内啮合齿轮泵的优点及特点
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1、外啮合齿轮泵的流量排量:V=πDhB=2πm2zB实际上齿间槽容积比轮齿的体积稍大些,所以通常取3.33,则有:V=6.66zm2B流量:q=Vnηv=6.66zm2Bnηv以上计算的是外啮合齿轮泵的平均流量。
特点:1)齿轮泵的平均流量与齿数成正比,而与模数的平方成比例。
2)齿轮泵的流量与齿宽成正比,但齿宽的增大受齿轮所受液压径向力增加的限制,一般取齿宽B=(6~10)m,高压时取小值。
3)提高转速可以提高泵的流量,但受泵吸入性能的限制。
齿轮泵的转速一般在1000~1500r/min。
4)另外,在容积式液压泵中,齿轮泵的流量脉动最大。
2、齿轮泵的困油现象及卸荷困油现象的危害:使闭死容积中的压力急剧升高,使轴承受到很大的附加载荷,同时产生功率损失及液体发热等不良现象;溶解于液体中的空气便析出产生气泡,产生气蚀现象,引起振动和噪声。
消除困油现象:在齿轮泵的侧板上或浮动轴套上开卸荷槽。
非对称式,必须保证在任何时候都不能使吸油腔与压油腔相互串通;这样的齿轮泵不能反转。
3、齿轮泵的泄漏及补偿措施齿轮泵存在着三个产生泄漏的部位:齿轮端盖和端盖间;齿顶和壳体内孔间以及齿轮的啮合处。
其中齿轮端盖和端盖间泄漏量最大,占总泄漏量的75~80%。
4、提高外啮合齿轮泵压力的措施端盖间隙自动补偿原理:利用特制的通道把齿轮泵内压油腔的压力油引到浮动轴套的外侧,作用在一定形状和大小的面积上,产生液压作用力,使轴套压向齿轮端面,这个力必须大于齿轮端面作用在轴套内侧的作用力,才能保证在各种压力下,轴套始终自动贴紧齿轮端面,减小齿轮泵内通过端面的泄漏,达到提高压力的目的。
5、径向不平衡力危害:径向不平衡力很大时能使轴弯曲,齿顶与壳体接触,同时加速轴承的磨损,降低轴承的寿命。
措施:为了减小径向不平衡力的影响,通常采取减小压油口的办法。
减少齿轮的齿数,这样减小了齿顶圆直径,承压面积减小。
适当增大径向间隙。
6、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。
直线共轭内啮合齿轮泵流量脉动特性研究直线共轭内啮合齿轮泵是流体传动领域中常用的一种泵类。
其特点是结构紧凑、工作可靠稳定、体积小、噪音低等优点,广泛应用于工业领域中。
然而,由于泵内啮合齿轮间存在微小间隙以及齿轮本身的制造与装配误差等因素的影响,直线共轭内啮合齿轮泵在工作过程中难以避免地产生流量脉动现象。
流量脉动会导致泵泵送流体时流量的不稳定性,降低泵的工作效率,同时还会引起振动和噪声问题。
因此,研究直线共轭内啮合齿轮泵的流量脉动特性具有重要的理论意义和实际应用价值。
为了研究直线共轭内啮合齿轮泵的流量脉动特性,首先需要建立泵的数学模型。
根据流体力学理论和齿轮啮合原理,可以得到直线共轭内啮合齿轮泵的连续运动动态方程和连续流体力学方程,通过进行合理的假设和简化,可以将其简化为一组求解过程较为简单的动态方程和流体力学方程。
通过数值计算方法,可以获得泵内流体在不同工况下的压力、速度、流量等相关参数,从而进一步研究其流量脉动特性。
在研究过程中,需要分析直线共轭内啮合齿轮泵内流体的流动规律。
由于齿轮的轴向运动和旋转运动的结合,泵内流体呈现出复杂的运动状态。
通过数值计算和仿真模拟,可以观察到流体在齿轮间的啮合区域内产生挤压和吸入现象,导致流体的压力和速度发生波动,这就是流量脉动的主要原因。
同时,分析齿轮的制造与装配误差对流量脉动的影响也是研究的重点之一。
为了进一步了解流量脉动的特性,可以通过设计实验进行验证。
在实验中,可以选取不同转速、不同工况下的直线共轭内啮合齿轮泵进行测试,并同时记录流量脉动的数据。
通过分析实验数据,可以得到直线共轭内啮合齿轮泵在不同工况下的流量脉动特性,形成流量脉动的特征曲线。
同时,还可以通过调整齿轮的加工工艺和装配精度,来探究其对流量脉动的改善作用,从而为直线共轭内啮合齿轮泵的设计和制造提供指导。
综上所述,直线共轭内啮合齿轮泵的流量脉动特性是一个复杂而重要的研究课题。
通过建立泵的数学模型、分析流体的流动规律、设计实验进行验证,可以深入研究直线共轭内啮合齿轮泵流量脉动的特性,为其优化设计和应用提供理论依据和技术支持。
