齒輪泵擁有結(jié)構(gòu)尺寸小、質(zhì)量輕便、工作原理簡單、方便維護與維修、自吸能力和抗污染的優(yōu)勢，是液壓系統(tǒng)的“心臟”——動力元件的要選擇，在實踐中具有的作用。但是齒輪泵由于自身的工作原理會產(chǎn)生困油現(xiàn)象，這就限制了齒輪泵的使用范圍。開設(shè)卸荷槽是解決齒輪泵困油的常用手段，本課題就針對卸荷槽進行了優(yōu)化設(shè)計。

本文對齒輪泵的嚙合原理與困油機理進行了詳細的介紹，以此為基礎(chǔ)提出了基于Pro/e5.0齒輪泵困油面積虛擬測量法和困油面積數(shù)學(xué)模型，并將測量值與計算值進行比對，兩者互相驗證；應(yīng)用FLUENT12流體仿真軟件，對齒輪泵泵腔流場進行了仿真，了泵腔內(nèi)的速度分布和壓力分布；根據(jù)困油面積和困油壓力的變化，基于AUTOCAD提出了四種卸荷槽設(shè)計方案，其中單側(cè)卸荷槽，將卸荷槽只開在排油腔一側(cè)，并配合輪齒卸荷降壓槽來使用，效果好。

本文卸荷槽的設(shè)計方法，可以作為設(shè)計工作者的一種設(shè)計手段，也可以作為卸荷槽設(shè)計完成后的驗證手段。外嚙合齒輪泵是一種將原動機的機械能轉(zhuǎn)化為液壓能的動力裝置，憑借著自己小巧、經(jīng)濟、易制造安裝卻又抗油液污染強的優(yōu)勢，被作為液壓系統(tǒng)“心臟”的。但是由于自身的工作原理，在齒輪泵工作時會出現(xiàn)困油現(xiàn)象，由此帶來的噪音污染、齒輪泵的兩個齒輪徑向受力不平衡、氣蝕現(xiàn)象等會嚴重損害齒輪泵的使用壽命。為了使齒輪泵的為我們服務(wù)，使其創(chuàng)造的經(jīng)濟效益，齒輪泵的“心臟病”——解決齒輪泵的困油現(xiàn)象，就顯得尤為。

齒輪泵的困油現(xiàn)象是限制齒輪泵使用范圍的一個重要原因，如由此引起的噪音、振動，使齒輪泵不適宜用在需要平穩(wěn)傳輸?shù)墓潭ㄔO(shè)備上。同時由齒輪泵困油容積的周期性變化，造成的困油壓力的驟降和驟升、氣穴和氣蝕現(xiàn)象嚴重影響了齒輪泵的使用壽命。

近30來都對齒輪泵的“心臟病”做了大量的研究，但都沒從根本上齒輪泵的困油現(xiàn)象，只是通過采取各種手段（如不同形式的卸荷槽）來進一步消弱困油的危害。之所以這一“心臟病”不能是因為齒輪泵在工作時分為兩個腔即吸油腔和排油腔，這兩個腔是獨立的，吸油腔壓力低，通過大氣壓的作用吸油；排油腔壓力高，將油液擠出。為了齒輪泵的正常工作，使吸油腔和排油腔始終處于相互隔離狀態(tài)，而這個隔離是靠相互嚙合的輪齒來完成的。因此在開設(shè)卸荷槽時要嚴格控制卸荷槽的間距，使齒輪泵的高低壓腔不能相連通。該間距過大，不能很好地困油現(xiàn)象；間距過小，吸油腔和排液腔相通，不滿足齒輪泵的工作條件，使其不能正常工作?；谝陨戏治?，我們可以看到，優(yōu)化卸荷槽或改變齒輪泵的結(jié)構(gòu)以困油現(xiàn)象還有很大的研究空間。

本文就針對齒輪泵的工作特點，以優(yōu)化卸荷槽的開設(shè)方法為手段，進一步齒輪泵困油現(xiàn)象為目的，對影響齒輪泵的困油原因進行分析，提出卸荷槽開設(shè)的新方案。這對降低齒輪泵的噪音、減弱困油壓力的危害、減少齒輪泵的端面泄露提高容積效率以及延長齒輪泵的使用壽命具有重要意義。

單螺桿泵在發(fā)達已廣泛使用，多數(shù)稱單螺桿泵“莫諾泵”《MONOPUMPS》，德國稱“偏心轉(zhuǎn)子泵”。由于其優(yōu)良的性能，近年來在國內(nèi)的應(yīng)用范圍也在擴大。它的大特點是對介質(zhì)的適應(yīng)性強、流量平穩(wěn)、壓力脈動小、自吸能力高，這是其它任何泵種所不能替代的。

單螺桿泵屬于轉(zhuǎn)子式容積泵，它是依靠螺桿與襯套相互嚙合在吸入腔和排出腔產(chǎn)生容積變化來輸送液體的。它是一種內(nèi)嚙合的密閉式螺桿泵，主要工作部件由具有雙頭螺旋空腔的襯套(定子)和在定子腔內(nèi)與其嚙合的單頭螺旋螺桿(轉(zhuǎn)子)組成。當(dāng)輸入軸通過萬向節(jié)驅(qū)動轉(zhuǎn)子繞定子中心作行星回轉(zhuǎn)時，定子—轉(zhuǎn)子副就連續(xù)地嚙合形成密封腔，這些密封腔容積不變地作勻速軸向運動，把輸送介質(zhì)從吸入端經(jīng)定子—轉(zhuǎn)子副輸送至壓出端，吸入密閉腔內(nèi)的介質(zhì)流過定子而不被攪動和破壞。