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本科毕业设计(论文)
定量叶片泵的设计
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摘要
在广泛应用的各种液压设备中，液压泵是关键性的元件，它们的性能和寿命在很大程度上决定着整个液压系统的工作能力，随着时代的发展和技术的进步，液压泵性能越来越完善，在各种工业设备、行走机构以及船舶和飞机上都得到了广泛应用。因此对于叶片泵相关知识的学习和认识十分必要，特别是对于从事液压相关方面工作的人更显得尤为重要。
本设计根据现已广泛应用的叶片泵为基础，对定量叶片泵即双作用叶片泵进行设计。在设计过程中采纳了一些有关叶片泵的新技术和新观点，并用于叶片泵的设计考虑，设计中对双作用叶片泵的叶片倾角进行了探讨，并对比两种观点的优劣，选择了现今已越来越得到更多人承认的叶片倾角为零的一种观点。在定子过渡曲线的设计上也没有拘泥于传统的等加速曲线或阿基米德螺旋线等定子曲线选择，而是结合现今数控机床普及的事实大胆选用高次曲线作为定子过渡曲线的设计基础。
设计中还主要参考了YB型系列的叶片泵相关产品结构和技术参数，在相关类型的叶片泵基础上对叶片泵的定子过渡曲线和叶片前倾角等结构进行了重新设计，使叶片泵的部分或整体性能有所改善。
关键词：双作用叶片泵，叶片倾角，定子过渡曲线
注：本设计为已通过答辩并获得“优秀”等级成绩的毕业设计，特别是本文的CAD图几无错误，得到了各位答辩老师的一致好评。
由于该类设计资料稀少，作者在设计中吃了很多苦，所以在文档中隐藏了部分重要设计计算过程，如果需要请下载后（去掉背景色）阅读，谢谢!
另本文附有8张CAD图纸（装配图，左、右配流盘零件图，
左、右泵体零件图，定子零件图，转子零件图，传动轴零件图），凡下载需CAD图纸的，请给我发消息，我会把图纸发到你邮箱，纯免费的哦...
ABSTRACT
Widely used in various largely determines the various industrial equipment, walks the organization and the ship and aircraft widely applied. Therefore vane pump for knowledge and necessary, especially for the work in widely applied to the vane pump, based on quantitative vane pump is double vane pump function design. In the design process of vane pump adopt some new technology and new ideas, and used in the design of vane pump, design of double vane pump function of blade Angle is discussed, and the comparison of two kinds of views, choose now the design of the stator transition curve is not constrained the acceleration curve or Archimedes spiral such as choice, but the stator curve with universal fact CNC nowadays choose of stator transition curve.
In the design of main type series of YB vane pump related products structure and technical parameters, the type of vane pump basis of the stator vane pump transition curve and blade Angle structures such as before, the design of vane pump part or whole performance improved.
Keywords:Double vane pump function ，Blade Angle ，The stator transition curve
目录
摘要 (Ⅰ)
ABSTRACT (Ⅱ)
前言 (1)
1双作用叶片泵简介 (2)
1.1双作用叶片泵组成结构 (2)
1.2 双作用叶片泵工作原理 (2)
1.3 双作用叶片泵结构特点 (3)
1.4 双作用叶片泵排量和流量计算 (4)
2双作用叶片泵设计原始参数 (5)
3设计方案分析与选定 (6)
3.1 设计总体思路 (6)
3.2泵体结构方案分析与选定 (6)
3.2.1圆形叶片泵 (6)
3.2.2方形叶片泵 (6)
3.2.3 方案选定 (7)
3.3 叶片倾斜角方案分析选定 (7)
3.3.1 叶片倾角对叶片受力的影响 (7)
3.3.2叶片倾角的两种观点 (9)
3.3.3我倾向的观点 (11)
3.3.4 叶片倾角方案选定 (11)
3.4定子过渡曲线方案分析与选定 (12)
3.4.1双作用叶片泵性能对定子曲线的要求 (12)
3.4.2定子曲线应具备的特性 (14)
3.4.3各种定子曲线的分析、比较和选择 (15)
3.4.4定子过渡曲线方案综合分析、选定 (22)
4参数的计算 (24)
4.1 流量计算 (24)
4.1.1平均理论流量 (24)
4.1.2实际流量 (24)
4.2功率计算 (24)
4.2.1输入功率轴功率 (24)
4.2.2有效输出功率液压功率 (24)
4.2.3理论功率 (24)
4.3 扭矩计算 (24)
4.3.1理论扭矩 (24)
4.3.2实际扭矩 (25)
4.4 双作用叶片泵设计计算参数表 (25)
5整体设计计算 (26)
5.1转子的设计 (26)
5.1.1材料选择 (26)
5.1.2转子半径 (26)
