毕设论文 高压变量液压马达设计.doc

目录1绪论 21. 1液压技术及其发展趋势 21. 1.6液压CAD技术 41.2液压马达及其发展趋势 51. 3国内外液压马达研究对比 61. 3. 1国外液压马达研究的先进技术 61.3.2国内液圧马达的发展现状 81. 3. 3国内外液压马达的对比 92高压马达原理设计 92.1斜轴式液压马达概述 92. 2斜轴式柱塞泵/马达的分类 102. 3斜轴式柱塞马达工作原理 112. 4典型结构与工艺要求 112. 4. 1典型结构 112.4. 2工艺要求 132. 5产品介绍 133高压马达的主要零部件设计计算 163. 1斜轴式轴向柱塞泵的运动学分析 163. 2柱塞的运动学分析 173. 3斜轴式轴向柱塞泵的排量 173. 4奇数柱塞的瞬时理论流量 183. 5斜轴式轴向柱塞泵的受力分析 203.6主要零部件的设计计算 203. 6.1柱塞结构设计计算及选材 213. 6. 2缸体结构设计计算及选材 233. 6.3配流盘结构尺寸设计 243. 6. 4传动轴结构尺寸设计 272. 6液压马达的性能参数 284 TJVM5高压马达使用需知 294. 1安装需知 294. 2动力传递需知 304・3液压汕使用需知 324. 4启动和运行注意事项 335结论和展望 335. 1结论 335. 2展望 34参考文献 34谢辞 35高压变量液压马达设计机械设计制造及其H动化力硕指导教师李力莉［摘要］:国外H前的液圧马达研制技术已经相当成熟•而与此同时我国却尚处于起始阶段，主要还是通过对国外 先进技术的引进，经过吸收和再创新两个过程來实现液压马达的设汁与制造。

因此本课题主要通过三维制图软件 solidworks对斜轴式高压液压马达进行仿真模拟设计，并对原理进行相应的研究和主要零部件结构进行设计计 算，最后完成斜轴式高压液压液压马达的设计制造总图［关键字］:高压液压马达，sol idworks,高压自动控制Abstract: Foreign hydraul ic motor curre nt technology is quite mature and devel oped, while our coun try is still at the initial stage, mainly through the introduction of foreign advanced technology, and re-innovation after tibsorbing two processes to design and hydraulic motors mtinufucturing. Therefore, this issue mainly through the three-dimensiona1 drawing softuzre solidworks on Cline Simulating the high-pressure hydraulic motor design, and the corresponding principles and mdin components of the structure design arid calculation, the final completion of the high-pressure hydraulic Cline design and numufacture of hvdraulic motors General Plan.Keywords: high-pressure hydraulic motors, solidworks, High Pressure Self-Control1绪论1.1液压技术及其发展趋势液爪系统利用液爪泵将原动机的机械能转换为液体的压力能,通过液体压力能的变化 来传递能量，经过齐种控制阀和管路的传递,借助于液压执行元件（液爪紺或马达）把液体 压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和冋转运动。

其中的液体称 为工作介质，一般为矿物油液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术2—，世界各国对液压工业的发展都给予很大 重视，尤其是在重载、大功率驱动机电装备和建设机械中其儿乎处于垄断地位液压潜孔钻机 液压履带起重机液压挖掘机 高频液圧打拔桩机图i-i液压技术在各个领域的应用由于液压技术广泛应用了高科技成果，如：自控技术、计算机技术、微电了技术、可靠性及 新工艺新材料等，使传统技术有了新的发展，也使产品的质量、水平有一定的提高随着现有技 术的改进和扩展，液压技术不断扩大其M用领域以满足未来的要求其主要的发展趋势将集中在 以下儿个方面1」」减少损耗，充分利用能量液压技术在将机械能转换成压力能及反转换方血，已取得很犬进展，但一有.存在能量损耗， 主要反映在系统的容积损失和机械损失上如果全部压力能都能得到充分利用，则将使能量转换 过程的效率得到显著提高为减少压力能的损失，必须解决下面几个问题：①减少元件和系统的 内部压力损失，以减少功率损失主要表现在改进元件内部流道的压力损失，采用集成化I川路和 铸造流道，可减少管道损失，同时还可减少漏油损失②减少或消除系统的节流损失，尽量减少非 安全需要的溢流量，避免采川节流系统来调节流最和圧力。

③采川静压技术，新型密封材料，减 少磨擦损失④发展小型化、轻量化、复合化、广泛发展3通径、4通径电磁阀以及低功率电磁 阀⑤改善液压系统性能，采川负荷传感系统，二次调节系统和采川蓄能器冋路⑥为及时维护 液压系统，防止污染对系统寿命和可靠性造成影响，必须发展新的污染检测方法，对污染进行在 线测量，要及时调整，不允许滞后，以免由于处理不及时而造成损失L 1.2泄漏控制汕漏控制包括：防上液体汕漏到外部造成环境污染和外部环境对系统的侵害两个方面今后, 将发展无泄漏元件和系统，如发展集成化和父合化的元件和系统，实现无管连接，研制新型密封 和无泄漏管接头，电机油泵组合装置等无泄漏将是世界液压界今后努力的重要方向Z-o1」.3污染控制过去，液乐界主要致力于控制固体颗粒的污染，而对水、空气等的污染控制往往不够重视 今后丿应重视解决：严格控制产品生产过稈中的污染，发展封闭式系统，防止外部污染物侵入系统; 皿改进元件和系统设计，使Z具冇更大的耐污染能力同时开发耐污染能力强的高效滤材和过滤 器研究对污染的测量；开发油水分离净化装置和排湿元件，以及开发能清除油中的气体、 水分、化学物质和微生物的过滤元江及检测装直。

