(2)多齒輪式漸開(kāi)線外嚙合齒輪馬達(dá)的工作原理 多齒輪的齒輪馬達(dá)可以增加輸出轉(zhuǎn)矩。這種馬達(dá)通常由幾個(gè)空轉(zhuǎn)齒輪與一個(gè)轉(zhuǎn)矩輸出齒輪組成,空轉(zhuǎn)齒輪均勻地分布在轉(zhuǎn)矩輸出齒輪的周圍,轉(zhuǎn)矩輸出齒輪比空轉(zhuǎn)齒輪大[但三齒輪的馬達(dá)一般都將齒輪做得同樣大,如圖B (a)所示]。圖B(b)所示為四齒輪液壓馬達(dá),轉(zhuǎn)矩輸出齒輪與輸出軸連在一起,其作用是將空轉(zhuǎn)齒輪的液壓力所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩加以放大。此時(shí),馬達(dá)殼體(或前、后蓋)上開(kāi)有相應(yīng)的幾個(gè)進(jìn)油口和幾個(gè)回油口,分別和高壓油管及回油管相連接。有的馬達(dá)齒輪數(shù)多達(dá)11個(gè),當(dāng)工作壓差△p =1OMPa和轉(zhuǎn)速,2≤lOOr/min時(shí),其輸出轉(zhuǎn)矩高達(dá)21000N·m。
(3)擺線內(nèi)嚙合齒輪馬達(dá)的工作原理 擺線內(nèi)嚙合齒輪馬達(dá)是一種多點(diǎn)接觸的齒輪馬達(dá),又稱擺線轉(zhuǎn)子馬達(dá)(簡(jiǎn)稱為擺線馬達(dá))。擺線內(nèi)嚙合齒輪馬達(dá)分為內(nèi)外轉(zhuǎn)子式和行星轉(zhuǎn)子式兩大類。后者還可以按定予的結(jié)構(gòu)形式以及配流方式進(jìn)行更詳細(xì)的分類。
①內(nèi)外轉(zhuǎn)子式擺線馬達(dá)這種馬達(dá)幾乎與內(nèi)外轉(zhuǎn)子式擺線泵一樣,但有以下不同點(diǎn)。
a.為了保證較高的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,在中高壓時(shí),往往不是采用浮動(dòng)補(bǔ)償側(cè)板結(jié)構(gòu),而是用提高加工精度減小軸向間隙(一般為0.0125mm,有的甚至做到0.005mm)的辦法來(lái)獲取較高的容積效率。
b.對(duì)零件的尺寸及精度有較高要求。
c.除了使配流側(cè)板的結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱外,還采用兩個(gè)單向泄漏閥,保證正反轉(zhuǎn)時(shí)都能將泄漏油引至回油口。
②行星轉(zhuǎn)子式擺線馬達(dá) 這種馬達(dá)的工作原理是基于擺線針齒內(nèi)嚙合行星齒輪傳動(dòng),圖C所示為其工作原理。內(nèi)齒輪(即定子)2的輪齒齒廓(即針齒)由以d為直徑的圓弧構(gòu)成;小齒輪(即轉(zhuǎn)子)1的輪齒齒廓是圓弧的共軛曲線,即圓弧中心軌跡a(整條的短幅外擺線)的等距曲線。轉(zhuǎn)子中心O1和定子中心O2之間有偏心距e。當(dāng)兩輪的齒數(shù)差為1時(shí),兩輪所有的輪齒都能嚙合,且形成z2(定子針齒數(shù))個(gè)獨(dú)立的容積變化的密封腔。當(dāng)作為馬達(dá)時(shí),這些密封腔容積變大的部分通過(guò)配油機(jī)構(gòu)(如配流軸,其外形見(jiàn)圖D)通以高壓油,使馬達(dá)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。另一些容積變小的密封腔通過(guò)配油機(jī)構(gòu),排出低壓油。如此循環(huán),液壓馬達(dá)連續(xù)工作,輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。通常的擺線馬達(dá)采用6~7或8~9齒嚙合。此處以6~7齒嚙合(轉(zhuǎn)子齒數(shù)為z1=6,定子齒數(shù)z2=7)為例來(lái)說(shuō)明其配流原理。如圖E所示,兩相互嚙合的齒形成22個(gè)密封容腔。轉(zhuǎn)子在壓力油作用下,在繞自身軸線O1自轉(zhuǎn)的同時(shí),轉(zhuǎn)子中心O1還繞定子中心O2作高速反向公轉(zhuǎn)(當(dāng)轉(zhuǎn)子公轉(zhuǎn)即轉(zhuǎn)子沿定子滾動(dòng)時(shí),其吸、壓油腔不斷改變,但始終以連心線O1O2為界),分成兩腔,一側(cè)的齒間容積增大即為吸油腔,另一側(cè)的齒間容積縮小即為排油腔。公轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)(此時(shí)齒間容積完成一次進(jìn)、回油循環(huán)),反向自轉(zhuǎn)一個(gè)齒,即轉(zhuǎn)子公轉(zhuǎn)z1圈時(shí)才自轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)。公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)的速比為i=-z1:1。轉(zhuǎn)子的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)花鍵聯(lián)軸器(圖中未畫(huà)出)傳遞給輸出軸,隨連心線0102的旋轉(zhuǎn)而同步旋轉(zhuǎn)(當(dāng)轉(zhuǎn)子反時(shí)針自轉(zhuǎn)1/z1,即自轉(zhuǎn)一個(gè)齒時(shí),高壓腔按公轉(zhuǎn)方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一周),即高壓腔按(5、6、7) →(6、7、1) →(7、1、2) →(1、2、3) →……→(5、6、7)的順序循環(huán)下去。高壓腔的連續(xù)旋轉(zhuǎn),使轉(zhuǎn)子和輸出軸線連續(xù)旋轉(zhuǎn)。如果改變馬達(dá)進(jìn)出油的方向,則馬達(dá)輸出軸的旋轉(zhuǎn)方向也改變。