5.1.3转子轴向宽度 (26)
5.1.4转子结构尺寸设计 (27)
5.2叶片的设计 (29)
5.2.1叶片材料选择 (29)
5.2.2 叶片数 (29)
5.2.3叶片安放角 (30)
5.2.4叶片的厚度 (30)
5.2.5叶片的长度 (30)
5.2.6叶片的结构尺寸设计 (31)
5.2.7叶片的强度校核 (31)
5.3定子的设计 (32)
5.3.1定子材料选择 (32)
5.3.2定子短半径 (32)
5.3.3定子长半径 (33)
5.3.4定子大、小圆弧角 (33)
5.3.5定子过渡曲线的幅角 (33)
5.3.6定子过渡曲线设计 (33)
5.3.7校核定子曲线 (35)
5.3.8定子结构尺寸设计 (38)
5.4左配流盘的设计 (39)
5.4.1左配油盘封油区夹角 (39)
5.4.2左配流盘V形尖槽 (40)
5.4.3左配流盘结构尺寸设计 (41)
5.5右配流盘结构设计 (42)
5.6传动轴的设计 (43)
5.6.1 材料选择 (43)
5.6.2 花键轴段的设计 (43)
5.6.3校核轴段花键的挤压强度 (45)
5.6.4轴的结构设计 (45)
5.6.5轴上载荷分析 (48)
5.6.6按扭转切应力校核轴的强度 (48)
5.6.7校核轴的刚度 (49)
5.7泵体的设计 (50)
5.7.1泵体材料选择： (50)
5.7.2左泵体结构设计 (51)
5.7.2右泵体结构设计 (51)
5.8盖板的设计 (51)
6主要标准件的选用 (52)
6.1 轴承的选择 (52)
6.1.1 左端轴承 (52)
6.1.2右端轴承 (52)
6.1.3轴承的润滑 (52)
6.2密封件选择 (53)
6.2.1 旋转轴唇形密封圈选择 (53)
6.2.2 O形橡胶密封圈选择 (53)
6.3 螺钉选择 (54)
6.3.1 定子、侧板配合螺钉选择 (54)
6.3.2 盖板螺钉选择 (54)
6.3.3挡板螺钉 (54)
6.4 螺栓的选择 (55)
6.5 标准螺纹选择 (55)
6.5.1吸油孔口螺纹 (55)
6.5.2压油孔口螺纹 (55)
6.6键的选择 (55)
6.7圆锥销的选择 (55)
7各种配合的选择 (56)
7.1滚动轴承配合 (56)
7.1.1轴承与轴的配合 (56)
7.1.2轴承与壳孔的配合 (56)
7.1.3配合表面粗糙度和形位公差 (57)
7.2花键轴配合 (57)
7.3转子叶片槽配合 (58)
7.4右侧板与左、右泵体 (58)
7.5定子、左配流盘与泵壳孔配合 (58)
7.6端盖与泵壳孔配合 (59)
7.7定子与转子宽度配合 (59)
8主要材料及技术要求 (60)
9噪声、寿命与维护 (61)
9.1双作用叶片泵振动与噪声 (61)
9.1.1噪声及产生原因 (61)
9.1.2降低噪声的措施 (61)
9.2双作用叶片泵的寿命 (62)
9.3双作用叶片泵的正确使用与维护 (63)
9.3.1双作用叶片泵的正确使用 (63)
9.3.2双作用叶片泵的维护与检查 (64)
参考文献 (65)
致谢 (66)
前言
液压泵是现代液压设备中的主要动力元件，它决定着整个液压系统的工作能力。在液压系统中，液压泵的功能主要是将电动机及内燃机等原动机的机械能转换成液体的压力能，向系统提供压力油并驱动系统工作。
在液压传动与控制中使用最多的液压泵主要有齿轮式、叶片式和柱塞式三大类型。其中叶片泵是在近代液压技术发展史上最早实用的一种液压泵。
叶片泵与齿轮式、柱塞式相比，叶片泵具有尺寸小、重量轻、流量均匀、噪声低等突出优点。在各类液压泵中，叶片泵输出单位液压功率所需重量几乎是最轻的，加之结构简单，价格比柱塞泵低，可以和齿轮泵竞争。
本设计对定量叶片泵的设计以YB系列的双作用叶片泵为基础，并结合现今的技术特点和最新观点进行设计，在定子过渡曲线和叶片倾角等设计上采用了一些有别于传统的设计方案，在一定程度上提高了泵的工作性能。叶片泵作为液压系统主要部件，对其的设计需要丰富的机械方面的理论知识，以及有关叶片泵的相关专业技术知识，将其作为我的设计方向，是我大学四年专业知识学习的总结和锻炼，在设计过程中也不断促使我重新认识、理解所学专业知识，对所学知识有了一次系统的巩固和提高。最重要的是在这次设计过程中，对所学理论知识与实践的结合，提高了自己的实践动手能力，并在这过程认识到自己的许多不足，我一定会在今后的学习工作中不断改进。
1 双作用叶片泵简介
1.1双作用叶片泵组成结构
组成结构：定子、转子、叶片、配油盘、传动轴、壳体等
1.2 双作用叶片泵工作原理
图3-19 双作用叶片泵工作原理
1-定子 2-压油口 3-转子 4-叶片 5-吸油口
4
5
3
21
图1-1 双作用叶片泵工作原理 Fig 1-1 Double-acting vane pump principle of work 1—定子；2—吸油口；3—转子；4—叶片；5—压油口
如图1-1所示。它的作用原理和单作用叶片泵相似，不同之处只在于定子表面是由两段长半径圆弧、两段短半径圆弧和四段过渡曲线八个部分组成，且定子和转子是同心的。在图示转子顺时针方向旋转的情况下，密封工作腔的容积在左上角和右下角处逐渐增大，为吸油区，在左下角和右上角处逐渐减小，为压油区；吸油区和压油区之间有一段封油区把它们隔开。这种泵的转子每转一转，每个密封工作腔完成吸油和压油动作各两次，所以称为双作用叶片泵。泵的两个吸油区和两个压油区是径向对称的，作用在转子上的液压力径向平衡，所以又称为平衡式叶片泵。
定子内表面近似为椭圆柱形,该椭圆形由两段长半径R 、两段短半径r 和四
段过渡曲线所组成。当转子转动时,叶片在离心力和建压后>根部压力油的作用下,
在转子槽内作径向移动而压向定子内表,由叶片、定子的内表面、转子的外表面和两侧配油盘间形成若干个密封空间,当转子按图示方向旋转时,处在小圆弧上的密封空间经过渡曲线而运动到大圆弧的过程中,叶片外伸,密封空间的容积增大,要吸入油液;再从大圆弧经过渡曲线运动到小圆弧的过程中,叶片被定子内壁逐渐压进槽内,密封空间容积变小,将油液从压油口压出,因而,当转子每转一周,每个工作空间要完成两次吸油和压油,所以称之为双作用叶片泵,这种叶片泵由于有两个吸油腔和两个压油腔,并且各自的中心夹角是对称的,所以作用在转子上的油液压力相互平衡,因此双作用叶片泵又称为卸荷式叶片泵,为了要使径向力完全平衡,密封空间数即叶片数>应当是双数。
