齿轮泵的流量计算

齿轮泵的排量V相当于一对齿轮所有齿谷容积之和，假如齿谷容积大致等于轮齿的体积，那么齿轮泵的排量等于一个齿轮的齿谷容积和轮齿容积体积的总和，即相当于以有效齿高(h=2m)和齿宽构成的平面所扫过的环形体积，即：

式中：D为齿轮分度圆直径，D=mz(cm)；h为有效齿高，h=2m(cm)；B为齿轮宽(cm)；m为齿轮模数(cm)；z为齿数。

实际上齿谷的容积要比轮齿的体积稍大，故上式中的π常以3.33代替，则式(3-10)可写成：

 

齿轮泵的流量q(1/min)为：

式中：n为齿轮泵转速(rpm)；ηv为齿轮泵的容积效率。

实际上齿轮泵的输油量是有脉动的，故式(3-12)所表示的是泵的平均输油量。

从上面公式可以看出流量和几个主要参数的关系为：

(1)输油量与齿轮模数m的平方成正比。

(2)在泵的体积一定时，齿数少，模数就大，故输油量增加，但流量脉动大；齿数增加时，模数就小，输油量减少，流量脉动也小。用于机床上的低压齿轮泵，取z=13～19，而中高压齿轮泵，取z=6～14，齿数z＜14时，要进行修正。

(3)输油量和齿宽B、转速n成正比。一般齿宽B=(6～10)m；转速n为750r/min：1000 r/min、1500r/min，转速过高，会造成吸油不足，转速过低，泵也不能正常工作。一般齿轮的Z大圆周速度不应大于5～6m/s。

 

高压齿轮泵的特点

上述齿轮泵由于泄漏大(主要是端面泄漏，约占总泄漏量的70%～80%)，且存在径向不平衡力，故压力不易提高。高压齿轮泵主要是针对上述问题采取了一些措施，如尽量减小径向不平衡力和提高轴与轴承的刚度；对泄漏量Z大处的端面间隙，采用了自动补偿装置等。下面对端面间隙的补偿装置作简单介绍。

1.浮动轴套式图是浮动轴套式的间隙补偿装置。它利用泵的出口压力油，引入齿轮轴上的浮动轴套1的外侧A腔，在液体压力作用下，使轴套紧贴齿轮3的侧面，因而可以消除间隙并可补偿齿轮侧面和轴套间的磨损量。在泵起动时，靠弹簧4来产生预紧力，保证了轴向间隙的密封。

2.浮动侧板式浮动侧板式补偿装置的工作原理与浮动轴套式基本相似，它也是利用泵的出口压力油引到浮动侧板1的背面，使之紧贴于齿轮2的端面来补偿间隙。起动时，浮动侧板靠密封圈来产生预紧力。

3.挠性侧板式图是挠性侧板式间隙补偿装置，它是利用泵的出口压力油引到侧板的背面后，靠侧板自身的变形来补偿端面间隙的，侧板的厚度较薄，内侧面要耐磨(如烧结有0.5～0.7mm的磷青铜)，这种结构采取一定措施后，易使侧板外侧面的压力分布大体上和齿轮侧面的压力分布相适应。