(2)卸荷槽深度h h的大小影响困油容积的排油速度。因此应根据困油容积的变化率为最大值qBmax时,以卸荷槽中的排油速度 为原则,来确定卸荷槽的尺寸h,即
由上式可得
结合理论与实验,只要使 ,即可保证满足公式的条件。
取h=6mm。
(3)卸荷槽宽度c 卸荷槽宽度的最小值 应等于实际啮合线长度在中心线上的投影,即
为了保证卸荷槽畅通,应使卸荷槽宽度 ,同时又考虑齿根圆以内(特别是高压区)不宜开孔挖槽,以免削弱齿轮端面的密封,引起端面泄露增加,使容积效率下降。故最佳c值的确定原则为:使卸荷槽两端刚好与两个齿根圆相接。由此可得计算公式
取c=12.1。
2.4 进、出油口尺寸设计
根据 ,且出油口油速一般为3~6m/s,进油口油速一般为2~4m/s,
这里选进油口流速为3m/s,出油口流速为5m/s
利用上式得 进油口A=2.08 出油口A=1.25
所以进油口半径R=8.1cm 出油口半径R=6.3cm
2.5 选轴承
从动轮径向力:
最小轴径计算
根据轴承所受载荷及轴承内圈内径要求选择轴承型号为NA4907其主要参数如下:外径D=55mm,内径d=35mm,宽度B=20mm,基本额定静载荷 Cor=51KN
2.6 键的选择与校核
根据轴伸出端直径 选择键的型号为:键B8x32 GB/T1096-79。
校核:
所以此键合格
2.7 连接螺栓的选择与校核
作用在“8”字形浮动轴套上的轴向力:
采用6个螺钉连接,则每个螺钉受力为
所以取螺栓为M10.
2.8 泵体壁厚的选择与校核
首先查得ZL203的极限应力 ,取安全系数n=3 ,参考资料初选壁厚为20mm.
根据材料力学知泵体的每个微小单元可看做是受二向应力状态。其受力为:
所以壁厚符合要求。
2.9泵体的选择与校核
泵体材料选择球墨铸铁(QT600—02),由机械手册查的其屈服应力 为300至420Mp。因为铸铁是脆性材料,因此其许用拉伸应力的值取为屈服极限应力大小。泵体的强度计算可按厚薄壁圆筒粗略计算拉伸应力,计算公式为
式中 —泵体的外半径
—齿顶圆半径
—泵体的实验压力
因为 ,代入数据得
考虑加工设计因素,取泵体的外半径为100mm
总 结
齿轮泵是液压传动系统中常用的液压元件, 在结构上可分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵大类。外啮合齿轮泵的优点是结构简单、尺寸小、重量轻、制造维护方便、价格低廉、工作可靠、自吸能力强、对油液污染不敏感等。缺点是齿轮承受不平衡的径向液压力, 轴承磨损严重, 工作压力的提高受到限制; 流量脉动大, 导致系统压力脉动大,噪声高。内啮合齿轮泵结构紧凑、尺寸小、重量轻, 并且由于齿轮同向旋转, 相对滑动速度小、磨损轻微、使用寿命长、流量脉动远比外啮合齿轮泵小, 因而压力脉动和噪声都比较小。内啮合齿轮泵允许使用较高的转速, 可获得较高的容积效率。
齿轮泵的概念是很简单的,即它的最基本形式就是两个尺寸相同的齿轮在一个紧密配合的壳体内相互 齿轮泵啮合旋转,这个壳体的内部类似“8”字形,两个齿轮装在里面,齿轮的外径及两侧与壳体紧密配合。来自于挤出机的物料在吸入口进入两个齿轮中间,并充满这一空间,随着齿的旋转沿壳体运动,最后在两齿啮合时排出。
齿轮泵是一种容积式泵,其结构轻便紧凑,制造简单,工作可靠,维护保养方便。一般具有输送流量小输送压力高的特点,且用于输送黏性较大的液体。但工艺要求高,不易获得精准的匹配。随着齿轮泵在结构上的不断完善,它也被用于中压、高压液压系统中,因此研究齿轮泵对农业和工业均有重要的意义.
(来源:中国泵阀第一网)
上一篇:离心泵设计