外啮合齿轮泵、内啮合的工作原理及特点齿轮泵是一种常见的液压泵,主要用于输送液体或液体混合物。
根据齿轮啮合方式的不同,齿轮泵可以分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵。
本文将介绍这两种齿轮泵的工作原理及特点。
一、外啮合齿轮泵的工作原理及特点1. 工作原理外啮合齿轮泵由一对啮合的齿轮组成,其中一个齿轮为驱动轮,另一个齿轮为从动轮。
当驱动轮转动时,从动轮也跟着转动,两个齿轮之间的间隙不断变化,从而形成一定的吸入压力和排出压力,将液体从吸入口吸入,通过泵体输送到出口。
2. 特点(1)流量稳定:外啮合齿轮泵的流量稳定,因为它的齿轮啮合间隙较小,液体的压力变化较小。
(2)噪音小:由于外啮合齿轮泵的齿轮啮合间隙小,传动过程中的冲击声和振动较小,因此噪音也较小。
(3)适用范围广:外啮合齿轮泵适用于输送不含固体颗粒的液体,如液态油、水、乳剂等。
二、内啮合齿轮泵的工作原理及特点1. 工作原理内啮合齿轮泵也由一对啮合的齿轮组成,其中一个齿轮为驱动轮,另一个齿轮为从动轮。
与外啮合齿轮泵不同的是,内啮合齿轮泵的齿轮是在泵体内部旋转的。
当驱动轮转动时,从动轮也跟着转动,两个齿轮之间的间隙不断变化,从而形成一定的吸入压力和排出压力,将液体从吸入口吸入,通过泵体输送到出口。
2. 特点(1)流量大:内啮合齿轮泵的齿轮啮合间隙较大,因此液体的流量较大。
(2)适用范围窄:由于内啮合齿轮泵的齿轮啮合间隙较大,容易被液体中的固体颗粒卡住,因此适用范围较窄,主要用于输送粘度较高的液体。
(3)噪音大:由于内啮合齿轮泵的齿轮啮合间隙较大,传动过程中的冲击声和振动较大,因此噪音也较大。
三、结论外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵都是常见的液压泵,它们的工作原理和特点也有所不同。
外啮合齿轮泵适用于输送不含固体颗粒的液体,流量稳定,噪音小;而内啮合齿轮泵适用于输送粘度较高的液体,流量大,但噪音较大。
在选择齿轮泵时,需要根据液体的性质和工作要求进行选择。
内啮合齿轮泵的结构特点
内啮合齿轮泵的主要结构和特点如下:
结构特点:
1.内啮合齿轮泵主要由两个啮合齿轮组成,其中一个带有内部齿轮的转子和
一个带有外部齿轮的转子,这两个转子通过垂直轴相啮合。
2.泵体内设有多个固定密封的工作腔,这些工作腔有助于保证液体的吸入和
排出。
3.由于其设计紧凑,内啮合齿轮泵不易出现问题,且具有高效、可靠的特
点。
工作原理:
1.主轴上的主动外齿轮带动其中的内齿轮同向转动,在进口处齿轮相互分离
形成负压而吸入液体。
2.在出口处,齿轮不断嵌入啮合而将液体挤压输出。
其他特性:
1.内啮合齿轮泵可以采用机械密封或填料密封作为密封结构,以防止液体泄
漏。
2.该泵具备反向输送的能力,只需更换电机的转向即可。
3
3.泵体可以在一定范围内转向,使得进出口位置成直角,便于选择合适的进
出口位置。
4.泵体、端盖、轴承座的连接部位都方便地配有保温或冷却介质的进出接
口。
5.内啮合齿轮泵具有高效的输送能力,较小的体积,稳定的无脉动输出,良
好的耐用性和稳定性,以及广泛的适用范围。
6.综上所述,内啮合齿轮泵是一种结构紧凑、工作可靠、效率高的流体输送
设备,特别适合用于输送润滑性质的液体如燃料油、润环油,以及高粘度物质如聚乙烯、聚丙烯等。
本科毕业设计说明书(题目:×××××××××××××××学生姓名:×××学院:管理学院系别:管理科学系专业:信息管理与信息系统班级:信管04-1指导教师:×××教授/副教授/讲师摘要由于我国生产力以及经济的不断发展,客观上对内啮合齿轮泵的需求量正在不断的增加。
但是我国对于内啮合齿轮泵的研究和探索起步晚,起点低,这就严重制约了我国在内啮合齿轮泵领域的发展速度。
相对于国外知名产品,我国自主生产的内啮合齿轮泵无论在容积效率,输出压力和性能稳定性等方面都存在很大的差距。
本文主要主要内容是通过Pro/E对内啮合齿轮泵进行了建模过程,然后又利用ANSYS软件对内啮合齿轮泵的主要组成部件进行了有限元分析,并根据分析结果提出了相应的优化建议。
