軸向柱塞泵畢業設計說明書(存儲版)

　　

【正文】 圖 4— 5 配油盤主要尺寸 如圖 4— 5所示，求的配油盤主要尺寸如下： ① 配流窗口分部圓直徑 0D 配油盤窗口分布圓直徑一般取等于或者小于柱塞分布圓直徑 fD 。 為防止油液中污粒堵塞節流器，節流器孔徑應 ? 22 配油盤受力分析與設計 配油盤是軸向柱塞泵主要 零件之一，可以隔離和分配吸、排油油液以及承受由高速旋轉的鋼鐵傳來的軸向載荷。根據流體力學細長孔流量 q為 ? ?4010128bd p pq lk? ? ?? 式中 0d 、 0l 細長管直徑、長度 ； K修正 系數。滑靴泄漏量少，容積效率較高。封油帶上總的分離力 fP 可通過積分求得。這種結構能適應高壓力和高轉速的需要。 慣性力方向與加速度的方向相反，隨缸體旋轉角 a按余弦規律變化。 柱塞結構尺寸設計 （ 1）柱塞直徑 d 及柱塞分部圓半徑 fR 在 中我們已經求出： 柱塞直徑 16d mm? 柱塞分部圓半徑 25fR mm? (2) 柱塞名義長度 L 如圖 4— 1所示，應選定下列主要參數： h —— 柱塞行程（ cm） minl —— 柱塞最小外伸長度（ cm） 0l —— 柱塞最小接觸長度（ cm） l —— 柱塞名義長度（ cm） h 值在結構計算中以確定，一般在 ? ?1~? 范圍內，而 minl 及 l 值一般可按經驗數據來?。? min ? 13 ? ?0 ~ 2ld? 取 0 24l d mm?? 而 ? ?m in 0 2 .7 ~ 3 .7l h l l d? ? ? ? 這里取 3 48l d mm?? (3) 柱塞球頭直徑 1d 按經驗常取 1d ? 為使柱塞在排油結束時圓柱面能完全進入柱塞腔，應使柱塞球頭中心至圓柱面保持一定的距離 dl ，取 8dl d mm?? (4) 柱塞均壓槽 高壓柱塞泵中往往在柱塞表面開有環形均壓槽，起均衡側壓力、改善潤滑條件和存儲贓物的作用。根據柱塞頭部結構，可以有以下三種形式： ?點接觸式柱塞，這種 柱塞頭部為一球面，與斜盤為點接觸，其零件簡單，加工方便。 泵瞬時流量是一周期脈動函數。橢圓的長，短軸分別為 9 長軸 ? ?22 5 3 .2c o s fRb m m??? 短軸 ? ?2 2 50fa R m m?? 設柱塞在缸體平面上 A點坐標為 sinfxR ?? cosfyR ?? 如果用極坐標表示則為 矢徑 2 2 2 2 21 c o shfR x y R tg ??? ? ? ? 極角 ? ?2 2 50fa R m m?? 滑靴在斜盤平面 xoy??? 內的運動角速度 h? 為 2 2 2c o sc o s c o s s inh tdd ? ??? ? ? ??? ? 由上式可見，滑靴在斜盤平面內是不等角速度運動，當 2??? 或 32? 時， h? 最大（在短軸位置）為 ? ?m a x1500 260167 /c os c os 20h rad s??? ? ?? ? ? 當 0?? 或 ? 時， h? 最?。ㄔ陂L軸位置）為 ? ?m i n 1500c o s 2 c o s 2 0 1 4 7 . 6 /60h r a d s? ? ? ?? ? ? ? ? 由結構可知，滑靴中心繞 o? 點旋轉一周的時間等于缸體旋轉一周的時間。若斜盤傾斜角為 ? ， 柱塞分布圓半徑fR ，缸體或柱塞旋轉角為 ? ， 并以柱塞腔 容積最大時的上死點位置為 0176。 功率與效率 不計各種損失時，泵的理論功率 tbN 2tb b tb ghN p Q nM??? ? ?615002 3 . 1 4 0 . 0 4 7 1 0 7 3 7 960tbN k w? ? ? ? ? ? 泵的實際輸入功率 brN 為 12br gb bmN nM? ?? ? ?61 5 0 0 12 3 . 1 4 0 . 0 4 3 1 0 7 4 1 96 0 0 . 9 1brN k w? ? ? ? ? ? ? 定義泵的總效率 ? 為輸出功率 bcN 與輸入功率 brN 之比，即 0 .9 5 0 .9 1 0 .8 6tbv b mbrNN? ? ?? ? ? ? ? 上式表明，泵總效率為容積效率與機械效率之積。即 4 4 16 24 .64fR d m m? ? ? ? 將柱塞分布圓半徑進行圓整取 25fR mm? 。本文中取 ?? = 。軸向柱塞泵有兩種形式 ,直軸式 (斜盤式 )和斜軸式 (擺缸式 ),如圖21 所示為直軸式軸向柱塞泵的工作原理 ,這種泵主體由缸體 配油盤 柱塞 3 和斜盤 4 組成。實驗結果指出實驗系統與有真正磨損的柱塞泵相比，其流壁脈動、壓力脈動相當一致，這就為進一步的深入研究提供了一定的數據依據。 蘭州理工大學的尹文波主要從幾何因數，即配油盤的結構對實際流量的影響進行分析和仿真，指出軸向柱塞泵瞬時流量脈動系數比工作介質不可壓縮時大一個數量 級，且與柱塞數的奇偶性無關。他主要從配油盤的結構上對流量脈動進行了全面的分析研究。 就軸向柱塞泵柱塞數的奇偶 選擇問題，中國學者王意在 1982年提出了“偶數泵可以和奇數泵工作一樣好”的觀點，并在 1984年，選擇九柱塞泵與他設計的八柱塞泵進行流量脈動對比測試，實驗表明：八柱塞泵略小于九柱塞泵。 