齒輪泵學(xué)習(xí)教案

1、齒輪泵第一頁，共23頁。思考題: 液體流動(dòng)狀態(tài)分為哪兩種？可由什么(shn me)(shn me)判斷？ 壓力損失分為哪幾種?簡(jiǎn)要說明產(chǎn)生(chnshng)的原因？ 解釋(jish)(jish)液壓沖擊和氣穴現(xiàn)象。第1頁/共23頁第二頁，共23頁。第3章 液壓泵 液壓泵的工作原理；液壓泵的工作原理； 液壓泵的基本性能：壓力、流量、效率及其關(guān)系；液壓泵的基本性能：壓力、流量、效率及其關(guān)系； 三種類型泵（柱塞泵、葉片泵、齒輪泵）的結(jié)構(gòu)三種類型泵（柱塞泵、葉片泵、齒輪泵）的結(jié)構(gòu)(jigu)(jigu)、工作原理、優(yōu)缺點(diǎn)、應(yīng)、工作原理、優(yōu)缺點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)合。用場(chǎng)合。第2頁/共23頁第三頁，共23頁。液壓系

2、統(tǒng)液壓系統(tǒng)(xtng)(xtng)中的能量轉(zhuǎn)換：中的能量轉(zhuǎn)換：2-1 液壓泵概述(i sh)液壓泵是將電機(jī)輸出的機(jī)械能液壓泵是將電機(jī)輸出的機(jī)械能( (轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩 和角速度和角速度 的乘積的乘積) )轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗苻D(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗? (液壓泵的輸出壓力液壓泵的輸出壓力(yl) (yl) 和輸出流量和輸出流量 的乘積的乘積) )，為系統(tǒng)提供一定流量，為系統(tǒng)提供一定流量和壓力和壓力(yl)(yl)的油液，是液壓系統(tǒng)中動(dòng)力源。的油液，是液壓系統(tǒng)中動(dòng)力源。pTppppQ第3頁/共23頁第四頁，共23頁。一、液壓泵的工作原理一、液壓泵的工作原理(yunl)(yunl)和特點(diǎn)和特點(diǎn)1 1凸輪凸輪2 2柱塞柱塞3 3

3、彈簧彈簧(tnhung)(tnhung)4 4密封油腔密封油腔5 5、6 6單向閥單向閥容積式泵的工作容積式泵的工作(gngzu)原理：原理： 形成若干個(gè)密封的工作腔，當(dāng)密封工作腔的容積從小向大變化時(shí)，形成若干個(gè)密封的工作腔，當(dāng)密封工作腔的容積從小向大變化時(shí)，形成部分真空、吸油；當(dāng)密封工作腔的容積從大向小變化時(shí)，進(jìn)行形成部分真空、吸油；當(dāng)密封工作腔的容積從大向小變化時(shí)，進(jìn)行壓油（排油）。壓油（排油）。第4頁/共23頁第五頁，共23頁。液壓泵正常液壓泵正常(zhngchng)工作的必備條件工作的必備條件具有密封容積具有密封容積(rngj)（密封工作腔）；（密封工作腔）；密封容積密封容積(rngj

4、)能交替變化；能交替變化；具有配流裝置。其作用是保證密封容積具有配流裝置。其作用是保證密封容積(rngj)在吸油過程中與油箱相通，同時(shí)關(guān)在吸油過程中與油箱相通，同時(shí)關(guān)閉供油通路；壓油時(shí)與供油管路相通，而與閉供油通路；壓油時(shí)與供油管路相通，而與油箱切斷；油箱切斷；吸油過程中油箱必須與大氣相通。吸油過程中油箱必須與大氣相通。第5頁/共23頁第六頁，共23頁。二、液壓泵的主要二、液壓泵的主要(zhyo)(zhyo)性能參數(shù)性能參數(shù)1、液壓泵的壓力、液壓泵的壓力(yl)n 工作壓力：指泵出口處的實(shí)際工作壓力：指泵出口處的實(shí)際(shj)(shj)壓力，即液壓力，即液壓泵所輸出的油液為克服阻力所必須建立起

