外啮合齿轮泵拆装教学设计——柳州二职校赵某某

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课程名称

工程机械液压系统构造与拆装

使用教材

工程机械液压与液力传动系统



授课教师

赵某某

授课章节

液压泵的认知与拆装



授课对象

15工程5

课时数

2



授课课题

叉车外啮合泵的认知和拆装



教学目的与要求

知识目标：

1.了解液压泵工作原理，知道液压泵功用及结构类型，了解液压泵工作参数；

2.认知叉车外啮合齿轮泵的组成和各零部件之间的连接关系。

能力目标：

能正确使用工具、量具进行叉车外啮合齿轮泵的拆装，运用其工作原理解决叉车在使用过程中的液压问题，能完成教师布置的各项任务（工作）。

情感目标

培养学生树立工具、设备使用的安全意识及良好的思想道德修养和职业道德素养提高学生道德素质、专业素质和创新素质，培养学生规范操作习惯和团队协作精神。



教学重点

1.知识：认知叉车外啮合齿轮泵的组成和各零部件之间的连接关系；理解主要部件的结构及其工作原理

2.技能：能正确使用工具、量具进行叉车外啮合齿轮泵的拆装。



教学难点

叉车外啮合齿轮泵拆装的规范化操作



教学方法

教学方法：项目教学（任务驱动）；学做教一体化

学习方法：小组合作（独立完成）



课前准备

让学生分成六个小组，自行分配



教具

1.平台:带台虎钳的钳工台； 2.物品：外啮合齿轮泵；3.工具：梅花扳手1套、内六角1套等常用工具；扳手1套、内六角1套等常用工具；4.耗材：油盆、橡胶软垫、清洁布、液压油、清洁液等。5.多媒体、PPT 等



教学内容及过程设计



环节

教学内容

学生活动



导入

教师提问：同学们，现在你们面前摆着一些叉车零件，你们能不能说出这些零件的名称？

答案：这些分别是液压泵、举升油缸、转向油缸、溢流阀以及组合阀等。

课堂问题：同学们你们知道外啮合齿轮泵的结构与拆装方法吗？

同学观看、思考并回答问题

小组讨论、

产生兴趣



明确任务

今天我们的学习任务有：

1.学习叉车外啮合齿轮泵的组成和各零部件之间的连接关系、其工作原理；

2.进行叉车外啮合齿轮泵拆装练习。

3.拆装练习过程中要求做到：

（1）正确使用工具、量具进行叉车外啮合齿轮泵拆装，

（2）操作工位现场要符合6S管理要求。

各组成员按照任务进行外啮合齿轮泵的拆装

明确任务；

分配任务；



知识准备

在进行操作前我们先学习叉车外啮合齿轮泵的组成和各零部件之间的连接关系和工作原理。

一、液压泵的分类

按照输出流量能否改变，可分为定量泵和变量泵两种；按照输出液压油流向的方向，可分为：单向泵和双向泵；按照工作压力，可分为低压泵、中压泵、中高压泵和高压泵等；按照结构形式不同，可以分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵等几种形式，其中齿轮泵又分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵，叶片泵又分为单作用叶片泵和双作用叶片泵，柱塞泵又分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵等。

二、液压泵的符号 ：


三、液压泵的性能参数

1.液压泵的压力：工作压力和额定压力

工作压力：是指泵工作时输出油液的实际压力，其值取决于外界负载；

额定压力：是指泵规定允许达到的最大工作压力，即铭牌上所标定的压力。

2.液压泵的流量：理论流量实际流量

理论流量Qt：是指在不考虑泄露的情况下，单位时间内输出的液体体积，Qt=q*n其中q是泵的排量，n是泵的转速。

实际流量：是指在考虑泄露的情况下泵单位时间内所输出的液体体积。

四、外啮合齿轮泵的结构及工作原理

齿轮泵是一种依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。齿轮泵具有自吸性能好，对油液的污染不敏感，转速范围大，使用维修容易，可做成串联泵（双联泵、三联泵）。齿轮泵主要分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵，在3吨叉车上常见使用的是单联外啮合齿轮泵。

单联外啮合齿轮泵结构：

单联外啮合齿轮泵工作原理：



进油过程：当齿轮按图示方向旋转时，右侧吸油腔由于相互啮合的轮齿逐渐脱开，密封空间逐渐增大，形成部分真空，因此油箱中的油液在大气压的作用下将油吸入吸油腔，将齿间槽充满，并随着齿轮的旋转，把油液带到左侧的压油腔内。

