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齿轮泵
工业基石利用啮合齿轮容积变化输送黏性液体
流体机械泵工业
进阶级：需要一定工程知识和组织能力，成功后可奠定产业基础。
适用时代
近代早期
难度
中等
风险等级
低
制作周期
数天
前置条件
一对齿轮、泵体、端盖、轴承
原理
齿轮泵属容积泵。主动齿轮带动从动齿轮旋转，啮合齿脱开时容积增大形成低压，液体进入齿间；啮合齿进入啮合时容积减小，液体被挤压排出。由于齿数多，流量脉动比活塞泵小。
原料与配比
| 原料 | 用量 | 说明 |
|---|---|---|
| 钢 | 2 个 | 齿轮 |
| 铸铁/青铜 | 1 个 | 泵体 |
| 钢/铸铁 | 2 块 | 端盖 |
| 轴承 | 4 个 | 支撑齿轮轴 |
| 垫片/密封料 | 若干 | 密封 |
工具
- 车床
- 滚齿机/铣齿
- 镗床
- 卡尺
- 研磨膏
操作步骤
- 设计齿轮：确定模数、齿数、齿宽、中心距；齿数越多脉动越小。
- 制齿轮：滚齿或铣齿，保证啮合侧隙很小但不过紧。
- 制泵体：镗出两平行轴孔和月牙形吸排通道，孔距等于齿轮中心距。
- 制端盖：端面与齿轮端面间隙 0.05–0.1 mm，过大泄漏增加。
- 装轴承：齿轮轴两端装轴承，轴向定位。
- 装配：齿轮装入泵体，盖上端盖，注意吸入口在脱开啮合侧，排出口在啮合侧。
- 试运转：注入润滑油，手动盘车，再低速加载。
注意事项
- 严禁输送含固体颗粒液体，会磨损齿面。
- 端面间隙是泄漏主因，需精确控制。
- 安全阀必不可少，防止出口堵塞超压。
- 润滑性差的液体需选用特殊材料。
常见问题与解决方法
| 问题 | 原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| 流量不足 | 端面间隙大或转速低 | 研磨端盖，提高转速 |
| 噪声大 | 齿侧间隙大或轴承松 | 换齿轮，紧轴承 |
| 泵体发热 | 油黏度过高或超载 | 降黏度，降负载 |
| 密封泄漏 | 垫片老化或压盖松 | 换垫片，均匀拧紧 |
升级方向
- 内啮合齿轮泵：流量更平稳。
- 高压齿轮泵：浮动侧板补偿端面间隙。
- 三联泵：多路供油。
参考来源
- 液压传动
- 泵与风机
- 齿轮设计手册