二齒輪式漸開線外嚙合齒輪馬達

①固定間隙的漸開線外嚙合齒輪馬達  圖F所示為固定間隙的漸開線外嚙合齒輪馬達結(jié)構(gòu)。齒輪兩側(cè)的側(cè)板用優(yōu)質(zhì)碳素鋼08F表面燒結(jié)0.5～0.7mm厚的磷青銅制成。該側(cè)板只起耐磨作用，沒有端面間隙補償作用。采用固定間隙可以減小摩擦轉(zhuǎn)矩，改善啟動性能，但容積效率較低。國產(chǎn)CM-F型齒輪馬達即為此種結(jié)構(gòu)，其額定壓力為14MPa，排量為11～40mL/r，轉(zhuǎn)矩為20～70N·m，轉(zhuǎn)速為1900～2400r/min。

    ②軸向間隙可自動補償?shù)臐u開線外嚙合齒輪馬達  圖G所示為軸向間隙可自動補償?shù)臐u開線外嚙合齒輪馬達結(jié)構(gòu)。在軸套9、10的外端布有密封圈1～4，中心密封圈1包圍兩個軸承孔，形成一個中間收縮的“8”字形區(qū)域A₁，因區(qū)域A1通過兩個軸承與泄油孔14相通，故區(qū)域A1內(nèi)的壓力與泄漏油腔的壓相等。側(cè)邊密封圈2和3對稱布置在密封圈1的兩側(cè)（密封圈2和3各有一段長度直接與密封圈1接觸），分別形成菱形區(qū)域A₂和A₃，A₂經(jīng)通道5與進油腔6相通，A₃經(jīng)通道8與回油腔7相通。外圍密封圈4也布置成菱形，包圍著密封圈1、2和3（密封圈4上有兩段長度分別與密封圈2和3直接接觸），因密封圈2和3的兩側(cè)都分別與密封圈1和4直接接觸，故在密封圈4的包圍圈內(nèi)又形成兩個區(qū)域A₄和A₅，由于滲漏和串油的原因，所以A₄和A₅內(nèi)的壓力很接近于高壓腔壓力。密封圈4夾在殼體12與前蓋11（后蓋13）之間，密封圈1夾在軸套和前蓋（后蓋）之間，而密封圈2和3與密封圈4相接近的部分保持在殼體和前蓋（后蓋）之間。所有密封圈都嵌在前蓋（后蓋）的凹槽中。各密封圈之間互相接近的部分，用直接接觸的辦法，可以簡化加工和裝配工藝，降低成本。

③軸向間隙和徑向間隙都可自動補償?shù)臐u開線外嚙合齒輪馬達圖H和圖I所示為軸向間隙和徑向間隙都可自動補償?shù)凝X輪馬達結(jié)構(gòu)及齒輪受力情況。該馬達的殼體9用無縫鋼管制成，齒輪1及11的齒頂與殼體不接觸，而直接暴露在高壓油中，只在低壓區(qū)附近一個小范圍內(nèi)（兩個齒）與徑向間隙密封塊接觸，徑向間隙密封塊可對徑向間隙進行自動補償，當(dāng)馬達反向旋轉(zhuǎn)時，徑向間隙密封塊起著相同的作用。馬達的浮動軸套8和12（兼作滾針軸承座），可作軸向間隙的壓力補償。O形密封圈的作用是從軸向?qū)⒌蛪簠^(qū)限制在一個很小的范圍內(nèi)，同時也限制了軸套背面的受壓面，達到軸套的壓力平衡。當(dāng)馬達反向旋轉(zhuǎn)時O形密封圈起著相同的作用。

