齿轮泵毕业设计

摘要
齿轮油泵是一种借一对相互啮合的齿轮，依靠泵内齿轮咬合旋转达到输送流体，在低压液压系统中作为提供一定流量、压力的一种液压能源装置。

具有构造简单，自吸能力好，压力波动小，工作平稳可靠，噪声低，效率高等优点。

齿轮泵可分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵。

工作腔是齿轮上每相邻两个齿的齿间槽、壳体与两端端盖之间形成的密封空间；内啮合齿轮泵又可分为渐开线齿轮泵和摆线齿轮泵两种。

外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵都属于定量泵，可作润滑油泵、重油泵、液压泵和输液泵，主要输送润滑性的油料介质液体，适用于石油、化工、运输、机械制造等行业。

本报告主要针对齿轮泵的组成和设计进行全面分析，内容包括齿轮泵的齿轮的设计与校核，轴承的设计与校核，泵盖的校核，键的选择，齿轮泵的安装，齿轮泵的维修与保养。

关键词: 外啮合齿轮油泵；齿轮；泵盖；设计；校核；组装
Abstract
Gear pump is a equipment which uses a pair of mutually meshing gears,relying on the gear meshing rotary pump to achieve transmission fluid,In the low-pressure hydraulic system as a certain flow, the pressure of a hydraulic power unit.It has something good than other pumps.such as :With a simple structure, self-absorption capacity, small fluctuations in pressure, smooth and reliable, low noise and high efficiency.
The gear pump can be divided into the external gear pump and gear pump,The working chamber is sealed space formed between each adjacent two teeth interdental groove shell with both ends of the end cap on the gear;The internal gear pump Gear Pump can be divided into involute and cycloidal gear pumps .The outer meshing gear pumps and internal gear pump to belong to the dosing pumps,Can be used as a lubricating oil pump, heavy oil pump, hydraulic pump, and infusion pumps, conveyor lubrication oil liquid medium,Applicable to the petroleum, chemical, transportation, machinery manufacturing and other industries.
This report a comprehensive analysis of the composition and design of the gear pump. Include the design and checking of the design and checking of the gears of the gear pump, bearings, pumps cover the check, the choice of key, the installation of the gear pump, gear pump repair, and maintenance.
Keyword ：Outer meshing gear pump；gear ；the cover Of the pump ；calculate ； check ；assemble
目录
摘要 (I)
Abstract (II)
第一章绪论 (1)
1.1齿轮泵概述 (1)
1.1.1齿轮泵的特点、现状 (1)
1.1.2齿轮泵分类 (3)
1.1.3齿轮泵的性能参数及其关系式 (3)
1.1.4齿轮泵的性能 (7)
1.2 本课题研究意义 (7)
第二章外啮合齿轮泵结构及其工作原理 (10)
2.1外啮合齿轮泵的结构 (10)
2.1.1齿轮泵结构简介 (10)
2.1.2外啮合齿轮泵的结构特点 (10)
2.2外啮合齿轮泵工作原理 (13)
2.2.1工作原理 (13)
2.2.2排量和流量计算 (14)
2.2.3外啮合齿轮泵的优缺点 (14)
第三章齿轮泵总体设计 (16)
3.1齿轮泵的设计要求 (16)
3.1.1主要技术参数 (16)
3.1.2主要设计要求 (16)
3.2齿轮参数的设计与校核 (16)
3.2.1.齿轮参数的确定原则： (16)
3.2.2齿轮参数的确定 (16)
3.2.3齿轮几何要素的计算 (19)
3.2.4齿面接触强度校核 (20)
3.2.5齿面弯曲强度校核 (24)
3.3滑动轴承的计算 (25)
3.4泵盖的计算与校核 (29)
3.4.1泵盖的确定 (29)
3.4.2泵盖的校核 (29)
3.5卸荷槽的计算 (30)
3.5.1两卸荷槽的间距a (30)
3.5.2卸荷槽最佳长度c的确定 (30)
3.5.3卸荷槽深度h (30)
3.6齿轮泵进出口大小确定 (31)
3.7轴的计算 (31)
3.7.1轴最小直径计算 (31)
3.7.2轴的强度计算 (32)
3.7.3轴的扭转刚度 (32)
3.7.4轴的弯曲刚度 (33)
3.8螺栓组的连接强度计算 (34)
3.8.1初步选择螺栓 (34)
3.8.2对螺栓组进行拉伸强度校核 (35)
3.9密封 (35)
3.10弹性挡圈选用 (35)
3.11键的选择 (36)
3.11.1联轴器用键 (36)
3.11.2齿轮用键 (36)
3.11.3键槽 (36)
3.12定位法兰选用 (36)
3.13联轴器的选择及校核 (36)
3.13.1联轴器类型选择 (36)
3.13.2联轴器几何尺寸 (36)
3.13.3载荷计算 (37)
3.14齿轮泵的装配 (38)
第四章齿轮泵的安装、维护及保养 (40)
4.1齿轮泵的安装 (40)
4.1.1安装要求 (40)
4.1.2安装顺序 (40)
4.2使用要求 (41)
4.2.1齿轮泵设备使用环境 (41)
4.2.2油液 (41)
4.2.3滤清 (42)
4.2.4吸油 (42)
4.2.5传动 (42)
4.3故障原因与排除方法 (42)
4.4日常维护要求 (45)
总结 (46)
致谢 (47)
参考文献 (48)
第一章绪论
1.1齿轮泵概述
在液压系统中，液压泵是液压系统的动力元件，为执行元件提供压力油，也是一种能量装换装置，它将驱动电机的机械能转换为油液的压力能，以满足执行机构驱动外负载和的需要，在整个液压系统中起着极其重要的作用，是必不可少的核心元件。

