武汉理工大学 轮机工程系 wangke
第二章 回转泵
rotary pump
第一节 齿轮泵 gear pump
第二节 螺杆泵 screw pump
第三节 叶片泵 vane pump
第四节 水环泵 water ring pump
复习思考题
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
第一节 齿轮泵 gear pump
一、结构组成
三片式：一壳、两轮、两盖
齿型：直齿、斜齿、人字齿（均为渐开线齿形）
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
齿轮泵的结构组成
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
第一节 齿轮泵 gear pump
二、工作原理
啮合点处的齿面接触线一直起着分隔高、低压腔的作用，因此在齿轮泵中不
需要设置专门的配流机构。
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
A external-gear pump (called as
gear pump) consists essentially
of two intermeshing gears which
are identical and which are
surrounded by a closely fitting
casing,One of the gears is driven
directly by the prime mover while
the other is allowed to rotate
freely,
The fluid enters the spaces
between the teeth and the casing
and moves with the teeth along
the outer periphery until it
reaches the outlet where it is
expelled from the pump.
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第一节 齿轮泵 gear pump
三、困油现象（齿封现象）
为了使齿轮泵连续运转，且齿
轮的重叠系数大于 1，即同时有
两对齿轮啮合，它们和端盖之
间形成一个封闭的空间，此空
间由大变小，最小时为啮合点
对称于节点，其后空间由小变
大的现象。
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第一节 齿轮泵 gear pump
1.困油现象（齿封现象）危害
V↓ V↑
Vmin
V↓ Ｐ ↑ -轴承负荷 ↑,泵转距 ↑,
破坏密封装置、液体发热变质；
V↑ Ｐ ↓ -空气析出、液体汽化、
振动、噪音、工作不平稳、寿命 ↓ 。
V↓
V↑
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困油现象的危害：
使闭死容积中的压力急剧升高，使轴承受到很大的附加载荷，
同时产生功率损失及液体发热等不良现象；
闭死容积中的压力急剧下降时,溶解于液体中的空气便析出产生气
泡，产生气蚀现象，引起振动和噪声。
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第一节 齿轮泵 gear pump
2.困油现象（齿封现象）的消除
1）卸压（荷）槽 在泵盖内侧挖长方形凹槽，使困油空间,在达到最小值以前与排油腔相通，
在达到最大值以前与吸油腔相通，
在达到最小值时与吸、排油腔均不相通，
V
θ
与排油腔相通与吸油腔相通
与吸、排油腔均不相通a a
与排油腔相通与吸油腔相通
在齿轮泵的 泵盖 上或
浮动轴套上开卸荷槽。
非对称式,必须保证在
任何时候都不能使吸油
腔与压油腔相互串通；
这样的齿轮泵不能反转。
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第一节 齿轮泵 gear pump
2.困油现象（齿封现象）的消除
2）卸压孔
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
齿轮泵存在着三个产生泄漏的部位：
?齿轮端面和端盖间；
?齿顶和壳体内孔间以；
?齿轮的啮合处。
其中齿轮端面和端盖间泄漏量最大，占总泄漏量的 75～ 80％。
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端面间隙自动补偿原理：
利用特制的通道把齿轮泵内压油腔
的压力油引到浮动轴套的外侧，作
用在一定形状和大小的面积上，产
生液压作用力，使轴套压向齿轮端
面，这个力必须大于齿轮端面作用
在轴套内侧的作用力，才能保证在
各种压力下，轴套始终自动贴紧齿
轮端面，减小齿轮泵内通过端面的
泄漏，达到提高压力的目的。
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第一节 齿轮泵 gear pump
四、齿轮泵的径向力 齿轮外周的液压力 大致通过
齿轮中心，指向吸入端；
齿轮啮合转递转距产生的径向力
（压力线）大小相等、方向
相反；
主动齿轮、从动齿轮所受的径向
合力 F1,F2大小不相等、方向也
不。
F1
F2
结论：