1.3 双作用叶片泵结构特点
1>双作用叶片泵的转子与定子同心;
2>双作用叶片泵的定子内表面由两段大圆弧、两段小圆弧和四段定子过渡曲线组成;
3>双作用叶片泵的圆周上有两个压油腔、两个吸油腔，转子每转一转，吸、压油各两次双作用式>。
4>双作用叶片泵的吸、压油口对称，转子轴和轴承的径向液压作用力基本平衡;即径向力平衡卸荷式>。
5>双作用叶片泵的所有叶片根部均由压油腔引入高压油，使叶片顶部可靠地与定子内表面密切接触。
6>传统双作用叶片泵的叶片通常倾斜安放，叶片倾斜方向与转子径向辐射线成倾角θ，且倾斜方向不同于单作用叶片泵，而沿旋转方向前倾，用于改善叶片的受力情况，最近观点认为倾角为0 最佳。
1.4 双作用叶片泵排量和流量计算 r 0δV 2
r
V 1
θ图3-20 双作用叶片泵的流量计算3
2
1
1-转子 2-叶片 3-定子
R
图1-2 双作用叶片泵的流量计算
1-转子 2-叶片 3-定子 如图1-2所示，泵的排量为
())()2/(22221r R B Z V V V p -=-=π (1-1)
式中 R ——定子内表面长圆弧半径；
r ——定子内表面短圆弧半径；
B ——转子或叶片宽度；
Z ——叶片数。
若叶片厚度为δ，且倾斜θ角安装，则它在槽内往复运动时造成叶片泵的排量损失为
θπδθπδcos )(cos 2)(2Z r R B Z r R B -=-
双作用叶片泵的真正排量为
??????-+-=θπδcos )()(Z r R r R B V )/(3rad m (1-2)
泵的实际流量为
pv pv Z r R r R B V q ωηθπδηω??????-+-=??=cos )()(
)/(3s m (1-3)
2 双作用叶片泵设计原始参数设计原始参数:
额定排量：9.0/
=
q ml r
额定压力：7.0
=
p MPa
额定转速：1450/min
=
n r
双作用叶片泵工作原理介绍 工作原理 图A所示为双作用叶片泵的工作原理。其工作原理与单作用叶片泵相似，不同之处在于双作用叶片泵的定子内表面似椭圆，由两大半径R圆弧、两小半径r圆弧和四段过渡曲线组成，且定子和转子同心。配油盘上开两个吸油窗口和两个压油窗口。当转子按图示方向转动时，叶片由小半径r处向大半径R处移动时，两叶片间容积增大，通过吸油窗口a吸油；当叶片由大半径R处向小半径r处移动时，两叶片间容积减小，液压油油液压力升高，通过压油窗口b压油。转子每转一周，每一叶片往复运动两次。故这种泵称为双作用叶片泵。双作用叶片泵的排量不可调，是定量泵。 叶片泵 2．排量和流量的计算 由图A可知，叶片泵每转一周，两叶片组成的工作腔由最小到最大变化两次。因此，叶片泵每转一周，两叶片间的油液排出量为大圆弧段R处的容积与小圆弧段r处的容积的差值的两倍。若叶片数为z，当不计叶片本身的体积时，通过计算可得双作用叶片泵的排量为 V=2π（R2-r2）b (1)泵的流量为q=2π(R2-r2)bnηv (2)式中，R为定子的长半径；，r为定子的短半径；b为叶片的宽度；n为转子的转速；ηv为叶片泵的容积效率。 由上述的流量计算公式可知，流量的大小由泵的结构参数所决定，当转速选定后，液压泵的流量也就确定了。因此，双作用叶片泵的流量不能调节，是定量泵。如果不考虑叶片厚度的影响，其瞬时流量应该是均匀的。但实际上叶片具有一定的厚度，长半径圆弧和短半径圆弧也不可能完全同心，泵的瞬时流量仍将出现微小的脉动，但其脉动率较其他形式的泵小得多，只要合理选择定子的过渡曲线及与其相适应的叶片数（为4的倍数，通常为12片或16片），理论上可以做到瞬时流量无脉动。
双吸离心泵毕业设计-开题报告
毕业设计(论文)开题报告 学生姓名：陈乐东学号：20121698 学院：机电工程学院 专业：热能动力工程 设计(论文)题目：800S26型双吸泵的设计 指导教师：杨辉 2016年2月15日
开题报告填写要求 1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效； 2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇； 4．有关年月日等日期，按照如“2002年4月26日”方式填写。
1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写1500字左右的文献综述（包括研究进展，选题依据、目的、意义） 文献综述 800S26型双吸泵的型号意义是，入口直径为800mm，设计点扬程为26m的单极双吸水平中开式离心清水泵。要想了解此泵，首先要了解双吸离心泵。 双吸离心泵是从叶轮两面进水的双吸离心泵，因泵盖和泵体是采用水平接缝进行装配的，又称为水平中开式离心泵。与单级单吸离心泵相比，效率高、流量大、扬程较高。但体积大，比较笨重，一般用于固定作业。适用于丘陵、高原中等面积的灌区，也适用于工厂、矿山、城市给排水等方面。 S型单极双吸离心泵也被称为为中开式离心泵，供抽送清水或物理化学性质类似于水的其他液体之用。S系列单级双吸离心泵主要适用于自来水厂、空调循环用水、建筑供水、灌溉、排水泵站、电站、工业供水系统、消防系统、船舶工业等输送液体的场合。 S型中开泵与其他同类型泵相比较具有寿命长、效率高、结构合理，运行成本低、安装及维修方便等特点，是消防、空调、化工、水处理及其他行业的理想用泵。泵体设计压力为1.6MPa和2.0MPa。泵体的进出口法兰均位于下泵体，这样可以在不拆卸系统管路的情况下取出转子，维修方便。部分泵体采用双流道设计，以减少径向力，从而延长机封和轴承的寿命。叶轮叶轮的水力设计采用了最先进的 CFD 技术,因此提高了S泵的水力效率。对叶轮进行动平衡, 确保S泵的运行平稳。轴轴径较粗,轴承间距较短,从而减小了轴的挠度,延长了机械密封和轴承的寿命。轴套可以采用多种不同的材料,以防止轴被腐蚀和磨损,轴套可更换。磨损环泵体与叶轮间采用可更换的磨损环,防止泵体和叶轮的磨损,更换方便,维修费用低,同时保证运行间隙和较高的工作效率。既可以使用填料也可以使用机械密封,可以在不拆卸泵盖的情况下更换密封装置。轴承独特的轴承体设计使轴承可采用油脂或稀油润滑,轴承的设计寿命10万小时以上,也可使用双列推力轴承和封闭轴承。材料根据用户的实际需要,S型中开泵的材料可为铜、铸铁、球铁、316不锈钢、416;7锈钢、双向钢、哈氏合金、蒙耐合金,钛合金及20号合金等材料。 我国水泵技术的现状 1、我国泵产品图样的来源可分为联合设计、引进、自行开发等几种，引进的这些