液压泵按液压泵排量是否可调分为：（1）定量泵：单位时间内输出的油液体积不能变化；（2）变量泵：单位时间内输出的油液体积能够变化；按泵的结构形式不同分为：（1）齿轮泵；（2）叶片泵；（3）；柱塞泵；（4）螺杆泵。

齿轮泵是以成对齿轮啮合运动完成吸、压油动作的一种定量液压泵，是液压系统中常用的液压泵。

1.1.1齿轮泵的特点、现状
（1）齿轮泵特点
在各类机械工程中，齿轮泵是一种应用极为广泛的液压泵，它的主要优点是：
a.结构简单，体积小，重量轻，零件少，工艺性好，制造容易，维修方便，价格低廉。

b.自吸性能好，转速低至每分钟三、四百转时，仍能稳定、可靠地实现自吸。

c.转速范围广，流量储备系数大。

由于齿轮泵的转动基本上还算是平衡的，虽然常用转速在每分
钟1500转左右，但高速时可达每分钟5000转以上。

这样，供给的流量就在常用转速流量的3倍以上。

d.对油液的污染不敏感，工作过程中不易咬毛或卡死，可输送高粘度的油液和稠度大的流体。

其主要缺点是：流量和压力脉动较大，排量不可调节，高温效率低。

（2）齿轮泵的发展及研究现状
早在二千多年前，人类就发明了齿轮传动装置。

早期的齿轮采用木料或金属铸造成形，只能传递两轴间的回转运动，不能保证传动的平稳性，承载能力也很小。

随着生产的发展，齿轮运转的平稳性受到重视。

1674年丹麦天文学家罗默首次提出用外摆线作齿廓曲线，以得到运转平稳的齿轮。

18世纪工业革命时期，齿轮技术得到高速发展，人们对齿轮进行了大量的研究。

1733年法国数学家卡米发表了齿廓啮合基本定律;1765年瑞士数学家L.Euler建议采用渐开线作齿廓曲线。

渐开线圆柱齿轮自L.Euler提出后，特别是19世纪出现的滚齿机和插齿机，解决了渐开线齿轮的大量生产和精度问题，使渐开线齿轮取得了在工业界的绝对优势地位。

在科学技术飞速发展的今天，齿轮传动作为机械传动的重要组成部分，由于其传动功率大、效率高、结构紧凑、传动比精确、传动平稳等优点而被广泛应用在化工、汽车、船舶、航空、能源等国民经济的重要领域中。

