(1) Deux moteurs à pignon externe de type involute
① Moteur à pignon externe à involute à jeu fixe La figure f montre la structure du moteur à pignon externe à involute à jeu fixe. Les plaques latérales des deux côtés du pignon sont en acier au carbone de haute qualité 08F avec une épaisseur de 0,5 à 0,7 mm de bronze phosphoreux fritté à la surface. La plaque latérale est uniquement résistante à l'usure et n'a pas de fonction de compensation de jeu terminal. Le jeu fixe peut réduire le couple de friction et améliorer les performances de démarrage, mais l'efficacité volumétrique est faible. Le moteur à pignon Cm-f fabriqué en Chine a cette structure. Sa pression nominale est de 14 MPa, son déplacement est de 11-40 ml / R, son couple est de 20-70 n · m, et sa vitesse est de 1900-2400 r / min.
② Moteur à pignon externe involute avec compensation automatique du jeu axial figure g montre la structure du moteur à pignon externe involute avec compensation automatique du jeu axial. Les joints d'étanchéité 1-4 sont disposés aux extrémités extérieures des manchons de l'arbre 9 et 10, et le joint d'étanchéité central 1 entoure deux trous de roulement, formant une zone en forme de "8" A1 avec une contraction au milieu. Parce que la zone A1 est connectée au trou de drainage d'huile 14 à travers deux roulements, la pression dans la zone A1 est égale à celle de la chambre de fuite d'huile. Les joints d'étanchéité latéraux 2 et 3 sont disposés symétriquement de chaque côté du joint d'étanchéité 1 (les joints d'étanchéité 2 et 3 ont chacun une longueur qui est en contact direct avec le joint d'étanchéité 1), formant respectivement des zones en forme de diamant A2 et A3. A2 est communiqué avec la chambre d'entrée d'huile 6 à travers le canal 5, et A3 est communiqué avec la chambre de retour d'huile 7 à travers le canal 8. Le joint d'étanchéité extérieur 4 est également disposé en forme de diamant, entourant les joints d'étanchéité 1, 2 et 3 (il y a deux longueurs sur le joint d'étanchéité 4, qui sont en contact direct avec les joints d'étanchéité 2 et 3 respectivement). Parce que les deux côtés des joints d'étanchéité 2 et 3 sont en contact direct avec les joints d'étanchéité 1 et 4 respectivement, deux zones A4 et A5 sont formées dans l'anneau environnant du joint d'étanchéité 4. En raison des fuites et des pertes d'huile, la pression dans A4 et A5 est très proche de la pression dans la chambre haute pression. Le joint d'étanchéité 4 est serré entre le boîtier 12 et le couvercle avant 11 (couvercle arrière 13), le joint d'étanchéité 1 est serré entre le manchon de l'arbre et le couvercle avant (couvercle arrière), et les parties des joints d'étanchéité 2 et 3 proches du joint d'étanchéité 4 sont maintenues entre le boîtier et le couvercle avant (couvercle arrière). Tous les joints d'étanchéité sont intégrés dans les rainures du couvercle avant (couvercle arrière). Les parties proches les unes des autres peuvent être directement contactées pour simplifier le processus de traitement et d'assemblage et réduire les coûts.
③ La figure h et la figure I montrent la structure du moteur à courant avec compensation automatique à la fois du jeu axial et radial et de la force sur l'engrenage. La coque 9 du moteur est en tube d'acier sans soudure. Les pointes de dents des engrenages 1 et 11 ne sont pas en contact avec la coque, mais sont directement exposées à l'huile haute pression. Elles ne contactent que le bloc d'étanchéité du jeu radial dans une petite plage (deux dents) près de la zone de basse pression. Le bloc d'étanchéité du jeu radial peut compenser automatiquement le jeu radial. Lorsque le moteur tourne dans la direction opposée, le bloc d'étanchéité du jeu radial joue le même rôle. La manche flottante 8 et 12 du moteur (également utilisée comme siège de roulement à aiguilles) peut être utilisée pour la compensation de pression du jeu axial. La fonction du joint torique est de limiter la zone de basse pression dans une très petite plage depuis la direction axiale, et également de limiter la surface de pression à l'arrière de la manche de l'arbre pour atteindre l'équilibre de pression de la manche de l'arbre. Lorsque le moteur tourne dans la direction opposée, le joint torique joue le même rôle.