1」.4主动维护开展液压系统的故障预测，实现主动维护技术必须使液压系统故障诊断现代化，加强专家 系统的开发研究，建立完整的、具有学习功能的专家知识库，并利用计算机和知识库中的知识， 推算出引起故障的原因，提岀维修方案和预防措施要进一步开发液压系统故障诊断专家系统通 用工具软件，开发液压系统白补偿系统，包括自调報、自校正，在故障发生Z前进行补偿，这是 液压行业努力的方向1.1.5.机电一体化电子技术和液压传动技术相结合，使传统的液压传协与控制技术增加了活力，扩大了应用领 域实现机电一体化可以提高T作可靠性，实现液压系统柔性化、智能化，改变液压系统效率低, 漏油、维修性碧等缺点，充分发挥液压传动出力大、贯性小、响应快等优点，其主要发展动向如 下：(1) 电液伺服比例技术的应用将不断扩大液压系统将由过去的电气液压on-oE系统和开环 比例控制系统转向闭环比例伺服系统，为适应上述发展,压力、流量、位置、温度、速度、加速度 等传感器应实现标准化计算机接口也应实现统一和兼容⑵液压系统的流量、压力、温度、油的污染等数值将实现白动测量和诊断，由于计算机的价 格降低，监控系统，包括集中监控和白动调节系统将得到发展。

4）计算机仿真标准化，特别对高 精度、“高级”系统更有此要求5）由电子真接控制元件将得到广泛采用，如电子直接控制液 压泵，采用通用化控制机构也是今后需要探讨的问题，液压产品机电一体化现状及发展液压行 业：一一液压元件将向高性能、高质量、高可靠性、系统成套方向发展；向低能耗、低噪声、振 动、无泄漏以及污染控制、应用水基介质等适应环保要求方向发展；开发高集成化高功率密度、 智能化、机电一体化以及轻小型微型液压元件；积极采用新工艺、新材料和电了、传感等高新技 术—液力偶合器向高速犬功率和集成化的液力传动装置发展，开发水介质调速型液力偶合器 和向汽车应用领域发展，开发液力减速器，提高产品可靠性和平均无故障工作时间；液力变矩器 要开发大功率的产品，提高零部件的制造T艺技术，提高可靠性，推广计算机辅助技术，开发液 力变矩器与动力换档变速箱配套使用技术；液粘调速离合器应提高产品质量，形成批量，向大功 率和高转速方向发展气动行业：一一产品向体积小、重最轻、功耗低、组合集成化方向发展，执行元件向种类多、结构紧凑、 定位精度高方向发展；气动元件与电了技术相结合，向智能化方向发展；元件性能向高速、高频、 高响应、高寿命、咐高温、耐高压方向发展，普遍采用无汕润滑。

1）采用的液压元件高压化， 连续工作压力达到40Mpa,瞬间最高压力达到48Mpa； （2）调节和控制方式多样化；（3）进一步改 善调节性能，提高动力传动系统的效率;（4）发展与机械、液力、电力传动组合的复合式调节传 动装置；（5）发展具有节能、储能功能的高效系统；（6）进一步降低噪声；（7）应用液压螺纹插装 阀技术，紧凑结构、减少漏油1.1.6液压CAD技术充分利用现有的液压CAD设计软件，进行二次开发，建立知识库信息系统，它将构成设计 •制造•销售•使用•设计的闭坏系统将计算机防真及适时控制结合起来，在试制样机前，便可用 软件修改其特性参数，以达到最佳设计效果下一个目标是，利用CAD技术支持液压产品到零 不见设计的全过程，并把CAD/CAM/CAPP/CAT,以及现代管理系统集成在一起建立集成计算机 制造系统（CIMS）,使液压设计与制造技术有一个突破性的发展1.1.7新材料、新工艺的应用新型材料的使用，如陶瓷、聚合物或涂敷料，可使液压的发展引起新的飞跃为了保护环境, 研究采用生物降解迅速的压力流体，如采用菜油基和合成脂基或者水及海水等介质替代矿物液压 油铸造工艺的发展，将促进液压元件性能的提高，如铸造流道在阀体和集成块中的广泛使用， 可优化元件内部流动，减少压力损失和降低噪声，实现元件小型化。

1.2液压马达及其发展趋势液压马达(hydraulic motor)习惯上是指输出旋转运动的，将液压泵提供的液压能转变 为机械能的能量转换装置液压马达和液压缸是液压传动系统中两大输出执行元件，它们广泛 地应用于机械T程、农业、军事、航空航天等领域液压马达按其结构类型来分可以分为齿轮式、叶片式、柱塞式和其它型式按液压马 达的额定转速分为高速和低速两大类额定转速高于500 rpm的属于高速液压马达，额定 转速低于500 rpm的属于低速液压马达高速液压马达的基木型式有齿轮式、螺杆式、叶 片式 和轴向柱塞式等它们的主要特点是转速较高、转动惯量小、便于启动和制动、调 节(调速及换向)灵敏度高通常高速液压马达输出转矩不大所以又称为高速小转矩液压马 达低速液压马达的基木型式是径向柱塞式，此外在轴向柱塞式、叶片式和齿轮式中也有 低速的结构型式，低速液压马达的主要特点是排量大、体积大转速低(有时可达每分钟几转 甚至零点几转)、因此可真接与工作机构连接；不需要减速装置，使传动机构大为简化，通 常低速液压马达输出转矩较大，所以乂称为低速大转矩液压马达柱塞式液压马达 叶片式液压马达 摆线式液压。