(1) Động cơ bánh răng ngoài kiểu involute hai cấp
① Động cơ bánh răng ngoài hình nón với khe hở cố định hình f cho thấy cấu trúc của động cơ bánh răng ngoài hình nón với khe hở cố định. Các tấm bên ở cả hai bên của bánh răng được làm từ thép carbon chất lượng cao 08F với độ dày 0.5-0.7mm và đồng phốt pho được sintered trên bề mặt. Tấm bên chỉ có khả năng chống mài mòn và không có chức năng bù khe hở cuối. Khe hở cố định có thể giảm mô-men xoắn ma sát và cải thiện hiệu suất khởi động, nhưng hiệu suất thể tích thì thấp. Động cơ bánh răng Cm-f sản xuất tại Trung Quốc có cấu trúc như vậy. Áp suất định mức của nó là 14MPa, lưu lượng là 11-40ml / R, mô-men xoắn là 20-70n · m, và tốc độ là 1900-2400r / phút.
② Động cơ bánh răng ngoài hình involute với bù trừ khoảng cách trục tự động hình g cho thấy cấu trúc của động cơ bánh răng ngoài hình involute với bù trừ khoảng cách trục tự động. Các vòng đệm 1-4 được sắp xếp ở các đầu ngoài của ống trục 9 và 10, và vòng đệm trung tâm 1 bao quanh hai lỗ ổ bi, tạo thành một khu vực hình "8" A1 với sự co lại ở giữa. Bởi vì khu vực A1 được kết nối với lỗ thoát dầu 14 thông qua hai ổ bi, áp suất trong khu vực A1 bằng với áp suất trong buồng rò rỉ dầu. Các vòng đệm bên 2 và 3 được sắp xếp đối xứng ở hai bên của vòng đệm 1 (các vòng đệm 2 và 3 mỗi cái có chiều dài tiếp xúc trực tiếp với vòng đệm 1), tạo thành các khu vực hình kim cương A2 và A3 tương ứng. A2 được thông với buồng dầu vào 6 thông qua kênh 5, và A3 được thông với buồng dầu hồi 7 thông qua kênh 8. Vòng đệm ngoài 4 cũng được sắp xếp theo hình kim cương, bao quanh các vòng đệm 1, 2 và 3 (có hai chiều dài trên vòng đệm 4, tiếp xúc trực tiếp với các vòng đệm 2 và 3 tương ứng). Bởi vì cả hai bên của các vòng đệm 2 và 3 đều tiếp xúc trực tiếp với các vòng đệm 1 và 4 tương ứng, hai khu vực A4 và A5 được hình thành trong vòng bao quanh của vòng đệm 4. Do rò rỉ và rò rỉ dầu, áp suất trong A4 và A5 rất gần với áp suất trong buồng áp suất cao. Vòng đệm 4 được kẹp giữa vỏ 12 và nắp trước 11 (nắp sau 13), vòng đệm 1 được kẹp giữa ống trục và nắp trước (nắp sau), và các phần của các vòng đệm 2 và 3 gần với vòng đệm 4 được giữ giữa vỏ và nắp trước (nắp sau). Tất cả các vòng đệm đều được nhúng trong các rãnh của nắp trước (nắp sau). Các phần gần nhau có thể tiếp xúc trực tiếp để đơn giản hóa quy trình chế biến và lắp ráp và giảm chi phí.
③ Hình h và hình I cho thấy cấu trúc của động cơ bánh răng với việc bù đắp tự động cả độ hở trục và độ hở hướng kính và lực tác động lên bánh răng. Vỏ 9 của động cơ được làm từ ống thép liền mạch. Đỉnh răng của các bánh răng 1 và 11 không tiếp xúc với vỏ, mà trực tiếp tiếp xúc với dầu áp suất cao. Chúng chỉ tiếp xúc với khối niêm phong độ hở hướng kính trong một phạm vi nhỏ (hai răng) gần khu vực áp suất thấp. Khối niêm phong độ hở hướng kính có thể tự động bù đắp độ hở hướng kính. Khi động cơ quay theo hướng ngược lại, khối niêm phong độ hở hướng kính đóng vai trò tương tự. Ống trượt nổi 8 và 12 của động cơ (cũng được sử dụng làm đế vòng bi con lăn kim) có thể được sử dụng để bù đắp áp suất cho độ hở trục. Chức năng của vòng O là giới hạn khu vực áp suất thấp trong một phạm vi rất nhỏ từ hướng trục, và cũng giới hạn bề mặt áp suất ở mặt sau của ống trượt để đạt được sự cân bằng áp suất của ống trượt. Khi động cơ quay theo hướng ngược lại, vòng O niêm phong đóng vai trò tương tự.
