从分析直齿外啮合齿轮泵的流量特性入手，采用扫过容积的方法，以主动齿轮的啮合半径为变量，建立异齿数下齿轮泵单齿流量脉动的平均流量、流量不均匀系数和流量脉动频率的公式。实例分析异齿数对流量特性的影响，并得出一些重要结论。

从分析直齿外啮合齿轮泵的困油现象入手，采用扫过面积的方法，以主动齿轮的啮合长度为变量，建立异齿数下齿轮泵卸荷面积及其变化率的理论公式，为后续计算困油压力仿真做好先期准备工作。最后，实例分析异齿数对卸荷面积和困油面积的影响，并得出一些重要的结论。

为利于后续困油现象的定量分析，基于泵齿轮传动的几何关系及它与卸荷槽的空间位置关系的解析和过渡曲线的适当简化，以啮合点与节点之间的距离为变量，建立了困油面积的计算公式和卸荷面积的拟合公式。并对计算结果与由精确的虚拟模型获得的测量结果进行了对比。研究表明：困油面积和卸荷面积均可采用不同指数的抛物线线型表示，过渡曲线的简化是可行的，提供的拟合常数可直接使用。得出的两面积计算公式正确可靠，可直接用于后续困油压力的预测。

为研究困油压力及异、同齿数对外啮合齿轮泵转矩影响,从分析直齿轮传动与卸荷槽的几何关系入手,将啮合齿面分成八点、三区、七过程。以主动齿轮的啮合半径为变量,建立出一个啮合周期内转矩的静态和动态计算式,并以实例加以分析比较。结果表明：转矩的波动及其最大峰值随困油压力的增加而加大,但最小峰值基本保持不变,同齿数的转矩品质要优于异齿数,以及转矩的静态计算误差较大等;困油压力对转矩的影响很大,设计上应尽量克服之,异齿数对泵各项性能的影响是相异的,不能一概而论。

为把握异齿数较同齿数对外啮合齿轮泵困油现象的改善效果,从分析直齿外啮合齿轮泵的困油现象入手,采用扫过容积的方法,以主动齿轮的啮合长度为变量,建立异齿数下齿轮泵困油容积和困油容积变化率的公式,为后续计算困油压力仿真做好先期准备工作。结果表明：保持泵体积不变时异齿数与同齿数下两者的困油周期是不同的;主大从小的齿数组合较同齿数对改善困油现象比较有利。

为了解工况参数和设计参数对困油压力的定量影响,根据直齿无侧隙齿轮传动的几何关系及与卸荷槽的位置关系,由困油容积及其变化率、困油区内外的交换流量和动态侧隙的计算,建立了有困油压力方程和齿轮副动力学方程相耦合的动态困油模型,由此仿真出一个困油周期内的困油压力。与已有资料对比的结果表明：动态模型下的仿真结果要大于静态模型下的仿真结果,两困油区内的困油压力存在p2〉p1;相关参数对困油的影响是矛盾的,存在优化问题。表明所建模型正确可靠,能够用于困油压力预测、振动分析与评估以及泵整体设计的最优化。

为获得与困油压力仿真模型实现无缝连接的卸荷面积计算方法,依据齿轮泵的困油原理和卸荷线的分割面积法,计算出分割点随转角的变化规律,结合展开法生成的过渡曲线代替圆弧过渡,给出了卸荷面积与卸荷槽宽度之间的精确关系和一个困油周期内卸荷面积及困油面积的精确结果。实例仿真说明卸荷面积及困油面积的变化为抛物线型,结果数据与现有文献提供的非常一致,说明了所建模型的正确性。得出卸荷面积以及困油面积计算的精确性,为后续困油压力仿真的可靠性提供了保证以及计算方法的通用性。

为了解高速时工作油液的离心作用对泵容积效率和困油现象的影响,将离心作用对两者的影响归结于对泵进油侧原始含气比的修正。基于仅考虑工作油液中混入空气的可压缩性和含气、纯净工作油液分别累积在齿槽内、外侧的假设,建立了基于油液离心作用的下容积效率、困油区间内含气比和进油侧修正含气比的计算公式。两组数据的仿真结果表明离心应用对容积效率和困油现象的影响相反,转速越高,对容积效率越不利;出口压力越低,离心作用对困油现象的影响越有利;齿形参数的选择存在优化的问题;该研究为泵的高速化发展提供一定的依据。

在浮动轴套（侧板）受力分析的基础上，通过其内侧油膜挤压力、困油力、工作油压力和其外侧补偿力等的计算，构建出浮动轴套（侧板）轴向的动力学模型．利用龙格一库塔法在一个啮合周期内的迭代运算，获得端面间隙的动态仿真结果，并就压紧力系数、工作油压的不同分布和困油压力对端面间隙的影响进行分析．结果表明：案例工况参数下的端面间隙值一般在0．13mm左右，与实际情况比较吻合；同一压紧系数下浮动侧板内侧因工作油压的不同分布所引起的总油压力越大，端面间隙则越小；在其他条件不变的情况下，压紧系数越大，端面间隙越小；油压的不同分布、压紧系数的大小对端面间隙具有明显的影响，而困油压力的影响较小；总体而言，中、高压外啮合齿轮泵的端面间隙实际上波动较小，可采用动态端面间隙的均值以简化后续计算．

为了更好地预测高速下外啮合齿轮泵的困油程度,以及高速离心作用对困油的影响。在现有研究成果的基础上,简述了困油压力仿真的静、动态模型。利用龙格-库塔法的迭代运算,获得高速下困油压力和齿轮副振动在一个困油周期内的动态仿真结果,且就困油压力与泵齿轮副动力学特性的耦合性进行了分析。结果表明,高速下泵的困油压力比较严重;困油压力越大,齿轮副的振动越剧烈;高速离心作用对困油压力的缓解效果明显;齿侧间隙和卸荷槽的共同作用能使困油压力大幅降低;高速下应尽量通过卸荷槽结构的创新设计来降低困油压力和减缓振动。该研究为下一步高速下外啮合齿轮泵的开发提供理论指导。