齒輪馬達

齒輪馬達是指輸入壓力流體，使泵殼內相互嚙合的兩個（或兩個以上）齒輪轉動的液壓馬達。齒輪馬達具有結構簡單、體積小、重量輕等特點，一般多用於高轉速低轉矩的情況。

基本介紹

• 中文名：齒輪馬達
• 外文名：gear motor
• 實質：一種液壓馬達
• 優點：結構簡單、體積小等
• 缺點：轉矩小、低速性能不好等
• 學科：機械工程

簡述

齒輪式液壓馬達簡稱齒輪馬達，具有結構簡單、體積小、重量輕、慣性小、耐衝擊、維護方便，對油液過濾精度要求較低等特點。但其流量脈動較大，容積效率低、轉矩小、低速性能不好。

齒輪馬達可分為兩種類型：一種是以齒輪泵為基礎的齒輪馬達；另一種是專門設計的齒輪馬達。前者在結構上和齒輪泵差不多，而後者由於考慮到馬達的一些特殊要求：如馬達往往帶負載啟動，外載荷的衝擊、振動比較嚴重，而且還要能正反兩個方向旋轉等。

齒輪馬達和齒輪泵的結構基本一致，但由於齒輪馬達需要帶載起動，而且要求能夠正、反方向旋轉，所以齒輪馬達在實際結構上和齒輪泵還是有差別的。

齒輪馬達由於密封性較差，容積效率較低，所以輸入的油壓不能過高，轉矩一般不大，並且它的轉速和轉矩都是隨著齒輪的嚙合情況而脈動的。因此，齒輪液壓馬達一般多用於高轉速低轉矩的情況。

工作原理

齒輪馬達的工作原理如圖1所示。當高壓油進入齒輪馬達的進油腔（由齒1、2、3和1'、2'、3'、4'的表面及其泵體和端蓋的有關內表面組成）之後，由於嚙合點半徑x和y永遠小於齒頂圓半徑，因而在齒1和2'的齒面上，便產生如箭頭所示的不平衡的液壓力。該液壓力就相對於軸線O1和O2產生轉矩。在該轉矩的作用下，齒輪馬達就按圖示箭頭方向旋轉，拖動外負載做功。

圖1 齒輪馬達工作原理示意圖

隨著齒輪的旋轉，齒1和1'所掃過的容積要比齒3和4'所掃過的容積小，這樣隨著嚙合齒的不斷變化，進油腔的容積不斷增加，高壓油便不斷進入，同時又被不斷地帶入回油腔排出。這就是齒輪馬達按容積變化進行工作的原理。

在齒輪馬達的排量一定時，馬達的輸出轉速只與輸入流量有關，而輸出扭矩隨外負載而變化。

隨著齒輪的旋轉,齒輪嚙合點是在不斷變化的（即x和y是變數），這就是即使輸入的瞬時流量一定時，也造成齒輪馬達輸出轉速和輸出扭矩產生脈動的原因。所以齒輪馬達的低速性能不好。

特點

齒輪馬達具有以下特點：

(1)進回油通道對稱，孔徑相同，以使正、反轉時性能一樣。

(2)採用外泄漏油孔，一方面因為齒輪馬達回油有背壓，另一方面因為齒輪馬達正、反轉時其進回油腔也互相變化。如果採用內部泄油容易將軸端油封沖壞。所以齒輪馬達最好採用外泄漏油孔。

(3)對於軸向間隙自動補償的浮動側板的結構，必須適應正、反轉時都能工作的要求，同時困油卸荷槽也必須是對稱布置的結構。

(4)使用滾動軸承較多，主要是為了減少摩擦損失，改善啟動性能。

注意事項

齒輪液壓馬達在使用過程中應注意以下幾點。

(1)齒輪液壓馬達輸出軸與執行元件間的安裝採用彈性聯軸器，大於0.1mm，其同軸度誤差不得大於0.01mm，採用軸套式聯軸器的軸度誤差不得大於0.05mm。

(2)齒輪液壓馬達泄油口的背壓不得大於0.05MPa。

(3)齒輪液壓馬達工作介質推薦使用46號液壓油或其他運動黏度的中性礦物油。