【精品】外啮合齿轮泵的设计.doc

图 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 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。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。=７０（bar）和排量q=62582(ml/r)用Y132S-4电动机作为原动机带动油泵的正常工作。 定刀具角和齿顶高系数 采用标准刀具，，齿顶高系数 选齿数Z 排量与齿数，查资料《液压文件》中查得（1-1）考虑到实际上齿间的容积比轮齿的有效体积稍大，所以齿轮泵的理论排量应比按式（1-1）计算的值大一些，并且齿数越少差值越大。考虑到这一因素，就在公式（1-1）中乘以系数K以补偿其误差，则齿轮泵的排量为 通常K=1.06～1.115，即．齿数少时取最小值（当Ｚ＝６时，可取K=1.115,而当Ｚ=20时，可取K=1.06）1,这是不允许的.一般齿轮泵的齿数Z＝６～３０．用于机床或其它对流量的均匀性要求较高的低压齿轮泵，一般取Z＝１４～３０；用于工程机械及矿上极限的中高压和高压齿轮泵，对流量的均匀性要求不高．但要求结构尺寸小，作用在齿轮上的径向力小，从而延长轴承的寿命，就采用较少的齿数（Z＝９～１５）而近来新设计中高压齿轮泵时，都十分注意降低齿轮泵的噪声，因此所选齿数有增大的趋势（取Z＝１２～２０）．只有对流量均匀性要求不高，压力有很低的齿轮泵（如润滑油泵）才选用Z＝６～８．所以我们初选齿数为＝11．齿轮泵所用的两个齿轮等大 ，固传动比ｉ＝１所以 确定齿轮的模数m 　　　　由齿宽与齿顶圆的比值，得，即 对标准齿轮Ｃ＝２，对于“增一齿修正法”修正的齿轮Ｃ＝３将Ｂ的表达式代入排量近似公式得所以式中Ｋ=1.06～1.115齿数少时取大值，齿数多时取小值． 查资料知： 表１ ３５ ７０ １０５ １４０ １６０ １ ０.８ ０.６ ０.４ ０.３５ 得模数m2.4,经查课本《机械设计》中表2我们应选取与该值接近的标准模数值m=2.5 确定齿宽　 （mm） 确定齿轮的其它参数 　　　　压力角我们取标准值 选取标准值 分度圆直径d　　 齿顶高 　　　　齿根高 　　　　齿全高h 　　　　齿顶圆直径　 　　　　　　　　　　　 齿顶高系数 　　　　顶隙系数 (1).我们选用一般的齿轮材料，软齿面的闭式传动，查课本《机械设计基础》表12.1和表12.2选用45钢，正火处理齿面硬度HBS230。齿轮油泵为一般机械中的齿轮传动，我们处选8级精度。 (2).确定许用应力：由图12.11c、图12.14c分别查得 ， 由表12.5查得和故 [] 选定工作油液 　　　　我们所用的工作油液为矿物油型（石油基）液压油，普通液压油。这种油液是以石油的精练物为基础，加入各种改进性能的添加剂而成。 确定齿轮泵的转速n 齿轮泵一般都和原动机（电动机、内燃机等）直接连接，我们所用的电动机为Y132S-4型功率P=5.5kw,满载转速，所以其转速n应于原动机的转速一致。由流量公式可知，转速愈高，流量愈大。但转速过高，由于离心力的作用，使油液不能完全充满齿间，吸油不足导致了容积效率下降，产生气蚀、震动和噪声。因此就有最高的转速限制。允许的最高转速与工作油液的粘度有关，粘度越大，允许的最高转速就愈低。 一般用限制齿轮顶圆圆周速度的办法来确定最高转速，以保证在工作中不产生气蚀。不同粘度的油，起允许的圆周速度如表3所示。然后将允许的顶圆圆周极限速度换算成允许的极限转速 表3 液体的运动粘度 齿顶圆周极限速度 5 4 3.7 3 2.2 1.6 1.25 式中 ---顶圆直径（mm）;---顶圆圆周极限线速度（m/s）. 另一方面齿轮泵的转速也不能太低，因当工作压力一定时，泵的泄露量也接近于一定值，它与转速的关系不大，但转速愈低，流量愈小，泄露量与理论流量比值愈大，溶剂