齿轮马达工作原理

　　(l)分类 齿轮马达是以啮合原理工作的液压马达，属于高速液压马达，它是各种液压马达中结构最简单的一种，其详细分类如图Y所示。其中，二齿轮式渐开线外啮合齿轮马达应用最普遍。

　　（2）特点 见下表。

　　齿轮马达的特点

　　类型

　　主要优点

　　主要缺点

　　渐开线外啮合齿轮马达

　　①结构简单，工艺性好

　　①启动转矩较小；输出转矩脉动大

　　②体积小，重量轻

　　②效率低

　　③抗污染能力强

　　③低速稳定性差

　　④耐冲击，惯性小

　　④噪声大

　　摆线内啮合齿轮马达

　　①体积小，重量轻，功率重量比大

　　结构复杂

　　②输出转矩大

　　③转速范围宽

　　④价格低廉

　　2.2.2工作原理

　　(l)二齿轮式渐开线外啮合齿轮马达的工作原理及应注意的几个问题

　　①工作原理图Z所示为二齿轮式渐开线外啮合齿轮马达工作原理，两个相互啮合的齿轮工、Ⅱ的中心分别为O1和O2，啮合点半径分别为r1和r2。齿轮I为带有负载的输出轴。当高压油液p1（p2为回油压力）进入齿轮马达的进油腔（由齿1、2、3和1′、2′、3′、4′的表面及壳体和端盖的有关内表面组成）之后，由于啮合点的半径小于齿顶圆半径，故在齿1′和2′的齿面上便产生如箭头所示的不平衡液压力。该液压力对于轴线01和02产生转矩。在该转矩的作用下，齿轮马达按图示方向连续地旋转。随着齿轮的旋转，油液被带到回油腔排出。只要连续不断地向齿轮马达提供压力油，马达就连续旋转，输出转矩和转速。齿轮马达在转动过程中，由于啮合点不断改变位置，故马达的输出转矩是脉动的。

　　②应注意的几个问题与齿轮泵相比，齿轮马达有以下几个应注意的问题。

　　a．齿轮马达有正反转的要求，故内部结构及进出油液通道具有对称性。

　　b．马达低压腔的油液是由齿轮挤出来的，故低压腔的压力稍高于大气压力，因此马达不会像齿轮泵那样因吸人流速过高而产生汽蚀现象。

　　c．因马达回油有背压，为防止马达正反转时轴端密封被冲坏，齿轮马达壳体上设有单独的外泄漏油口，以便将轴承部分的泄漏油液引至壳体外的油箱中，而不能像齿轮泵那样将泄漏油引至低压腔。

　　d．齿轮泵提供压力和流量，强调的是容积效率，而齿轮马达产生输出扭矩，强调的是机械效率，并力图有好的启动性能和较低的最低稳定转速。为了改善启动性能，就要设法减小摩擦转矩，减小启动压力，缩小死区（参见图A）。降低最低稳定转速，就是要使马达在很低的转速下，仍能稳定运转而不出现爬行现象。因此，通常采取如下措施。

　　i． 多采用滚针轴承，以减小马达的启动摩擦转矩。

　　ii． 改善轴承的润滑和冷却条件，尤其要保证启动瞬间的润滑情况良好。

　　iii．采取减小径向力的措施，以减轻轴承上的负载，从而减小摩擦转矩。

　　iv. 应使间隙补偿装置的压紧系数尽可能减小，使补偿装置仅以微弱的贴紧力与齿轮轻轻接触，从而减小摩擦转矩。

　　V.齿轮马达的齿数一般比齿轮泵的齿数多，从而减小转矩的波动性，降低最低稳定转速，改善低速稳定性，提高启动性能。此外增加齿数对减弱振动和噪声也有益处，马达与输出轴相连的齿轮的齿数z1≥14。而高压齿轮泵的齿数一般为z=6～14（为了防止根切而削弱齿根强度，齿形要进行修正）。