关键词内啮合齿轮泵;三维建模;有限元分析;优化建议;Pro/EAbstractIn recent years, Chinese have began to do the research of high-pressure internal gear pumps. But we lack research of internal gear pumps in p a r a m e t r i c d e s i g n, performance and other aspects of basic analysis. So there is a large gap between the current domestic internal gear pumps witn the products of foreign c o u n t r i e s i n o u t p u t pressure, volumetric efficiency and the stability of the products. And China's internal gear pumps have low production and few species.We first drawed the three-dimensional Pro/E of the main structures of the internal gear pump and the assembly drawing. Those draws were saved as the format of IGES,then they were imported into ANSYS. This method of analysis and optimization also has an important significance to design and analyze other parts of pumps, which can make the p u m p h a v e t h e b e s t o v e r a l l p e r f o r m a n c e.Key words internal gear pump;finite element analysis;Pro/E第一章绪论1.1内啮合齿轮泵的概述在液压系统中,经常用到的泵主要是齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。
齿轮泵优缺点及应用场合齿轮泵是一种常见的液压泵,它具有一系列的优点和缺点。
下面将详细介绍齿轮泵的优缺点及应用场合。
一、优点:1. 结构简单紧凑:齿轮泵主要由齿轮和泵体组成,结构简单紧凑,体积小,重量轻,便于安装和维护。
2. 流量稳定:齿轮泵采用齿轮的相互啮合来实现液体的输送,流量稳定,流量变化范围小,能够满足对稳定流量要求较高的工况。
3. 压力范围广:齿轮泵具有较高的输出压力,通常能够达到20MPa以上,较适合于需要较高压力的工作场合。
4. 转速范围广:齿轮泵的转速范围广,通常在300~3000rpm之间,适用于不同工况的需求。
5. 自吸能力强:齿轮泵具有较强的自吸能力,可以在较大的吸程范围内正常工作,适用于较复杂的工况。
6. 价格相对较低:与其他类型的液压泵相比,齿轮泵的价格相对较低,成本较低,因此比较经济实用。
二、缺点:1. 噪音较大:齿轮相互啮合时会产生较大的噪音,特别是在高速运行时,噪音较大,对工作环境造成一定的干扰。
2. 液体输送压力脉动:齿轮泵的液体输送压力会产生脉动,造成工作压力不稳定,对液压系统的影响较大。
3. 温升较大:由于齿轮泵在工作时会产生较大的摩擦和热量,使得液体温度升高,需要额外的冷却措施,增加了工作成本和复杂性。
4. 齿轮磨损较大:由于齿轮泵在工作时齿轮的相对运动,齿轮磨损较大,需要定期更换齿轮,增加了维护成本。
三、应用场合:1. 工程机械:齿轮泵广泛应用于各类工程机械中,如挖掘机、装载机、铲车等。
由于齿轮泵具有流量稳定、压力范围广等优点,能够满足工程机械对液压泵的流量和压力要求,保证机械的正常工作。
2. 农业机械:齿轮泵在农业机械中的应用较为广泛,如农用运输车、农用拖拉机等。
齿轮泵具有自吸能力强的特点,能够适应农业机械对吸程要求较高的工作环境。
3. 工业设备:齿轮泵也常用于工业领域的一些液压设备中,如注塑机、冲压机等。
齿轮泵结构简单紧凑,体积小,适合于需要紧凑结构的工业设备。