压油过程：在压油腔一侧，由于轮齿在这里逐渐进入啮合，密封工作容积不断减小，油就被压了出去。

所以齿轮泵的工作过程中，只要两齿轮的旋转方向不变，吸油，压油腔即能确定。

四、外啮合齿轮泵的结构特点

影响齿轮泵性能指标主要有如下三大问题：

泄漏 困油 径向不平衡力

1.泄漏

齿轮泵主要存在三个可能产生泄漏的部位：

齿轮外圆和壳体内孔某某——约占齿轮泵总泄漏量的 5%

两个齿轮的齿面啮合处——约占齿轮泵总泄漏量的20%~25%

齿轮端面和端盖间——约占齿轮泵总泄漏量的 75%~80%

2.困油

困油现象产生的四个必要条件：

外齿轮泵一般采用渐开线齿轮

前一对啮合齿尚未脱离啮合时，后一对齿便已进入啮合。

在部分时间内相邻两对齿会同时处于啮合状态，形成一个封闭空间，使一部分油液困在其中。

而这封闭空间的容积又将随着齿轮的转动而变化 (先缩小，然后增大)，从而产生困油现象。

困油产生的危害：

容积减小：在两个轮齿开始同时啮合，一直到啮合点到达节点位置时，密封空间逐渐减小，由于油液的压缩性很小，油压急剧上升，油液从零件结合面的缝隙中被强行挤出，使齿轮受到很大的径向力，产生噪音和振动。

容积最大：当齿轮继续旋转，这个密封容积又逐渐增大，容积增大时又会造成局部真空，使油液中的空气被析出，产生气穴现象。

消除困油的方法：

在齿轮泵的两侧端盖上铣两条不对称卸荷槽。（上图虚线框所示）

当密闭容积减小时，使其与压油腔相通，当密闭容积增大时，使其与吸油腔相通。

3.径向不平衡力

在齿轮泵中，作用在齿轮外圆上的压力是不相等的，在压油

腔和吸油腔齿轮外圆和齿廓表面承受工作压力（高压）和吸

油腔压力（低压）

消除径向不平衡力的方法：

可以在壳体上铣出液压平衡槽，将一部分高压油引入低压油侧，将一部分低压油引入高压油侧。

在消除径向不平衡力的同时，也可以减小端面的泄露，提高齿泵的压力，即实现齿轮端面间隙自动补偿

同学们认真听讲，对照实物做笔记并对照



项目实施

一、作业准备

1. 质量要求：

参照制造厂的质量标准要求。

2．组织方式：

学生分为五-七组/班，进行对叉车外啮合齿轮泵的组成和各零部件之间的连接关系、其工作原理的阐述；对叉车外啮合齿轮泵拆装练习， 每一组的1个学生演示与拆装，其余学生对其进行观察、学习、检查并做记录，教师巡回检查、指导、答疑；