叶片泵的结构设计及造型 叶片泵在液压系统中应用非常广泛，它具有结构紧凑、体积小、运转平稳、噪声小、使用寿命长等优点，但也存在着结构复杂、吸油性能差、对油液污染比较敏感等缺点。在此次课题设计过程中通过学习了解它的分类、结构特点、工作原理、应用场合等，在对流量，压力等技术参数进行计算的基础上，运用UG软件完成了一种典型叶片泵的设计，包括实体造型、装配图、工程图。 第一章叶片泵概述 1.1 叶片泵的分类 液压泵是液压系统的动力装置，它将原动机输入的机械能转化为液体的压力能。按不同的分类原则，划分如下： 1.按工作原理可分为 （1）叶片式泵、容积式泵、其它类泵。其中叶片式泵有立式泵、高速泵等；容积式泵有往复泵，如活塞（柱塞）泵、隔膜泵等；回转泵如齿轮泵、螺杆泵等。 2．叶片泵按结构分为单作用泵和双作用泵。单作用式叶片泵主要做变量泵使用，双作用式叶片泵主要做定量泵使用。 1.2叶片泵工作原理 1.2.1双作用式叶片泵的原理 当电机带动转子沿转动时，叶片在离心力和叶片底部压力油的双重作用下向外伸出，其顶部紧贴在定子内表面上。处于四段同心圆弧上的四个叶片分别与转子外表面、定子内表面及两个配流盘组成四个密封工作油腔。这些油腔随着转子的转动，密封工作油腔产生由小到大或由大到小的变化，可以通过配流盘的吸油窗口（与吸油口相连）或排油窗口（与排油口相连）将油液吸入或压出。
在转子每转过程中，每个工作油腔完成两次吸油和压油，所以称为双作用式叶片泵，由于高低压腔相互对称，轴受力平衡，为卸荷式。由于改善了机件的受力情况，所以双作用叶片泵可承受的工作压力比普通齿轮泵高，一般国产双作用叶片泵的公称压力为5 1063 pa 。 图1.1 双作用叶片泵工作原理 1— 定子；2—压油口；3—转子；4—叶片；5—吸油口 1.2.2单作用叶片泵的原理 单作用叶片泵的工作原理如图所示，单作用叶片泵由转子1、定子2、叶片3和端盖等组成。定子具有圆柱形内表面，定子和转子间有偏心距。叶片装在转子槽中，并可在槽内滑动，当转子回转时，由于离心力的作用，使叶片紧靠在定子内壁，这样在钉子、转子、叶片和两侧配油盘间就形成若干个密封的工作空间，当转子按图示的方向回转时，在图的右部，叶片逐渐伸出，叶片间的工作空间逐渐增大，从吸油口吸油，这是吸油腔。在图的左部，叶片被定子内壁逐渐压进槽内，工作空间逐渐缩小，将油液从压油口压出，这是压油腔，在吸油腔和压油腔之间，有一段封油区，把吸油腔和压油腔隔开，这种叶片泵在转子每转一周，每个工作空间完成一次吸油和压油，因此称为单作用叶片泵。转子不停地旋转，泵就不断地吸油和排油。
2 双作用叶片泵设计原始参数 设计原始参数: 额定排量：9.0/q ml r = 额定压力：7.0p MPa = 额定转速：1450/min n r = 4 参数的计算 4.1 流量计算 4.1.1平均理论流量 314509.01013.05/min th Q n q L -=?=??= (4-1) 4.1.2实际流量 叶片泵为固定侧板型，压力7.0MPa ，查泵资料得：容积效率取84%v η= 则 13.0584%/min 10.962/min th v Q Q L L η=?=?= (4-2) 4.2功率计算 4.2.1输入功率轴功率 3310(/30)10 1.586s N T nT kw kw ωπ--=??=?= (4-3) 式中，T 为作用在泵轴的扭矩，单位为N m ； ω为角速度，单位为rad/s ； n 为转速，单位为r/min 。 4.2.2有效输出功率液压功率 12/60()/60/60 1.279h N pQ p p Q kw pQ kw kw =?=-== (4-4) 式中，p 为泵进出口之间的压力差，取值为6.3Mpa ； 2p 为出油口压力；
1p 为进口压力，单位均为Mpa ； Q 为泵输出的流量，单位为l/min 。 4.2.3理论功率 3(/60)10 1.523th N pnq kw -=??= (4-5) 4.3 扭矩计算 4.3.1理论扭矩 在没有摩擦损失和泄漏损失的理想情况下，轴功率与液压功率相等，所计算出的功率值为泵的理论功率。这时作用在泵轴上的扭矩是理论扭矩th T ，泵输出的流量是理论流量th Q ，因此理论功率可表示 ()()th s th h th N N N == (4-6) 其中 33()10(/30)10()s th th th N T nT kw ωπ--=?=? 3()/60(/60)10()h th th N pQ pnq kw -=?=?? 式中，()s th N 为理论轴功率； ()h th N 为理论液压功率； q 为泵的排量，单位为ml/r 。 由前面的式子导出驱动泵的理论扭矩为 ()2th q p T N m π = =10.268 N m (4-7) 4.3.2实际扭矩 实际上，泵在运转时要消耗一部分附加扭矩去克服摩擦阻力，所以驱动泵轴所需的实际扭矩比th T 大，实验测得取值m η=96%。 T=th T +th m T T η= =10.445 N m (4-8) 式中，T 为损失扭矩；P 为电动机功率，本次设计中用的是10KW ；m η为反映摩擦损失的机械效率。 4.4 双作用叶片泵设计计算参数表 由上计算得： 额定排量q Ml/r 额定压力p MPa 额定转速n r/min 平均理论流量 Q th L/min 实际扭矩T N m ?
