摘 要
齿轮泵是液压系统中最重要的动力源,在液压传动系统中应用广泛, 因此, 吸引了大 量学者对其进行研究,其主要部件是内部相互啮合的一对齿轮。现代机械工程对齿轮泵提 出很多新要求，如压强高、排量大、脉动低、噪音低等，所以对齿轮泵的性能分析与改进 成为了很重要的课题。
本课题以齿轮泵为研究对象，总结了齿轮泵的特点，深入研究了齿轮泵整体结构及其 原理，并利用UG三维建模软件对其进行实体建模，对齿轮泵的流量特征、径向啮合力进行 理论分析和数值计算，为齿轮泵的设计提供必要的理论依据。研究了多种齿轮泵的齿廓类 型，并推导出这些齿廓线方程。最后学习了流体动力学相关的基础理论知识，利用CFD前 处理软件Gambit和后处理软件Fluent对以上五种齿廓齿轮泵进行流体分析，并比较不同齿 廓分析后的结果，分别计算了齿轮泵齿间区的流量、齿轮啮合区域的流量，最后就得到了 齿轮泵的流量。在时间和转速确定的情况下，得到齿轮泵的流速。外啮合齿轮泵的结构对 其内部的流场有很大的影响，采用fluent有限元法求解计算模型，就不同齿廓的变化特点 进行对比，可以得出每种类型齿廓的相应的优缺点，从而得出最优的分析结果并在此基础 上改进设计出新的齿廓线。
本文对齿轮泵的输出特性研究，推到出齿廓线方程，最后结合流体动力学理论，运用 CFD前处理软件Gambit和后处理软件Fluent对以上五种不同的齿廓齿轮泵进行流体分析， 在相同的转速下，比较不同齿廓的分析结果，渐开线齿廓在齿轮泵中的增压效果最好，并 提出一些优化方案。
关键词：齿轮泵；齿廓；有限元法；输出特性；流体分析
I
Abstract
Gear pump is the most important source of power in the hydraulic system, widely used in the hydraulic drive system, therefore, attracted a large number of scholars study, and its main components are a pair of gears meshing with each other by the internal。Modern mechanical engineering have made a lot of new requirements to gear pump ,such as high pressure, large displacement, low ripple and low noise, Performance Analysis and Improvement of the gear pump has become a very important issue.
The topics to gear pump for the study, summed up the characteristics of the gear pump, in-depth study of the overall structure and principle of the gear pump and UG three-dimensional modeling software, solid modeling, the flow characteristics of the gear pump, theoretical analysis and numerical calculation of the radial direction meshing force of radial direction, to provide the necessary theoretical basis for the design of gear pump. A variety of the type tooth profile of the gear pump and derive the equations of these tooth profile. Finally learn the basic theoretical knowledge of fluid dynamics, to CFD pre-processing software Gambit and post-processing software Fluent for more than five tooth profile gear pump fluid analysis, and comparison results of different tooth profile analysis were calculated flow rate of the area of the interdental, gear meshing area of flow of the gear pump the, and finally got the flow of the gear pump. In the case of time and speed determined to obtain flow rate of the gear pump. Structure of the external gear pump has a great influence on its internal flow field, using the fluent finite element method for solving the calculation model, comparison of the changes in the characteristics of the different tooth profile can be drawn from the corresponding advantages and disadvantages of each type of tooth profile to arrive at the best results of the analysis to improve the design of a new tooth profile on this basis.
The output characteristics of the gear pump onto the tooth profile equation and finally the theory of fluid dynamics, the use of pre-processing of software CFD Gambit and post-processing software Fluent fluid analysis more than five different tooth profile of the gear pump in the same speed, different tooth profile analysis result of that the best of booster effect is involute line tooth profile of the gear pump, and put forward some optimization program of it.
Keywords: gear pump? tooth profile? finite element method? output characteristics?
fluid analysis
目录
摘 要...................................................................................................................................I Abstract.............................................................................................................................II 目录.................................................................................................................................III 1 绪论.. (1)
1.1 齿轮泵的研究内容及意义 (1)
1.2 齿轮泵国内外的发展概况 (1)
1.3 本课题应达到的要求 (3)
2 齿轮泵的工作原理及三维建模 (4)
2.1 外啮合液压齿轮泵的工作原理 (4)
2.2 齿轮泵分类、用途、应用范围 (4)
2.2.1 齿轮泵的分类 (4)
2.2.2 齿轮泵的用途及应用范围 (5)
2.3 齿轮泵的三维建模 (5)
3 齿轮泵的流量特性 (8)
3.1 齿轮泵流量的研究 (8)
3.1.1 齿轮泵平均流量 (10)
3.1.2 齿轮泵瞬态流量 (10)
3.2 齿轮泵排量的研究 (11)
3.2.1 根据齿槽有效容积的排量计算方法 (11)
3.2.2 根据轮齿有效体积的排量计算方法 (12)
3.3 本章小结 (13)
4 流体动力学理论知识研究 (14)
4.1 流体力学简介 (14)
4.2 流体动力学的基本思想 (14)
4.3 计算流体动力学的特点 (15)
4.4 计算流体力学的基本步骤 (15)
4.5 流体力学基本方程 (17)
4.6 流体流动模型的确定 (19)
4.7 一般结构 (19)
4.7.1 前处理 (19)
4.7.2 求解器 (19)
4.7.3 后处理 (19)
4.8 本章小结 (19)
5 齿轮泵不同齿廓的流体动力学分析 (20)
5.1 Fluent 简介 (20)
5.2 齿轮泵的流体力学分析 (20)
III
5.2.1 建立流体模型 (20)
5.2.2 划分流体模型的网格 (20)
5.2.3 设置流体模型的边界条件 (20)
5.3 齿轮泵不同齿廓的流体分析 (21)
