斜盘式轴向柱塞泵设计说明书.doc

20 16 届）　　本科生毕业设计说明书轴向柱塞泵设计系　　　　部： 机电工程系 专 业：机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名： 跃 班 级： 4班 ** 2008011427指导教师： 伍先明 职称 教授 最终评定成绩 20 12年 6 月学院本科生毕业设计63ZCY14－1B轴向柱塞泵设计系（部）：机电工程系专业：机械设计制造及其自动化**：2008011427 学生：跃指导教师：伍先明教授20 12 年 6 月. z.-摘要ZCY14-1B轴向柱塞泵是液压系统中的动力元件，轴向柱塞泵是靠柱塞在（柱塞腔）缸体的往复运动，改变柱塞腔容积实现吸油和排油的，是容积式液压泵。

本文首先通过给定的设计参数，得出了柱塞的直径和回程盘上的分布圆半径，利用柱塞的尺寸以及受力和经验公式可以得出滑靴的基本尺寸利用分布圆半径从而确定的配流盘上的封油、吸排油窗口等主要尺寸利用轴的尺寸来计算出缸体的径，再根据柱塞的分布以及缸体的壁厚算出缸体的外径，根据柱塞的行程来算出缸体的长度，然后再校核强度最后对柱塞泵的变量机构进行选型以及一些参数的计算，最后总装出柱塞泵关键词：轴向柱塞泵，配流盘，缸体，变量机构ABSTRACTZCY14-1B a*ial piston pump in the hydraulic system, power components, a*ial piston pump is to rely on the plunger (piston chamber) cylinder reciprocating motion, and change the plunger cavity volume suction and discharge of oil,is a positive displacement hydraulic pump. Firstly, the given design parameters obtained distribution on the radius of the diameter of the plunger and backhaul panel plunger size and the force and the empirical formula can draw the basic size of the slipper. Distribution radius in order to determine the valve plate on the inner seal oil, the main dimensions of the suction oil window. Shaft size to calculate the inner diameter of the cylinder, according to the distribution of the plunger and the cylinder wall thickness calculated cylinder diameter, stroke of the plunger to calculate the length of the cylinder, and then check the strength. Finally, the piston pump variable institutions by the line selection, as well as some of the parameters of the calculation, the final assembly of the piston pump.Keywords: A*ial piston pump，Valve plate ，Cylinder，Variables agencies 目录·摘要IABSTRACTI第1章绪论11.1引言11.2轴向柱塞泵国外研究现状与发展方向1第2章轴向柱塞泵性能参数12.1给定设计参数12.2确定结构参数12.3 泵轴计算与校核1功率和电机的选择1轴的计算校核1第3章直轴式轴向柱塞泵运动学及流量品质分析13.1柱塞运动学分析13.2滑靴运动分析13.3流量及流量脉动率13.4脉动率的计算1第4章柱塞泵主要部件的设计、受力分析与强度计算14.1柱塞设计与受力分析1柱塞结构形式1柱塞结构尺寸设计1柱塞受力分析14.2滑靴受力分析与设计14.2.1 确定滑靴结构型式14.2.2 结构尺寸设计14.2.3 中心孔、及长度1滑靴受力分析14.3 配油盘受力分析与设计1配油盘设计1配油盘受力分析1验算比压、比功14.4缸体设计14.4.1 缸体的稳定性1缸体主要结构尺寸的确定14.4.3 缸体的受力分析1缸体的强度校核14.5斜盘力矩分析1柱塞液压力矩1过渡区闭死液压力矩1回程盘中心预压弹簧力矩1滑靴偏转时的摩擦力矩1柱塞惯性力矩1柱塞与柱塞腔的摩擦力矩1斜盘支承摩擦力矩1斜盘与回程盘回转的转动惯性力矩1斜盘自重力矩14.6泵的变量机构1控制变量的分类1变量机构的选型1变量机构液压缸径的计算1活塞杆直径的计算1液压缸行程s的确定1结论1参考文献1致1. z.-第1章绪论1.1引言轴向柱塞泵是液压系统中的元件和执行元件的重要推动力，广泛应用于工业液压和行走液压领域中，是使用最广泛的现代液压元件。

轴向柱塞泵是利用与传动轴平行的柱塞在柱塞孔来完成这项工作的往复运动的容积变化轴向柱塞泵，结构紧凑，运转平稳，流量均匀，噪音低，转动惯量小，径向尺寸小，工作压力高，效率高，容易实现变量的优势[1]此外，复杂结构的轴向柱塞泵，制造工艺，材料要求非常高，所以它是一个技术含量高的液压元件1.2轴向柱塞泵国外研究现状与发展方向对柱塞泵的研究可谓是历史悠久，这使得大量的研究和实验工作，都是为了提高轴向柱塞泵的流量脉动，以减少震动和噪音，国和液压界的科学工作者研究轴向柱塞泵表明：柱塞泵的实际流量是受各种因素的影响，流量脉动是远远比理论流量脉动大，纹波系数与柱塞数的奇偶性无关就轴向柱塞泵柱塞数的奇偶选择问题，中国学者王意在1982年提出了“偶数泵可以和奇数泵工作一样好”的观点，并在1984年，选择九柱塞泵与他设计的八柱塞泵进行流量脉动对比测试，实验表明：八柱塞泵略小于九柱塞泵1985年，德国Achen大学流体动力研究所从理论上得出：八柱塞泵在受力、噪声方面优于九柱塞泵，模拟实验装置上测得结果是八桩塞泵的压力脉动约为九柱塞泵的122％叶敏则考虑配油盘的偏转安装，并对传统公式进行了修正，已看不出奇数泵的流量脉动远远小于偶数泵。