从动齿轮所受的径向力比主动齿轮大（即从动齿轮的轴承磨耗大）。
平衡方法,1.压力平衡槽－将高压液体引入低压齿间、低压液体引入高压齿间；
2.减小排出口腔,使齿轮的承压面减小，仅作用在 1～ 2牙上。
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第一节 齿轮泵 gear pump
五、齿轮泵的流量
m in/2 10 6 LnBmDKQ t ??????? π
D－分度园直径
m－模数 D/z z一般在 13～ 20 z＜ 13易发生根切
B－齿宽
n－转速
K－修正系数
影响齿轮泵容积效率的因素,1.密封间隙,2.排出压力,3.吸入压力，
4.液体的温度和粘度,5.转速
一般齿轮泵的容积效率在 0.7～ 0.9
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第一节 齿轮泵 gear pump
六、齿轮泵的特点 (齿轮泵与往复泵同属容积式泵 )
1.齿轮泵有自吸能力；
2.理论流量是由工作部件的尺寸和转速决定的，与排出压力无关；
3.额定排出压力与工作部件尺寸、转速无关，主要取决于泵的密封性
能和轴承承载能力；
4.流量连续，但流量和压力脉动较大；
5.结构简单,工作可靠, 价格低廉 ；
6.磨擦面较多，适用于排送不含固体颗粒并具有润滑性的油类。
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第一节 齿轮泵 gear pump
七、齿轮泵的典型结构
1.外啮合齿轮泵
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
齿轮泵的命名
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第一节 齿轮泵 gear pump
七、齿轮泵的典型结构
2.内啮合齿轮泵
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The above figure shows the operation of a internal gear pump,In the internal-gear
pump a spur gear,or pinion,meshes with a ring gear with internal teeth,Both
gears are inside the casing,The ring gear is coaxial with the inside of the casing,
but the pinion,which is externally driven,is mounted eccentrically with respect to
the center of the casing,A stationary metal crescent fills the space between the
two gears,Liquid is carried from inlet to discharge by both gears,in the spaces
between the gear teeth and the crescent,
Internal-gear Pump
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泵?
泵?
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第一节 齿轮泵 gear pump
七、齿轮泵的典型结构
2.内啮合齿轮泵
1） 带月牙形隔板
的可逆转内齿轮泵
齿轮的转向改变，
吸、排方向不变。
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第一节 齿轮泵 gear pump
七、齿轮泵的典型结构
2.内啮合齿轮泵
2） 转子泵
外传子比内转子多 1个齿
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第一节 齿轮泵 gear pump
七、齿轮泵的管理
1.注意泵的转向和连接；
2.齿轮泵虽有自吸能力,干磨擦会造成严重磨损；
3.机械轴封为精密部件，拆装时要防止损伤；
4.工作时，不宜超出额定压力；
5.防止吸口真空度大于允许吸上真空度；
6.工作时应保持合适的油温和粘度；
7.工作时要防止吸入空气；
8.保持合适的端面间隙（压铅法） 外齿轮泵 0.04～ 0.08mm、
内齿轮泵 0.02～ 0.03mm。
9.低压齿轮泵对污染敏感度较低，吸口可用 150目滤网。
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习题
1.,船舶辅机考试必备, 中本节的全部习题。
2．为什么齿轮泵不宜在超出额定压力情况下工作?
3．齿轮泵运转中产生噪声和振动是何原因?
4．齿轮泵困油现象是怎样形成的?有何危害?如何消除?
5,齿轮泵流量不能很大的主要原因是什么?
6,影响齿轮泵容积效率的主要因素有哪些?怎样提高齿轮泵的容积效率?
7．与填料密封相比，采用机械密封有哪些优点?机械密封在使用上要注意什么
问题?
8．齿轮泵有自吸能力，为什么新泵和大修后的泵起动前要向泵内灌油？
9．齿轮泵有何特点?高压齿轮泵在结构上有何特点?