5、來的壓泵所輸出的油液為克服阻力所必須建立起來的壓力。壓力。n 泵的工作壓力取決于泵的總負(fù)載。泵的工作壓力取決于泵的總負(fù)載。n 吸入壓力：吸入壓力：泵進(jìn)口處的壓力，自吸泵的吸入泵進(jìn)口處的壓力，自吸泵的吸入壓力低于大氣壓。壓力低于大氣壓。第6頁/共23頁第七頁，共23頁。n 額定額定( dng)( dng)壓力：在正常工作條件下壓力：在正常工作條件下液壓泵可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力。液壓泵可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力。 液壓泵的額定壓力取決于其本身結(jié)構(gòu)液壓泵的額定壓力取決于其本身結(jié)構(gòu)(jigu)(jigu)的密封的密封性和規(guī)定的使用壽命。性和規(guī)定的使用壽命。n 最大壓力：在短時(shí)間內(nèi)運(yùn)行最大壓力：在短時(shí)間內(nèi)運(yùn)行(

6、ynxng)(ynxng)所允許的最高壓力，一般為額定壓力的所允許的最高壓力，一般為額定壓力的1.11.1倍。倍。2 2、排量和流量、排量和流量 泵的排量泵的排量V V是指在沒有泄漏的情況下，液壓泵是指在沒有泄漏的情況下，液壓泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)所排出的油液體積。每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)所排出的油液體積。 液壓泵的排量?jī)H僅取決于密封工作油腔每轉(zhuǎn)變化的容液壓泵的排量?jī)H僅取決于密封工作油腔每轉(zhuǎn)變化的容積而與轉(zhuǎn)速無關(guān)。積而與轉(zhuǎn)速無關(guān)。第7頁/共23頁第八頁，共23頁。泵的理論流量：是指在沒有泄漏的情況泵的理論流量：是指在沒有泄漏的情況(qngkung)(qngkung)下，下，單位時(shí)間內(nèi)輸單位時(shí)間內(nèi)輸 出的油液體積，它等于排

7、量和轉(zhuǎn)速的乘積，出的油液體積，它等于排量和轉(zhuǎn)速的乘積， 即：即：tqnV 泵的實(shí)際流量泵的實(shí)際流量 ：液壓泵在單位：液壓泵在單位(dnwi)(dnwi)時(shí)間內(nèi)輸出時(shí)間內(nèi)輸出的油液體積。的油液體積。tqqq 泵的額定流量：液壓泵在額定壓力、額定轉(zhuǎn)速下泵的額定流量：液壓泵在額定壓力、額定轉(zhuǎn)速下允許允許(ynx)(ynx)連連 續(xù)運(yùn)行的流量。續(xù)運(yùn)行的流量。應(yīng)當(dāng)指出：應(yīng)當(dāng)指出：液壓泵的額定流量不是理論流量，它是額定工作條液壓泵的額定流量不是理論流量，它是額定工作條件下的實(shí)際流量。件下的實(shí)際流量。第8頁/共23頁第九頁，共23頁。3、功率、功率(gngl)和效率和效率理論理論(lln)(lln)功率：功

8、率：第9頁/共23頁第十頁，共23頁。 容積效率容積效率(xio l) (xio l) ：液壓泵的實(shí)際流量與理論流：液壓泵的實(shí)際流量與理論流量之比。量之比。() /vtttqqqqq 2rPTTn輸入功率輸入功率PrPr：驅(qū)動(dòng)：驅(qū)動(dòng)(q dn)(q dn)液壓泵軸的機(jī)械功率。液壓泵軸的機(jī)械功率。輸出輸出(shch)(shch)功率功率P P：液壓泵輸出：液壓泵輸出(shch)(shch)的液壓功的液壓功率。率。Ppq第10頁/共23頁第十一頁，共23頁?？傂士傂?：液壓泵的輸出功率：液壓泵的輸出功率P P與輸入與輸入(shr)(shr)功率功率PrPr之之 比，即：比，即：液壓泵的總效率液