Khi động cơ chưa được đưa vào hoạt động, các khối niêm phong 2 và 2 'tương ứng gần với bánh răng dưới tác động của các tấm lò xo 3 và 3' (Hình h). Khi dầu áp suất cao được cấp vào động cơ bánh răng từ phía bên phải (Hình I), khối niêm phong 2 không còn tiếp xúc với bánh răng dưới tác động của dầu áp suất cao bên trong. Lúc này, chỉ có khối niêm phong 2 'trong buồng áp suất thấp đóng vai trò niêm phong. Ngoài buồng áp suất thấp và khu vực chuyển tiếp giữa khối niêm phong 2 'và bánh răng, phần còn lại của bánh răng và bên ngoài của các khối niêm phong 2 và 2' nhanh chóng chịu tác động của chất lỏng áp suất cao. Lúc này, cả hai mặt trong và ngoài của khối niêm phong 2 đều chịu tác động của chất lỏng áp suất cao (Hình J), vì vậy áp lực thủy lực tác động lên khối niêm phong 2 thực sự được cân bằng. Mặc dù có một tấm lò xo tác động lên mặt ngoài, nhưng do lực lò xo rất yếu, lực chặt lên bánh răng rất nhỏ. Ngược lại, do tác động của dầu áp suất cao bên ngoài khối niêm phong 2 ', lực ép lớn hơn lực đẩy ngược (lực đẩy ngược bằng tổng áp lực thủy lực trong khu vực chuyển tiếp và áp lực thủy lực trong buồng áp suất thấp). Khối niêm phong 2' tiếp xúc chặt chẽ với bánh răng và giữ khoảng cách tâm trục tốt nhất. Sự chênh lệch áp suất càng lớn, chức năng niêm phong của khối niêm phong càng đáng tin cậy. Dưới tác động của mô-men xoắn thủy lực hình thành bởi sự chênh lệch áp suất △ p giữa đầu vào và đầu ra, hai bánh răng kéo tải để quay theo hướng được chỉ ra trong Hình I. Khi động cơ quay ngược, bên trái của động cơ là một buồng áp suất cao, và bên phải là một buồng áp suất thấp. Khối niêm phong 2 'mất chức năng niêm phong. Dưới tác động của áp lực thủy lực, khối niêm phong 2 tiếp xúc chặt chẽ với các răng bánh gần buồng áp suất thấp, niêm phong khu vực áp suất thấp và hình thành một khu vực chuyển tiếp, nhằm đảm bảo rằng hiệu suất của động cơ trong quay ngược hoàn toàn giống như trong quay thuận.
Động cơ có các đặc điểm cấu trúc sau đây.
a. Do vì số lượng lớn răng trong động cơ, chỉ có hai răng tiếp xúc giữa khối niêm phong khe hở hướng kính và bánh răng, và vùng chuyển tiếp rất nhỏ (chỉ một răng đến răng), và chiều dài cung của vùng chuyển tiếp càng gần nút càng tốt, vì vậy miệng góc của vùng áp suất thấp bị giới hạn trong một phạm vi rất nhỏ, và vòng O được sử dụng để hạn chế và niêm phong giữa khối niêm phong, ống trục và nắp trước (nắp sau), trong khi phần còn lại của vòng được đóng kín. Do đó, bề mặt ma sát giữa ống trục và bánh răng có thể được thiết kế rất nhỏ (ống trục được cắt ra, xem Hình h). Bằng cách này, theo hướng trục và hướng kính, bề mặt ma sát được giảm, hiệu suất cơ học và mô-men xoắn đầu ra được cải thiện, và hiệu suất khởi động được cải thiện.
b. Bởi vì hầu hết chu vi của bánh răng nằm dưới áp suất cao (Hình I), tải trọng hướng kính của ổ trục bánh răng được giảm đáng kể, do đó mô-men xoắn ma sát của ổ trục được giảm đáng kể, mô-men xoắn đầu ra được tăng lên, và chênh lệch áp suất khởi động △ P được giảm. Các đặc tính khởi động được cải thiện và tuổi thọ của ổ trục và động cơ được tăng lên.
c. Vỏ ống thép liền mạch không có lỗ có thể được sử dụng cho động cơ. Không chỉ phần bên trong không cần phải gia công, mà ống thép hình tròn còn có khả năng chịu lực tốt và không dễ bị biến dạng, điều này có thể cải thiện áp suất phục vụ của động cơ.
d. Bu lông 6 (Hình h) kết nối nắp trước, nắp sau và vỏ máy chạy qua bên trong của vỏ máy.
E. Ngoài các ổ bi kim ở cả hai bên của bánh răng, các ổ bi lăn cũng được lắp đặt ở đầu trục của trục ra, vì vậy đầu trục ra có thể chịu được một lực hướng tâm nhất định, điều này cải thiện khả năng thích ứng của động cơ bánh răng.
f. Khoảng cách giữa các bánh răng của động cơ bánh răng tổng quát được xác định bởi nhiều yếu tố, chẳng hạn như độ chính xác trong sản xuất của trục bánh răng, ống trục, khoảng cách ổ bi và lỗ vỏ, cũng như lỗi lắp đặt khoảng cách trung tâm, v.v. Động cơ bánh răng với khối niêm phong khoảng cách hướng tâm khắc phục những nhược điểm trên. Bởi vì khối niêm phong khoảng cách hướng tâm nổi trong vỏ và được ép lên ống trục nổi (Hình I) và vòng ngoài của bánh răng bằng áp suất dầu, khoảng cách ở đỉnh của bánh răng chỉ được xác định bởi khoảng cách giữa ống trục nổi ở đỉnh của bánh răng và ổ bi con lăn kim, điều này tương đối dễ kiểm soát. Bằng cách này, giá trị khoảng cách tốt nhất có thể đạt được. Khi khối niêm phong bị mòn, nó có thể tự động bù đắp dưới tác động của áp suất dầu, nhằm đạt được hiệu suất thể tích cao hơn, và tương ứng cải thiện mô-men xoắn khởi động và hiệu suất ở tốc độ thấp.
g. Khối niêm phong khe hở hướng tâm của khoang áp suất thấp của động cơ bị biến dạng sau khi bị ép. Bằng cách này, hiệu ứng niêm phong tốt hơn được đạt được dưới áp suất cao, và một lượng nhỏ bù hướng tâm có thể được thu được, trong khi ống lót trục nổi có thể thực hiện bù trục dọc, vì vậy nó có thể được sử dụng cho áp suất cao hơn.
h. Răng của động cơ là răng thẳng và răng xoắn. Răng xoắn áp dụng góc xoắn là 2 ° 39 ', điều này cải thiện độ ổn định khi chạy và giảm tiếng ồn.
Áp suất làm việc định mức của động cơ bánh răng là 17Mpa, và hiệu suất thể tích có thể đạt 95%.