齿轮泵作为齿轮在工业中应用的一种重要装置，在液压传动与控制技术中占有很大比重，其主要特点是结构简单、体积小、重量轻、自吸性好、耐污染、使用可靠、寿命较长、制造容易、维修方便、价格便宜。

但渐开线型齿轮泵也有不少缺点，主要是流量和困油引起的压力脉动较大、噪声较大、排量不可变、高温效率低等。

这些缺点在某些结构经过改进的齿轮泵上己得到了很大的改善。

近年来，齿轮泵的工作压力有了很大提高，额定压力可达到25MPa，最高压力可达31.4MPa。

另外，产品结构也有不少改进，特别是三联、四联齿轮泵的问世，部分地弥补了齿轮泵不能变量的缺点。

而复合齿轮泵的出现使齿轮泵的流量均匀性得到了很大的改善。

其使用领域也在不断扩大，许多过去使用柱塞泵的液压设备也已改用齿轮泵(如工程起重机等)。

外观上，2003年，由美国哥伦比亚大学学者sureshBabuKasaragaddat7]在研究一种结构相同而啮合齿轮齿数不等的外啮合齿轮泵流量脉动的情况下，通过数学手段分析，当增加泵的自然谐波时，能设计出一种主动齿轮齿数多、从动齿轮齿数少的齿轮泵，该齿轮泵的排量及流量脉动振幅没减少但在结构设计方面与传统齿轮泵相比具有外形简单，体积更小的特点。

不过，齿轮泵也有不少缺点，主要是流量和困油引起的压力脉动较大，噪声较大，排量不可变，高温效率较低。

这些缺点在某些结构经过改进的齿轮泵上，己得到很大的改善。

江苏工业学院祝海林教授等人针对现有高粘度齿轮泵结构单一、径向力不平衡、轴承受力大造成磨损严重、流量及压力脉动大等问题，综合行星传动及齿轮泵原理，提出了将外啮合与内啮合两种结构相结合构成高粘度复合齿轮泵的设想，阐述了新型齿轮泵的结构及性能特点，得出了理论排量的计算公式。

研究表明:新型齿轮泵的高低压腔对称、齿轮与轴受力平衡。

它具有内泄漏小、轴承及泵的寿命长、输出排量成倍增加而流量脉动小等显著优点，具有良好的产业化前景。

齿轮泵可分为外啮合和内啮合两大类，齿轮泵是我国最早生产的液压元件之一。

开始时仿造苏联ⅢΓ1型泵，以后逐渐形成自己的CB系列。

现在国产的齿轮泵，压力从0.25-35МPa，流量自3-400l/min的均有。

产品主要性能以接近或达到国外先进水平。

产品结构也不断更新。

据不完全统计，国产齿轮泵现有CB.CB-B,CB-G,CB-N,CB-P,CB-Q,CB-L,CB-Z等20多种，还不包括军工产品型号在内。

但我国的内啮合齿轮泵产量不大，特别是内啮合摆线齿轮泵和其它非渐开线齿廓啮合齿轮泵，基本还处于初级阶段。

目前，我国的齿轮泵产品性能还比较低，与国外同类产品相比，还有不小的差距。

1.1.2齿轮泵分类
齿轮泵按分类方式不同可以分为不同种类，大体可分为以下几种，如图1-1所示：
外啮合
按齿轮啮合形式
内啮合
低压
中压
按工作压力中高压
高压
齿直齿
螺旋齿
轮按齿轮齿形摆线齿
圆弧齿
泵人字齿
特殊齿
单级
按泵的结构多级
多联
二对
按工作齿轮对数
多对
图1-1齿轮泵的分类
1.1.3齿轮泵的性能参数及其关系式
齿轮泵的主要性能参数有压力、排量、功率和效率等。