目录 摘要 --------------------------------------------------------------------- 2 Abstract ----------------------------------------------------------------- 3 引言 --------------------------------------------------------------------- 4 1液压系统的原理、组成与结构---------------------------------------------- 6 1.1液压系统的原理------------------------------------------------------ 6 1.2液压系统的组成与结构 ------------------------------------------------------------------------------------------ 6 2液压传动的优缺点与应用-------------------------------------------------- 8 2.1液压系统的优缺点 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 8 2.2液压传动的应用 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 8 3设计要求--------------------------------------------------------------- 11 3.1设计任务 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 11 3.2设计工作点 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 11 4液压系统分析----------------------------------------------------------- 12 4.1运动分析 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 12 4.2负载计算 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 12 4.3负载循环图和速度循环图 ------------------------------------------------------------------------------------ 13 4.4液压系统主要参数的确定 ------------------------------------------------------------------------------------ 13 5拟定液压系统原理图----------------------------------------------------- 15 5.1工作缸 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 15 5.2夹紧缸 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 15 5.3换向方式确定------------------------------------------------------------------------------------------------------- 15 5.4调速、卸荷的选择 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 15 5.5控制方式的选择 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 16 5.6夹紧回路的确定 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 16 5.7液压泵型式的选择--------------------------------------------------- 16 5.8拟定系统原理图 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 17 6液压系统的计算--------------------------------------------------------- 18 6.1 验算系统压力损失 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 18 6.2验算油液温升------------------------------------------------------------------------------------------------------- 19 7液压元件的选择--------------------------------------------------------- 20 7.1液压泵 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 20 7.2阀类元件及辅助元件-------------------------------------------------------------------------------------------- 21 7.3油管---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 22 7.4油箱---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 22 7.5密封件的选择------------------------------------------------------------------------------------------------------- 22结论 -------------------------------------------------------------------- 24 致谢 -------------------------------------------------------------------- 25 参考文献 ---------------------------------------------------------------- 26