Lorsque le moteur n'a pas été mis en service, les joints radiaux 2 et 2 'sont respectivement proches de l'engrenage sous l'action des plaques de ressort 3 et 3' (Fig. h). Lorsque l'huile haute pression est alimentée dans le moteur à engrenages depuis le côté droit (Fig. I), le bloc d'étanchéité 2 est hors contact avec l'engrenage sous l'action de l'huile haute pression à l'intérieur. À ce moment-là, seul le bloc d'étanchéité 2 'dans la chambre basse pression joue un rôle d'étanchéité. En plus de la cavité basse pression et de la zone de transition entre le bloc d'étanchéité 2 'et l'engrenage, le reste de l'engrenage et l'extérieur des blocs d'étanchéité 2 et 2' sont rapidement sous l'action du liquide haute pression. À ce moment-là, les côtés intérieur et extérieur du bloc d'étanchéité 2 sont tous deux sous l'action du liquide haute pression (Fig. J), donc la pression hydraulique agissant sur le bloc d'étanchéité 2 est en réalité équilibrée. Bien qu'il y ait une plaque de ressort agissant sur le côté extérieur, parce que la force du ressort est très faible, la force de serrage sur l'engrenage est très petite. Au contraire, en raison de l'action de l'huile haute pression sur l'extérieur du bloc d'étanchéité 2 ', la force de pression est supérieure à la poussée inverse (la poussée inverse est égale à la somme de la pression hydraulique dans la zone de transition et de la pression hydraulique dans la chambre basse pression). Le bloc d'étanchéité 2' est en contact étroit avec l'engrenage et maintient le meilleur jeu radial. Plus la différence de pression est grande, plus la fonction d'étanchéité du bloc d'étanchéité est fiable. Sous l'action du couple hydraulique formé par la différence de pression △ p entre l'entrée et la sortie, les deux engrenages entraînent la charge à tourner dans la direction indiquée à la Fig. I. Lorsque le moteur inverse, le côté gauche du moteur est une cavité haute pression, et le côté droit est une cavité basse pression. Le bloc d'étanchéité 2 'perd sa fonction d'étanchéité. Sous l'action de la pression hydraulique, le bloc d'étanchéité 2 est en contact étroit avec les dents de l'engrenage près de la cavité basse pression, scelle la zone basse pression et forme une zone de transition, afin de garantir que les performances du moteur en rotation inverse sont exactement les mêmes que celles en rotation avant.
Le moteur a les caractéristiques structurelles suivantes.
a. En raison du grand nombre de dents dans le moteur, il n'y a que deux dents en contact entre le bloc d'étanchéité à jeu radial et l'engrenage, et la zone de transition est très petite (seulement une dent à dent), et la longueur d'arc de la zone de transition est aussi proche du nœud que possible, de sorte que l'angle de la zone de basse pression est limité à une très petite plage, et le joint torique est utilisé pour restreindre et sceller entre le bloc d'étanchéité, le manchon d'arbre et le couvercle avant (couvercle arrière), tandis que le reste de l'anneau est fermé. Par conséquent, la surface de friction entre le manchon d'arbre et l'engrenage peut être conçue pour être très petite (le manchon d'arbre est découpé, voir Fig. h). De cette manière, dans la direction axiale et radiale, la surface de friction est réduite, l'efficacité mécanique et le couple de sortie sont améliorés, et les performances de démarrage sont améliorées.
b. Parce que la plupart de la circonférence de l'engrenage est sous haute pression (Fig. I), la charge radiale du palier d'engrenage est considérablement réduite, donc le couple de frottement du palier est fortement réduit, le couple de sortie est augmenté, et la différence de pression de démarrage △ P est réduite. Les caractéristiques de démarrage sont améliorées et la durée de vie du palier et du moteur est augmentée.
c. La coque en tube d'acier sans trous peut être utilisée pour le moteur. Non seulement la partie intérieure n'a pas besoin d'être traitée, mais en plus le tube d'acier circulaire a une bonne résistance et n'est pas facile à déformer, ce qui peut améliorer la pression de service du moteur.
d. Le boulon 6 (Fig. h) reliant le couvercle avant, le couvercle arrière et le boîtier passe à l'intérieur du boîtier.
E. en plus des roulements à aiguilles de chaque côté de l'engrenage, des roulements à billes sont également installés à l'extrémité de l'arbre de sortie, de sorte que l'extrémité de l'arbre de sortie puisse supporter une certaine force radiale, ce qui améliore l'adaptabilité du moteur à courant.
f. Le jeu de pointe du moteur à pignon général est déterminé par de nombreux facteurs, tels que la précision de fabrication de l'arbre de pignon, du manchon d'arbre, du jeu de roulement et du trou de coque, ainsi que l'erreur d'installation de la distance centrale, etc. Le moteur à pignon avec bloc d'étanchéité à jeu radial surmonte les inconvénients mentionnés ci-dessus. Parce que le bloc d'étanchéité à jeu radial est flottant dans la coque et pressé sur le manchon d'arbre flottant (Fig. I) et le cercle extérieur du pignon par la pression d'huile, le jeu au sommet du pignon est uniquement déterminé par le jeu entre le manchon d'arbre flottant au sommet du pignon et le roulement à rouleaux aiguille, ce qui est relativement facile à contrôler. De cette manière, la meilleure valeur de jeu peut être obtenue. Lorsque le bloc d'étanchéité est usé, il peut être automatiquement compensé sous l'action de la pression d'huile, afin d'atteindre une efficacité volumétrique plus élevée, et d'améliorer en conséquence le couple de démarrage et les performances à basse vitesse.
g. Le bloc de joint d'étanchéité à jeu radial de la cavité basse pression du moteur est déformé après avoir été contraint. De cette manière, un meilleur effet d'étanchéité est obtenu sous haute pression, et une petite quantité de compensation radiale peut être obtenue, tandis que le manchon de l'arbre flottant peut réaliser une compensation axiale, ce qui permet de l'utiliser pour des pressions plus élevées.
h. Les dents de l'engrenage du moteur sont des dents droites et des dents hélicoïdales. Les dents hélicoïdales adoptent un angle d'hélice de 2 ° 39 ', ce qui améliore la stabilité de fonctionnement et réduit le bruit.
La pression de travail nominale du moteur à engrenages est de 17Mpa, et l'efficacité volumétrique peut atteindre 95%.