液压传动 丿=DhB=2m2B (3.19) 式中D—一齿轮节圆直径 h—齿轮扣除顶隙部分的有效齿高,h=2 B——齿轮齿宽 齿轮齿数 m一齿轮模数。 实际上齿间槽的容积要比轮齿的体积稍大,而且齿数越少其差值越大,考虑到这一因 素,在实际计算时,常用经验数据666来替代2π。 由排量公式可以看出,齿轮泵的排量与模数的平方成正比,与齿数成正比,而决定齿 轮分度圆直径是模数与齿数的乘积,它与模数、齿数成正比,可见要增大泵的排量,增大 模数比增大齿数更有利。换句话说,要使排量不变,而体积减小,则应增大模数并减少齿 数。因此,齿轮泵的齿数〓一般较小,为防止根切,一般需采用正移距变位齿轮,所移距 离为一个模数(m),即节圆直径D=m(z+1)。齿轮泵的实际流量q为 q=Vnnv =6.66=m" Bnny (3.20) 齿轮泵的转速; 齿轮泵的容积效率。 上式中的q是齿轮泵的平均流量。根据齿轮啮合原理可知,齿轮在啮合过程中,啮合 点是沿啮合线不断变化的,造成吸、压油腔的容积变化率也是变化的,因此齿轮泵的瞬时 流量是脉动的。设(q如ma)和(qsm)分别表示齿轮泵的最大和最小瞬时流量,则其流量的脉 动率δ。为 )-(smin) (3.21) q 研究表明,其脉动周期为2π上,齿数越少,脉动率δ越大。例如,z=6时,δ值高 达347%,而z=12时,。值为178%。在相同情况下,内啮合齿轮泵的流量脉动率要小 得多。根据能量方程,流量脉动会引起压力脉动,使液压系统产生振动和噪声,直接影 系统的工作平稳性。 323齿轮泵的结构特点分析 1.泄漏问题 液压泵中构成密封工作容积的零件要作相对运动,因此存在间隙。由于泵吸、压油腔 之间存在压力差,其间隙必然产生泄漏,泄漏影响液压泵的性能。外啮合齿轮泵压油腔的 压力油主要通过三条途径泄漏到低压腔 1)泵体的内圆和齿顶径向间隙的泄漏 由于齿轮转动方向与泄漏方向相反,且压油腔到吸油腔通道较长,所以其泄漏量相对 较小,约占总泄漏量的10%~15% 2)齿面啮合处间隙的泄漏 由于齿形误差会造成沿齿宽方向接触不好而产生间隙,使压油腔与吸油腔之间造成泄 漏,这部分泄漏量很少 3)齿轮端面间隙的泄漏 齿轮端面与前后盖之间的端面间隙较大,此端面间隙封油长度又短,所以泄漏量最大,·72· 液压传动 ·72· 2 V = = πDhB zm 2π B (3.19) 式中 D——齿轮节圆直径； h——齿轮扣除顶隙部分的有效齿高，h=2zm； B——齿轮齿宽； z——齿轮齿数； m——齿轮模数。 实际上齿间槽的容积要比轮齿的体积稍大，而且齿数越少其差值越大，考虑到这一因 素，在实际计算时，常用经验数据 6.66 来替代 2 π 。 由排量公式可以看出，齿轮泵的排量与模数的平方成正比，与齿数成正比，而决定齿 轮分度圆直径是模数与齿数的乘积，它与模数、齿数成正比，可见要增大泵的排量，增大 模数比增大齿数更有利。换句话说，要使排量不变，而体积减小，则应增大模数并减少齿 数。因此，齿轮泵的齿数 z 一般较小，为防止根切，一般需采用正移距变位齿轮，所移距 离为一个模数(m)，即节圆直径 D＝m(z＋1)。齿轮泵的实际流量 q 为 2 V V q = = Vn zm Bn η 6.66 η (3.20) 式中 n——齿轮泵的转速； η V ——齿轮泵的容积效率。 上式中的 q 是齿轮泵的平均流量。根据齿轮啮合原理可知，齿轮在啮合过程中，啮合 点是沿啮合线不断变化的，造成吸、压油腔的容积变化率也是变化的，因此齿轮泵的瞬时 流量是脉动的。设(qshmax)和(qshmin)分别表示齿轮泵的最大和最小瞬时流量，则其流量的脉 动率δq 为 sh max sh min q ( )( ) 100% q q q δ − = × (3.21) 研究表明，其脉动周期为 2 π /z，齿数越少，脉动率δq 越大。例如，z＝6 时，δq 值高 达 34.7%，而 z＝12 时，δq 值为 17.8%。在相同情况下，内啮合齿轮泵的流量脉动率要小 得多。根据能量方程，流量脉动会引起压力脉动，使液压系统产生振动和噪声，直接影响 系统的工作平稳性。 3.2.3 齿轮泵的结构特点分析 1. 泄漏问题 液压泵中构成密封工作容积的零件要作相对运动，因此存在间隙。由于泵吸、压油腔 之间存在压力差，其间隙必然产生泄漏，泄漏影响液压泵的性能。外啮合齿轮泵压油腔的 压力油主要通过三条途径泄漏到低压腔。 1) 泵体的内圆和齿顶径向间隙的泄漏 由于齿轮转动方向与泄漏方向相反，且压油腔到吸油腔通道较长，所以其泄漏量相对 较小，约占总泄漏量的 10%～15%。 2) 齿面啮合处间隙的泄漏 由于齿形误差会造成沿齿宽方向接触不好而产生间隙，使压油腔与吸油腔之间造成泄 漏，这部分泄漏量很少。 3) 齿轮端面间隙的泄漏 齿轮端面与前后盖之间的端面间隙较大，此端面间隙封油长度又短，所以泄漏量最大