液压泵的工作原理与齿轮泵结构
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液压与气动技术
精品课件
学习任务： 1、掌握液压泵的工作原理 2、掌握齿轮泵的结构与工作原理 3、掌握外啮合齿轮泵的几个问题
精品课件
◆液压系统的能量使用情况图
动力元件：是指液压系统的液压泵。由电动机驱动， 把输入的机械能转换成油液的压力能输入到系统中去 ，为系统的工作提供动力。下面将介绍液压系统中的 动力元件---液压泵。
精品课件
液压泵的总效率： 泵的总效率是泵的输出功率与输入功率之比，即
液压泵的总效率为容积效率和机械效率的乘积。
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5.齿轮泵介绍
1）齿轮泵的分类 属于结构简单，纳污能力强，工作压力相对较低，成本较低的一种，广 泛用于农业机械：拖拉机、收割机等。工程机械：叉车、自卸车等。
齿轮泵按照齿轮的啮合形式可分为外啮合式和内啮合式两种 ，按照齿形曲线有渐开线形、圆弧齿形和摆线齿形。
外齿轮泵原理动画
图3-33 外啮合齿轮泵工作原理图
精品课件
学习单元二 常用液压元件介绍
图3-32 外啮合齿轮泵的结构
1—从动齿轮； 2—轴承套； 3—密封 圈； 4—前端盖； 5—密封； 6—传动轴； 7—主动齿轮； 8—壳体； 9—后端盖
（3）外啮合齿轮泵的几个问题
①泄漏问题
端面泄露：齿轮端面和轴承套端面之间间 隙占80%，
学习单元二 常用液压元件介绍
2）外啮合齿轮泵
1-壳体 2-前端盖 3-传动轴 4,5-轴承套 6-后端盖 7-主动齿轮 8-从动齿轮 9-密封圈
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学习单元二 常用液压元件介绍
（2）外啮合齿轮泵的工作原理
密封容腔由壳体、端盖和两 对齿轮的啮合部位组成。配流装 置由齿轮啮合线将吸油区和压油 区隔开，起配流作用。工作原理 如图3-33所示。
基于上述工作原理的液压泵叫做容积式液压泵，液压传动中用到的都是容 积式液压泵。
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例如：
工作原理: 下图中当凸轮1旋转时,柱塞2在凸轮1和弹簧4的作用下在缸体3内往复运
动。 当柱塞右移时，密封工作腔a的容积变大,产生真空,油箱中的油液在大 气压力作用下通过单向阀5吸入缸体内,实现泵吸油。当柱塞左移时，密封工 作腔a的容积变小,油液受到挤压便通过单向阀6输送到系统中去,实现泵压油 。如果偏心轮不断地旋转，泵就会不断地完成吸油和压油动作，因此就会连 续不断地向液压系统供油
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液压泵
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泵的工作视频
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1、液压泵的工作原理
◆工作原理
液压泵是靠密封容腔容积的变化来工作的.原动机带动泵旋转时，通过一 定机构使泵内的密封工作腔的容积发生变化，由配流装置使密封工作容积 轮流和吸油口或压油口相通，从而使泵进行吸油和排油.
密封容积大 密封容变小
泵吸油 输入：转矩和转速 泵压油 输出：压力和流量
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◆流量
理论流量qt 指在无泄漏情况下，液压泵单位时间内输出的 油液体积。其值等于泵的排量V和泵轴转数n的乘积，即
实际流量q 指单位时间内液压泵实际输出油液体积。由于工 作中泵的出口压力不等于零，因而存在泄漏量Δq=klp 工作压 力越高，泄漏量越大，使得泵的实际流量小于泵的理论流量 ，即
显然当液压泵处于卸荷（非工作）状态时，这时输出的实际 流量近似为理论流量
下面介绍---外啮合齿轮泵的结构与原理
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学习单元二 常用液压元件介绍
2）外啮合齿轮泵
（1）外啮合齿轮泵的结构。如图3-32所示为外 啮合齿轮泵的结构，主要由主动齿轮、从动齿轮 、壳体、前后泵体、密封圈和轴承等组成。
动画
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图3-32 外啮合齿轮泵的结构
1—从动齿轮； 2—轴承套； 3—密 封圈； 4—前端盖； 5—密封； 6—传动轴； 7—主动齿轮； 8—壳体； 9—后端盖
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2、泵的分类
按结构形式分： 齿轮式液压泵 、叶片式、液压泵 、柱塞式液压泵 按输出流量能否调节分：定量式和变量式液压泵
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3、泵的职能符号
表3-3 液压泵的职能符号
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4、液压泵的性能参数
1） 压力
2） 排量和流量
3） 效率
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4、液压泵的性能参数
◆压力
工作压力P：指液压泵出口处的实际压力值。 工作压力值取 决于液压泵输出到系统中的液体在流动过程中所受的阻力。 阻力(负载)增大，则工作压力升高；反之则工作压力降低 额定工作压力：指液压泵在连续工作过程中允许达到的最高 压力。额定压力值的大小由液压泵零部件的结构强度和密封 性来决定。超过这个压力值，液压泵有可能发生机械或密封 方面的损坏。