5.3.1 渐开线齿廓齿轮泵的流体分析 (21)
5.3.2 余弦齿廓齿轮泵的流体分析 (23)
5.3.3 圆弧齿廓齿轮泵的流体分析 (26)
5.3.4 三齿摆线齿廓齿轮泵的流体分析 (29)
5.3.5 二齿摆线齿廓齿轮泵的流体分析 (32)
5.4 齿轮泵的结构改进设计 (36)
5.4.1 齿轮泵齿廓的改进 (36)
5.5 本章小结 (39)
6 结论与展望 (40)
6.1 课题总结 (40)
6.2 课题展望 (40)
致谢 (41)
参考文献 (42)
1 绪论
1.1 齿轮泵的研究内容及意义
在 21 世纪，节约能源使我们亘古不变的话题，在工业中也一直提倡能源的节约，动 力源是液压系统中最重要的部分，这个动力源也包含齿轮泵，所以我们要对齿轮泵的齿轮 优化设计，以达到提高齿轮泵的效率和节约能源的问题，最主要的部件是内部相啮合的一 对齿轮，在结构上可分为内啮合齿轮泵和外啮合齿轮泵两大类。由于它具有结构简单、加 工方便、体积小、自吸能力强且重量轻等特点,使它在机械、国防、能源、冶金、交通、石 化、轻工、食品等领域得到广泛的应用。现在齿轮泵的制造已经很成熟，我们可以对齿廓 加已修理，对齿轮泵进行改良设计，所以齿轮的工作原理我们是必须要掌握的，然后利用 相关CAD/CAM软件建立计算机实体模型，
借助有限元分析法进行详细的受力和变形分析， 依据机构运动分析法进行实际的动作仿真，并将根据分析和仿真结果指导该齿轮装置进行 修正，结合现代自动控制理论对齿轮装置进行有效的控制，最后尽可能考虑装置和有关零 部件的标准化和参数化。优化好齿轮后，效率就能提高，从而可以节约能源。当大家在倡 导可持续发展的时候，节约能源就变得越来越重要了。随着技术的不断进步，齿轮泵产品 必将向环保、节能、智能化方向发展。
1.2 齿轮泵国内外的发展概况
由于我国工业基础溥弱,齿轮油泵行业起步较慢，但其发展速度比较快。齿轮油泵在发 展的过程中，存在相当严重的问题。综合多方面原因,陈列出如下几条：1、国家缺乏对机 械基础件齿轮油泵行业有力的政策支持；2、企业基础薄弱：机械基础件行业基础差，底 子薄，科技投入少，开发力量薄弱；经由二十余年消化吸收国外提高前辈技术以及自主立 异。我国齿轮油泵设备制造行业有了奔腾发展。
齿轮油泵的进一步发展得靠多方面的支持，国家政策的支持，科研技术的大量投入， 机械基础件工艺行业的提高等等。
齿轮油泵行业 2010 年全国业标准化发展规划,齿轮油泵全国协会提出了全面建设小康 社会的宏伟目标，明确了21世纪前20年我国经济建设和改革的主要任务。“十一五”时期， 是全面建设小康社会承前启后的关键时期，“十一五”规划，是全面建设小康社会的第一个 五年规划。标准作为经济建设和行业发展的技术支撑，是“十一五”规划不可缺少的重要组 成部分，是指导生产、实施产业政策、行业规划、规范市场秩序、进行宏观调控和市场准 入的重要基础。为此，根据机械科学研究院的要求，特编制“十一五”全国泵行业标准化发 展规划。
齿轮油泵行业及其产业基本情况概述
1、齿轮油泵行业及其主要产业的内涵和构成齿轮油泵行业主要由生产各类离心油泵、 重油煤焦油泵,渣油泵,导热油泵,自吸油泵、输油泵、旋涡泵、回转式容积泵、往复式容积 泵和水环真空泵等企业构成。在这些泵类产品中，按台份计，离心泵约占接近70%，回转 式容积泵和往复式容积泵约占 18%。全国具有一定规模的泵制造厂约有 2000 家，产品种
类约有 450 个系列，5000 多个品种。2002 年统计，在这些泵制造厂中，较大的 699 家泵 制造厂共生产 2663 万台，总产值约为 208 亿元。这些泵被广泛用于国民经济各部门，基 本满足了我国经济发展对泵的需要，其中也包括具备为各种大型成套装置提供配套用泵的 能力。
据不完全统计，约有21%的电机用于驱动各类泵，在能源中约有近五分之一的能源用 于驱动各类泵。在火电和核电业中，泵已成为最重要的辅机，在石化业中泵已成为重要的 设备之一，泵在通用机械中已成为最量大面广的产品，已经成为装备制造业重要的装置之 一。
2、国外齿轮油泵行业及其主要产业发展现状和发展趋势
世界泵业一直在不断发展，近几年的增长率平均4.5%左右，2002年泵业产值约270亿 美元，约有近万家制造厂，其中10大家泵制造厂的产值约占世界泵业总产值的31%。这10 家泵制造厂中，美国4家，德国2家，日本、英国、丹麦、瑞士各1家。
世界泵业的发展趋势：（1）竞争和垄断进一步加剧，跨国齿轮油泵业公司的垄断势头 进一步加剧。如世界泵业最大的前五家泵制造厂垄断着世界泵业总产值22%。世界泵业中 的一些主要制造厂的制造技术已达到相当成熟和完善的水平，其产品有极高的知名度，在 特定的领域中有很高的市场占有率；(2）世界齿轮油泵业中泵制造厂家数量会不断减少， 自2000年以来，世界泵业已有80起大的合并和收购，通过这种集团化的合作发展战略，不 仅可以得到最大的经济规模，还有利于利用原来的商标和知名度，实现持续发展；（3）世 界齿轮油泵业会持续发展，预计今后3~5年中，世界齿轮油泵业将会以每年5.5左右的增长 率发展；（4）不断开拓新的市场范围和领域，中国加入WTO后，世界各大泵制造厂都非常 关注中国的用泵市场，世界泵业前20家制造厂绝大多数都准备或已经在中国建制造分厂。
3、国内泵行业及其主要产业现状和发展趋势
泵行业现状：（1）通过执行国家提出的“以市场换技术”合作生产的方式，使我国泵业 中具有极高技术水平的关键用泵的技术水平与国外发达国家的同类泵产品水平接近；（2） 近几年，齿轮油泵类产品的产值皆以11%~12%的速率发展；（3）股份制和民营制造厂在我 国泵业中占主导地位；（4）齿轮油泵制造厂都在进行产品结构调整和技术改造，企业都在 做强、做大，每年新增泵制造厂的数量明显减少；（5）市场竞争更激烈，齿轮油泵产品中 的普通泵供大于求的局面没有改变，单台泵的利润率在逐年降低。由于材料涨价等因素影 响，泵制造厂的利润增长率明显降低。
发展趋势：（1）由于执行“以市场换技术合作生产”的方式，关键用泵，如：百万级核 电用泵、火电用泵、大型输水泵，近几年会快速增长；（2）在经济全球化、市场国际化形 势的影响下，对贯彻国际标准和执行国外先进标准的意识会强烈和自觉；（3）随着我国装 备制造业的快速发展，我国泵业还会以高出我国机械工业增长速度2-3%的速度持续发展； （4）泵制造厂的合并和联合必然增多，向集团化发展是趋势。今后我国的泵制造厂的数 量将逐年减少；（5）我国2002年出口齿轮油泵为4.73亿美元(同年进口泵为7.76亿美元)，今 后几年出口泵会明显增加，尤其是通用泵的出口量会更快增加。
1.3 本课题应达到的要求
对齿轮泵的结构及基本原理有简单了解。
运用UG软件完成设计工作，对产品进行造型、结构设计，在设计阶段完成传统的设计 方法，分析齿轮泵的流量特性，了解流量对齿轮泵的影响。运用Gambit和Fluent软件对齿 轮泵的不同齿廓主动件和从动件进行流体分析，得出压力图和速度图，分析比较结果，选 择一条在综合性能上都比较好的齿廓，并在其基础上改进设计出一条新的齿廓，以达到提 高齿轮泵效率的功效。
2 齿轮泵的工作原理及三维建模
2.1 外啮合液压齿轮泵的工作原理
图2.1 外啮合齿轮泵工作原理图
图1 是外啮合齿轮泵的工作原理图。 由图可见， 这种泵的壳体内装有一对外啮合齿轮。 当齿轮按图示方向旋转时，右侧的齿轮逐渐脱离啮合，露出齿间。因此这 一侧的密封容 腔的体积逐渐增大，形成局部真空，油箱中的油液在大气压力的作用下经泵的吸油 口进 入这个腔体，因此这个容腔称为吸油腔。随着齿轮的转动，每个齿间中的油液从右侧被带 到 了左侧。在左侧的密封容腔中，轮齿逐渐进入啮合,使左侧密封容腔的体积逐渐减小， 把齿间的油 液从压油口挤压输出的容腔称为压油腔。当齿轮泵不断地旋转时，齿轮泵的 吸、压油口不断地吸油 和压油，实现了向液压系统输送油液的过程。
2.2 齿轮泵分类、用途、应用范围
2.2.1 齿轮泵的分类
按其结构分：齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵；
按其压力分：低压泵、中压泵、中高压泵、高压泵和超高压泵；
按其输出流量能否调节分：定量泵和变量泵；
按齿轮泵按齿轮啮合形式分：外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵；
按工作压力分：低压齿轮泵、中高压齿轮泵、高压齿轮泵；
按齿轮采用的齿形分：直齿齿轮泵、螺旋齿齿轮泵、人字齿齿轮泵、摆线齿齿轮泵；
按泵工作齿轮对数分：一对齿齿轮泵、多对齿齿轮泵；
按泵的结构形式分：单级齿轮泵、多级齿轮泵、双联齿轮泵；
2.2.2 齿轮泵的用途及应用范围
齿轮泵利用两齿间空间的变化来输送液体，用于输送粘性较大的液体，如润滑油和燃
烧油，不宜输送粘性较低的液体（例如水和汽油等），不宜输送含有颗粒杂质的液体（影
，可作为润滑系统油泵和液体系统油泵，广泛用于发动机、汽轮机、离 响泵的使用寿命）
心压缩机、机床以及其他设备。齿轮泵工艺要求高，不易获得精确的匹配。
2.3 齿轮泵的三维建模
该课题使用软件UG，此软件具有强大的实体造型和装配的功能。齿轮泵的主要零件有
机座、前端盖、后端盖、长齿轮轴（主动轮）、短齿轮轴（从动轮）等。
机座、前端盖和后端盖都是齿轮泵的主要部分，机座内有吸油孔和出油孔 ，内部是
油泵能够增压的关键部分，通过齿轮在其中的啮合从而改变齿轮两侧的内部体积，使得出
油孔一侧内部压力增大，达到增压的效果。机座的下面一部分是机架部分，主要起到固定
齿轮泵位置的作用。具体的三维建模如下图：
图2.2 机座的三维模型 图2.3 后端盖的三维模型
图2.4 前端盖的三维模型
前端盖与长齿轮轴的一段配合（基孔制），一段接输入装置，齿轮的齿数为 10，模数 为3，压力角为20 。短齿轮轴一端与前端盖基孔制配合，一端与后端盖基孔制配合。长动
齿轮和短动齿轮的三维建模如下图：
图2.5 长齿轮轴的三维模型
图2.6 短齿轮轴的三维模型
除了以上五个主要部件，还需一些附加部件，如下面的齿轮泵装配图：
图2.7 齿轮泵装配图
3 齿轮泵的流量特性
