外啮合齿轮泵以其结构简单紧凑、体积小、重量轻、自吸能力好、对油液污染不敏感等众多优点而被广泛应用在机械设备中。本文以一种渐开线外啮合齿轮泵为研究对象,通过理论计算与模拟仿真方法,对渐开线外啮合直齿轮泵困油区压力脉动、空化特性以及极限转速进行了分析和研究,提出了降低困油区压力脉动、防止空化产生和提高外啮合直齿轮泵转速的方法,为实现齿轮泵的高速化奠定基础。首先,对渐开线外啮合齿轮泵结构进行分析,得出困油现象产生的机理,对困油的发展过程进行了详细分析,计算推导了齿轮泵的困油容积的变化率关系。借助Pumplinx软件对齿轮泵内几个位置压力脉动进行仿真分析,发现困油区压力脉动最大。另外研究了进口压力、出口压力、油液含气率、卸荷槽对齿轮泵困油区压力脉动的影响。其次,通过理论分析找到渐开线外啮合直齿轮泵发生空化的原因,了解外啮合齿轮泵中空化的演变过程。基于Pumplinx软件对外啮合齿轮泵模型进行内部流场的仿真分析,发现外啮合齿轮泵中空化主要发生在吸油腔靠近齿轮啮合点处,进一步研究了进口压力、出口压力、吸油口尺寸、油液含气率、转速、油液粘度以及卸荷槽对齿轮泵空化的影响,并基于研究结果提出防止空化产生的方法。最后,分析外啮合齿轮泵极限转速对泵工作性能的影响,介绍研究外啮合齿轮泵极限转速的意义。对外啮合齿轮泵的极限转速进行定义,通过仿真得到外啮合齿轮泵的转速—流量曲线,确定其在自吸油状态下的极限转速。改变进口压力、吸油口尺寸、油液粘度以及油液含气率,仿真得到不同情况下齿轮泵的极限转速,分析这几种因素对齿轮泵极限转速的影响,并基于分析结果,提出了一些提高齿轮泵转速的措施。