（1）齿轮泵的压力
a 工作压力（p）
齿轮泵的工作压力是指泵实际工作时的输出压力，也就是齿轮泵在工作时输出油液的压力，也是为了克服阻力损失必须建立起来的压力。

工作压力的大小取决于系统的负载，负载越大，泵的工
作压力也越大。

b 额定压力（p s ）
额定压力是指齿轮泵在保证容积效率、使用寿命和额定转速等正常工作条件下按试验标准规定能连续运转的最高压力，齿轮泵的额定压力手泵本身的结构强度、密封性能等因素的制约，超过此压力值就是过载。

（2） 排量和流量 a 排量（V P ）
齿轮泵的排量是指泵轴每转一周，由其密封容腔几何尺寸变化所得的排出液体的体积，即在无泄漏的情况下，齿轮泵轴转一周所能排出的液体体积。

排量用VP 表示，单位为L/r(或m3/r)。

b 理论流量（q t ）
齿轮泵的理论流量是在不考虑泄漏的情况下，齿轮泵在单位时间内排出液体的体积。

当泵的转速为n 时，泵的理论流量为
n V
q P
t
= （1-1）
c 实际流量（q ）
液压泵在工作时不可避免的会有油液泄露，泵的理论流量减去泄露量称为泵的实际流量。

d 额定流量（q n ）
齿轮泵的额定流量是指在正常工作条件下，按实验标准规定必须保证的流量，亦即在额定转速和额定压力下由泵输出的流量。

因泵存在泄露，所以额定流量和实际流量的值都小于理论流量。

（3） 齿轮泵的功率 a 实际输入功率（P i ）
齿轮泵由原动机驱动，输入的是机械能，是电动机驱动泵轴的机械功率，齿轮若泵的实际输入转矩为T ，轴的转速为n(角速度w)，则
TW P =i
（1-2）
b 实际输出功率
齿轮泵的实际输出功率是齿轮泵输出的液压功率，它等于泵输出的压力乘以实际输出的流量，若泵的工作压力为p ，输出的实际流量为q ，则
pq 0
=P （1-3）
如果不考虑齿轮泵在能量中转换过程中的损失，则输出功率等于输入功率，也就是他们的理论
功率是
n T
q P t
t
π2p t
== （1-4）
π
2p
p
t
V
T
= （1-5）
式中,T t -齿轮泵的理论转矩 n-齿轮泵的转速 （4） 齿轮泵的效率
齿轮泵在实际工作中，由于存在泄漏和机械摩擦，所以，泵在能量转换过程中总是有能量损失的，即输出功率小于输入功率，两者之间的差值即为功率损失。

功率损失可以分为容积损失和机械损失两部分。

功率损失的大小可以用效率来表示。

a 容积效率
容积效率是指在一定转速下，齿轮泵实际流量与理论流量的比值，容积效率是由容积损失来决定的。

容积损失是指流量上的损失，主要油泵内高压引起油液泄露造成的，工作压力越高，油液的粘度越小，其泄漏量越大。

在液压传动中，一般用容积效率ηv 来表示容积损失的大小。

如果设qt 为齿轮泵在没有泄露的情况下的流量（称为理论流量），q 为齿轮泵的实际输出流量，ql 为泄露流量，则齿轮泵的容积效率可表示为
q
q q
q q q t
l t
l
t
t
q
-
=-==
1v
η （1-6） 齿轮泵的结构形式、几何尺寸确定后，泄漏量的大小主要取决于泵的压力p ，且与p 成正比关系，即
p k q l
l
= （1-7）
式（1-7）中，k l 为泵的泄漏因数。

把（1-7）带人式（1-6），有
n p p V
k q k p
l
t
l
-=-
=11v
η （1-8）
b 机械效率
齿轮泵的机械效率是由机械损失所决定的。