齿轮泵是液压系统中广泛采用的一种液压泵，以外啮合齿轮泵的应用最广，它的的优 点是结构简单，尺寸小，重量轻，制造方面，价格低廉，工作可靠，自吸能力强（容许的 吸油真空度大），对油液污染不敏感，维护容易。液压泵的主要性能参数是压力、流量和 排量。本课题从外啮合齿轮泵的结构和工作原理出发，导出排量计算公式。由于自身结构 特点的原因,其输出的流量是随转动轴的转角按抛物线的规律变化。 这种变化的流量被称为 瞬时流量,而这种输出流量的不均匀现象被称为流量脉动。
去大多数学者沿用“能量法”和“扫过面积法”来计算齿轮泵的流量,本文利用几何法 计算了泵齿轮从刚刚开始啮合到泵齿轮转过一个基节时端面密封面积的变化量,从而推导 出了齿轮泵的流量公式。
3.1 齿轮泵流量的研究
渐开线、渐开线发生线和基圆所围成的面积如图1所示,当用直角坐标来表示渐开线时, 其方程式为
( ) m
m m cos sin rb rb u x - = （3.1） m
m m m sin cos ) ( rb rb y + = （3.2）
式中 μ———参数变量(μ等于渐开线的展角与压力角之和)
rb———基圆半径
通过计算,可以求得渐开线PK 、发生线KB 和基圆弧PB 所围成的面积
3
2 6 ) ( u r S b = m
图3.1 渐开线、渐开线发生线、基圆所围的面积
齿轮转过一个基节端面密封面积的变化S
如图3-2所示,μ1、μ2、μ3、μ4的值计算如下：
( ) '
1 1 1
2 1 tan 2 a e p m + - = = z r K N b （3.3）
'
1
1 2 2 2 tan a e p m + = = z r K N b （3.4） '
2 2
2 1
3 tan a e p m + = = z r K N b （3.5） ( ) '
2 2 1 1 4 tan 2 a e p m + - = = z r K N b （3.6）
式中 rb1、rb2———主、从动齿轮基圆半径
z1、z2———主、从动齿轮齿数
ε———齿轮啮合重合度
α′———
啮合角
图3.2 渐开线齿轮泵流量计算
在齿轮泵排油腔,泵齿轮从啮合始点至泵齿轮转过一个基节(即泵齿轮转2π/z1角)端面 密封面积的变化量为S 。S 的计算公式如下
S S S S S - - + = 3 2 1 (3.7)
式中 S1、S2———分别指主、从动齿轮转过2πz1角由齿顶与基圆所围成的扇形面
积
S3、S4———分别指主、从动齿轮转过2πz1角由渐开线、啮合线和基圆所围
成的面积
通过计算得
( )
ú ú ? ù ê ê ? é + - + - - + - = ) 4 6 3 ( 12 ) 1 1 ( ) ( 1 2 2 2 ' 2 2 2 2 ' 1 2 1 1 e e p b a a p i r r i r r z S （3.8）
式中 i———传动比
ra1、ra2———主、从动齿轮齿顶圆半径
r1′、r2′———主、从动齿轮节圆半径
pb———基节
3.1.1 齿轮泵平均流量
单齿排量等于端面密封面积的变化量乘以齿宽则单齿排量的
( )
ú ú ? ù ê ê ? é + - + - - + - = = ) 4 6 3 ( 12 ) 1 1 ( ) ( 1 2 2 2 ' 2 2 2 2 ' 1 2 1 1 e e p b a a p i r r i r r z b Sb V （3.9） 式中 b ———齿宽
平均流量q 为
( ) ú ú ? ù ê ê ? é + - + - - + - = = ) 4 6 3 ( 12 ) 1 1 ( ) ( 1 2 2 2 ' 2 2 2 2 ' 1 2 1 1 e e p b a a p i r r i r r nb nVz q (3.10)
当两齿轮的齿数相同时,式(10)可简化为
ú ú ? ù ê ê ? é + - - - = ) 4 6 3 ( 12 2 2 2 2 ' 2 e e p b a P r r nb q （3.11）
式中 ra———齿顶圆半径
r ′———节圆半径
n———主动齿轮转速
3.1.2 齿轮泵瞬态流量
在如图3-3所示的外啮合齿轮泵中, 主动轮1 转过 1 q
时, 位于压油腔的齿面所扫过的体 积为:
( ) 1 21 21 1 21 1 21 1 5 . 0 2 2 f f f k a k a r r b r r B V - = ÷ ÷ ? ? ? ? è ? - = (3.12)
从动轮2 位于压油腔的齿面所扫过的体积为:
( ) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 5 . 0 2 2 f f f k a k a r r ub r r B V - = ÷ ÷ ? ? ? ? è ? - = (3.13)
图3.3 齿轮泵工作示意图
从压油腔排除的体积为：
( ) ( ) [ ] 2 2 2 2 2 1 2 1 1 2 1 5 . 0 k a k a r r u r r b V V V - + - = + = f (3.14)
瞬间流量为： ( ) ( ) ( ) [ ] 2 2 2 2 21 2 1 1 5 . 0 k a k a r r u r r b dt
dV t q - + - = = v (3.15)
设f 为啮合点位移，根据齿轮几何尺寸关系可以推导出瞬间流量： ( ) ú ?
ù ê ? é + - + + + = 2 2 2 2 1 2 1 ' 1 1 ) 1 1 ( ) ( 2 5 . 0 f u uh h h h r b t q a a a a v (3.16)
当f = 0 时, 瞬态流量有最大值, f = ±0.5 pb 时, 瞬态流量有最小值。
式中, a
r ——— 为齿轮齿顶圆半径? k r ——— 为啮合点半径;
U ——— 为齿数比;
B ——— 为齿轮齿宽 3.2 齿轮泵排量的研究
3.2.1 根据齿槽有效容积的排量计算方法
目前齿轮泵中使用最多的是采用两个具有相同参数的渐开线直齿轮构成的外啮合齿 轮泵。
齿轮泵的排量指齿轮泵每转一转所排出的液体的体积，是齿轮泵的一项重要指标。排
量的计算通常采用下面的近似计算公式：
2
2 KZBm q p = (3.17) 式中 Z———齿轮的齿数；
B———齿轮的齿宽
m——— 齿轮的模数；
K——— 为考虑齿槽与轮齿之间的面积差而引入的排量补偿系数，
K=1.06～1．1 15(齿数少时取大值，齿数多时取小值，例如当
Z=6时，可取K=1.115；当Z=20时，可取K=1.06。
公式(1)常常简化为：
2 66 . 6 ZBm q = (3.18)
有观点认为齿轮变位后，齿轮泵的排量若仍按照式(1)进行计算误差较大，于是有文献 给出如下公式计算变位齿轮泵排量阎， 这个公式不仅适用于变位齿轮， 也适用于标准齿轮。
ú ú ? ù ê ê ? é ÷ ÷ ? ? ? ? è ? - + - ú ? ù ê ? é - = S S 1 cos cos 2 2 cos cos 2 ' 12 ' 12 2 1 q q q q p Z x m B KZ q （3.19）
式中 q ——— 变位齿轮泵排量；
1 Z ——— 主动齿轮的齿数；
B ——— 齿轮的齿宽；
m ———齿轮的模数；
q ———标准压力角(通常取0=20。)；
S Z ———相啮合的两个齿轮的齿数之和，即 2 1 Z Z Z + = S ?
S x ——— 配对齿轮的变位系数之和，即 2 1 x x x + = S ；
K ———考虑齿槽与轮齿之间的面积差而引入的排量补偿系数，
K=1．06～1．1 15(齿数少时取大值，齿数多时取小值，例如当
Z=6时，可取K=1．115；当Z=20时，可取K=1.06；
'
12 q ——— 对啮合齿轮间的啮合角，对于标准齿轮或者高度变位齿轮而
言， ' 12 q =0；对于角度变位齿轮而言啮合角大小用下式计算： ú ?
ù ê ? é = q q cos arccos ' ' 12 a a (3.20)
式中 a ———
标准中心距； ' a ———
实际安装中心距。 3.2.2 根据轮齿有效体积的排量计算方法 上述计算均是从表面现象出发，认为齿轮泵将油液吸入吸油腔内，充满各个齿槽，然 后随着齿轮的旋转，油液被齿槽从吸油腔带到压油腔，并挤压出去。表面上看，当泵轴转
l周时，从吸油腔被带到压油腔的油液总体积正好等于2个齿轮所有齿槽体积之和，所以齿 轮泵排量应按齿槽体积之和计算。但是，这里忽略一个非常重要的问题，那就是被齿槽从 吸油腔带到压油腔的油液体积不等于齿轮泵吸人的油液体积，也不等于齿轮泵输出的油液 体积，这并不是考虑齿轮泵泄漏的原因(忽略泵的泄漏)，而是由于齿轮泵困油部分的回流 造成的。
我们知道，齿轮泵要平稳工作，齿轮啮合的重叠系数必须大于1，也就是说要求在前 一对轮齿即将脱开啮合前，后面的一对轮齿就要开始啮合，在这一小段时间内，同时啮合 的就有2对轮齿，这时留在齿槽的油液就被困在2对轮齿和前后泵盖所形成的一个密封空间 中，如图3-4所示。
图3.4齿轮泵的困油
3.3 本章小结
本章主要对齿轮泵的整体结构和原理进行研究，并通过三维软件叫齿轮泵的齿轮模型 化，对齿轮泵的输出特性进行研究，例如齿轮的品平均流量、瞬时流量及理论排量，推导 出这些参数的数学表达式。这些参数对齿轮泵的性能及效率有至关重要的影响。
4 流体动力学理论知识研究
4.1 流体力学简介
