1． 工作原理
圖 2-3 所示為普通常用的外嚙合齒輪泵的工作原理。當齒輪
按圖示的箭頭方向旋轉時，輪齒從右側退出嚙合，使該腔容積增
大，形成局部真空，油箱中的油液在大氣壓力的作用下，經泵的
吸油管進入右腔—吸油腔，填充齒間。隨著齒輪的轉動， 每個齒
輪的齒間把油液從右腔帶到左腔，輪齒在左側進入嚙合，齒間被
對方輪齒填塞，容積減小，齒間的油液被擠出，使左腔油壓升高，
油液從壓油口輸出，所以左腔便是泵的排油腔。

外嚙合齒輪泵的排量 V，相當于一對齒輪的齒間容積之總和。

近似計算時，可假設齒間的容積等于輪齒的體積，且不計齒輪嚙合時的徑向間隙。泵的排量為

式中 D—齒輪分度圓直徑；
h—有效齒高，h=2m；
b—齒輪寬；
z—齒輪齒數；
m—齒輪模數。
泵的流量為

式中 n—齒輪泵轉速；
η V —齒輪泵的容積效率。
實際上齒間的容積要比輪齒的體積稍大一些，所以齒輪泵的流量應比按式(2–16)的計算值大一些，
引進修正系數 K(K=1.05～1.15)。因此齒輪泵的流量公式為

低壓齒輪泵推薦 66 . 6 2 = K π ，則

高壓齒輪泵推薦 7 2 = K π ，則

實際上齒輪泵的輸油量是有脈動的，故式(2-18)、(2-19)所表示的是泵的平均輸油量。泵的流量和主
要參數的關系如下：
(1)輸油量與齒輪模數 m 的平方成正比。
(2)在泵的體積一定時，齒數少模數就大，故輸油量增加，但流量脈動大；齒數增加時模數就小，輸
油量減小，流量脈動也小。
(3)輸油量和齒寬 b、轉速 n 成正比。轉速過高會造成吸油不足，轉速過低泵也不能正常工作。
由于齒輪嚙合過程中工作腔容積變化率不是常數，因此齒輪泵的瞬時流量是脈動的。以流量脈動率
σ 來評價瞬時流量的脈動。設 q max 、q min 表示最大瞬
時流量和最小瞬時流量。流量脈動率可用下式表示

2． 低壓齒輪泵的結構
圖 2–4 為 CB–B 型低壓齒輪泵結構圖。小孔 a
為泄油孔，使泄漏出的油液經從動齒輪的中心小孔
c 及通道 d 流回吸油腔。在泵體的兩端面上各銑有
卸荷槽 b，由側面泄漏的油液經卸荷槽流回吸油腔，
這樣可以減小泵體與端蓋接合面間泄漏油壓的作
用，以減小聯接螺釘的緊固力。6 為困油卸荷槽。

這種泵的結構簡單，零件少，制造工藝性好，但齒輪端面處的軸向間隙在零件磨損后不能自動補償，
故泵的壓力較低，一般為 2.5MPa。
低壓齒輪泵存在的主要問題：
（1）泄漏 外嚙合齒輪泵高壓腔的壓力油可通過齒輪兩側面和兩端蓋間軸向間隙、泵體內孔和齒頂
圓間的徑向間隙及齒輪嚙合線處的間隙泄漏到低壓腔中去。其中對泄漏影響最大的是端面間隙，可占總
泄漏量的 75%~80%。它是影響齒輪泵壓力提高的首要問題。
（2）徑向不平衡力 齒輪泵工作時，排油腔的油壓高于吸油腔的油壓，從排油腔起沿齒輪外緣至吸
油腔的每一個齒間內的油壓是不同的，壓力依次遞減，壓力的分布情況見圖 2-5。可見，泵內齒輪所受
的徑向力是不平衡的。這個不平衡力把齒輪壓向一側，并作用到軸承上,影響軸承的壽命。為了減小徑向
不平衡力的影響，低壓齒輪泵中常采取縮小排油口的辦法。

(3) 困油 為了使齒輪泵能連續平衡地供油，形成高低壓腔隔開，必須使齒輪嚙合的重疊系數 ε >1。
這時會出現兩對輪齒同時嚙合的情況，即前一對輪齒尚未脫離嚙合，后一對輪齒己進入嚙合。這樣兩對
嚙合的輪齒之間產生一個閉死容積，稱為“困油區”。齒輪在轉動過程中，困油區的容積大小發生變化，
如圖 2-6 所示。容積縮小(由圖 a 過渡到圖 b)時，困油區的油液受到擠壓，產生很高壓力而從縫隙中擠出，
油液發熱，并使軸承等零件受到額外的負載。容積增大(由圖 b 過渡到圖 c)時，困油區形成局部真空，使
溶于油液中的氣體析出，形成氣泡，產生氣穴，使泵產生強烈的噪聲。這種不良現象叫做“困油”現象。
為了消除困油現象，通常在兩側端蓋上開消除困油的卸荷槽，見圖 2-6（d）中的虛線所示。
3． 提高壓力的措施
普通結構的齒輪泵由于齒輪端面與端蓋的間隙和齒輪齒頂與泵體的徑向間隙都是比較大的，油液通
過端面間隙的泄漏量占泵總泄漏量的 2/3 以上因此提高齒輪泵的工作壓力，主要是靠改善齒輪端面處的
密封情況，使齒輪端面在磨損后其軸向間隙能自動補償。在中高壓和高壓齒輪泵中，為了提高其容積效
率，一般都采用軸向間隙自動補償。軸向間隙的自動補償一般是采用“彈性側板”或“浮動軸套”。在液
壓力作用下使“彈性側板”或“浮動軸套”壓緊齒輪端面，使軸向間隙減小，以減少泄漏，使泵的工作
壓力提高。
3． 外嚙合齒輪泵的優缺點及使用

外嚙合齒輪泵的優點是結構簡單，制造容易，體積小，重量輕，成本低，自吸性能好，工作可靠，對油液污染不敏感，維護方便。其缺點是容積效率較低，流量脈動和壓力脈動較大，噪聲也大。
低壓外嚙合齒輪泵廣泛應用于機床(磨床、珩磨機)的液壓傳動系統和各種補油、潤滑及冷卻裝置以
及液壓系統中的控制油源等。中高壓齒輪泵主要用于工程機械、農業機械、軋鋼設備和航空技術中。