關鍵詞： 軸向， 柱塞泵，設計計算， Solidworks II DESIGN OF AXIAL PISTON PUMP ABSTRACT Hydraulic pump is the power ponents which can Provide a certain discharge and pressure of the oil for Hydraulic system. It is indispensable core ponents for each hydraulic system. It is very important to select a reasonable hydraulic pump, because it can effectively Reduce the energy consumption of the hydraulic system, improve system efficiency, reduce noise, improve performance and ensure reliable operation of the system. This design analysis axial piston pump. It mainly analyzed the classification of axial piston pump, on which the structure, such as the structure type of the plunger, the structure type of slipper and oil pan structure type carried out analyzed and designed, including stress analysis and calculation of their too. At the same time, the selection of materials and checking the cylinder is also critical, the type of variable institutional classification was also analyzed in this paper, finally, Drawing parts drawing and installing Assembly body use the drawing software of solidworks, and drawing them after interference testing. The future development of piston was also discussed in this paper. KEYWORDS: axial, piston pump, design and calculation, solidworks i 目錄 摘要（中文） .............................................................. I 摘要（英文） ............................................................. II 1緒論 .................................................................... i 引言 ............................................................... 1 軸向柱塞泵國內外研究現狀與發展方向 ................................. 1 2直軸式軸向柱塞泵工作原理與性能參數 ...................................... 3 直軸式軸向柱塞泵工作原理 ........................................... 3 直軸式軸向柱塞泵主要性能參數 ....................................... 4 排 量、流量、容積效率與結構參數 ............................... 4 222?? 扭矩與機械效率 ............................................... 5 功率與效率 ................................................... 6 3直軸 式軸向柱塞泵運動學及流量品質分析 .................................... 6 柱塞運動學分析 ..................................................... 6 柱塞行程 S ................................................... 7 柱塞運動速度分析 V ........................................... 7 柱塞運動加速度 a .............................................. 7 滑靴運動分析 ....................................................... 8 瞬時流量及脈動品質分析 ............................................. 9 脈動頻率 .................................................... 11 脈動率 ...................................................... 11 4柱塞泵主要部件的設計與受力分析 ......................................... 12 柱塞設計與受力分析 ................................................ 12 柱塞結構形式 ................................................ 12 柱塞結構尺寸設計 ............................................ 12 柱塞受力分析 ................................................ 13 滑靴受力分析與設計 ................................................ 16 滑靴受力分析 ................................................ 16 滑靴設計 .........................................