10．试述齿轮泵运行管理时应注意的问题。
11．齿轮泵起动后不排液或排液不足的原因是什么
12.,名词解释
1）,齿轮泵的困油现象 ； 2）,齿轮泵的卸荷槽 。
第二章 回转泵
rotary pump
第一节 齿轮泵 gear pump
第二节 螺杆泵 screw pump
第三节 叶片泵 vane pump
第四节 水环泵 water ring pump
复习思考题
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第一节 齿轮泵 gear pump
一、结构组成
三片式：一壳、两轮、两盖
齿型：直齿、斜齿、人字齿（均为渐开线齿形）
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齿轮泵的结构组成
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
第一节 齿轮泵 gear pump
二、工作原理
啮合点处的齿面接触线一直起着分隔高、低压腔的作用，因此在齿轮泵中不
需要设置专门的配流机构。
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
A external-gear pump (called as
gear pump) consists essentially
of two intermeshing gears which
are identical and which are
surrounded by a closely fitting
casing,One of the gears is driven
directly by the prime mover while
the other is allowed to rotate
freely,
The fluid enters the spaces
between the teeth and the casing
and moves with the teeth along
the outer periphery until it
reaches the outlet where it is
expelled from the pump.
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第一节 齿轮泵 gear pump
三、困油现象（齿封现象）
为了使齿轮泵连续运转，且齿
轮的重叠系数大于 1，即同时有
两对齿轮啮合，它们和端盖之
间形成一个封闭的空间，此空
间由大变小，最小时为啮合点
对称于节点，其后空间由小变
大的现象。
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第一节 齿轮泵 gear pump
1.困油现象（齿封现象）危害
V↓ V↑
Vmin
V↓ Ｐ ↑ -轴承负荷 ↑,泵转距 ↑,
破坏密封装置、液体发热变质；
V↑ Ｐ ↓ -空气析出、液体汽化、
振动、噪音、工作不平稳、寿命 ↓ 。
V↓
V↑
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困油现象的危害：
使闭死容积中的压力急剧升高，使轴承受到很大的附加载荷，
同时产生功率损失及液体发热等不良现象；
闭死容积中的压力急剧下降时,溶解于液体中的空气便析出产生气
泡，产生气蚀现象，引起振动和噪声。
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2.困油现象（齿封现象）的消除
1）卸压（荷）槽 在泵盖内侧挖长方形凹槽，使困油空间,在达到最小值以前与排油腔相通，
在达到最大值以前与吸油腔相通，
在达到最小值时与吸、排油腔均不相通，
V
θ
与排油腔相通与吸油腔相通
与吸、排油腔均不相通a a
与排油腔相通与吸油腔相通
在齿轮泵的 泵盖 上或
浮动轴套上开卸荷槽。
非对称式,必须保证在
任何时候都不能使吸油
腔与压油腔相互串通；
这样的齿轮泵不能反转。
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第一节 齿轮泵 gear pump
2.困油现象（齿封现象）的消除
2）卸压孔
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
齿轮泵存在着三个产生泄漏的部位：
?齿轮端面和端盖间；
?齿顶和壳体内孔间以；
?齿轮的啮合处。
其中齿轮端面和端盖间泄漏量最大，占总泄漏量的 75～ 80％。
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端面间隙自动补偿原理：
利用特制的通道把齿轮泵内压油腔
的压力油引到浮动轴套的外侧，作
用在一定形状和大小的面积上，产
生液压作用力，使轴套压向齿轮端
面，这个力必须大于齿轮端面作用
在轴套内侧的作用力，才能保证在
各种压力下，轴套始终自动贴紧齿
轮端面，减小齿轮泵内通过端面的
泄漏，达到提高压力的目的。
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第一节 齿轮泵 gear pump
四、齿轮泵的径向力 齿轮外周的液压力 大致通过
齿轮中心，指向吸入端；
齿轮啮合转递转距产生的径向力
（压力线）大小相等、方向
相反；
主动齿轮、从动齿轮所受的径向
合力 F1,F2大小不相等、方向也
不。
F1
F2
结论：
从动齿轮所受的径向力比主动齿轮大（即从动齿轮的轴承磨耗大）。