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◆压力分级： 低压小于2.5 MPa ；中压 2.5~8 MPa； 中高压 8~16MPa； 高压 16~32 MPa； 超高压大于32 MPa
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◆排量 排量V：指在无泄漏情况下，液压泵转一转所能排出 的油液体积。 可见，排量的大小只与液压泵中密封工作容腔的几 何尺寸和个数有关。 排量的常用单位是（ml/r）
径向泄露：齿顶与壳体之间间隙15%
图3-34 轴向间隙补偿原理图
啮合线泄露：两个齿轮互相啮合部位之间 间隙。 5%
1—轴承套； 2—轴承套外端面； 3—齿轮端面； 4—压力油作用面积
轴承套1可以轴向浮动，油腔中的油利
减小端面泄漏的方法：采用端面间隙自动 精品课件用间隙跑到2外面时，会形成压力，把
补偿。其工作原理如图3-34所示。
轴套反过来压向齿轮。
学习单元二 常用液压元件介绍
额定流量qn 泵Leabharlann Baidu额定转数和额定压力下输出的实 际流量。
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◆效率
实际上泵在能量转换过程中有容积损失和机械损失 容积损失主要是液压泵内部泄漏造成的流量损失，其大小用容 积效率来表示 反应泵泄露量大小，能表述 泵性能的好坏。 机械损失指液压泵内流体粘性和机械摩擦造成的转矩损失其大 小用机械效率来表示
动画
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液压泵的工作原理结论
◆结论1： 泵是靠密封工作腔的容积变化进行工作的 输出流量的大小是由密封工作腔的容积变化量的大 小来决定的 单向阀5、6起配流装置的作用
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液压泵的工作原理小结 ◆结论2：液压泵的基本工作条件
•有若干个作周期变化的密封工作容积，其容积变化能 完成吸油和压油过程。 •有相应的配流装置能分开吸、压油腔且有良好密封性 •吸油时，油箱必须与大气相通；压油时泵的压力决定 于油液排出时所遇到的阻力
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学习任务： 1、掌握液压泵的工作原理 2、掌握齿轮泵的结构与工作原理 3、掌握外啮合齿轮泵的几个问题
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◆液压系统的能量使用情况图
动力元件：是指液压系统的液压泵。由电动机驱动， 把输入的机械能转换成油液的压力能输入到系统中去 ，为系统的工作提供动力。下面将介绍液压系统中的 动力元件---液压泵。
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液压泵的总效率： 泵的总效率是泵的输出功率与输入功率之比，即
液压泵的总效率为容积效率和机械效率的乘积。
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5.齿轮泵介绍
1）齿轮泵的分类 属于结构简单，纳污能力强，工作压力相对较低，成本较低的一种，广 泛用于农业机械：拖拉机、收割机等。工程机械：叉车、自卸车等。
齿轮泵按照齿轮的啮合形式可分为外啮合式和内啮合式两种 ，按照齿形曲线有渐开线形、圆弧齿形和摆线齿形。
外齿轮泵原理动画
图3-33 外啮合齿轮泵工作原理图
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图3-32 外啮合齿轮泵的结构
1—从动齿轮； 2—轴承套； 3—密封 圈； 4—前端盖； 5—密封； 6—传动轴； 7—主动齿轮； 8—壳体； 9—后端盖
（3）外啮合齿轮泵的几个问题
①泄漏问题
端面泄露：齿轮端面和轴承套端面之间间 隙占80%，
学习单元二 常用液压元件介绍
2）外啮合齿轮泵
1-壳体 2-前端盖 3-传动轴 4,5-轴承套 6-后端盖 7-主动齿轮 8-从动齿轮 9-密封圈
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（2）外啮合齿轮泵的工作原理
密封容腔由壳体、端盖和两 对齿轮的啮合部位组成。配流装 置由齿轮啮合线将吸油区和压油 区隔开，起配流作用。工作原理 如图3-33所示。
基于上述工作原理的液压泵叫做容积式液压泵，液压传动中用到的都是容 积式液压泵。
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例如：
工作原理: 下图中当凸轮1旋转时,柱塞2在凸轮1和弹簧4的作用下在缸体3内往复运
动。 当柱塞右移时，密封工作腔a的容积变大,产生真空,油箱中的油液在大 气压力作用下通过单向阀5吸入缸体内,实现泵吸油。当柱塞左移时，密封工 作腔a的容积变小,油液受到挤压便通过单向阀6输送到系统中去,实现泵压油 。如果偏心轮不断地旋转，泵就会不断地完成吸油和压油动作，因此就会连 续不断地向液压系统供油
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液压泵
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泵的工作视频
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1、液压泵的工作原理
◆工作原理
液压泵是靠密封容腔容积的变化来工作的.原动机带动泵旋转时，通过一 定机构使泵内的密封工作腔的容积发生变化，由配流装置使密封工作容积 轮流和吸油口或压油口相通，从而使泵进行吸油和排油.