自从1687年牛顿发现宏观物体运动的基本定律以来，直到20世纪50年代初，研究流体 运动规律的主要方法有两种：实验研究和理论研究。流体力学从其发展历史来看，最早是 一门实验科学。在17世纪，法国和英国的科学家奠定了实验流体力学的基础。在18和19世 纪，理论流体力学得到了持续的发展，Euler、Lagrange、Navier、Stokes等人建立了描述流 体运动的基本方程。在20世纪，由于军事和民用航空工业的需要，人们建造了以风洞、水 洞为代表的多种实验装置，用来显示飞行器运动时的流场和测量飞行器受到的空气作用 力。在这个过程中，实验流体力学得到了迅速发展。实验研究也促进了理论流体力学的发 展，代表性的工作有Prantl的边界层理论和V on Karman在空气动力学方面的成果。随着流体 力学研究的进展，实验和理论研究的优势和困难也逐渐为人们所认识。实验研究的优点是 可以借助各种先进仪器设备，给出多种复杂流动的准确、可靠的观测结果。这些结果对于 流动机理的研究和与流体运动有关的机械和飞行器的设计具有不可替代的作用。但是，实 验研究通常费用高昂，周期很长；而且有些流动条件难以通过实验模拟（如航天飞行器周 围的高速、高温流动）。理论研究的优点是可以给出具有一定适用范围的简洁明了的解析 解或近似解析解。这些解析解对于分析流动的机理和预测流动随参数的变化非常有用 计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics简称CFD) 产生于第二次世界大战前 后，在20世纪60年代左右逐渐形成了一门独立的学科。，CFD发展的主要动因是利用高速电 子计算机这一新的工具，克服理论研究和实验研究的缺点，深化对于流体运动规律的认识 并提高解决工程实际问题的能力。CFD得到的是某一特定流体运动区域内，在特定边界条 件和参数的特定取值下的离散的数值解。因而，我们无法预知参数变化对于流动的影响和 流场的精确的分布情况。因此，它提供的信息不如解析解详尽、完整。在这一点，它于实 验测量相近，所以，用CFD研究流动的过程也称“数值实验”。但是，与理论流体力学相比， CFD的突出优点是它本质上可以研究流体在任何条件下的运动。在CFD中采用简化数学模 型的目的在于提高计算效率以及和计算机硬件水平相适应；如果计算机条件允许，我们在 求解任意复杂的流动问题时，都可以采用最适合流动物理本质的数学模型。因此，CFD使 得我们研究流体运动的范围和能力都有了本质的扩大和提高。在模拟极端条件下的流体运 动的方面，和实验测量相比，CFD也显示了明显的优势。同实验研究相比，CFD还具有费 用少，周期短的优点。今天， CFD已经取得了和实验流体力学及理论流体力学同等重要的 地位，流体力学的研究呈现出“三足鼎立”之势。
4.2 流体动力学的基本思想
计算流体动力学(computational Fluid Dynamics,简称CFD)是通过计算机数值计算和图 像显示，对包含有流体流动和热传导等相关物理现象的系统所做的分析。就是把原来在时 间域及空间域上连续的物理量的场，如速度场和压力场，用一系列有限个离散点上的变量 值的集合来代替，通过一定的原则和方式建立起关于这些离散点上场变量之间关系的代数 方程组，然后求解代数方程组获得场变量的近似值。
CFD可以看做是在流动基本方程(质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程)控制 下对流动的数值模拟。通过这种数值模拟，我们可以得到极其复杂问题的流场内各个位置 上的基本物理量(如速度、压力、温度、浓度等)的分布，以及这些物理量随时间的变化情 况，确定旋涡分布特性、空化特性及脱流区等。还可据此算出相关的其他物理星，如旋转 式流体机械的转矩、水力损失和效率等。此外，与CAD联合，还可进行结构优化设计等。
4.3 计算流体动力学的特点
（1）流动问题的控制方程一般是非线性的，自变量多，计算域的几何形状和边界条 件复杂，很难求得解析解，而用CFD方法则有可能找出满足工程需要的数值解。
（2）可利用计算机进行各种数值试验，例如，选择不同流动参数进行物理方程中各 项有效性和敏感性试验，从而进行方案比较。
（3）它不受物理模型和实验模型的限制，省钱省时，有较多的灵活性，能给出详细 和完整的资料，很容易模拟特殊尺寸、高温、有毒、易燃等真实条件和实验中只能接近而 无法达到的理想条件。
（4）数值解法是一种离散近似的计算方无法达到的法，依赖于物理上合理、数学上 适用、适合于在计算机上进行计算的离散的有限数学模型，且最终结果不能提供任何形式 的解析表达式，只是有限个离散点上的数值解，并有一定的计算误差。
（5）它不像物理模型实验一开始就能给出流动现象并定性地描述，往往需要由原体 观测或物理模型试验提供某些流动参数，并需要对建立的数学模型进行验证。
（6）程序的编制及资料的收集、整理与正确利用，在很大程度上依赖于经验与技巧。
（7）因数值处理方法等原因有可能导致计算结果的不真实，例如产生数值粘性和频 散等伪物理效应。
（8）CFD因涉及大量数值计算，因此，常需要较高的计算机软硬件配置。接近而无法 达到的理想条件。
4.4 计算流体力学的基本步骤
流体动力学的在解算过程中可大概分为以下几个步骤：
1、借助基本原理/定律给出数学模型
质量守恒（Mass Conservation）
能量守恒（Energy Conservation）
动量守恒（Momentum Conservation）
傅立叶定律（Fourier’s heat conduction law)
菲克定律（Fick’s mass diffusion law）
牛顿内摩擦定律（Newton’s friction law）
2、确定边界条件与初始条件
初始条件与边界条件是控制方程有确定解的前提，控制方程与相应的初始条件、边界 条件的组合构成对一个物理过程完整的数学描述。
初始条件是所研究对象在过程开始时刻各个求解变量的空间分布情况。对于瞬态问
题，必须给定初始条件。对于稳态问题，不需要初始条件。
边界条件是在求解区域的边界上所求解的变量或其导数随地点和时间的变化规律。对 于任何问题，都需要给定边界条件。例如，在锥管内的流动，在锥管进口断面上，我们可 给定速度、压力沿半径方向的分布，而在管壁上，对速度取无滑移边界条件。
对于初始条件和边界条件的处理，直接影响计算结果的精度
3、划分计算网
采用数值方法求解控制方程时，都是想办法将控制方程在空间区域上进行离散，然后 求解得到的离散方程组。要想在空间域上离散控制方程，必须使用网格。现已发展出多种 对各种区域进行离散以生成网格的方法，统称为网格生成技术。
不同的问题采用不同数值解法时，所需要的网格形式是有一定区别的，但生成网格的 方法基本是一致的。目前，网格分结构网格和非结构网格两大类。简单地讲，结构网格在 空间上比较规范，如对一个四边形区域，网格往往是成行成列分布的，行线和列线比较明 显。而对非结构网格在空间分布上没有明显的行线和列线。
对于二维问题，常用的网格单元有三角形和四边形等形式；对于三维问题，常用的网 格单元有四面体、六面体、三棱体等形式。在整个计算域上，网格通过节点联系在一起。
日前各种CFD软件都配有专用的网格生成工具，如Fluent使用Gambit作为前处理软件。 多数CFD软件可接收采用其他CAD或CFD／FEM软件产生的网格模型。如Fluent可以接收 ANSYS所生成的网格。
4、建立离散方程
对于在求解域内所建立的偏微分方程，理论上是有真解（或称精确解或解析解）的。 但由于所处理的问题自身的复杂性，一般很难获得方程的真解。因此，就需要通过数值方 法把计算域内有限数量位置(网格节点或网格中心点)上的因变量值当作基本未知量来处 理，从而建立一组关于这些未知量的代数方程组，然后通过求解代数方程组来得到这些节 点值，而计算域内其他位置上的值则根据节点位置上的值来确定。由于所引入的应变量在 节点之间的分布假设及推导离散化方程的方法不同，就形成了有限差分法、有限元法、有 限元体积法等不同类型的离散化方法。
5、离散初始条件和边界条件
如给定的初始条件和边界条件是连续性的，则需要针对所生成的网格，将连续型的初 始条件和边界条件转化为特定节点上的值，这样，连同在各节点处所建立的离散的控制方 程，才能对方程组进行求解。
6、给定求解控制参数
在离散空间上建立了离散化的代数方程组，并施加离散化的初始条件和边界条件后， 还需要给定流体的物理参数和紊流模型的经验系数等。此外，还要给定迭代计算的控制精 度、瞬态问题的时间步长和输出频率等
7、求解离散方程
在进行了上述设置后，生成了具有定解条件的代数方程组。对于这些方程组，数学上 已有相应的解法，如线性方程组可采用Guass消去法或Guass-Seidel迭代法求解，而对非线 性方程组，可采用Newton-Raphson方法。
一、主要技术参数 根据任务要求，确定齿轮泵的理论设计流量q t . 二、根据公式选定齿轮泵的转速n ，齿宽系数k b 及齿数z 1.齿轮参数的确定及几何要素的计算 确定设计的零件在工作时的工作介质的粘度，然后再由表一进行插补可得此 次设计的最大节圆线速度V 。即： 节圆线速度V ： 601000V ???= n D π 式中D ——节圆直径（mm ） n ——转速 表2.1 齿轮泵节圆极限速度和油的粘度关系 流量与排量关系式为： n 00P Q = 0Q ——流量·· 0P ——理论排量（ml/r ） 2.齿数Z 的确定
应根据液压泵的设计要求从流量、压力脉动、机械效率等各方面综合考虑。从泵的流量方面来看，在齿轮分度圆不变的情况下，齿数越少，模数越大，泵的流量就越大。从泵的性能看，齿数减少后，对改善困油及提高机械效率有利，但使泵的流量及压力脉动增加。 目前齿轮泵的齿数Z 一般为6-19。对于低压齿轮泵，由于应用在机床方面较多，要求流量脉动小，因此低压齿轮泵齿数Z 一般为13-19。齿数14-17的低压齿轮泵，由于根切较小，一般不进行修正。 3.确定齿宽。齿轮泵的流量与齿宽成正比。增加齿宽可以相应地增加流量。而齿轮与泵体及盖板间的摩擦损失及容积损失的总和与齿宽并不成比例地增加，因此，齿宽较大时，液压泵的总效率较高.一般来说，齿宽与齿顶圆尺寸之比的选取围为0.2～0.8，即： ）（8.0~2.0B =a D 20m 66.6q 1000Z B = Da ——齿顶圆尺寸（mm ） 4.确定齿轮模数。 对于低压齿轮泵来说，确定模数主要不是从强度方面着眼，而是从泵的流量、压力脉动、噪声以及结构尺寸大小等方面。 通过对不同模数、不同齿数的齿轮油泵进行方案分析、比较结果，确定此型齿轮油泵的齿轮参数，最后得到齿轮的基本参数即模数m 齿数Z 齿宽b 。 得到齿轮的齿数后，若齿轮的齿数≥17则不会发生根切的现象，所以在这里不考虑修正，接下来按照标准公式计算齿轮的基本参数。 （1）理论中心距mz D A f ==0
附件三 西安交通大学城市学院 毕业设计（论文）开题报告 题目：齿轮泵的设计 所在系：机械工程系 学生姓名： 专业：机械设计制造及其自动化 班级：学号 指导教师： 教学服务中心制表 2012年2月
