由兩個(gè)齒輪相互嚙合在一起形成的泵稱為齒輪泵。齒輪泵屬于容積式回轉(zhuǎn)泵的一種。它一般用于輸送具有潤滑性能的液體。例如：石油部門輸送燃料油和潤滑油；在油庫中，齒輪泵用于輸送黏油，如潤滑油和燃料油等；另外，它還廣泛地應(yīng)用于工程機(jī)械、礦山機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械和機(jī)床行業(yè)的速度中等、作用力不大的簡單的液壓系統(tǒng)，以及潤滑系統(tǒng)中用來作為輔助油泵。

齒輪泵的種類很多，齒輪泵的分類如下。

1）外齒輪泵。主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪均為外齒輪，如圖6-1所示。外嚙合齒輪泵是應(yīng)用廣泛的一種齒輪泵，一般齒輪泵通常就指外嚙合齒輪泵。

圖1 外齒輪泵

1—主動(dòng)齒輪；2一排出口；3—泵殼；4—從動(dòng)齒輪；5—從動(dòng)軸；6—吸入口；7—主動(dòng)軸

2）內(nèi)齒輪泵。主動(dòng)齒輪為內(nèi)齒輪，從動(dòng)齒輪為外齒輪，如圖2 所示。

圖2 內(nèi)齒輪泵

內(nèi)齒輪泵的主要零件是一對互相嚙合的內(nèi)齒輪和外齒輪，以及一月牙形隔塊。內(nèi)齒輪與轉(zhuǎn)動(dòng)軸為同心裝置，而外齒輪則為偏心裝置。月牙形隔塊的作用是將吸入腔和排出腔隔開。工作時(shí)，當(dāng)主動(dòng)的內(nèi)嚙合齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，在輪齒脫開嚙合的地方形成部分真空，油料在大氣壓力的作用下進(jìn)入泵的吸入口并填滿各齒間，而在齒輪進(jìn)入嚙合的地方，存于齒間的油料被擠壓入排出管。

內(nèi)嚙合齒輪泵和外嚙合齒輪泵比較，結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、吸入性能好。但是齒形復(fù)雜，不易加工。一般用于高壓液壓系統(tǒng)中，例如飛機(jī)上的液壓系統(tǒng)等。在100—95—2 拖車泵上用它。

1）直齒輪泵。主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪都是直齒輪。主動(dòng)齒輪與主動(dòng)軸用鍵聯(lián)接，借以傳遞轉(zhuǎn)矩。從動(dòng)齒輪可以繞從動(dòng)軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。

泵工作過程中，在排出口擠出液體時(shí)，尚有少量液體被封閉在互相嚙合的兩齒齒穴中，形成了一個(gè)封閉空間（圖3）。封閉空間從大變小，齒穴中的液體被擠壓，產(chǎn)生較高的壓力，使泵軸上的徑向力增大。在吸入口處，封閉空間由小變大，在瞬間產(chǎn)生了低壓，析出了油蒸氣，析出的油蒸氣在冷凝時(shí)，會產(chǎn)生一種類似汽蝕現(xiàn)象的沖蝕作用，使輪齒的光滑表面受到剝蝕。

圖3 齒輪嚙合時(shí)所形成的封閉空間

為了減小對泵軸所作用的徑向力，并防止齒輪表面受到剝蝕，必須采取適當(dāng)?shù)拇胧?。為此，在泵蓋上開有兩條平衡槽（圖4）。當(dāng)封閉空間由大變小時(shí)，被擠壓的液體可沿平衡槽流向排出口。當(dāng)封閉空間的容積增大時(shí)，吸入口的液體可經(jīng)平衡槽流進(jìn)封閉空間。此外，還可以采用在從動(dòng)齒輪上開平衡孔的方法。平衡孔是通過齒頂和齒底鉆通的若干個(gè)徑向小孔，如圖 5所示，在與平衡孔同一橫斷面處的從動(dòng)軸上開兩個(gè)凹槽。當(dāng)封閉空間由大變小時(shí)，被擠壓的液體經(jīng)平衡孔和凹槽流向排出口；封閉空間由小變大時(shí)，吸入口中的液體可經(jīng)小孔和凹槽流進(jìn)封閉空間。液體的平衡孔中的流動(dòng)情況如圖6所示。

圖4 平衡槽

圖5 平衡孔

圖6 液體在平衡孔中的流動(dòng)情況

直齒輪泵裝配時(shí)，應(yīng)注意從動(dòng)軸的方向，使它能起平衡徑向力的作用。此外，若將圖5 中的從動(dòng)軸朝順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小角度，則泵的排出口與吸入口通過小孔和凹槽連通，泵工作時(shí)，部分排出液體回流到吸入口，由此可調(diào)節(jié)齒輪泵的流量。

2）斜齒輪泵。工作輪由一對斜齒輪組成。在斜齒輪的齒輪泵中，封閉空間的容積幾乎不變。因?yàn)樵谝粋€(gè)段落中容積增大，而在另一個(gè)段落中容積卻在縮小，所以這種擠壓現(xiàn)象并不重要。

3）人字齒輪泵。主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪分別由兩個(gè)方向相反的斜齒輪組成人字齒輪。人字齒輪泵的齒形，使輪齒的嚙合逐漸進(jìn)行，接觸面積大、工作平穩(wěn)、流量均勻、效率較高、使用壽命較長，允許轉(zhuǎn)速也比直齒輪泵為高。因此，流量較大的齒輪泵，幾乎都制成人字齒輪泵。

油庫中一般采用人字齒輪泵。

齒輪泵的工作原理如圖1所示。它的一對嚙合齒輪，其中一個(gè)主動(dòng)齒輪由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，另一個(gè)從動(dòng)齒輪與主動(dòng)齒輪相嚙合而轉(zhuǎn)動(dòng)。由于齒輪與泵蓋之間的間隙很?。ù蠹s為0.1～0.12mm），因此吸入口和排出口是隔開的。當(dāng)主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)從動(dòng)齒輪以相反方向旋轉(zhuǎn)。在吸入口處，齒輪逐漸分開，齒穴空了出來，使容積增大，壓力降低，將油料吸入。吸入的油料在齒穴內(nèi)被齒輪沿著泵殼帶到排出口，在排出口處齒輪重新嚙合，使容積縮小，壓強(qiáng)增高，將齒穴中的油料擠入排出管中。

齒輪泵的主體結(jié)構(gòu)如圖7 所示，主要由主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪、泵體、泵蓋等組成。齒輪靠兩端面密封。主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪均由兩端軸承支承。泵體、泵蓋和齒輪的各個(gè)齒間槽形成密封的工作空間。

圖7 齒輪泵結(jié)構(gòu)

1一主動(dòng)齒輪；2—從動(dòng)齒輪；3—泵體；4—泵蓋