引言 在广泛应用的各种液压设备中，液压泵是关键性的元件，它们的性能和寿命在很大程度上决定着整个液压系统的工作能力，因此对液压泵的合理选择和正确使用显得格外重要。即使是使用维护液压设备或从事液压系统的设计、生产，而不是从事液压元件开发、生产的工程技术人员，也有必要深入了解液压泵的结构及性能。本次设计中主要是从设计双作用叶片泵的方面来进入研究的。 本设计主要从双作用叶片泵的结构、原理、性能以及它的合理使用与维护来进行的，对于叶片泵参数设计的问题也有涉及。采用了国内通常所称的双作用式。 本设计的内容安排比较单一，只涉及了一种YB型的双作用叶片泵，而且其中的很多数据并不是按顺序来进行设计的，有些事根据网上的实验材料来进行取值的，先介绍的是双作用叶片泵的基本原理，接下来是流量计算，在然后是双作用叶片泵各零件和部件的设计，最后组装成为一个整体的双作用叶片泵。 由于本设计中，能够直接收集到的资料有限，不尽之处在所难免，希望您能指正。
1．双作用叶片泵的概述 1．1 工作原理 如图1-1所示。它的作用原理和单作用叶片泵相似，不同之处只在于定子表面是由两段长半径圆弧、两段短半径圆弧和四段过渡曲线八个部分组成，且定子和转子是同心的。在图示转子顺时针方向旋转的情况下，密封工作腔的容积在左上角和右下角处逐渐增大，为吸油区，在左下角和右上角处逐渐减小，为压油区；吸油区和压油区之间有一段封油区把它们隔开。这种泵的转子每转一转，每个密封工作腔完成吸油和压油动作各两次，所以称为双作用叶片泵。泵的两个吸油区和两个压油区是径向对称的，作用在转子上的液压力径向平衡，所以又称为平衡式叶片泵。 定子内表面近似为椭圆柱形,该椭圆形由两段长半径R、两段短半径r和四段过渡曲线所组成。当转子转动时,叶片在离心力和(建压后)根部压力油的作用下,在转子槽内作径向移动而压向定子内表,由叶片、定子的内表面、转子的外表面和两侧配油盘间形成若干个密封空间,当转子按图示方向旋转时,处在小圆弧上的密封空间经过渡曲线而运动到大圆弧的过程中,叶片外伸,密封空间的容积增大,要吸入油液;再从大圆弧经过渡曲线运动到小圆弧的过程中,叶片被定子内壁逐渐压进槽内,密封空间容积变小,将油液从压油口压出,因而,当转子每转一周,每个工作空间要完成两次吸油和压油,所以称之为双作用叶片泵,这种叶片泵由于有两个吸油腔和两个压油腔,并且各自的中心夹角是对称的,所以作用在转子上的油液压力相互平衡,因此双作用叶片泵又称为卸荷式叶片泵,为了要使径向力完全平衡,密封空间数(即叶片数)应当是双数。
《液压气压传动与控制》课程设计单作用变量叶片泵设计 学院：机械与汽车工程学院 班级：装备122 组员：张月吴传奇宋梓瑜 张大亮张如意 指导教师：苏学满 20 15年 4月
目录 一、前言 (1) 二、课程设计目的 (2) 三、课程设计任务和要求 (2) 四、设计计算说明书 (2) (一）工作原理 (4) (二）主要参数确定 (9) 五、单作用泵的注意事项 (9) 六、叶片泵的常见故障及排除方法 (11) 七、叶片泵的拆装修理 (13) 八、结论 (16) 九、参考文献 (17) 十、我的数据 (19)
前言 液压泵是现代液压设备中的主要动力元件，它决定着整个液压系统的工作能力。在液压系统中，液压泵的功能主要是将电动机及内燃机等原动机的机械能转换成液体的压力能，向系统提供压力油并驱动系统工作。在液压传动与控制中使用最多的液压泵主要有齿轮式、叶片式和柱塞式三大类型。其中叶片泵是在近代液压技术发展史上最早实用的一种液压泵。叶片泵与齿轮式、柱塞式相比，叶片泵具有尺寸小、重量轻、流量均匀、噪声低等突出优点。在各类液压泵中，叶片泵输出单位液压功率所需重量几乎是最轻的，加之结构简单，价格比柱塞泵低，可以和齿轮泵竞争。本设计对定量叶片泵的设计以YB系列的双作用叶片泵为基础，并结合现今的技术特点和最新观点进行设计，在定子过渡曲线和叶片倾角等设计上采用了一些有别于传统的设计方案，在一定程度上提高了泵的工作性能。叶片泵作为液压系统主要部件，对其的设计需要丰富的机械方面的理论知识，以及有关叶片泵的相关专业技术知识，将其作为我的设计方向，是我大学四年专业知识学习的总结和锻炼，在设计过程中也不断促使我重新认识、理解所学专业知识，对所学知识有了一次系统的巩固和提高。最重要的是在这次设计过程中，对所学理论知识与实践的结合，提高了自己的实践动手能力，并在这过程认识到自己的许多不足，我一定会
分析仪器 https://www.doczj.com/doc/d213983686.html, 单作用叶片泵的结构特点如下： 1.定子和转子相互偏置改变定子和转子之间的偏心距，可以调节泵的流量。 2.径向液压力不平衡 由于单作用叶片泵的这一特点，使泵的工作压力受到限制，所以这种泵不适于高压。 3.叶片后倾 一般在单作用叶片泵中，为了使叶片顶部可靠地与定子内表面相接触，叶片底部油槽在压油区是与压油腔相通，在吸油区与吸油腔相通的，即叶片的底部和顶部受到的压力是平衡的。这样，叶片仅靠随转子旋转时所受到的离心惯性力向外运动，顶住定子的内表面。根据力学原理，叶片后倾一个角度有利于叶片在惯性力的作用下向外甩出。通常，后倾角为24°。
我们为大家介绍了电磁流量计应该如何去了解它的制作工艺和性能有点，才能在工业生产中取得更好的应用，今天我公司技术人员来教您该产品是具有怎样的测量原理，还有如何挑选电磁流量计的技能参数，如何正确选型，包括防护等级、如何选择附加功能、如何选择安装、安装的位置需要注意哪些等选择条件，金湖捷特仪表有限公司是您可以值得信赖的专业生产流量仪表的公司。 电磁流量计具有怎样的测量原理，首先该产品是运用法拉第电磁感应定律，导电液体在磁场中作为切割磁力线运动时，导体中会产生感应电势，感应电势分别为K、B、V、D，其中K为仪表常数，B为磁感应强度，V为测量管道内的平均流速，D为测量管道内截面的内径。电磁流量计在工作测量流量时，导电液体以速度V流过垂直于流动方向的磁场，导电性液体的流动感应出一个与平均流速成正比的电压，其感应，它的感应电压信号通过二个或者以上与液体直接接触的电极检出，然后通过电缆传送至转换器再通过智能化处理，在液晶显示显示出标准信号。 电磁流量计应该如何正确的选型，该流量计的选型是工业应用中非常重要的工作，根据各个客户反馈的资料显示出，在实际的应用中有一大半的故障是由于选型错误和安装错误造成的，这要值得大家注意。