一、对毕业设计题目的陈述： 液压系统已经越来越广泛应用与各种机械产品，液压驱动以自身的优越性已经广泛应用于汽车行业，特别是专用车辆行业。液压举升机构、助力液压制动机构以及驱动液压马达工作的液压泵，已经受到越来越多的人的青睐。其中的液压齿轮泵是液压系统的核心部件，显得尤为中要。 为了适应液压传动系统正向着快响应、小体积、低噪声的方向发展，齿轮泵除积极采取措施保持其在中低压定量系统、润滑系统等的霸主地位外，尚需向以下几个方向发展： (1) 低流量脉动：流量脉动将引起压力脉动，从而导致系统产生振动和噪声，这是与现代液压系统的要求不符的。降低流量脉动的方法，除了前面所介绍的措施外，采川复合多齿轮泵是一种趋势。 (2)高压化：高压化是系统所要求的，也是齿轮泵与柱塞泵、叶片泵竞争所必须解决的问题。齿轮泵的高压化工作己取得较大进展，但因受其本身结构的限制，要想进一步提高工作压力是很困难的，必须研制出新结构的齿轮泵。在这方面，由多个齿轮组成的复合齿轮泵将有很大优势，国内已有许多研究者对此进行了研究，并取得了显著的成果。 (3)低噪声：国外早就有“安静”的液压泵之说。随着人们环保意识的增强，对齿轮泵的噪声要求也越来越严格。齿轮泵的噪声主要由两部分组成，一部分是齿轮啮合过程中所产生的机械噪声，另一部分是困油冲击所产生的液压噪声。前者与齿轮的加工和安装精度有关，后者则主要取决于泵的卸荷是否彻底。对于外啮合齿轮泵，要实现完全卸荷是很困难的，因此进一步降低泵的噪声受到一定的限制。在这方面，内啮合齿轮泵因具有运转平稳、无困油现象、噪声低等特点而受到普遍重视，特别是直线共轭齿廓的内啮合齿轮泵因其具有运转平稳、噪声低而倍受青睐，正成为研究的焦点。 (4)变排量：齿轮泵的排量不可调节，限制了其使用范同。为了改变齿轮泵的排量，国内外学者进行了大量的研究工作，并取得了很多研究成果。有关齿轮泵变排量方面的专利
摘要 齿轮泵是液压系统中最重要的动力源,在液压传动系统中应用广泛, 因此, 吸引了大量学者对其进行研究,其主要部件是内部相互啮合的一对齿轮。现代机械工程对齿轮泵提出很多新要求，如压强高、排量大、脉动低、噪音低等，所以对齿轮泵的性能分析与改进成为了很重要的课题。 本课题以齿轮泵为研究对象，总结了齿轮泵的特点，深入研究了齿轮泵整体结构及其原理，并利用UG三维建模软件对其进行实体建模，对齿轮泵的流量特征、径向啮合力进行理论分析和数值计算，为齿轮泵的设计提供必要的理论依据。研究了多种齿轮泵的齿廓类型，并推导出这些齿廓线方程。最后学习了流体动力学相关的基础理论知识，利用CFD前处理软件Gambit和后处理软件Fluent对以上五种齿廓齿轮泵进行流体分析，并比较不同齿廓分析后的结果，分别计算了齿轮泵齿间区的流量、齿轮啮合区域的流量，最后就得到了齿轮泵的流量。在时间和转速确定的情况下，得到齿轮泵的流速。外啮合齿轮泵的结构对其内部的流场有很大的影响，采用fluent有限元法求解计算模型，就不同齿廓的变化特点进行对比，可以得出每种类型齿廓的相应的优缺点，从而得出最优的分析结果并在此基础上改进设计出新的齿廓线。 本文对齿轮泵的输出特性研究，推到出齿廓线方程，最后结合流体动力学理论，运用CFD前处理软件Gambit和后处理软件Fluent对以上五种不同的齿廓齿轮泵进行流体分析，在相同的转速下，比较不同齿廓的分析结果，渐开线齿廓在齿轮泵中的增压效果最好，并提出一些优化方案。 关键词：齿轮泵；齿廓；有限元法；输出特性；流体分析
Abstract Gear pump is the most important source of power in the hydraulic system, widely used in the hydraulic drive system, therefore, attracted a large number of scholars study, and its main components are a pair of gears meshing with each other by the internal。Modern mechanical engineering have made a lot of new requirements to gear pump,such as high pressure, large displacement,low ripple and low noise, Performance Analysis and Improvement of the gear pump has become a very important issue. The topics to gear pump for the study, summed up the characteristics of the gear pump, in-depth study of the overall structure and principle of the gear pump and UG three-dimensional modeling software, solid modeling, the flow characteristics of the gear pump, theoretical analysis and numerical calculation of the radial direction meshing force of radial direction, to provide the necessary theoretical basis for the design of gear pump. A variety of the type tooth profile of the gear pump and derive the equations of these tooth profile. Finally learn the basic theoretical knowledge of fluid dynamics, to CFD pre-processing software Gambit and post-processing software Fluent for more than five tooth profile gear pump fluid analysis, and comparison results of different tooth profile analysis were calculated flow rate of the area of the interdental, gear meshing area of flow of the gear pump the, and finally got the flow of the gear pump. In the case of time and speed determined to obtain flow rate of the gear pump. Structure of the external gear pump has a great influence on its internal flow field, using the fluent finite element method for solving the calculation model, comparison of the changes in the characteristics of the different tooth profile can be drawn from the corresponding advantages and disadvantages of each type of tooth profile to arrive at the best results of the analysis to improve the design of a new tooth profile on this basis. The output characteristics of the gear pump onto the tooth profile equation and finally the theory of fluid dynamics, the use of pre-processing of software CFD Gambit and post-processing software Fluent fluid analysis more than five different tooth profile of the gear pump in the same speed, different tooth profile analysis result of that the best of booster effect is involute line tooth profile of the gear pump, and put forward some optimization program of it. Keywords: gear pump; tooth profile; finite element method; output characteristics; fluid analysis
机械原理综合实训课程 设计计算说明书 设计题目: 外啮合齿轮泵的设计 班级: 2013 级材料一班班 学号：201310112113 学生: 唐柑培 指导教师: 李玉龙 起止日期: 2015 年 5 月11 日至 2015 年5月22 日
成都学院（成都大学） 机械工程学院 【机械原理】综合实训课程任务书
目录 一、外啮合齿轮泵工作原理············ 二、电机型号以及减速装置的选型········ 三、齿轮副参数的确定·············· 四、齿轮绘制················· 五、设计小结················· 六、参考文献················