机械损失是液体因粘性而引起的摩擦转矩损失及泵内元件相对运动引起的摩擦损失。

在液压传动中，以机械效率ηm 来表示机械损失的大小，是理论驱动转矩与实际驱动转矩的比值。

设T t 为齿轮泵的理论驱动转矩，T 为齿轮泵的实际驱动转矩，则
T
p T V T p
πη2t
m
== (1-9) c 总效率
齿轮泵的输出功率P o 与输入功率P i 之比为泵的总效率，用η表示，等于泵的机械效率和容积效率的乘积
ηηπηm
v
2====T
p
n q
nT
pq V V
P
P
p
p
i
o
（1-10）
一般情况下，在液压系统设计计算过程中，常需要计算液压泵的输入功率，以确定所需电动机的功率，液压泵所需驱动电机功率为
η
P
P
o
Pi
= （1-11）
（5） 齿轮泵的性能曲线
图1-2 齿轮泵的性能曲线
齿轮泵的性能是衡量液压泵优劣的技术指标，常用齿轮泵的性能曲线来表示其性能的优劣。

齿轮泵的性能曲线是以工作压力p 为横坐标，容积效率ηv 、机械效率ηm 、总效率η、输入功率P i 、为纵坐标来绘制的，主要包括压力-流量特性曲线、泵的总效率曲线等，如图1-2所示。

由图可以看出，液压泵在零压时的流量即为理论流量q t ，由于泵的泄漏量随泵的工作压力p 的升高而增大，所以泵的容积效率ηv 及实际流量q 随泵的工作压力的升高而降低。

1.1.4齿轮泵的性能
常用国产齿轮泵的技术性能如表1-1所示
1.2 本课题研究意义
在供给系统中泵几乎是不可缺少的一种动力设备。

液压泵是整个液压系统的动力源部分，它把机械能转化为液压能。

当今社会泵的应用是很广泛的,在国民经济的许多部门都要用到它。

如：在化工和石油部门的生产中，原料、半成品和成品大多是液体，而将原料制成半成品和成品，需要经过复杂的工艺过程，泵在这些过程中起到了输送液体和提供化学反应的压力流量的作用，此外，在很多装置中还用泵来调节温度。

在农业生产中，泵是主要的排灌机械。

我国农村幅原广阔，每年农村都需要大量的泵，一般来
说农用泵占泵总产量一半以上。

在矿业和冶金工业中，泵也是使用最多的设备。

矿井需要用泵排水，在选矿、冶炼和轧制过程中，需用泵来供水洗等。

在电力部门，核电站需要核主泵、二级泵、三级泵、热电厂需要大量的锅炉给水泵、冷凝水泵、循环水泵和灰渣泵等。

在国防建设中，飞机襟翼、尾舵和起落架的调节、军舰和坦克炮塔的转动、潜艇的沉浮等都需要用泵。

高压和有放射性的液体，有的还要求泵无任何泄漏等。

在船舶制造工业中，每艘远洋轮上所用的泵一般在百台以上，其类型也是各式各样的。

其它如城市的给排水、蒸汽机车的用水、机床中的润滑和冷却、纺织工业中输送漂液和染料、造纸工业中输送纸浆，以及食品工业中输送牛奶和糖类食品等，都需要有大量的泵。

从泵的性能范围看，巨型泵的流量每小时可达几十万立方米以上，而微型泵的流量每小时则在几十毫升以下；泵的压力可从常压到高达19.61Mpa(200kgf/cm2)以上；被输送液体的温度最低达-200摄氏度以下，最高可达800摄氏度以上。

泵输送液体的种类繁多，诸如输送水（清水、污水等）、油液、酸碱液、悬浮液、和液态金属等。

总之，无论是飞机、火箭、坦克、潜艇、还是钻井、采矿、火车、船舶，或在日常的生活，到处都需要用泵，到处都有泵在运行。

正是这样，所以把泵列为通用机械，它是机械工业中的一类重要产品，在国民经济中占有非常重要的地位。

齿轮泵是在工业应用中运用极其广泛的重要装置之一，尤其是在液压传动与控制技术中占有很大的比重，它具有结构简单、体积小、重量轻、自吸性能好、耐污染、使用可靠、寿命较长、制造容易、维修方便、价格便宜等特点。

