中高压外啮合齿轮泵设计
左边的卸荷槽与压油腔相通，容积增大时通过右边的卸荷槽与吸油腔相通。
齿轮泵的困油现象，由于齿侧间隙的大小不同，闭死容积变化曲线也不同。下面按有齿侧间隙和无齿侧间隙（或间隙很小）两种情况进行分析。
图2-3为有齿侧间隙的齿轮泵困油现象示意图。当新的一对齿在A点开始啮合是，前一对齿在B点啮合尚未脱开，在它们之间形成一个困油容积VB?V1?V2 ,此时的困油容积最大，由于存在齿侧间隙，V1和V2是相通的（如图2-3a），当齿轮按图示方向旋转，而整个困油容积VB逐渐减小，当齿轮旋转到两个啮合点（D、V1逐渐减小，V2逐渐增大，
E）对称于节点P时，VB为最小（如图2-3b）；当齿轮继续旋转，V1继续减小，V2继续增大，而VB逐渐增大，直到前对齿即将在C点脱离啮合时，（如图2-3c）。 VB又增加到最大
图2-3 有齿侧间隙的齿轮泵困油区得形成和变化过程
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2.3.2 消除困油危害的方法
困油现象是齿轮泵不可避免的技术问题，必须采取措施解决。消除困油危害一般是在于齿轮端面接触的泵盖（或泵体、侧板、轴套、轴承座圈）上开卸荷槽。开卸荷槽总的原则是：在保证高低压腔互不相通的前提下，设法使困油容积与压油腔或吸油腔相通。
卸荷槽的结构形式，一般可分为三类： 1.相对齿轮中心连线对称布置的双卸荷槽 （1）对称布置的双矩形卸荷槽； （2）对称布置的双圆形卸荷槽。
2．相对齿轮中心连线不对称布置的双卸荷槽 （1）向低压侧偏移的不对称布置的双卸荷槽；
（2）向高压侧偏移的不对称双卸荷槽（有齿侧间隙的泵，一般不采用这种结构）。 3．单个卸荷槽
（1）仅压油腔有卸荷槽； （2）仅吸油腔有卸荷槽。
卸荷槽的位置与齿轮的齿侧间隙大小有关，无齿侧间隙或间隙很小时，其距中心线的距离要小，只相当于有齿侧间隙的一半。一般齿轮泵大都具有齿侧间隙，因此这里只介绍有齿侧间隙的卸荷槽。
卸荷槽的形状一半分矩形和圆形两种，在实际生产中，相对齿轮中心连线不对称布置的双圆形卸荷槽应用较为普遍。下面简单介绍几种常用的卸荷槽。
1.相对齿轮中心连线对称布置的双卸荷槽 对称布置的双卸荷槽的位置，应保证如下条件：
（a）当困油容积开始由大变小、液体受挤压时，该容积应与压油腔相通。 （b）当困油容积为最小时，压油腔应与吸油腔隔开。 （c）当困油容积开始由小变大时，该容积应与吸油腔相通。 （1）对称布置的双矩形卸荷槽
图2-4所示为有齿侧间隙的对称双矩形卸荷槽结构图。图中困油容积VB正处于最小位置，两个卸荷槽的边缘正好和啮合点D和E相接。两卸荷槽之间的距离a因保证困油容积VB在到达最小位置前始终和压油腔相通。VB在最小位置时，困油容积VB既不和压油腔相通，也不和吸油腔相通，过了最小位置后又始终和吸油腔相通。因此对a的尺寸
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要求很严，若a太大，困油现象不能彻底消除；若a太小，又会使吸油腔和压油腔沟通，引起泄露，降低齿轮泵的效率。
图2-4 有齿侧间隙的对称双矩形卸荷槽
（2）对称布置的双圆形卸荷槽
图2-5所示为有齿侧间隙的双圆形卸荷槽。只要使圆形卸荷槽的圆周与困油容积处于最小位置时（见图2-3b）的齿轮啮合点D和E相交，即可达到卸荷目的。
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图2-5 有侧隙时的对称双矩形卸荷槽和对称
双圆形卸荷槽的几何关系
2.向低压侧偏移的不对称双卸荷槽
有侧隙的对称双卸荷槽，用于低压齿轮泵已能满足卸荷要求，但对于中高压，高压齿轮泵，尚有卸荷不完善的缺点。为彻底解决困油现象，采用向低压侧偏移的不对称双卸荷槽。无侧隙（或侧隙很小）的对称双卸荷槽，因两卸荷槽之间的距离仅为有侧隙双卸荷槽的一半，卸荷是充分的，不需要向低压侧偏移的卸荷槽结构。
向低压侧偏移的不对称双卸荷槽开设原则是：在不使压油腔与吸油腔沟通的前提下，使V1在压缩到最小值时始终和压油腔相通，即使两个卸荷槽边缘分别通过困油终了时的齿轮啮合点F和困油开始时的齿轮啮合点C（如图2-5）。
2.3.3 卸荷槽尺寸计算
根据以上所述，此处可采用对称式的矩形卸荷槽。 （1）两卸荷槽的间距a计算公式： a??zm2Acos?n
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式中:?n－刀具齿形角;
A－两个齿轮的实际中心距。 无侧隙啮合方程
n?? iv?2(x1?x2)tan??iv?n
z1?z2节圆直径计算公式 d??dco?s co?s???d1?d2所以： A??71mm
2代入得：
a???14?5271?cos20??14.55mm
高压侧和低压侧的卸荷槽边缘与齿轮中心线之间的距离ag和ad ag?ad?a?7.28 2（2）卸荷槽深度h h的大小影响困油容积的排油速度。因此应根据困油容积的变化率为最大值qBmax时，以卸荷槽中的排油速度v?3?5m/s为原则，来确定卸荷槽的尺寸h，即
v?qBmax/(hc)?3?5m/s
由上式可得 h?qBmax
(3?5)c结合理论与实验，只要使h?0.8m，即可保证满足公式的条件。
h?0.8m?0.8?5?4mm取h=6mm。
（3）卸荷槽宽度c 卸荷槽宽度的最小值cmin应等于实际啮合线长度在中心线上的投影，即
cmin??tjsin????mcos?n1?cos2????mcos?n1?(mzcos?n)2 A 为了保证卸荷槽畅通，应使卸荷槽宽度c?cmin，同时又考虑齿根圆以内（特别是
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