一、外啮合齿轮泵工作原理 外啮合齿轮泵简介 图 1 是外啮合齿轮泵的工作原理图。由图可见，这种泵的壳体内装有一对外啮合齿轮。由于齿轮端面与壳体端盖之间的缝隙很小，齿轮齿顶与壳体内表面的间隙也很小，因此可以看成将齿轮泵壳体内分隔成左、右两个密封容腔。当齿轮按图示方向旋转时，右侧的齿轮逐渐脱离啮合，露出齿间。因此这一侧的密封容腔的体积逐渐增大，形成局部真空，油箱中的油液在大气压力的作用下经泵的吸油口进入这个腔体，因此这个容腔称为吸油腔。随着齿轮的转动，每个齿间中的油液从右侧被带到左侧。在左侧的密封容腔中，轮齿逐渐进入啮合,使左侧密封容腔的体积逐渐减小，把齿间的油液从压油口挤压输出的容腔称为压油腔。当齿轮泵不断地旋转时，齿轮泵的吸、压油口不断地吸油和压油，实现了向液压系统输送油液的过程。在齿轮泵中，吸油区和压油区由相互啮合的轮齿和泵体分隔开来，因此没有单独的配油机构。 齿轮泵是容积式回转泵的一种，其工作原理是：齿轮泵具有一对互相啮合的齿轮，齿轮（主动轮）固定在主动轴上，齿轮泵的轴一端伸出壳外由原动机驱动，
练习 一、填空题： 1.变量泵是指（）可以改变的液压泵，常见的变量泵有( )、( )、( )其中（）和（）是通过改变转子和定子的偏心距来实现变量，（）是通过改变斜盘倾角来实现变量。 （排量；单作用叶片泵、径向柱塞泵、轴向柱塞泵；单作用叶片泵、径向柱塞泵；轴向柱塞泵） 2．液压泵的实际流量比理论流量（）；而液压马达实际流量比理论流量（）。（小；大） 3．斜盘式轴向柱塞泵构成吸、压油密闭工作腔的三对运动摩擦副为（）与（）、（）与（）、（）与（）。 （柱塞与缸体、缸体与配油盘、滑履与斜盘） 4．外啮合齿轮泵的排量与（）的平方成正比，与的（）一次方成正比。因此，在齿轮节圆直径一定时，增大（），减少（）可以增大泵的排量。（模数、齿数；模数齿数）5．外啮合齿轮泵位于轮齿逐渐脱开啮合的一侧是（）腔，位于轮齿逐渐进入啮合的一侧是（）腔。 （吸油；压油） 6．为了消除齿轮泵的困油现象，通常在两侧盖板上开（），使闭死容积由大变少时与（）腔相通，闭死容积由小变大时与（）腔相通。（卸荷槽；压油；吸油）7．齿轮泵产生泄漏的间隙为（）间隙和（）间隙，此外还存在（）间隙，其中（）泄漏占总泄漏量的80%～85%。 （端面、径向；啮合；端面） 8．双作用叶片泵的定子曲线由两段（）、两段（）及四段（）组成，吸、压油窗口位于（）段。
（长半径圆弧、短半径圆弧、过渡曲线；过渡曲线） 9．调节限压式变量叶片泵的压力调节螺钉（弹簧预压缩量），可以改变泵的压力流量特性曲线上（）的大小，调节最大流量调节螺钉，可以改变（）。（拐点压力；泵的最大流量） 二、选择题： 1．双作用叶片泵从转子_径向力_平衡考虑，叶片数应选_偶数__；单作用叶片泵的叶片数常选__奇数__，以使流量均匀。 (a) 轴向力、(b)径向力；(c) 偶数；(d) 奇数。 2、_________叶片泵运转时，存在不平衡的径向力；___________叶片泵运转时，不平衡径向力相抵消，受力情况较好。 (a) 单作用；(b) 双作用。 3、对于直杆式轴向柱塞泵，其流量脉动程度随柱塞数增加而____________， ___________柱塞数的柱塞泵的流量脉动程度远小于具有相邻_____________柱塞数的柱塞泵的脉动程度。 (a) 上升；(b) 下降。(c) 奇数；(d) 偶数。 4、液压泵的理论输入功率____________它的实际输出功率；液压马达的理论输出功率__________其输入功率。 (a) 大于；(b) 等于；(c) 小于。 5、双作用叶片泵具有（）的结构特点；而单作用叶片泵具有（）的结构特点。 （A）作用在转子和定子上的液压径向力平衡 （B）所有叶片的顶部和底部所受液压力平衡 （C）不考虑叶片厚度，瞬时流量是均匀的 （D）改变定子和转子之间的偏心可改变排量 （A、C；B、D）
渐开线内啮合齿轮泵的设计 摘要 齿轮泵由于结构紧凑、体积小、重量轻、转速范围大、自吸性能好和对油液的污染部敏感等优点而广泛应用在机床工业、航天工业、造船工业及工程机械等各种机械的液压系统中。 流量脉动、噪声和效率是评价齿轮泵性能的三大指标，它们之间互相联系，互相作用。齿轮泵的流量脉动引起压力脉动，而压力脉动是引起齿轮泵流体噪声的主要因素，在降低噪声和流体脉动的同时，应防止齿轮泵溶积效率的降低。因此，在齿轮泵的设计中，应综合考虑这三者的影响。 本论文以渐开线内啮合齿轮泵为研究对象，从其工作原理出发以及内啮合齿轮泵的齿轮几何参数上对其进行较为详细的分析和计算。从内啮合齿轮泵的设计要点出发，计算出内啮合齿轮泵齿轮副的几何参数，推导出其轮齿啮合时不发生渐开线干涉、齿廓重迭干涉和径向干涉的条件，并代入各参数进行验证，最终确定其几何参数。在此基础上，对渐开线内啮合齿轮泵的总体结构进行研究设计，并选取合适的零部件材料。 参考何存兴老师的《液压元件》教材进行内啮合齿轮泵排量的计算公式的推导。 关键词：内啮合齿轮泵几何参数干涉排量
The design of involute internal pump Abstract Gear pumps are widely used in , shipbuilding and engineering machinesetc, because of their virtues, such as simple and compact structure,lighter weight, wide range of rotate speed, better capability of self-suck and not with the oil’s polluting. Flow pulsation, noise and efficiency, which effect on each other, are three primary criterions that evaluate the performance of gear pumps. The , and pressure pulsation is caused by flow pulsation.. The cubage efficiency should be prevented to reduced when noise and flow pulsation are reduced. So, their effect should be considered when gear pumps are designed. The research object of this dissertation are involute internal gear pumps . On the basis of their working principle , analyses and calculates the geometry parameters of the internal gear pumps. From the designing mainpoint of the geometry parameters of the internal gear pumps, a new desire is called for. Which worked out in the gear pump gears meshing of the geometric parameters, derived its tooth meshing not to interfere in involute line, tooth overlap intervention and interference in the radial conditions, And into the various parameters to verify, ultimay determine their geometric parameters. On this basis, to gradually open lines mesh
绪论 一、课程设计容 根据齿轮油泵的工作原理和零件图，看懂齿轮油泵的全部零件图，并将标准件按其规定标记查出有关尺寸。应用AutoCAD软件绘制所有正式零件图，装配图（A3图纸幅面1），用UG绘制所有正式零件的三维图形。 二、齿轮油泵工作原理 齿轮油泵示意图 工作原理部分：齿轮油泵是依靠一对齿轮的传动把油升压的一种装配，泵体12有一对齿轮，轴齿轮15是主动轮，轴齿轮16是被动轮，如下图所示。动力从主动轮输入，从而带动被动轮一起旋转。转动时齿轮啮合区的左方形成局部真空，压力降低将油吸入泵中，齿轮继续转动，吸入的油沿着泵体壁被输送到啮合处的右方，压力升高，从而把高压油输往需要润滑的部位。 防渗漏：为使油泵不漏油，泵体和泵盖结合处有密封垫片13（垫片形状与泵体、泵盖结合面相同），主动轴齿轮伸出的一端处填料压盖防漏装置，由填料10、填料压盖9、
螺栓组（件18、件8）组成。 连接与定位：泵体与泵盖之间用螺钉18连接，为保证相对位置的准确，用定位销11定位。 齿轮油泵工作原理 拆装顺序：泵体---主动轴和被动轴---垫片、泵体—定位销—螺钉 ---填料---压盖 三、齿轮油泵零件之间的公差配合 1. 齿轮端面与泵体、泵盖之间为32K6； 2. 齿顶圆与泵体孔为Φ48H7/d7； 3. 主动轴齿轮、被动轴齿轮的两支承轴与泵体、泵盖下轴孔为Φ16H7/h6； 4. 填料压盖与泵体孔径为Φ32H11/d11。 四、齿轮油泵的其它技术要求 1. 装配后应当转动灵活，无卡阻现象； 2. 装配后未加工的外表面涂绿色。
第一章 二维零件图
第一章绘制三维零件图 第一节、泵盖 齿轮油泵泵盖如图所示。 具体建模步骤如下： 图 1-1 泵盖 一、整体建模 1、打开UG,新建模型。在菜单栏中选择“插入”\“设计特征”\“长方体”命令。系统弹出“长方体”对话框。如图1-2a所示。 2、在“类型”下拉表框中选择“两点和高度”选项,单击按钮弹出点对话框设置两点位置，相对于wcs坐标系第一点位置为（42，21,0）、第二点为（-42、-21、0），在“尺寸”选项中输入高度为10mm。点击确定建立一个长84mm、宽42mm、高10mm的长方体，完成如图1-2b所示