但同时齿轮泵也还存在一些不足，如:困油比较严重、流量和压力脉动较大、径向力不平衡、泄漏大、噪声高及易产生气穴等缺点，这些特性和缺点都直接影响着齿轮泵的质量。

随着齿轮泵在高温、高压、大排量、低流量脉动、低噪音等方面发展及应用，对齿轮泵的特性研究及提高齿轮泵的安全和效率已成为国内外深入研究的课题。

外啮合齿轮泵是应用最广泛的一种齿轮泵( 称为普通齿轮泵)，其设计及生产技术水平也最成熟。

多采用三片式结构、浮动轴套轴向间隙自动补偿措施，并采用平槽以减小齿轮( 轴承) 的径向不平衡力。

目前，这种齿轮泵的额定压力可达25 MPa。

但是, 由于这种齿轮泵的齿数较少，导致其流量脉动较大由于齿轮泵在液压传动系统中应用广泛，因此，吸引了大量学者对其进行研究。

目前，国内外学者关于齿轮泵的研究主要集中在以下方面：齿轮参数及泵体结构的优化设计；齿轮泵间隙优化及补偿技术；困油冲击及卸荷措施；齿轮泵流量品质研究；齿轮泵的噪声控制技术；轮齿表面涂覆技术；齿轮泵的变量方法研究；齿轮泵的寿命及其影响因素研究；齿轮泵液压力分析及其高压
化的途径；水介质齿轮泵基础理论研究。

综上所知，对齿轮泵的自主研发和设计对我国尤为重要。

特别是在提高其效力和降低噪音和振动方面。

本次毕业设计的主要任务书是设计：设计外啮合容积式齿轮泵，适用于输送不含固体颗粒和纤维，无腐蚀性，温度10℃～80℃，粘度为1º～8 º的润滑油。

在输油系统中可用作传输、增压泵、润滑油泵。

第二章外啮合齿轮泵结构及其工作原理
2.1外啮合齿轮泵的结构
2.1.1齿轮泵结构简介
CB-B型齿轮泵是我国最基本最为典型的外啮合齿轮泵，属于抵押系列。

该泵结构如图2-1所示。

图2-1 CB-B型齿轮泵的结构
1-后泵盖，2-滚针轴承，3-泵体，4-主动齿轮，5-前泵盖，6-传动轴
7-键， 8-从动齿轮
2.1.2外啮合齿轮泵的结构特点
（1）泄露问题
液压泵在工作时，其实输出流量比理论流量要小，主要原因是泄漏。