本科毕业设计（论文） 文献综述 院（系）：机电工程学院 专业：机械设计制造及其自动化班级：机械设计制造及其自动化学生姓名：学号: 201 年月日
本科生毕业设计（论文）文献综述评价表
关于定量叶片泵设计文献综述 1.前言 在广泛应用的各种液压设备中，液压泵是关键性的元件，它们的性能和寿命在很大程度上决定着整个液压系统的工作能力，随着时代的发展和技术的进步，液压泵性能越来越完善，在各种工业设备、行走机构以及船舶和飞机上都得到了广泛应用。因此对于叶片泵相关知识的学习和认识十分必要，特别是对于从事液压相关方面工作的人更显得尤为重要。 液压泵作为现代液压设备中的主要动力元件，它决定着整个液压系统的工作能力。在液压系统中，液压泵的功能主要是将电动机及内燃机等原动机的机械能转换成液体的压力能，向系统提供压力油并驱动系统工作。 在液压传动与控制中使用最多的液压泵主要有齿轮式、叶片式和柱塞式三大类型。其中叶片泵是在近代液压技术发展史上最早实用的一种液压泵。 叶片泵与齿轮式、柱塞式相比，叶片泵具有尺寸小、重量轻、流量均匀、噪声低等突出优点。在各类液压泵中，叶片泵输出单位液压功率所需重量几乎是最轻的，加之结构简单，价格比柱塞泵低，可以和齿轮泵竞争。 本课题设计的定量叶片泵为双作用叶片泵，是现今已经发展成熟，并在工业领域得到广泛应用的一种液压泵，双作用叶片泵是一般不能变量的，且径向力平衡的,因此工作情况较其它泵良好，被广泛应用于液压系统领域，成为液压工业上不可或缺的关键性元件。
2.液压叶片泵的应用领域及意义 本设计所设计的定量叶片泵即双作用叶片泵是现今已经充分发展成熟的一种液压泵，现今已形成了诸多型号，各种新型叶片泵也在不断的研发中，其应用非常广泛，如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等;行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等;钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等;土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等;发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等;船舶用的甲板起重机械(绞车)、船头门、舱壁阀、船尾推进器等;特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等;军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等都需要应用到叶片泵。 随着液压技术的发展，叶片泵作为其中必不可少的动力元件，已经越来越深入到液压系统等各个领域，起到了举足轻重的作用。并已经成为人们生活中不可缺少的一种机械装置，融入到我们生活的每一个角落。
] 0225 序号（学生学号）： % 液压课程设计 设计题目：上料机液压系统设计 班级：2011级本机制（2）班 学号：0225 · 设计者：汤特 指导老师：黄磊肖新华黄松林
2014年3月 一．序言 1.设计的目的 ~ 2设计的要求 二．工况分析 1. 动力分析（负载分析） 2. 运动分析（速度分析） 3.绘制负载图和速度图 三．确定液压缸 1．液压缸的工作压力 2．液压缸主要尺寸 * 3．计算最大流量 4．确定液压缸的结构 5. 工况图的绘制 四．拟定液压原理图 1．速度回路的选择比较 2．压力回路的选择比较 3. 换向回路的选择比较 4. 泵的供油方式 ^ 5. 确定总的液压原理图（说明清楚各个动作的进油路和回油路的路线） 五．液压元件的选择 1. 泵的选择 2．电动机的选择 3．液压阀的选择 4．辅助原件 六．验算液压系统的性能 1．压力损失验算 ，
2. 温升的验算 七. 总结 一．序言 1、课程设计目的 通过本次设计，让我很好的锻炼了理论联系实际，与具体项目、课题相结合开发、设计产品的能力。既让我们懂得了怎样把理论应用于实际，又让我们懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。 在本次设计中，我们还需要大量的以前没有学到过的知识，于是图书馆和INTERNET成了我们很好的助手。在查阅资料的过程中，我们要判断优劣、取舍相关知识，不知不觉中我们查阅资料的能力也得到了很好的锻炼。我们学习的知识是有限的，在以后的工作中我们肯定会遇到许多未知的领域，这方面的能力便会使我们受益非浅。 在设计过程中，总是遇到这样或那样的问题。有时发现一个问题的时候，需要做大量的工作，花大量的时间才能解决。自然而然，我的耐心便在其中建立起来了。为以后的工作积累了经验，增强了信心。同时为毕业设计和今后工作中进行液压系统结构设计打下基础。 2、设计步骤和内容 设计步骤如下： 液压系统的设计步骤和内容大致如下： ( (1) 明确设计要求，进行工况分析，绘制工况图； (2) 确定液压系统的主要性能参数； (3) 拟订液压系统原理图； (4) 计算液压系统，选择标准液压元件； (5) 液压缸设计，绘制液压缸装配图； (6) 绘制工作图，编写技术文件，如果有些同学能力好，时间宽裕的话并提出电气控制系统控制液压元件的设计。 以上步骤中各项工作内容有时是互相穿插、交叉进行的。对某些复杂的问题，需要进行多次反复才能最后确定。在设计某些较简单的