第二章液压泵和液压马达三、习题 (一)填空题 1．常用的液压泵有、和三大类。 2．液压泵的工作压力是，其大小由决定。 3．液压泵的公称压力是的最高工作压力。 4．液压泵的排量是指。 5．液压泵的公称流量。 6．液压泵或液压马达的总效率是和的乘积。 7．在齿轮泵中，为了，在齿轮泵的端盖上开困油卸荷槽。 8．在CB-B型齿轮泵中，减小径向不平衡力的措施是。 9．是影响齿轮泵压力升高的主要原因。在中高压齿轮泵中，采取的措施是采用、、自动补偿装置。 10．双作用叶片泵定子内表面的工作曲线是由、和组成。常用的过渡曲线是。 11．在YB1型叶片泵中，为了使叶片顶部和定子内表面紧密接触，采取的措施是。 12．在高压叶片泵中，为了减小叶片对定子压紧力的方法有和。 13．变量叶片泵通过改变，来改变输出流量，轴向柱塞泵通过改变，来改变输出流量。 14．在SCYl4-1B型轴向柱塞泵中，定心弹簧的作用是。 15．在叶片马达中，叶片要放置，叶片马达的体积小，转动惯量小，动作灵敏，适用于的场合。由于泄漏大，叶片马达一般用于、、和的场合。 (二)判断题 1．液压泵的工作压力取决于液压泵的公称压力。( ) 2．YB1型叶片泵中的叶片是依靠离心力紧贴在定子内表面上。( ) 3．YB1型叶片泵中的叶片向前倾，YBX型叶片泵中的叶片向后倾。( ) 4．液压泵在公称压力下的流量就是液压泵的理论流量。( ) 5．液压马达的实际输入流量大于理论流量。( ) 6．CB-B型齿轮泵可作液压马达用。( ) (三)选择题
1．液压泵实际工作压力称为；泵在连续运转时，允许使用的最高工作压力称为；泵在短时间内过载时所允许的极限压力称为。 A．最大压力 B．工作压力 C．吸入压力 D．公称压力 2．泵在单位时间内由其密封容积的几何尺寸变化计算而得的排出液体的体积称为。 A．实际流量 B．公称流量 C．理论流量 3．液压泵的理论流量实际流量。 A．大于 B．小于C．等于 4．YB1型叶片泵中的叶片靠紧贴在定子内表面；YBX型变量叶片泵中的叶片靠紧贴在定子内表面。 A．叶片的离心力 B．叶片根部的油液压力 C．叶片的离心力和叶片根部的油液压力 5．CB-B型齿轮泵中，泄漏途径有三条，其中对容积效率的影响最大。 A．轴向间隙 B．径向间隙 C．啮合处间隙 6．对于要求运转平稳，流量均匀，脉动小的中、低压系统中，应选用。 A．CB-B型齿轮泵 B．YB1型叶片泵 C．径向柱塞泵 7．液压泵的最大工作压力应其公称压力，最大输出流量应其公称流量。 A．大于 B．小于 C．等于 D．大于或等于 E．小于或等于 8．公称压力为6.3MPa的液压泵，其出口接油箱。则液压泵的工作压力为。A．6.3MPa B．O C．6.2MPa (四)问答题 1．液压泵要完成吸油和压油，必须具备的条件是什么? 2．在齿轮中，开困油卸荷槽的原则是什么? 3．在齿轮泵中，为什么会产生径向不平衡力? 4．高压叶片泵的结构特点是什么? 5．限压式变量叶片泵的工作特性是什么? (五)计算题 1．某液压泵的工作压力为10MPa，实际输出流量为60L/min，容积效率为0.9，机械效率为O.94，试求： 1)液压泵的输出功率。 2)驱动该液压泵的电动机所需功率。 2．某液压马达的排量为V M=100mL/r，输入压力为p=10MPa，背压力为1MPa，容积效率ηMV=O.96，机械效率ηMm=0.86，若输入流量为40L/min，求液压马达的输出转速、转矩、输入功率和输出功率。 3．已知液压泵的输出压V M=100mL/r力p=12MPa，其机械效率ηm=0.94，容积效率ηV=0.92，排量V=10mL/r；马达的排量为V M=100mL/r，马达的机械效率为ηMm=0.92，马达的容积效率ηMV=O.85，
广西水利电力职业技术学院 题目：基于UG的齿轮油泵 三维建模与仿真 班级： 2011机制 姓名：廖建 专业：机械设计及制造 指导教师：小芹 答辩日期： 2014年5月26日
广西水电职业技术学院 机电工程系 2011届毕业生毕业设计 任务书 2014年 10 月
：廖建班级：2011 专业：机械设计入制造学号：20110301106 设计题目：基于UG的齿轮泵三维建模与仿真 容：运用UG NX 8.0软件，对齿轮泵油泵这类常用的液压元件进行三维建模 设计，虚拟装配以及工作原理的运动仿真。 进度：第一周，图纸分析及各组件的三维设计。 第二周，齿轮泵的虚拟装配及爆炸图的创建。 第三周，工作原理的运动仿真。 第四周，设计说明书的撰写。 第五周，制作PPT准备答辩。 要求：能熟练运用UG NX 8.0开发系统中的基本指令进行设计，装配以及工 作原理的运动仿真。 前言 UG 是目前市场上功能最极致的产品设计工具，它不仅拥有现金现今CAD/CAM
软件中功能最强大的Parasolid实体建模核心技术，更提供高效能的曲面建构功能，能够完成最复杂的造型设计。UG提供工业标准之人机接口，不但易学易用，更有无限次数的undo功能、方便好用的弹出窗口指令、快捷图像操作说明、自订造作功能指令及中文操作接口等特色，并且拥有一个强固的档案转换工具，能转换各种不同CAD软件的图文件，以及重复使用原有资料。 UG是一套复杂产品设计制造的最佳系统，从概念设计到生产产品，UG广泛 的使用在汽车业、航天业、磨具加工以及设计业、医疗器材产业等等，近年来更 将触角深及消费性市场产业中最为复杂的领域—工业设计。运用其功能强大的复 合式建模工具设计者可以工作的需求选择最合适的建模方式：关联性的单一数据库，是大量的零件处理更加方稳定。除此之外，组立功能、2D出图功能、模具 加工功能及与PDM之间的紧密结合，使得UG在工业界成为一套无可匹敌CAD/CAM 系统。 本设计从齿轮泵的三维设计、虚拟装配以及运动仿真方面着手，就UG的一 些常用的基本功能进行一个综合运用，是对自己三年来所学的一个检验，更是对 自己的一个挑战！ 限于学生本人水平有限，书中难免有错误和不妥之处，希望导师批评指正。 目录 前言 (2)
% 武汉科技大学 本科毕业设计（论文） · 题目：中高压外啮合齿轮泵设计 姓名： 专业： 学号： 指导教师： 【 武汉科技大学机械工程学院 二0一三年五月
目录 摘要.................................................................. I Abstract.......................................................................... II 1绪论. (1) 研发背景及意义 (1) 齿轮泵的工作原理 (2) 齿轮泵的结构特点 (3) 外啮合齿轮泵基本设计思路及关键技术 (3) 2 外啮合齿轮泵设计 (5) 齿轮的设计计算 (5) 轴的设计与校核 (7) 齿轮泵的径向力 (7) 减小径向力和提高齿轮轴轴颈及轴承负载能力的措施 (8) 轴的设计与校核 (8) 卸荷槽尺寸设计计算 (11) 困油现象的产生及危害 (11) 消除困油危害的方法 (13) 卸荷槽尺寸计算 (15) 进、出油口尺寸设计 (17) 选轴承 (17) 键的选择与校核 (17) 连接螺栓的选择与校核 (18) 泵体壁厚的选择与校核 (18) 总结 (19) 致谢 (20) 参考文献 (22)
摘要 外啮合齿轮泵是一种常用的液压泵，它靠一对齿轮的进入和脱离啮合完成吸油和压油，且均存在泄漏现象、困油现象以及噪声和振动。减小外啮合齿轮泵的径向力是研究外啮合齿轮泵的一大课题，为减小径向力中高压外啮合齿轮泵多采用的是变位齿轮，并且对轴和轴承的要求较高。为解决泄漏问题，低压外啮合齿轮泵可采用提高加工精度等方法解决，而对于中高压外啮合齿轮泵则需要采取加浮动轴套或弹性侧板的方法解决。困油现象引起齿轮泵强烈的振动和噪声还大大所短外啮合齿轮泵的使用寿命，解决困油问题的方法是开卸荷槽。 关键词：外啮合齿轮泵，变位齿轮，浮动轴套，困油现象，卸荷槽 （此毕业设计获得2013届优秀毕业设计荣誉，共有5张零件图，1张装配图，并且有开题报告、外文翻译、答辩稿，答辩ppt，保证让你的毕业设计顺利过关！先找份好的工作，不再为毕业设计而发愁！！！有需要零件图和装配图的同学请联系）
绪论 一、课程设计内容 根据齿轮油泵的工作原理和零件图，看懂齿轮油泵的全部零件图，并将标准件按其规定标记查出有关尺寸。应用AutoCAD软件绘制所有正式零件图，装配图（A3图纸幅面1张），用UG绘制所有正式零件的三维图形。 二、齿轮油泵工作原理 齿轮油泵示意图 工作原理部分：齿轮油泵是依靠一对齿轮的传动把油升压的一种装配，泵体12内有一对齿轮，轴齿轮15是主动轮，轴齿轮16是被动轮，如下图所示。动力从主动轮输入，从而带动被动轮一起旋转。转动时齿轮啮合区的左方形成局部真空，压力降低将油吸入泵中，齿轮继续转动，吸入的油沿着泵体内壁被输送到啮合处的右方，压力升高，从而把高压油输往需要润滑的部位。 防渗漏：为使油泵不漏油，泵体和泵盖结合处有密封垫片13（垫片形状与泵体、泵盖结合面相同），主动轴齿轮伸出的一端处填料压盖防漏装置，由填料10、填料压盖9、螺栓组（件18、件8）组成。
连接与定位：泵体与泵盖之间用螺钉18连接，为保证相对位置的准确，用定位销11定位。 齿轮油泵工作原理 拆装顺序：泵体---主动轴和被动轴---垫片、泵体—定位销—螺钉---填料---压盖 三、齿轮油泵零件之间的公差配合 1. 齿轮端面与泵体、泵盖之间为32K6； 2. 齿顶圆与泵体内孔为Φ48H7/d7； 3. 主动轴齿轮、被动轴齿轮的两支承轴与泵体、泵盖下轴孔为Φ16H7/h6； 4. 填料压盖与泵体孔径为Φ32H11/d11。 四、齿轮油泵的其它技术要求 1. 装配后应当转动灵活，无卡阻现象； 2. 装配后未加工的外表面涂绿色。
第一章 二维零件图
第一章绘制三维零件图 第一节、泵盖 齿轮油泵泵盖如图所示。 具体建模步骤如下： 图1-1 泵盖 一、整体建模 1、打开UG,新建模型。在菜单栏中选择“插入”\“设计特征”\“长方体”命令。系统弹出“长方体”对话框。如图1-2a所示。 2、在“类型”下拉表框中选择“两点和高度”选项,单击按钮弹出点对话框设置两点位置，相对于wcs坐标系第一点位置为（42，21,0）、第二点为（-42、-21、0），在“尺寸”选项中输入高度为10mm。点击确定建立一个长84mm、宽42mm、高10mm的长方体，完成如图1-2b所示 图1-2a 长方体对话框图1-3b 3、在菜单栏中选择“插入”\“设计特征”\“圆柱”命令。系统弹出“圆柱”对话框。
