齒輪泵的性能參數

创建于05.17

齒輪泵的性能參數

如果擺線齒輪泵想要達到高壓，就需要使用端隙補償結構，其工作壓力可以達到16MPa。

2.1.4 性能參數

齒輪泵的主要性能是壓力、排量、速度、效率和壽命。

(1) 具有良好軸向間隙和徑向間隙補償措施的小型和中型排量齒輪泵的最大壓力超過25MPa，而新推出的內齒輪泵甚至達到40MPa。大排量齒輪泵的額定壓力為16 ~ 20MPa。

(2) 位移的估算和範圍 液壓齒輪泵的位移是泵的主要規格參數，主要取決於齒數 Z、模數、齒寬 b 等幾何參數。各種結構的齒輪泵位移的近似計算公式如下面的表格所示。液壓齒輪泵產品的位移範圍非常廣泛，從 0.05 到 800 ml / R，但常用的位移是 2.5 到 250 ml / R。

齒輪泵各種結構位移的近似計算公式

泵的類型	排量（ml/r）近似計算式	說明
漸開線標準齒形（壓力角a=20°，齒頂高係數f=1）的外齒輪泵	V=2πKzm2B×10-3(此式在假設齒間工作容積和輪齒有效體積相等條件下導出)	z-齒數，z=z1=z3；m-模數，mm；B-齒寬，mm；K-考慮到輪齒實際集合形狀差異的修正係數。z=620時，取K=1.1390.004z
漸開線標準齒形（壓力角a=20°，齒頂高係數f=1）的內齒輪泵	V=πBm2(4z1-z1/z2-0.75) ×10^-3	z1、z2-主動齒輪及齒圈的齒數；B-齒寬，mm；m-模數，mm
一齒差擺線針輪齒環泵	V=2πeBDe(z²-0.125) ×10⁻³	e-啮合副的偏心距，毫米；B-齿宽，毫米；De-针齿齿顶圆直径，毫米；z2-外转子齿数

(3) 微齒輪泵的轉速很高，最高可達 20000 R / 分。工程中常用的齒輪泵的額定轉速為 2000 ~ 2500 R / 分。齒輪泵的最低轉速限制通常為 300 ~ 500r / 分。從公式 (1-10) 可以看出，當泵的轉速過低時，由於輸出流量過小，洩漏流量的比例增加，導致液壓泵的容積效率降至非常低的水平，難以形成良好的潤滑和冷卻條件，造成快速加熱和損壞。因此，泵的最低轉速通常由製造商規定。

(4) 效率 各種結構的齒輪泵的典型效率特性曲線如圖 U 所示。可以看出，具有間隙補償措施的齒輪泵的性能明顯優於固定間隙型，內齒輪泵的性能優於外齒輪泵。

(5) 低壓齒輪泵的使用壽命為3000 ~ 5000小時，高壓外齒輪泵在額定壓力下的使用壽命僅為幾百小時，而高壓內齒輪泵的使用壽命為2000 ~ 3000小時。

(6) 主要結構參數 齒輪泵的主要結構參數為齒寬 b、齒輪模數 m 和齒數 2。

當齒寬 B 較大時，齒輪泵的總效率較高，但當泵壓較高時，齒輪軸和軸承上的負載過大。齒輪的模數 m 直接影響泵的結構參數，如壓力、位移、脈動、噪音和齒寬 B。增加模數和減少齒數有助於減少泵的體積，但齒數過少會增加泵的流量和壓力脈動。

齒輪的齒數一般為 z = 6 ~ 30，低壓齒輪泵一般要求小流量脈動，因此大多為 z = 13 ~ 20；高壓齒輪泵要求大的根部強度，因此模數較大，齒數較小，一般為 z = 6 ~ 14。為了避免切削和削弱根部強度，有必要對齒形進行修改。

牙齒寬度 B 與齒輪模量 m 之間的關係為 b = km，K 是牙齒寬度係數，低壓齒輪泵 K 的值範圍為 6 ~ 10，高壓齒輪泵 K 的值範圍為 3 ~ 6。工作壓力越高，K 應該越小。

齒輪的模塊 m 主要取決於泵的流量。流量 q = 4 ~ 125L / min 的中低壓齒輪泵的模塊範圍為 m = 1.5 ~ 5mm。流量越大，模塊越大。

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