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2.2.2排量和流量计算
外啮合齿轮泵的排量就是齿轮每转一圈,齿间工作腔从吸油区带入压油区的油液容积总和。其精度的计算要根据齿轮的啮合原理来进行,计算过程比较复杂。一般情况下用近似计算,假设齿间槽的容积等于齿轮轮齿的体积,则当齿轮齿数为z、节圆 直径为D、齿高为h、模数为m、齿宽为b时,泵的排量为
V??Dhb?2?zpmb (2-1)
22实际上,齿槽容积比齿轮的体积稍大些,所以通常取经验数据为
齿轮泵的实际输出流量为 q?6.66zV?6.66zpmb (2-2)
mbn?v (2-3)
2式(2-3)只是齿轮泵的平均流量,实际上齿轮啮合过程中,啮合点沿啮合线是不断变化的,这就造成齿轮啮合过程中吸、压油腔的容积变化率式不均匀的,因此齿轮泵的瞬时流量式脉动的。设qmax、qmin分别表示最大、最小的瞬时流量,流量脉动率σ可表示为
-qq ??maxminq (2-4)
在齿轮泵中,外啮合齿轮泵的流量脉动率要高于内啮合齿轮泵,并且随着齿数的减少而增大,最高可达20%以上。液压泵的流量脉动对泵的正常使用有较大影响,它会引起液压系统的压力脉动,从而使管道、阀等元件产生振动和噪声,同时,也影响工作部件的运动平稳性,特别是对紧密机场的液压系统更为不利。所以对工作精度要求高的液压系统不宜采用齿轮泵。
2.2.3外啮合齿轮泵的优缺点
(1)优点
① 结构简单、紧凑、价格便宜;
② 自吸力强,抗污染,工作可靠,耐冲击载荷; ③ 使用寿命长,维修容易,不互换,应分组组装。 (2)缺点
① 效率低,泄漏大;
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② 流量脉动大,噪音大; ③ 不能改变流量;
④ 一般转向一定,由配油结构、泵体结构决定。
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第三章 齿轮泵总体设计
3.1齿轮泵的设计要求
3.1.1主要技术参数
根据任务要求,此型齿轮油泵的主要技术参数确定为: 理论排量:25ml/r 额定压力:0.4-0.6MPa 额定转速:750r/min 容积效率:≥90%
3.1.2主要设计要求
工作条件:使用年限15年(每年工作300天),工作为一班工作制。 噪声:≦95dB(A)(齿轮精度好,两齿轮轴线平行,转速相对低)
3.2齿轮参数的设计与校核
3.2.1.齿轮参数的确定原则:
1) 在要求的排量下泵的体积小、重量轻。
2) 在要求的工况下,齿轮的齿形、轴颈和轴伸等具有足够的强度和刚度。 3) 在要求的工况条件下,泵的轴承载荷小。 4) 尽量减小泵的流量脉动。
5) 在泵系列设计时,尽量减少零件和齿轮刀具的种类,提高通用 化和标准化的程度。
3.2.2齿轮参数的确定
现在确定齿数z、模数m、齿宽B和转速n,由参考书可知齿轮泵每转理论流量Vp的近似计算公式为:
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V?6.66ZmBn?102p?6 (l/min)
式中:m——齿轮模数(mm) z——齿轮齿数 n——齿轮转速(