9、壓泵的總效率(xio l)(xio l)等于其容積效率等于其容積效率(xio l)(xio l)與機(jī)械效與機(jī)械效率率(xio l)(xio l)的乘積。的乘積。p2pvrpqPmPTn 舉例：舉例： 某液壓泵的輸出某液壓泵的輸出(shch)(shch)壓力為壓力為5MPa5MPa，排量，排量為為10mL/r10mL/r，機(jī)械效率為，機(jī)械效率為0.950.95，容積效率為，容積效率為0.90.9，當(dāng)轉(zhuǎn)速為當(dāng)轉(zhuǎn)速為1200r/min1200r/min時(shí)，泵的輸出時(shí)，泵的輸出(shch)(shch)功率功率和驅(qū)動(dòng)泵的電動(dòng)機(jī)的功率各為多少？和驅(qū)動(dòng)泵的電動(dòng)機(jī)的功率各為多少？第11頁/共23頁第十二頁，共

10、23頁。三、液壓泵的類型三、液壓泵的類型(lixng)(lixng)液壓泵柱塞式葉片(ypin)式齒輪(chln)式軸向柱塞式徑向柱塞式單作用葉片式雙作用葉片式外嚙合式內(nèi)嚙合式第12頁/共23頁第十三頁，共23頁。 液壓泵定量(dngling)式變量(binling)式手動(dòng)調(diào)節(jié)(tioji)排量自動(dòng)調(diào)節(jié)(tioji)排量恒壓式限壓式恒功率恒 流量第13頁/共23頁第十四頁，共23頁。四、液壓泵的圖形符號(hào)四、液壓泵的圖形符號(hào)單向單向(dn xin)(dn xin)定量定量液壓泵液壓泵單向單向(dn xin)(dn xin)變變量液壓泵量液壓泵雙向定量雙向定量(dngling)(dngling)液

11、壓泵液壓泵雙向變量液壓泵雙向變量液壓泵第14頁/共23頁第十五頁，共23頁。一、齒輪泵的構(gòu)造一、齒輪泵的構(gòu)造(guzo)(guzo)和工作原理和工作原理2-2 齒輪泵三片式結(jié)構(gòu)(jigu) 泵體 端蓋 齒輪第15頁/共23頁第十六頁，共23頁。二、齒輪泵的流量二、齒輪泵的流量(liling)(liling)1、流量(liling)計(jì)算齒輪泵的排量q是其兩個(gè)(lin )齒輪的齒間容積之總和2、流量脈動(dòng)第16頁/共23頁第十七頁，共23頁。3、空穴(kn xu)現(xiàn)象 提高轉(zhuǎn)速(zhun s)可增大流量，但若轉(zhuǎn)速(zhun s)過高，油液在離心力的作用下不易填滿齒間，形成“空穴現(xiàn)象”，并會(huì)使容積效率

12、降低。4、增大流量(liling)的途徑提高轉(zhuǎn)速增大模數(shù)增加齒數(shù)增大齒寬第17頁/共23頁第十八頁，共23頁。三、困油現(xiàn)象三、困油現(xiàn)象(xinxing)(xinxing)解決(jiju)措施：開卸荷槽第18頁/共23頁第十九頁，共23頁。四、徑向四、徑向(jn (jn xin)xin)力不平衡力不平衡解決措施：1、開平衡(pnghng)槽；2、縮小壓油口。第19頁/共23頁第二十頁，共23頁。五、齒輪泵的泄漏五、齒輪泵的泄漏(xilu)(xilu)1) 齒頂圓與殼體內(nèi)孔之間的徑向間隙；齒頂圓與殼體內(nèi)孔之間的徑向間隙；2) 齒輪齒輪(chln)端面與側(cè)蓋之間的軸向間隙；端面與側(cè)蓋之間的軸向間隙；3) 齒寬方向上的不完全嚙合造成的齒面間齒寬方向上的不完全嚙合造成的齒面間隙。隙。1、泄漏(xilu)途徑：其中，途徑 2）是最主要的泄漏途徑，約占總泄漏的7580。第20頁/共23頁第二十一頁，共23頁。1) 浮動(dòng)浮動(dòng)(fdng)軸套；軸套；2) 浮動(dòng)浮動(dòng)(fdng)（