外啮合齿轮泵工作时有三个可能产生泄漏的部位。

ａ齿轮泵齿顶圆与泵体内孔之间的径向间隙。

由于齿轮转动方向与泄漏方向相反且油腔通道较长，所以这种泄漏损失较小，约占总泄漏量的10%-15%。

ｂ齿轮端面与两侧盖板之间的端面间隙。

这种间隙为主要泄漏渠道，占泵总泄漏量的75%-85%。

正是由于这个原因，使得齿轮泵的输出压力上不去，影响了齿轮泵的使用范围。

所以，解决齿轮泵
输出压力低的问题，就要从解决端面泄漏入手。

ｃ齿轮啮合处的间隙。

由于齿轮在加工过程中存在齿形误差，齿轮再捏和过程中接触不好而产生间隙，使压油腔和吸油腔之间造成泄漏，这部分泄漏量很少。

为了提高齿轮泵的容积效率，提高泵的输出压力，就要最大肯地减少泄漏。

上述的几个泄漏部位中，端面间隙为主要泄漏渠道，因此，就要从解决端面泄漏入手。

一些厂家采用在齿轮两侧面加浮动轴套或弹性挡板，将齿轮泵输出压力油引到浮动轴套或弹性挡板外侧，增加对齿轮侧面盖板上的压力，以自动补偿尺侧间隙，达到减少泄漏的目的。

径向力不平衡
齿轮泵在工作过程中，压油腔和吸油腔存在压力差，因此作用在齿轮外圆圆周上的压力分布不均匀，使齿轮轴受力不平衡。

如图2-2所示为齿轮泵在工作时齿轮圆周上的压力分布情况，从图中可以看出，从排油腔到吸油腔的过渡范围内，液体压力是逐渐下降的。

工作压力越高，径向不平衡力也越大。

当镜像不平衡力很大时，就会是齿轮轴变形，造成齿顶与内孔表面摩擦，同时加速轴承的磨损，降低轴承使用寿命，影响泵的正常工作。

为了减小径向不平衡力的影响，一种方法是开压力平衡槽，如图2-3中1、2所示，通过这两个沟槽连通低压腔和高压腔，将高压油引到低压区，产生一个与吸油腔和压油腔对应的液压径向力，但这会造成泄漏增加，影响容积效率，这种方法主要适用于高压齿轮泵中；另一种方法就是缩小压油口的尺寸，使作用在轮齿上的压力区域减小，从而减小径向力不平衡。

图2-2 径向力分布图2-3 齿轮泵的压力平衡槽
（2）困油问题
为了使齿轮泵能够更平稳地运转，保证吸、排油腔能严格的隔离，以及齿轮泵供油的连续性，根据齿轮啮合原理，要在齿轮设计时使齿轮的重叠系数ε>1，这样在齿轮转动时，在前一对齿轮退出啮合之前，后一对齿轮已进入啮合，在啮合区有两对轮齿同时啮合，形成封闭的容腔，如图2-4
所示，如果此时封闭的容积既不与吸油腔相通，又不与压油腔相通，油液将困在其中。

（a）
（C）
图2-4 齿轮泵的困油现象
随着齿轮泵的运转，封闭腔的容积不断变化，如图2-4（a）所示为前一对齿尚未脱开啮合（啮合点为B），而后一对车轮就开始进入啮合（啮合点为A），即形成闭死容积。

这个闭死容积随着齿轮的转动逐渐减小，当达到图2-5（b）所示位置时，啮合点C和D处于节点两侧的对称位置，这时闭死容积最小；当齿轮继续旋转式，闭死容积又逐渐增大，直到前一对齿轮在A点即将退出时，闭死容积增至最大，如图2-5（c）所示。

在闭死容积变化过程中，当封闭腔容积变小时，被困油液受挤压，压力升高，并从缝隙挤压出去，造成油液发热，轴承负荷增大；而当封闭容积增大时，又会造成局部真空，时油液中溶解的气体分离出来，产生空穴现象。

两者都会造成强烈的震动与噪声，降低泵的容积效率，影响泵工作平
稳性和使用寿命，这就是齿轮泵的困油现象。

要消除困油现象，可以在齿轮两侧的端盖上各铣两个卸荷槽，如图2-4中的虚线所示，两槽之间的距离a是个重要参数。

当困油区容积增大时，通过左侧的卸荷槽与吸油腔连通，补充油液；当困油区容积减少时，通过右侧的卸荷槽与压油腔相通，排出油液。

2.2外啮合齿轮泵工作原理
2.2.1工作原理
图2-2 齿轮泵工作原理
图2-2为外啮合齿轮泵的结构简图，外啮合齿轮泵的工作腔是齿轮上每相邻两个齿的齿间槽、壳体与两端盖之间形成的密封空间。

当齿轮按图示方向旋转时，其右侧吸油腔的相互啮合着的齿轮逐渐脱开，使得工作腔容积增大，形成部分真空，油箱中的油液在大气压作用下被压入吸油腔内。

随着齿轮的旋转，工作腔中的油液被带入左侧压油区。

这时，由于齿轮的的两个轮齿逐渐进行啮合，密封工作腔容积不断减小，压力增高，油液便通过压油口被挤压出去。

从图2-2中可以看出，吸油区和压油区是通过相互啮合的轮齿和泵体隔开的。