密封容积大 密封容变小
泵吸油 输入：转矩和转速 泵压油 输出：压力和流量
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◆流量
理论流量qt 指在无泄漏情况下，液压泵单位时间内输出的 油液体积。其值等于泵的排量V和泵轴转数n的乘积，即
实际流量q 指单位时间内液压泵实际输出油液体积。由于工 作中泵的出口压力不等于零，因而存在泄漏量Δq=klp 工作压 力越高，泄漏量越大，使得泵的实际流量小于泵的理论流量 ，即
显然当液压泵处于卸荷（非工作）状态时，这时输出的实际 流量近似为理论流量
下面介绍---外啮合齿轮泵的结构与原理
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2）外啮合齿轮泵
（1）外啮合齿轮泵的结构。如图3-32所示为外 啮合齿轮泵的结构，主要由主动齿轮、从动齿轮 、壳体、前后泵体、密封圈和轴承等组成。
动画
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图3-32 外啮合齿轮泵的结构
1—从动齿轮； 2—轴承套； 3—密 封圈； 4—前端盖； 5—密封； 6—传动轴； 7—主动齿轮； 8—壳体； 9—后端盖
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2、泵的分类
按结构形式分： 齿轮式液压泵 、叶片式、液压泵 、柱塞式液压泵 按输出流量能否调节分：定量式和变量式液压泵
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3、泵的职能符号
表3-3 液压泵的职能符号
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4、液压泵的性能参数
1） 压力
2） 排量和流量
3） 效率
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4、液压泵的性能参数
◆压力
工作压力P：指液压泵出口处的实际压力值。 工作压力值取 决于液压泵输出到系统中的液体在流动过程中所受的阻力。 阻力(负载)增大，则工作压力升高；反之则工作压力降低 额定工作压力：指液压泵在连续工作过程中允许达到的最高 压力。额定压力值的大小由液压泵零部件的结构强度和密封 性来决定。超过这个压力值，液压泵有可能发生机械或密封 方面的损坏。
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◆压力分级： 低压小于2.5 MPa ；中压 2.5~8 MPa； 中高压 8~16MPa； 高压 16~32 MPa； 超高压大于32 MPa
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◆排量 排量V：指在无泄漏情况下，液压泵转一转所能排出 的油液体积。 可见，排量的大小只与液压泵中密封工作容腔的几 何尺寸和个数有关。 排量的常用单位是（ml/r）
径向泄露：齿顶与壳体之间间隙15%
图3-34 轴向间隙补偿原理图
啮合线泄露：两个齿轮互相啮合部位之间 间隙。 5%
1—轴承套； 2—轴承套外端面； 3—齿轮端面； 4—压力油作用面积
轴承套1可以轴向浮动，油腔中的油利
减小端面泄漏的方法：采用端面间隙自动 精品课件用间隙跑到2外面时，会形成压力，把
补偿。其工作原理如图3-34所示。
轴套反过来压向齿轮。
学习单元二 常用液压元件介绍
额定流量qn 泵Leabharlann Baidu额定转数和额定压力下输出的实 际流量。
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◆效率
实际上泵在能量转换过程中有容积损失和机械损失 容积损失主要是液压泵内部泄漏造成的流量损失，其大小用容 积效率来表示 反应泵泄露量大小，能表述 泵性能的好坏。 机械损失指液压泵内流体粘性和机械摩擦造成的转矩损失其大 小用机械效率来表示
动画
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液压泵的工作原理结论
◆结论1： 泵是靠密封工作腔的容积变化进行工作的 输出流量的大小是由密封工作腔的容积变化量的大 小来决定的 单向阀5、6起配流装置的作用
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液压泵的工作原理小结 ◆结论2：液压泵的基本工作条件
•有若干个作周期变化的密封工作容积，其容积变化能 完成吸油和压油过程。 •有相应的配流装置能分开吸、压油腔且有良好密封性 •吸油时，油箱必须与大气相通；压油时泵的压力决定 于油液排出时所遇到的阻力