齿轮泵工作原理及结构 齿轮泵 齿轮泵是液压系统中广泛采用的一种液压泵,它一般做成定量泵,按结构不同,齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵,而以外啮合齿轮泵应用最广。下面以外啮合齿轮泵为例来剖析齿轮泵。 液压齿轮泵主要包括：高压定量齿轮泵，高压双联齿轮泵，润滑泵，化工泵，双向齿轮马达，齿轮泵附调压阀，齿轮泵附升降阀。 齿轮泵的工作原理和结构 齿轮泵的工作原理如图3-3所示，它是分离三片式结构，三片是指泵盖4，8和泵体7，泵体7内装有一对齿数相同、宽度和泵体接近而又互相啮合的齿轮6，这对齿轮与两端盖和泵体形成一密封腔，并由齿轮的齿顶和啮合线把密封腔划分为两部分，即吸油腔和压油腔。两齿轮分别用键固定在由滚针轴承支承的主动轴12和从动轴15上，主动轴由电动机带动旋转。 图3-3 外啮合型齿轮 泵工作原理 CB—B齿轮泵的结构如图3-4所示，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，齿轮的轮齿退出齿间，使密封容积增大，形成局部真空，油箱中的油液在外界大气压的作用下，经吸油管路、吸油腔进入齿间。随着齿轮的旋转，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，齿轮间部分的油液被挤出，形成了齿轮泵的压油过程。齿轮啮合时齿向接触线把吸油腔和压油腔分开，起配油作用。当齿轮泵的主动齿轮由电动机带动不断旋转时，轮齿脱开啮合的一侧，由于密封容积变大则不断从油箱中吸油，轮齿进入啮合的一侧，由于密封容积减小则不断地排油，
这就是齿轮泵的工作原理。泵的前后盖和泵体由两个定位销17定位，用6只螺钉固紧如图3-3。为了保证齿轮能灵活地转动，同时又要保证泄露最小，在齿轮端面和泵盖之间应有适当间隙（轴向间隙），对小流量泵轴向间隙为 0.025~0.04mm，大流量泵为0.04~0.06mm。齿顶和泵体内表面间的间隙（径向间隙），由于密封带长，同时齿顶线速度形成的剪切流动又和油液泄露方向相反，故对泄露的影响较小，这里要考虑的问题是：当齿轮受到不平衡的径向力后，应避免齿顶和泵体内壁相碰，所以径向间隙就可稍大，一般取0.13~0.16mm。 为了防止压力油从泵体和泵盖间泄露到泵外，并减小压紧螺钉的拉力，在泵体两侧的端面上开有油封卸荷槽16，使渗入泵体和泵盖间的压力油引入吸油腔。在泵盖和从动轴上的小孔，其作用将泄露到轴承端部的压力油也引到泵的吸油腔去，防止油液外溢，同时也润滑了滚针轴承。 图3-4 CB—B齿轮泵的结构 1-轴承外环 2-堵头 3-滚子 4-后泵盖 5-键 6-齿轮 7-泵体8-前泵盖 9-螺钉 10-压环 11-密封环 12-主动轴 13-键 14-泻油孔15-从动轴 16-泻油槽 17-定位销 齿轮泵存在的问题 1、齿轮泵的困油问题 齿轮泵要能连续地供油,就要求齿轮啮合的重叠系数ε大于1,也就是当一对齿轮尚未脱开啮合时,另一对齿轮已进入啮合,这样,就出现同时有两对齿轮啮合的瞬间,在两对齿轮的齿向啮合线之间形成了一个封闭容积,一部分油液也就被困在这一封闭容积 中〔见图3-5(a)〕,齿轮连续旋转时,这一封闭容积便逐渐减小,到两啮合点处于节点两侧的对称位置时〔见图 3-5(b) 〕,封闭容积为最小,齿轮再继续转动时,封闭容积又 逐渐增大,直到图3-5(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,使泵剧烈振动,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。当封闭容积增大时,由 于没有油液补充,因此形成局部真空,使原来溶解于油液中的空气分离出来,形成了气 泡,油液中产生气泡后,会引起噪声、气蚀等一系列恶果。以上情况就是齿轮泵的困油现象。这种困油现象极为严重地影响着泵的工作平稳性和使用寿命。
苏州托普信息职业技术学院 毕业论文 论文题目齿轮泵的设计 指导教师吴小花 专业机械制造与自动化班级机械1201 姓名张杰学号 1205300125
摘要：在当今社会泵的应用是很广泛的,在国民经济的许多部门要用到它。在供给系统中几乎是不可缺少的一种设备。在泵的实际应用中损耗严重，特别是化工用泵在实际应用中损耗，主要是轴封部分，在输送过程中由于密封不当而出现泄漏造成重大损失和事故。轴封有填料密封和机械密封。填料密封使用周期短，损耗高，效率低。本设计中设计的齿轮泵排量较小安全性较高，轴封设计合理，精度较高，齿轮泵使用寿命较高。 关键词：泵填料密封机械密封
一、课程设计任务书………………………………………( 4 ) 二、齿轮的设计与校核……………………………………( 5 ) 三、卸荷槽的计算…………………………………………( 12 ) 四、泵体的校核……………………………………………( 13 ) 五、滑动轴承的计算………………………………………( 14 ) 六、联轴器的选择及校核计算……………………………( 17 ) 七、连接螺栓的选择与校核………………………………( 18 ) 八、连接螺栓的选择与校核………………………………( 20 ) 九、齿轮泵进出口大小确定………………………………( 21 ) 十、齿轮泵的密封…………………………………………( 22 ) 十一、法兰的选择…………………………………………( 23 ) 十二、键的选择……………………………………………( 24 ) 十三、键的选择……………………………………………( 25 ) 设计小结……………………………………………………( 27 ) 参考文献……………………………………………………( 29 )
第二章 一： 概念题 1、属于正位移泵型式，除往复泵外还有 ， ， 等型式。 答：计量泵、螺杆泵、齿轮泵 2、产生离心泵气缚现象的原因是 ，避免产生气缚的方法有 。 答：泵灌入空气，液体密度降低；在泵密封严密的情况下，灌泵排出空气 3、造成离心泵气蚀的原因是 ，增加离心泵允许安装高度Hg 的措施是 和 。 答：叶轮附近某处的最低压强小于等于被输送液体在输送温度下的饱和蒸汽压 增大吸入管路的管径，减少不必要的管件和阀门。 4、用同一离心泵分别输送密度为ρ1及ρ2=1.2ρ1的两种液体，已知两者的体积V 相等， 则 He 2 He 1，Ne 2 Ne 1。 答：1222.1,1Ne Ne H He e == 5、离心通风机输送ρ=1.2kg/m 3空气时，流量为6000m 3/h ，全风压为240mmH 2O ，若用来输送ρ＇=1.4kg/m 3的气体，流量仍为6000m 3/h ，全风压为 mmH 2O 。 解：O mmH H H a t t 22802.14.12402.1=?=='ρ
6、离心泵的流量调节阀安装在离心泵 管路上，关小出口阀门后，真空表读数 ，压力表读数 。 解：出口，下降，上升。 在贮槽液面1-1与泵的真空表所在截面2-2间列伯努利方程 222222122221211u d l p u gZ p u gZ -+++=++λρρ 2)1(2222 1u d l gZ p p ++=-λρ 关小出口阀门，2u 下降，ρ2 1p p -下降，即真空表读数下降。 同理，在压力表所在截面3-3与贮槽液面1-1间列伯努利方程。 222200302003233u d l p u gZ p u gZ -+++=++λρρ 2)1(2230 3u d l gZ p p -+=-λρ 关小出口阀门，λ增大，ρ0 3p p -上升，即压力表读数上升。 7、两敞口容器间用离心泵输水，已知转速为n 1时，泵流量Q 1=100l/s ，扬程 H 1=16m ，转速为n 2时，Q 2=120l/s ，H 2=20m 。则两容器垂直距离= m 。 解：2 BQ K He +=代入已知数据得： 21.016B K +=
齿轮泵设计说明书
文档仅供参考 武汉科技大学 本科毕业设计（论文） 题目：中高压外啮合齿轮泵设计姓名： 专业： 学号： 指导教师： 武汉科技大学机械工程学院 二0一三年五月
目录 摘要 (3) Abstract..........................................................................................................II 1绪论 (1) 1.1 研发背景及意义 (1) 1.2齿轮泵的工作原理 (2) 1.3 齿轮泵的结构特点 (4) 1.4外啮合齿轮泵基本设计思路及关键技术 (5) 2 外啮合齿轮泵设计 (5) 2.1 齿轮的设计计算 (5) 2.2 轴的设计与校核 (7) 2.2.1．齿轮泵的径向力 (7) 2.2.2减小径向力和提高齿轮轴轴颈及轴承负载能力的措施 (9) 2.2.3 轴的设计与校核 (10) 2.3 卸荷槽尺寸设计计算 (13) 2.3.1 困油现象的产生及危害 (13) 2.3.2 消除困油危害的方法 (15) 2.3.3 卸荷槽尺寸计算 (19) 2.4 进、出油口尺寸设计 (20) 2.5 选轴承 (20) 2.6 键的选择与校核 (21)
2.7 连接螺栓的选择与校核 (21) 2.8 泵体壁厚的选择与校核 (22) 总结 (23) 致谢 (24) 参考文献 (26) 摘要 外啮合齿轮泵是一种常见的液压泵，它靠一对齿轮的进入和脱离啮合完成吸油和压油，且均存在泄漏现象、困油现象以及噪声和振动。减小外啮合齿轮泵的径向力是研究外啮合齿轮泵的一大课题，为减小径向力中高压外啮合齿轮泵多采用的是变位齿轮，而且对轴和轴承的要求较高。为解决泄漏问题，低压外啮合齿轮泵可采用提高加工精度等方法解决，而对于中高压外啮合齿轮泵则需要采取加浮动轴套或弹性侧板的方法解决。困油现象引起齿轮泵强烈的振动和噪声还大大所短外啮合齿轮泵的使用寿命，解决困油问题的方法是开卸荷槽。 关键词：外啮合齿轮泵，变位齿轮，浮动轴套，困油现象，卸荷槽 （此毕业设计获得优秀毕业设计荣誉，共有5张零件图，1张装配图，而且有开题报告、外文翻译、答辩稿，答辩ppt，保证让你的毕业设计顺利过关！先找份好的工作，不再为毕业设计而发愁！！！有需要零件