济南大学硕士学位论文内啮合齿轮泵几何参数的研究姓名:王爱平申请学位级别:硕士专业:机械电子工程指导教师:李宏伟20050525摘要本篇论文主要是从内啮合齿轮泵的几何参数上对其进行了较为弹细的分析和计算。
从内啮合齿轮泵的设计要点出发,对内啮合齿轮泵的一对泵齿轮的几何参数设计提出了新的要求。
特别是在对大压力角、少齿数的变位内啮合齿轮的研究方面有了新的突破。
本论文主要做了以下几方面的内容:(1)针对内啮合齿轮传动的特点,本论文论述了内啮合齿轮泵的泵齿轮采用正变位齿轮的必要性。
(2)内啮合传动中存在很多干涉,尤其是少齿差内啮合传动更为如此。
因此,几乎在所有情况下,内啮合齿轮都是变位齿轮。
本文通过大量的数据来论证了在不发生干涉的条件下变位系数的允许取值范围。
(3)对泵齿轮设计参数选取时,本论文主要讨论了泵齿轮参数对内啮合齿轮泵排量、齿轮泵轴承负载、流量脉动、齿轮泵噪声、振动的影响,从而可以看出进行泵齿轮几何参数研究的必要性。
(4)泵齿轮参数设计主要是确定齿轮的模数聊、齿数Z、压力角盯、变位系数薯和叠、齿项高吃、齿根高^,、齿宽曰。
本论文主要通过对内啮合齿轮泵的齿形进行分析,与计算机精确绘图分析相结合,论述了决定齿轮齿形的主要参数的确定方法,提出了新的齿根高系数,使齿形设计更趋合理。
(5)参考何存兴老烯的机械设计(液压元件)教材课本进行了内啮合齿轮泵的瞬时流量和排量的计算公式的推导,并用数据论述了齿轮泵齿数、模数、变位系数、齿顶高系数对内啮合齿轮泵排量的影响。
(6)影响噪声的因素很多,如齿轮类型(一般说来,在相同条件下,斜齿轮的噪声比直齿轮低3~tOdB)、压力角、重合度、模数、材料、热处理方法、轮齿加I:1_=艺、齿廓修形等。
然后具体分析了通过改善齿轮的结构来减小噪声的措施。
最后对全文所做的研究成果进行了简要总结,并对今后的工作进行了展望。
关键词:内啮合齿轮泵流量脉动齿根高系数变位系数空塑盒当兰茎:!堡茎鎏墼!,!iABSTRACTThisdissertationmainlyanalysesandcalculatesthegeometryparametersoftheinternalgearpumps.Fromthedesigningmainpointofthegeometryparametersoftheinternalgearpumps,anewdesireiscalledfor.EspeciallytheresearchonthemodificationintemalgearswithbigpressureangleandfewteethcounthasaTJewbreakthrough.Thisdissertationhasmainlydonethecontentofthefollowingaspects:1)Aimedatthecharacteristicofintemalgear,thisdissertationexpoundsthenecessityoftheadoptingofmodificationgearsininternalgearpumps.2)Inintematmeshingtransmission,therearemanykindsofinterference;itisevenmorelikethisespeciallyinintemaimeshingtransmissionwitlllackofteethdifference.SoalmostinallCases,intemalmeshinggearsareallmodificationgears.Basedonthelargenumberofdata,thepermittedchosenwithoutinterferingrangeofmodificationcoefficientiSexpounded.3)Whilechoosingthedesignparametersofthepumpgears,thisdissertationmainlydiscusseshowparametersofpumpgearsinfluencedisplacement,bearingload、flowpulse、noiseandvibrationoftheinternalgearpumps,thuswecanfindoutthenecessityofstudyingthegeargeometryparametersoftheinternalPumpgears.4)Thegearshapedesigningismainlytodecidemodule,numberofteeth,pressureangle,modificationcoefficientxlandx2,addendum吃,dedendumhs,tipcirclediameterandtoothwidthB.Thisdissertationmainlydealswiththed,,rootcirclediameterdftoothshapedesigningofintemalgearpumps.Integratingwiththeprecisecomputer-aideddesign,Ialsodiscusstheselectionofthemaincharactersthatdeterminethegeartoothshape.Duringtheanalyses,newtoothdedendumcoefficientisputforward.Thismakesthetoothshapedesigningevenmorereasonable.5)ConsultingwiththemechanicaldesigntextbookwrittenbyHeCunXing.thisdissertationdeducesthecalculationformulaofinstantaneousflowanddisplacementofIT济南人学硕=L学位论义internalgearpumps,andhasexpoundedthefactwiththedatathatthegeartooth、modulus、modificationcoefficientanddedendumcoefficientallhaveinfluenceOilthedisplacementofinternalgearpumps.6)Therearealotoffactorsinfluencingnoise,suchasthegeartype(generallyspeaking,underthesamecondition,noiseofobliquegearis3-10dBlowerthannoiseofstraightgear),pressureangle,transversecontactratio,modulus,material,heattreatmentmethod,teeth-machiningtechnology,toothoutlinetrimmingandSOon.Thenthisdissertationanalysesconcretelythemeasuretoreducenoisebyimprovethegearstructure.FinallybriefsumnlarizationoftheresearchresultsiScarriedout,andfutureworkiSalsolookedforward.Words:InternalGearPumpFlowPulseToothDedendumCoefficientKeyModificationCoefficientIII原创性声明本人郑蕈声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导卜,独:菠进行研究所取得的成果。
齿轮泵的类型齿轮泵是一种常见的正向位移泵,它通过两个相互啮合的齿轮将液体从进口处吸入并将其推出出口。
根据不同的结构和工作原理,齿轮泵可以分为多种类型。
一、外啮合齿轮泵外啮合齿轮泵是最常见的一种齿轮泵,也称为标准齿轮泵。
它由一个驱动齿轮和一个从动齿轮组成,两个齿轮相互啮合,在泵体内形成密闭腔室。
当驱动齿轮转动时,从动齿轮随之旋转,并将液体从进口处吸入腔室中,然后通过压力推出出口。
这种泵结构简单、可靠性高、流量稳定,适用于输送低粘度液体。
二、内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵与外啮合齿轮泵类似,但其工作原理略有不同。
内啮合齿轮泵由两个相互啮合的内部凸缘圆盘和两个垂直于圆盘的旋转叶轮组成。
