侧各有一个端盖
靠近轴端的称为前端盖
另一侧的为后端盖
端盖的内侧都有密封件
防止油液泄漏
下面通过一个动画
来直观的看一下齿轮泵的结构
泵体上标有齿轮泵的基本参数
这是进油口 这是出油口
拧下连接泵体和端盖的螺钉
可以将齿轮泵分解开
轴端一侧的称为前端盖
用卡簧钳取下前端盖中心孔的卡键
可以取出轴封
轴封的作用是防止油液
从驱动轴与端盖间的间隙泄漏
齿轮两侧是轴套
轴套上是3字型密封件和挡圈
最后取出齿轮泵的主动齿轮和从动齿轮
以上是齿轮泵的结构
那齿轮泵它是如何工作的呢
我们前面讲过容积式液压泵
要正常工作必须满足三个基本条件
即密闭的工作腔
容腔周期性变化
隔开的吸油和排油
齿轮泵要正常工作
肯定要满足这三个基本条件
我们一一来分析
首先来看第一个条件
密闭的工作容腔
主要是由泵体 两个齿轮 前后端盖
以及一些密封件
共同构成了一个相对密闭的工作容腔
与吸油口相对应的我们称为吸油腔
与排油口相对应的我们称为排油腔
第三个条件是
隔开的吸油腔和排油腔
齿轮泵在转动的过程中
始终有一对齿轮在啮合
所以吸油腔和排油腔
是通过两个齿轮的啮合线隔开的
对于第二个条件
我们边分析齿轮泵的工作过程
边看它是如何满足的
如果我们把两个齿轮的轮齿都标上数字
主动齿轮为1到12
从动齿轮为1’到12’
当两个齿轮转过一个轮齿
1-1’转到了2-2’的位置
2-2’转到了3-3’的位置
以此类推 12-12’转到1-1’的位置
对比两个图不难看出
转过一个轮齿前后
除了轮齿的序号发生变动外
吸油腔和排油腔中
轮齿的实际啮合情况和位置
并没有发生变动
说明吸油腔和排油腔
有效容积并没有发生变化
但是大家注意看
轮齿3-4和4'-5'的齿间油液
转动之前还在吸油腔
转动之后已经被带走
同时轮齿2-2'脱离啮合
露出了轮齿1-2和1'-2'的齿间
由于啮合点的隔离作用
这两个齿间虽然进入到了吸油腔
带来的只是两个齿间的体积
却没有带来油液
所以转过一个轮齿后
吸油腔的有效体积并没有变化
但实际上油液的量却减少了
这样在吸油腔就会形成局部的真空
油液在大气压的作用下
进入到吸油腔
这就是它的吸油过程
而在排油腔轮齿9-10和10'-11'的
齿间油液在转动之后进入排油腔
使压力升高
同时轮齿12-12'进入啮合
11-12和1'-12'的齿间油液
受到挤压排往液压系统
完成排油
齿轮泵不断的转动
就会不断的完成吸油排油
为液压系统提供动力
从而实现密闭容积的周期性变化
转动周期实际上
就是转过一个轮齿的时间
从而满足了第二个条件
我们总结一下
吸油过程
左侧吸油腔内的轮齿脱离啮合
就好比是张开嘴巴吸气的过程
排油过程
右侧排油腔内的轮齿进入啮合
油液受到挤压排往系统
就好比是闭上嘴巴排出空气的过程
同时大家还要注意油液的搬运过程
油液是通过轮齿的齿间
从吸油腔搬运到排油腔的
大家看一下动画演示
齿轮泵按逆时针转动
上面的轮齿脱离啮合产生真空
油液在大气压作用下被压到吸油口
经过轮齿的齿间将油液
从吸油腔搬运到排油腔
排油腔轮齿进入啮合
油液受到挤压压力升高
经排油口将高压油排往液压系统
以上就是齿轮泵的结构及原理的授课内容
谢谢收看
-1.1 液压传动的工作原理
--1.1.3小节测验
-1.2 液压传动系统的组成及图形符号
--小节测验
-1.3 章节讨论
--1.3.1讨论一
--1.3.2讨论二
-2.1 液压油的主要性质
--2.1.3小节测验
-2.2 液压油的污染与控制
--2.2.3小节测验
-2.3 章节讨论
--2.3.1讨论一
--2.3.2讨论二
-3.1 静止液体的力学特性
--3.1.3小节测验
-3.2 连续性方程
--3.2.3 小节测验
-3.3 伯努利方程
--3.3.3小节测验
-3.4 动量方程
--3.4.2小节测验
-3.5 液体流态的判定
--3.5.3小节测验
-3.6 液体流动时的能量损失
--3.6.3小节测验
-3.7 液体在小孔中的流动
--3.7.3小节测验
-3.8 液体在间隙中的流动
--3.8.3小节测验
-3.9 章节讨论
--3.9.1讨论一
--3.9.2讨论二
-4.1 液压泵概述
--4.1.3小节测验
-4.2 齿轮泵的结构及原理
--4.2.3小节测验
-4.3 齿轮泵的结构分析
--4.3.3小节测验
-4.4 叶片泵的结构及原理
--4.4.3小节测验
-4.5 叶片泵的结构分析
--4.5.3小节测验
-4.6柱塞泵的结构及原理
--4.6.3小节测验
-4.7 柱塞泵的结构分析
--4.7.3小节测验
-4.8 液压马达概述
--4.8.3小节测验
-4.9 章节讨论
--4.9.1讨论一
--4.9.2讨论二
-5.1液压缸的类型与原理
--5.1.3小节测验
-5.2液压缸的结构及安装
--5.2.3小节测验
-5.3 章节讨论
--5.3.1讨论一
--5.3.2讨论二
-6.1液压阀概述
--6.1.3小节测验
-6.2 单向阀
--6.2.3小节测验
-6.3 换向阀
--6.3.3小节测验
-6.4 溢流阀
--6.4.3小节测验
-6.5 减压阀
--6.5.3小节测验
-6.6 顺序阀
--6.6.3小节测验
-6.7 节流原理及节流阀
--6.7.3小节测验
-6.8 调速阀
--6.8.3小节测验
-6.9 章节讨论
--6.9.1讨论一
--6.9.2讨论二
-7.1密封元件
--7.1.3小节测验
-7.2蓄能器
--7.2.3小节测验
-7.3液压滤油器
--7.3.3小节测验
-7.4 章节讨论
--7.4.1讨论一
--7.4.2讨论二
-8.1调压回路
--小节测验
-8.2卸荷回路
--小节测验
-8.3平衡回路
--8.3.3小节测验
-8.4节流调速回路
--小节测验
-8.5容积调速回路
--小节测验
-8.6方向控制回路
--小节测验
-8.7顺序动作回路
--小节测验
-8.8同步控制回路
--小节测验
-8.9 汽车起重机液压系统支腿油路
--8.9.3小节测验
-8.10 汽车起重机的上装液压系统——回转及伸缩臂回路
--8.10.3小节测验
-8.11 汽车起重机的上装液压系统——变幅及起升回路
--小节测验
-8.12 章节讨论