在“流体控制与机器人”96学术年会上，理工大学的百海教授就通常工况下，带有预压缩角的轴向柱塞泵流量脉动作了分析，认为其流量脉动系数远远大于其固有流量脉动系数，且偶数泵和奇数泵具有相同的流量脉动频率，但他没有给出实验证明邹骏则在九柱塞泵的基础上，设计并制造出一个八柱塞泵，对八、九柱塞泵作了仿真分析及实验对比，认为八柱塞泵的总体性能优于九柱塞泵[2]此外，航空航天大学的王占林教授与博士生从柱塞泵的计算机辅助设计入手，对斜盘式轴向柱塞泵作了运动学分析，给出了柱塞分别处于预升压过渡区和预减压过渡区柱塞腔中油液的压力分布及求解方法，对柱塞泵作了流量仿真分析，得出奇偶数柱塞泵的流量脉动相差无几的结论目前，国对轴向柱塞泵的实际流量及脉动系数研究较多的是工业大学的那成烈教授和理工大学的许贤良教授，他们以各自不同的角度对轴向柱塞泵的实际流量及脉动系数进行了较深入的研究那成烈教授在国家自然科学资助项目“轴向柱塞泵噪声控制”的研究，轴向柱塞泵流量脉动，不仅取决于油品质量的基金会也是流体噪声控制的主要因素之一他对油底壳结构上的流量的脉动进行综合分析在他的指导下，他的很多学生对轴向柱塞泵的流量和搏动指数进行了大量的研究[3]。

理工大学的那炎清研究轴向柱塞泵的流量脉动的主要因素工程噪声控制之一，以确定轴向柱塞泵瞬时流量的影响因素，为减少使用计算机模拟分析流量均匀系数邓斌，西南交通大学栽培要流程模拟，理论的顺势流和倒灌流量进行了仿真，倒灌的流量比活塞泵的集合流量脉动，使柱塞水压泵的流量脉动相应减少，交通入侵开始，以减少活塞强压力脉动分析和模拟实际流量，使用B湍流模型和简算法的液压油场的过程中，揭示流量的变化和柱塞室和流动窗口的三维模拟的轴向柱塞泵速度分布，并指出，对液压轴向柱塞泵流量脉动的速度和负载压力工业大学淑莲通过对对称偏转的油盘轴向柱塞泵流量脉动的理论分析，提出了计算流量脉动的修正公式并用计算机仿真研究轴向柱塞裂流量脉动与柱塞奇偶数、阻尼形式及通油比例等影响因素的关系同时对带有横向倾角减振机构的斜盘酌两种结构形式的泵流量进行了分析与仿真理工大学的文波主要从几何因数，即配油盘的结构对实际流量的影响进行分析和仿真，指出轴向柱塞泵瞬时流量脉动系数比工作介质不可压缩时大一个数量级，且与柱塞数的奇偶性无关还指出，流搏动指数因子的弹性模量和泵静压柱塞数，其次是石油工业大学，徐教授从一个视图的流动结构的流量脉动，柱塞（相邻的两个角）之间的偶数活塞流量特性和流量脉动的分部之间的关系分析的几何点，（贤亮缸径肾形角），（肾形角度相结合的油底壳确定）。

他的学生，大学，晓华，轴向柱塞泵和非几何因素（包括泄露）进行了理论分析，计算机模拟和实际流量脉动动态测试的几何因素，最后得出结论：流暴力脉动，流量脉动频率与柱塞数无关的平价关系中国矿业大学力国考虑油底壳的实际几何参数，根据柱塞室给排水情况，八活塞泵流量脉动和七个柱塞泵流量脉动大致相同的结论轴向柱塞泵泄露，国外研究人员是在活塞与气缸之间的泄漏在成的摩擦损失更感兴趣泵的实际流量，诺亚密里-哥伦比亚英国大学之间的活塞和气缸磨损的焦点[4]Manring讨论和撕裂所带来的泄漏和泵油入侵前的过渡地带提高，以及七八九活塞泵的流量和理论流程图比较，结果表明：泵浦脉冲的实际流量比理论脉动较大，偶数泵数据显示比奇数的泵萨斯喀彻温大学，加拿大丽泽梁研究与压力控制伺服阀用于模拟高频率响应磨损轴向柱塞泵磨损的活塞和气缸之间的轴向柱塞泵的活塞和气缸之间的泄漏和控制算法模拟了各种不同层次的柱塞磨损测量泄漏实验结果表明，与实际磨损的活塞泵，脉动流壁面压力波动的实验系统是相当一致的，这为进一步深入研究提供基础数据德国汉堡技术大学的RolfLasaar分别从柱塞受力角度和泵的实际流量角度对斜盘式轴向柱塞泵柱塞与缸体的间隙进行了较为详尽的分析，从柱塞所受摩擦力角度：要求间隙取大者；从泄漏量对流壁的影响角度：要求间隙越小越好。

作者通过计算和实验，得到了此间隙的最优化处理模式[5]总之，轴向轴塞泵流量脉动是极其复杂，传统理论力难及活塞泵的流量，压力脉动是相当复杂的，涉及到一些几何因素和非几何因素，仍未能定性更没有人定量地给出哪些几何因素和非几何因素在轴向柱塞泵的流量、压力中所起的作用和地位业界更多地偏向于从配油。