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四川省宜宾普什驱动有限责任公司大流量内啮合齿轮泵的设计技术研发院2012年6月1日I摘要内啮合齿轮泵具有结构紧凑、对油液污染不敏感、噪音低、流量压力脉动小、寿命长等特点，在一些场合具有不可替代的作用，具有广阔的发展前景。但目前国产的内啮合齿轮泵排量小，限制了内啮合齿轮泵的适用范围。本课题以大流量内啮合齿轮泵为设计目标。渐开线内啮合齿轮泵的排量主要由一对啮合的齿轮副决定。首先完成一对内啮合齿轮副的设计，不仅要保证齿轮副正确传动，还要考虑齿轮副的各种干涉以及强度要求。接着顺序完成月牙板、浮动侧板、泵体、前后泵盖及连接法兰的设计。浮动侧板能够轴向移动，浮动侧板上背压室的大小、进出油孔的位置及孔径是设计的重点。设计完成的内啮合齿轮泵流量达到350L/min，额定工作压力3.5MPa，具有轴向间隙自动补偿，提高了泵的容积效率。关键字：渐开线内啮合齿轮泵，设计，内啮合齿轮副，浮动侧板目录摘要...................................................IAbstract.................................错误!未定义书签。目录...................................................21绪论..................................................11.1液压泵概述.........................................................................................................................11.2........................................................................................................................齿轮泵的分类..............................................................................................................................................................41.2.1按齿轮的啮合形式分类......................................................................................41.2.2按齿形曲线分类.....................................................................................................51.2.3按齿面形式分类.....................................................................................................51.2.4按啮合齿轮的个数分类......................................................................................61.2.5按级数分类.................................................................................................................61.3齿轮泵的研究现状.........................................................................................................61.4齿轮泵的发展趋势.......................................................................................................101.5本课题的研究内容和方法.......................................................................................112内啮合齿轮泵的工作原理................................122.1内啮合齿轮泵的分类.................................................................................................122.2内啮合齿轮泵的工作原理.......................................................................................162.3内啮合齿轮泵的性能特点.......................................................................................183内啮合齿轮泵的设计....................................193.1内啮合齿轮副的设计.................................................................................................193.1.1内啮合齿轮副正确啮合及连续传动条件................................................193.1.2内啮合齿轮副的参数选择及计算................................................................20本章小结...................................................................................................................................303.2月牙板的设计.................................................................................................................313.3浮动侧板的设计............................................................................................................333.3.1浮动侧板的结构分析..........................................................................................333.3.2进出油孔的位置及大小.....................................................................................353.4泵体的设计.......................................................................................................................373.5前泵盖、后泵盖的设计............................................................................................423.6连接法兰的设计............................................................................................................434总结..................................................45致谢.....................................错误!未定义书签。参考文献.................................错误!未定义书签。1绪论1.1液压泵概述液压技术作为现代工业技术的一个重要方面，在各种工业设备、行走机械以及船舶、航空航天上都得到了广泛应用。液压泵是液压传动系统中的能量转换装置，它将动力机械（如电动机、内燃机等）传输的机械能转换成流动液体的压力能，为液压系统提供工作所需的具有一定压力和流量的液体，从而驱动系统中的液压执行装置，完成各项输出的动作。根据工作腔的容积变化而进行吸油和排油是液压泵的共同特点，因此这种泵也称为容积泵。液压泵工作的基本条件是[1]:（1）必须具备一个或若干个密封油腔，且密封油腔的容积应能不断变化。液压泵的吸、压油过程就是靠密封容积的不断变化而实现的。密封容积的大小、数量和变化率决定了液压泵的输油量。（2）油箱必须与大气相通，这是自吸式液压泵的吸油条件。（3）油压决定于外界负载，这是油压形成的条件。（4）必须使泵在吸油时吸油腔与油箱相通时，而与压油腔不通；在压油时压油腔与压油管道相通时，而与吸油腔不通。（5）吸油口与排油口不能沟通。液压泵的型式非常多，常用的类型主要可以分为:齿轮式、叶片式、螺杆式、轴向柱塞式、径向柱塞式等五类。液压泵的具体分类情况见图1.1。从世界各国以及我国的实际应用而言，齿轮泵、叶片泵、柱塞泵呈三足鼎立之势，近年来其发展应用趋势并无明显的变化。但从技术发展及市场占有量的变2化趋势看，有利于通轴柱塞泵的发展，从回路组合与节能方面看，这方面会进一步加强；斜轴泵有其明显的优点，压力高、寿命长，但是通轴柱塞泵在结构上有困难，体积偏大，不便回路组合，因此应用有减少趋势。齿轮泵由于结构简单、成本低、重量轻、外形尺寸小、自吸性好、对油液不敏感、工作可靠等优点，产图1.1液压泵的分类量居绝对优势。图1.2所示为我国2000年的三大类泵的产量占有比例情况，其中齿轮泵占78.2%。叶片泵由于压力级的提高、噪声低的优势明显，一直具有不可替代的地位。但随着电液传动领域中的竞争激烈，在某些应用领域中，特别是低功率的领域中电传动的进入，叶片泵的产量有轻微下降趋势[2]。3图1.2三大泵的产量占有比泵的应用范围特别广，从上天的飞机，到入地的钻井、采矿；从陆地上的火车、坦克，到海上的轮船、潜艇；不论是重工业，还是轻工业；不论是尖端科技，还是日常生活，到处都需要泵，到处都可以看到泵在运行。因为泵的应用范围广泛而被列为通用机械。它是机械工业中的一类重要产品，是发展现代化工业、农业、交通运输业、工程机械等行业不可少的机械设备之一[3]。三大泵的应用现状见表1.1[4]。4表1.1三大泵的应用现状1.2齿轮泵的分类1.2.1按齿轮的啮合形式分类（1）外啮合齿轮泵外啮合齿轮泵的优点是结构简单、尺寸小、重量轻、制造维护简单、价格低廉、工作可靠、自吸能力强、对油液污染不敏感等。它的不足是齿轮承受不平衡的径向液压力，轴承磨损严重，泄漏量大。工作压力的提