一般情况下,齿轮的齿顶圆与泵体内壁之间存在间隙,导致径向泄露,从压油口到吸油口的范围内,齿轮所受径向压力是逐渐减小的,径向不平衡压力产生了径向液压力,同时齿轮啮合产生啮合力,两者的合力作用在齿轮和齿轮轴上,使之承受径向不平衡力,而径向不平衡力与工作压力成正比,故齿轮上所受径向不平衡力导致其与泵体内壁产生摩擦,造成泵体内壁的磨损,而齿轮轴所受径向不平衡力导致轴承因承受不平衡力而加剧磨损,降低轴承的使用寿命。
为了减小径向不平衡力,一般采用缩小压油口的方法,使压油腔的压力仅作用在脱离啮合的一对或两对轮齿的范围内,并且尽量使压油出口接近脱离啮合的那一对轮齿,同时,适当增大齿顶与泵体内壁之间的间隙,齿顶不与泵体内壁发生摩擦,减小泵体和轮齿的磨损。
泵体所受激励力有三个:l)由轴承传递的齿轮啮合力;2)齿轮的径向不平衡力;3)安装处传递的外界激励,其中,齿轮的啮合力和径向不平衡力已经计算 ,而外界激励需要实验测得。
齿轮泵的两个啮合齿轮均受到齿轮啮合力和径向不平衡力的影响,并且分别由各自的轴承传递给齿轮泵的泵体,由于泵体上轴承安装处经过网格划分以后产生多个节点,为了防止施加的激励力失真,通过如下三个步骤创建一个新的节点:1)创建四个轴承安装孔的 节点;2)将四个 节点分别与各自所在圆周上的所有节点进行刚性连接(使用rigid功能创建);3)分别在主动齿轮的轴承和从动齿轮的轴承所在的两个孔的 节点之间创建中点,并分别与对应的孔的 建立刚性连接,创建的节点166258和166285,将齿轮啮合力和径向不平衡力施加于这两个节点上,可以不失真。