当圆盘旋转时,叶轮随之旋转,并将液体从进口处吸入圆盘内部形成的密闭腔室中,然后通过压力推出出口。
这种泵适用于输送高粘度液体和含有固体颗粒的液体。
三、双齿轮泵双齿轮泵由两个相互啮合的齿轮组成,其中一个齿轮为驱动齿轮,另一个为从动齿轮。
与外啮合齿轮泵不同的是,双齿轮泵两个齿轮均为外啮合结构。
当驱动齿轮转动时,从动齿轮随之旋转,并将液体从进口处吸入腔室中,然后通过压力推出出口。
这种泵结构简单、流量稳定、噪音低、适用于输送低粘度液体和高速运行。
四、内外啮合复合型齿轮泵内外啮合复合型齿轮泵是一种结构比较复杂的齿轮泵。
它由一个驱动内啮合叶片和一个从动外啮合叶片组成。
当驱动叶片旋转时,从动叶片随之旋转,并将液体从进口处吸入腔室中,然后通过压力推出出口。
这种泵适用于输送高粘度液体和含有固体颗粒的液体。
五、多级齿轮泵多级齿轮泵由多个相互啮合的齿轮组成,每个齿轮都是一个独立的单元。
每个单元都有一个进口和一个出口,当所有单元连续工作时,就形成了一种多级结构。
这种泵适用于输送高压液体。
总之,不同类型的齿轮泵具有不同的结构和工作原理,可以满足不同应用场景下的需求。
选择适合自己需求的齿轮泵可以提高生产效率、降低能耗、延长设备寿命。
第七章 齿 轮 泵齿轮泵是一种常用的液压泵。
它的主要优点是:结构简单,制造方便,造价低;重量轻;外形尺寸小;自吸性能好;对油的污染不敏感;工作可靠;由于齿轮泵是轴对称的旋转体,故允许转速较高。
其缺点是流量脉动和困油现象比较突出,噪声高,齿轮泵的排量不可变。
低压齿轮泵的工作压力为2.5Mpa;中高压齿轮泵的工作压力为16~20Mpa ;某些高压齿轮泵的工作压力已达32Mpa 。
齿轮泵的最高转速一般可大3000r/min 左右,在个别情况下(如飞机用齿轮泵)最高转速可达8000r/min 。
其低速性能较差,一般不适于低速运行。
当泵的转速低于200~300r/min 时,容积效率将降到不能允许的地步。
齿轮泵利用一对齿轮的啮合运动,造成吸、排油腔的容积变化进行工作。
啮合的齿轮为其核心零件。
按照它们的啮合形式,可分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵。
外啮合齿轮泵一般都采用一对齿数相同的渐开线直齿齿轮。
内啮合齿轮泵除采用渐开线齿轮外,还有采用摆线齿轮。
§7-1 外啮合齿轮泵的工作原理及流量公式一、外啮合齿轮泵的工作原理图7-1是我国的CB 型齿轮泵。
该系列泵的额定压力为2.5Mpa 。
如图所示,装在泵体3中的一对齿轮由传动轴5驱动。
当传动轴顺时针转动时(见图7-1A-A 剖视),在泵的吸油腔中的齿逐渐退后啮合,使吸油腔容积增加而吸油;在排油腔,主动齿轮的齿挤入被动齿轮的齿间,使排油腔容积减小,通过排油口排油。
在泵体的两端面各铣有卸荷槽b ,经泵体3断面泄漏的油液由卸压槽b 流回到吸油腔,以降低泵体与端盖结合面上的油压对端盖造成的推力,减小螺钉载荷。
在泵前后端盖上开有困油卸荷槽e ,以消除泵工作时产生的困油现象。
孔道a 、c 、d 可以将流入轴承腔的泄漏油排入吸油腔。
因此传动轴的旋转密封圈处于低压,泵不需要设置单独的外泄漏油管。
这种结构的泵的吸油腔不能承受高压,其吸、排油腔不能交换,泵不能反转工作。
二、瞬时流量及理论排量对泵的瞬时流量的分析,其目的在于了解影响瞬时流量脉动的因素。
概述
NYP系列内啮合高粘度泵是根据石油、化工、涂料、油脂、医药、染料、食品等行业的需求,研制开发的新型容积式泵,由于该产品可选用不同的材质和其独特的结构,因此广泛应用于不同性质,不同粘度的介
质输送。
适用介质温度:-10℃—200℃(NYPO.78和NYP2.3的适用温度为-10℃—80℃)。
适用介质粘度:1.0cSt—300,000cSt(NYPO.78和NYP2.3的适用粘度为1.0cSt—10,000cSt)。
高粘度内齿泵的优点:
(1)输送液体平稳,无脉动,振动小,噪音低。
(2)有很强的自吸性能。
(3)正确选用零件材料,可输送多种有腐蚀性的介质,使用温度可200℃。
(4)内外转子转向相同,磨损小,使用寿命长。
(5)泵的转速与流量呈线性函数关系,可适当改变转还来改变泵的流量。
(6)特别适用高粘度稠度介质的输送。
型号含义
●NYP系列内齿合高粘度泵性能参数表。