3．生产准备，每组配备的工具及设备：

（1）场地：

液压部件实训室

（2）工具及设备：

①平台:带台虎钳的钳工台；

②物品：外啮合齿轮泵、装载机双联齿轮泵和挖掘机柱塞泵等；

③工具：梅花扳手1套、内六角1套等常用工具；

④耗材：油盆、橡胶软垫、清洁布、液压油、清洁液等。

4．作业要求

（1）职业化形象，穿戴干净整洁制服。

（2）安全生产，遵守场地安全规定。

（3）互助、关爱，注意用电安全事项。

（4）保持整洁,避免自己和他人伤害。

（5）团队协作，有组织的计划与准备

（6）提高效率，快速、可靠的工作

（7）6S观念，培养良好的工作习惯

操作步骤

（一）教师现场示范讲解

1.认识零件

（1）检查零件完整性

通过观察，和其他零件对比，检查外观是否完整，有无裂纹或者变形；检查出油口、进油口、泵轴保护胶盖是否完整；检查紧固螺栓是否完整，有无缺失或者缺少垫片。

（2）读取零件编号

找出学校在零件上的统一标识。例如：2156号，表示2号实训楼15号实训室6号设备。

（3）读取零件出厂标牌

例如：设备名称：齿轮油泵；序号：1005 1557；生产厂家：合肥长源液压件有限***；国家统一标识：CBT-F315-ALH6L。

（4）观察零件标记

例如：后盖上的“IN”，表示进油口；“OUT”表示出油口。

（5）观察拆装需使用的工具

例如：六角螺栓为16号，需使用16号套筒扳手或者梅花扳手；内六角为6号，需使用6号内六角扳手。

2.外啮合齿轮泵拆卸：

（1）螺栓拆卸：

工步1：先将液压泵装上台虎钳，然后先后对角预松四周4颗六角螺栓和中间2颗内六角螺栓连接。

工步2：将预松后将液压泵从台虎钳上取下，然后再对角拆卸四周4颗六角螺栓和中间2颗内六角螺栓。

工步3：取出螺栓和垫片，注意避免掉落和整齐顺序摆放，完成螺栓拆卸。

（2）拆卸前端盖：

工步1：拆卸完螺栓后，紧压端盖将其旋转180度，后盖朝下放置在橡胶软垫上，拇指压在主动齿轮轴上，四指放在前盖边缘，取出前盖。注意将前盖的工作密封面朝上放置在橡胶软垫上。

（3）分离泵体：

工步1：轻轻垂直将泵体与齿轮组等部件分离，如果分离不顺则先取出侧板、滚针轴承和齿轮组。

（4）分离前侧板和前滚针轴承：

工步1：将齿轮组的主动齿轮和从动齿轮分离出来摆放在橡胶软垫上。

（5）分离齿轮组

（6）分离后侧板和后滚针轴承

（7）摆放好后盖

3.零件清洗：

有条件的在无尘房，先用煤油清洗机初洗零件内外表面，去除灰尘、颗粒、油污和磨屑等2-4分钟，然后精洗零件内外工作面2-4分钟，最后用压缩空气吹干零件（压缩空气压力0.6-0.8MPa）。零件吹干后必须在无尘房内迅速组装，防止二次污染。条件不足的可以用液压油代替煤油进行工作面清洗，用擦拭布进行非工作面擦拭。

（1）泵体清洗

（2）齿轮组清洗

（3）侧板和滚针轴承清洗

（4）端盖清洗

4.外啮合齿轮泵装配：

（1）装配后侧板和后滚针轴承

齿轮泵的泵体具有上下、左右对称的特性，但是进出油口的大小却是不一样，加上齿轮泵配合的高精度要求，必须严格按照拆卸时的齿轮对原来装配的泵内腔。一定要避免将左旋齿轮泵装配成右旋齿轮泵。辨别方法是以标牌作为标准，字体正放确定上部为上，原标牌位置为前，如果出现标牌遗失情况，则在有需要配合车辆发动机确定齿轮泵左右旋类型、进出油口大小确定进出油口、齿轮组旋转和端盖来进行装配。将后侧板和后滚针轴承垂直装进泵体后部，倾斜泵体，防止后侧板和后滚针轴承滑落到泵体上部。装配时一定要注意侧板的上下，和朝向，一般侧板上都开有卸荷槽和补偿润滑孔。

（2）装配后端盖

工步1：将后端盖装配上泵体，旋转泵体正放置。

装配齿轮组

分析标牌的旋向和液压油流向，装配主动齿轮，一般主动齿轮装配在泵体前方（即标牌方向），装配从动齿轮，主要看从动齿轮的标志，如果没有以能装配为准（大部分模数齿轮有方向只有一面能装配）。

（4）装配前侧板和前滚针轴承

（5）装配前端盖

工步1：装配前盖，检查装配是否正确。

（6）装配螺栓

工步1：装配螺栓进行预紧，然后装上台虎钳进行对角分次多次扭紧。

（二）小组按要求完成任务

认真听讲

相互配合

完成任务



检查评价

项目检查内容：理解叉车外啮合齿轮泵的组成和各零部件之间的连接关系、其工作原理的阐述；对叉车外啮合齿轮泵正确拆装。

检查方式:

1.看实物说名称或根据名称找实物

2.阐述叉车外啮合齿轮泵拆装工艺。

填写评价表

评价表



考评项目

自我评价

小组互评

教师评价



素质考评(20分)

劳动纪律 (4分)











安全意识 (4分)











环保意识 (4分)











参与度 (4分)











协作能力 (4分)









技能考评（80分）

任务方案 (15分)











工量具使用 (10分)











实施过程 (30分)











完成结果 (15分)











工单填写 (10分)









合计（100分）









综合评价（100分）













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