在馬達尚未投入運行時，徑向密封塊2與2′分別在彈簧片3與3 ′的作用下緊貼齒輪（圖H）。當(dāng)高壓油從右側(cè)輸入齒輪馬達時（圖I，密封塊2在內(nèi)側(cè)高壓油的作用下與齒輪脫離接觸，此時起密封作用的就只有低壓腔的密封塊2′。除了低壓腔及密封塊2′與齒輪接觸的過渡區(qū)外，齒輪的其余部分以及密封塊2和2′的外側(cè)，很快都在高壓液體作用下。此時密封塊2的內(nèi)外側(cè)全部在高壓液體作用下（圖J），故密封塊2上作用的液壓力實際上是平衡的，雖然外側(cè)有彈簧片的作用，但因彈簧力很弱，對齒輪的貼緊力很小。相反，密封塊2 ′由于外側(cè)高壓油的作用，使壓緊力大于反推力（反推力等于過渡區(qū)的液壓力及低壓腔的液壓力之和），密封塊2′嚴密地接觸齒輪，并使徑向間隙保持最佳值。壓差越大，密封塊的密封作用越可靠。兩個齒輪在進出口壓差△p所形成的液壓轉(zhuǎn)矩作用下，拖動負載按圖I所示方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)馬達反轉(zhuǎn)時，馬達左側(cè)為高壓腔，右側(cè)為低壓腔，密封塊2′失去密封作用，而密封塊2在液壓力的作用下，嚴密接觸低壓腔附近的輪齒，封住了低壓區(qū)，并形成過渡區(qū)，從而保證了馬達反轉(zhuǎn)時的性能和正轉(zhuǎn)時完全相同。

    這種馬達具有以下結(jié)構(gòu)特點。

a．由于馬達齒數(shù)較多，徑向間隙密封塊與齒輪又只有兩個齒接觸，過渡區(qū)很小（只有一個齒間），再使過渡區(qū)圓弧長度盡可能靠近節(jié)點，所以就將低壓區(qū)的包角口限制在極小的范圍內(nèi)，并在密封塊、軸套與前蓋（后蓋）之間用O形密封圈加以限制和密封，而其余部分均處于高壓之中，因而可將軸套與齒輪間的摩擦面設(shè)計得很?。▽⑤S套挖掉部分，見圖H）。這樣，在軸向和徑向，都減小了摩擦面，提高了機械效率和輸出轉(zhuǎn)矩，改善了啟動性能。

    b．由于齒輪圓周大部分處在高壓下（圖I），大大減輕了齒輪軸承的徑向載荷，從而大大減小了軸承的摩擦轉(zhuǎn)矩，增加了輸出轉(zhuǎn)矩，降低了啟動壓差△p。，改善了啟動特性，提高了軸承和馬達的壽命。

    c．馬達殼體的內(nèi)孔無配合面，故殼體可采用無縫鋼管。不僅內(nèi)部不需加工，且圓形鋼管受力較好，不易變形，可以提高馬達使用壓力。

    d．連接前、后蓋和殼體的螺栓6（圖H）貫穿于殼體內(nèi)部。

    e·除了齒輪兩側(cè)裝有滾針軸承外，還在輸出軸的軸端裝有滾動軸承，故在輸出軸端可承受一定的徑向力，提高了齒輪馬達使用適應(yīng)性。

    f．-般齒輪馬達的齒頂間隙，是由齒輪軸、軸套、軸承間隙和殼體孔的制造精度及中心距安裝誤差等多種因素決定的，而這種間隙是很難控制的。而使用了徑向間隙密封塊的齒輪馬達就克服了上述缺點，由于徑向間隙密封塊在殼體中是浮動的，靠油壓力壓緊在浮動軸套（圖I）和齒輪外圓上，因此齒頂?shù)拈g隙只由齒輪頂圓浮動軸套和滾針軸承的間隙所決定，這是比較容易控制的。這樣，就可得到最佳間隙值，當(dāng)密封塊磨損后可在油壓力作用下自動補償，從而取得了較高的容積效率，也相應(yīng)地提高了啟動轉(zhuǎn)矩和低速性能。

    g．馬達低壓腔的徑向間隙密封塊受力后變形。這樣在高壓下起到了更好的密封作用，即可得到微量的徑向補償，而浮動軸套又可實現(xiàn)軸向補償，因而可用于較高的壓力。

    h．這種馬達的輪齒有直齒和斜齒兩種形式，斜齒采用了2°39 ′的螺旋角，從而提高了運轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性，降低了噪聲。

    這種軸向間隙和徑向間隙都可自動補償?shù)凝X輪馬達的額定工作壓力17MPa，容積效率可達95%。