1． 工作原理
图 2-3 所示为普通常用的外啮合齿轮泵的工作原理。当齿轮
按图示的箭头方向旋转时，轮齿从右侧退出啮合，使该腔容积增
大，形成局部真空，油箱中的油液在大气压力的作用下，经泵的
吸油管进入右腔—吸油腔，填充齿间。随着齿轮的转动， 每个齿
轮的齿间把油液从右腔带到左腔，轮齿在左侧进入啮合，齿间被
对方轮齿填塞，容积减小，齿间的油液被挤出，使左腔油压升高，
油液从压油口输出，所以左腔便是泵的排油腔。

外啮合齿轮泵的排量 V，相当于一对齿轮的齿间容积之总和。

近似计算时，可假设齿间的容积等于轮齿的体积，且不计齿轮啮合时的径向间隙。泵的排量为

式中 D—齿轮分度圆直径；
h—有效齿高，h=2m；
b—齿轮宽；
z—齿轮齿数；
m—齿轮模数。
泵的流量为

式中 n—齿轮泵转速；
η V —齿轮泵的容积效率。
实际上齿间的容积要比轮齿的体积稍大一些，所以齿轮泵的流量应比按式(2–16)的计算值大一些，
引进修正系数 K(K=1.05～1.15)。因此齿轮泵的流量公式为

低压齿轮泵推荐 66 . 6 2 = K π ，则

高压齿轮泵推荐 7 2 = K π ，则

实际上齿轮泵的输油量是有脉动的，故式(2-18)、(2-19)所表示的是泵的平均输油量。泵的流量和主
要参数的关系如下：
(1)输油量与齿轮模数 m 的平方成正比。
(2)在泵的体积一定时，齿数少模数就大，故输油量增加，但流量脉动大；齿数增加时模数就小，输
油量减小，流量脉动也小。
(3)输油量和齿宽 b、转速 n 成正比。转速过高会造成吸油不足，转速过低泵也不能正常工作。
由于齿轮啮合过程中工作腔容积变化率不是常数，因此齿轮泵的瞬时流量是脉动的。以流量脉动率
σ 来评价瞬时流量的脉动。设 q max 、q min 表示最大瞬
时流量和最小瞬时流量。流量脉动率可用下式表示

2． 低压齿轮泵的结构
图 2–4 为 CB–B 型低压齿轮泵结构图。小孔 a
为泄油孔，使泄漏出的油液经从动齿轮的中心小孔
c 及通道 d 流回吸油腔。在泵体的两端面上各铣有
卸荷槽 b，由侧面泄漏的油液经卸荷槽流回吸油腔，
这样可以减小泵体与端盖接合面间泄漏油压的作
用，以减小联接螺钉的紧固力。6 为困油卸荷槽。

这种泵的结构简单，零件少，制造工艺性好，但齿轮端面处的轴向间隙在零件磨损后不能自动补偿，
故泵的压力较低，一般为 2.5MPa。
低压齿轮泵存在的主要问题：
（1）泄漏 外啮合齿轮泵高压腔的压力油可通过齿轮两侧面和两端盖间轴向间隙、泵体内孔和齿顶
圆间的径向间隙及齿轮啮合线处的间隙泄漏到低压腔中去。其中对泄漏影响最大的是端面间隙，可占总
泄漏量的 75%~80%。它是影响齿轮泵压力提高的首要问题。
（2）径向不平衡力 齿轮泵工作时，排油腔的油压高于吸油腔的油压，从排油腔起沿齿轮外缘至吸
油腔的每一个齿间内的油压是不同的，压力依次递减，压力的分布情况见图 2-5。可见，泵内齿轮所受
的径向力是不平衡的。这个不平衡力把齿轮压向一侧，并作用到轴承上,影响轴承的寿命。为了减小径向
不平衡力的影响，低压齿轮泵中常采取缩小排油口的办法。

(3) 困油 为了使齿轮泵能连续平衡地供油，形成高低压腔隔开，必须使齿轮啮合的重叠系数 ε >1。
这时会出现两对轮齿同时啮合的情况，即前一对轮齿尚未脱离啮合，后一对轮齿己进入啮合。这样两对
啮合的轮齿之间产生一个闭死容积，称为“困油区”。齿轮在转动过程中，困油区的容积大小发生变化，
如图 2-6 所示。容积缩小(由图 a 过渡到图 b)时，困油区的油液受到挤压，产生很高压力而从缝隙中挤出，
油液发热，并使轴承等零件受到额外的负载。容积增大(由图 b 过渡到图 c)时，困油区形成局部真空，使
溶于油液中的气体析出，形成气泡，产生气穴，使泵产生强烈的噪声。这种不良现象叫做“困油”现象。
为了消除困油现象，通常在两侧端盖上开消除困油的卸荷槽，见图 2-6（d）中的虚线所示。
3． 提高压力的措施
普通结构的齿轮泵由于齿轮端面与端盖的间隙和齿轮齿顶与泵体的径向间隙都是比较大的，油液通
过端面间隙的泄漏量占泵总泄漏量的 2/3 以上因此提高齿轮泵的工作压力，主要是靠改善齿轮端面处的
密封情况，使齿轮端面在磨损后其轴向间隙能自动补偿。在中高压和高压齿轮泵中，为了提高其容积效
率，一般都采用轴向间隙自动补偿。轴向间隙的自动补偿一般是采用“弹性侧板”或“浮动轴套”。在液
压力作用下使“弹性侧板”或“浮动轴套”压紧齿轮端面，使轴向间隙减小，以减少泄漏，使泵的工作
压力提高。
3． 外啮合齿轮泵的优缺点及使用

外啮合齿轮泵的优点是结构简单，制造容易，体积小，重量轻，成本低，自吸性能好，工作可靠，对油液污染不敏感，维护方便。其缺点是容积效率较低，流量脉动和压力脉动较大，噪声也大。
低压外啮合齿轮泵广泛应用于机床(磨床、珩磨机)的液压传动系统和各种补油、润滑及冷却装置以
及液压系统中的控制油源等。中高压齿轮泵主要用于工程机械、农业机械、轧钢设备和航空技术中。