平衡方法,1.压力平衡槽－将高压液体引入低压齿间、低压液体引入高压齿间；
2.减小排出口腔,使齿轮的承压面减小，仅作用在 1～ 2牙上。
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
第一节 齿轮泵 gear pump
五、齿轮泵的流量
m in/2 10 6 LnBmDKQ t ??????? π
D－分度园直径
m－模数 D/z z一般在 13～ 20 z＜ 13易发生根切
B－齿宽
n－转速
K－修正系数
影响齿轮泵容积效率的因素,1.密封间隙,2.排出压力,3.吸入压力，
4.液体的温度和粘度,5.转速
一般齿轮泵的容积效率在 0.7～ 0.9
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
第一节 齿轮泵 gear pump
六、齿轮泵的特点 (齿轮泵与往复泵同属容积式泵 )
1.齿轮泵有自吸能力；
2.理论流量是由工作部件的尺寸和转速决定的，与排出压力无关；
3.额定排出压力与工作部件尺寸、转速无关，主要取决于泵的密封性
能和轴承承载能力；
4.流量连续，但流量和压力脉动较大；
5.结构简单,工作可靠, 价格低廉 ；
6.磨擦面较多，适用于排送不含固体颗粒并具有润滑性的油类。
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
第一节 齿轮泵 gear pump
七、齿轮泵的典型结构
1.外啮合齿轮泵
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
齿轮泵的命名
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
第一节 齿轮泵 gear pump
七、齿轮泵的典型结构
2.内啮合齿轮泵
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
The above figure shows the operation of a internal gear pump,In the internal-gear
pump a spur gear,or pinion,meshes with a ring gear with internal teeth,Both
gears are inside the casing,The ring gear is coaxial with the inside of the casing,
but the pinion,which is externally driven,is mounted eccentrically with respect to
the center of the casing,A stationary metal crescent fills the space between the
two gears,Liquid is carried from inlet to discharge by both gears,in the spaces
between the gear teeth and the crescent,
Internal-gear Pump
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泵?
泵?
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第一节 齿轮泵 gear pump
七、齿轮泵的典型结构
2.内啮合齿轮泵
1） 带月牙形隔板
的可逆转内齿轮泵
齿轮的转向改变，
吸、排方向不变。
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
第一节 齿轮泵 gear pump
七、齿轮泵的典型结构
2.内啮合齿轮泵
2） 转子泵
外传子比内转子多 1个齿
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
第一节 齿轮泵 gear pump
七、齿轮泵的管理
1.注意泵的转向和连接；
2.齿轮泵虽有自吸能力,干磨擦会造成严重磨损；
3.机械轴封为精密部件，拆装时要防止损伤；
4.工作时，不宜超出额定压力；
5.防止吸口真空度大于允许吸上真空度；
6.工作时应保持合适的油温和粘度；
7.工作时要防止吸入空气；
8.保持合适的端面间隙（压铅法） 外齿轮泵 0.04～ 0.08mm、
内齿轮泵 0.02～ 0.03mm。
9.低压齿轮泵对污染敏感度较低，吸口可用 150目滤网。
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
习题
1.,船舶辅机考试必备, 中本节的全部习题。
2．为什么齿轮泵不宜在超出额定压力情况下工作?
3．齿轮泵运转中产生噪声和振动是何原因?
4．齿轮泵困油现象是怎样形成的?有何危害?如何消除?
5,齿轮泵流量不能很大的主要原因是什么?
6,影响齿轮泵容积效率的主要因素有哪些?怎样提高齿轮泵的容积效率?
7．与填料密封相比，采用机械密封有哪些优点?机械密封在使用上要注意什么
问题?
8．齿轮泵有自吸能力，为什么新泵和大修后的泵起动前要向泵内灌油？
9．齿轮泵有何特点?高压齿轮泵在结构上有何特点?
10．试述齿轮泵运行管理时应注意的问题。
11．齿轮泵起动后不排液或排液不足的原因是什么
12.,名词解释
1）,齿轮泵的困油现象 ； 2）,齿轮泵的卸荷槽 。