变量叶片泵的Solidwords三维建模及动态仿真 摘要 本次毕业设计课题为变量叶片泵的三维建模及动态仿真，主要是根据变量泵各实际零件尺寸及形状，通过测绘及观察配合关系，分析其工作原理后，运用Solidwords三维建模软件对其进行实体建模。在整个设计过程中，需充分理解变量泵的运动原理，了解其排量和流量的计算形式。清楚变量泵的特点，对各零件的尺寸要精确测量，避免装配时尺寸不当。首先，需要对变量泵实体进行拆卸，在拆卸过程中需记住各配合关系；其次，对拆下的零件进行测量，记下其实际尺寸，并运用三维建模软件进行绘制；然后，将各个零件按照配合关系装配起来，形成装配体；最后，做出实体动画，仿真分析其工作原理，并对其进行说明。单作用变量泵的特点主要是它可以通过改变转子和定子的偏心距来调节泵的流量，使液压系统在工作进给时能量利用合理，效率高，油的温升小。 Abstract The topics for graduate design variables leaves the pump dynamic three-dimensional modeling and simulation, Variables are mainly based on the actual parts of the pump size and shape, through the mapping and observation with, Analysis of its working principles, Solidwords use of its three-dimensional modeling software modeling. Throughout the design process, the need for full understanding of the movement principle of variable pump, aware of their displacement and flow of the calculation. Variable pump clearly the characteristics of the various components to accurately measure the size, to avoid improper assembly at the size. First, the need for variable pump entities to be demolished, the demolition process in line with the need to keep in mind; Secondly, removing the parts were measured, recorded its actual size and use of three-dimensional modeling software rendering; Then, with relations between various parts in accordance with the assembly, formed assembly; Finally, to entities animation, simulation analysis of its working principles, and its description. Single variable pump is the main feature of it by changing the stator and rotor of the eccentricity to regulate the flow of pumps, hydraulic system at work when the feed energy use reasonable, high efficiency, small temperature rise of oil.
单作用叶片泵 工作原理：单作用叶片泵也是由转子、定子、叶片和配油盘等零件组成。与双作用叶片泵明显不同之处是，定子的内表面是圆形的，转子与定子之间有一偏心量e，配油盘只开一个吸油窗口和一个压油窗口。单作用叶片泵的转子回转时，由于离心力的作用，使叶片紧靠在定子内壁，这样在定子、转子、叶片和两侧配油盘间就形成若干个密封的工作区间，当转子按图示的方向回转时，叶片逐渐伸出，叶片间的工作空间逐渐增大，从吸油口吸油，这就是吸油腔。叶片被定子内壁逐渐压进槽内，工作空间逐渐减小，将油液从压油口压出，这就是压油腔。叶片泵转子每转一周，每个工作空间完成一次吸油和压油，称单作用叶片泵。 排量计算：下图是单作用叶片泵排量和流量计算简图。定子、转子直径分别为D 和d，宽度为B，两叶片间夹角为β，叶片数为Z，定子与转子的偏心量为e。当泵的转子转一转时，两相邻叶片间的密封容积的变化量为V1-V2。若把AB和CD看作是以O1为中心的圆弧，则有 所以，单作用叶片泵的排量为 泵的实际流量q为 式中，n—转子转速；ηpv—泵的容积效率。
为了使叶片运动自如、减小磨损，叶片槽通常向后（注意，这里与双作用叶片泵不同）倾斜20o～30o。下图为单作用叶片泵的配油盘和转子结构简图。 特点：单作用叶片泵的特点 可以通过改变定子的偏心距 e 来调节泵的排量和流量。 叶片槽根部分别通油，叶片厚度对排量无影响。 因叶片矢径是转角的函数，瞬时理论流量是脉动的。叶片数取为奇数，以减小流量的脉动。 单作用叶片泵与双作用叶片泵的区别: 一：单作用 1、单数叶片（使流量均匀） 2、定子、转子和轴受不平衡径向力 3、轴向间隙大，容积效率低 4、叶片底部的通油槽采取高压区通高压、低压区通低压，以使叶片底部和顶部的受力平衡，叶片靠离心力甩出。 5、叶片常后倾（压力角较小） 二：双作用 1、双数叶片（使流量均匀） 2、定子、转子和轴受平衡径向力 3、叶片底部的通油槽均通以压力油（定子曲线矢径的变化率较大，在吸油区外伸的加速度较大，叶片的离心力不足以克服惯性力和摩擦力） 4、叶片常前倾（叶片在吸油区和压油区的压力角变化较大） 总结：叶片泵流量大，压力大、压力稳定、噪音小。缺点：工作时易发热。制作精度高，成本高。 它是目前液压系统中应用最广的一种低噪音油泵。目前还没有能代替它的油泵，发展前景受到液压系统的限制，一般一套液压系统只用一台叶片泵。
双作用叶片泵的三维建模设计及运动仿真 摘要 本次毕业设计的题目为双作用叶片泵的三维建模及动态仿真，主要是在文献调研和网络调研基础上，采用计算、类比等方法，通过对产品三维模型结构分析，确定运动仿真。本课题的主要目的是让我们了解双作用叶片泵的结构和性能上的主要特点，以及双作用叶片泵与其他液压泵在结构和性能之间的差异。在整个设计过程中，我们要掌握的是双作用叶片泵的运动原理，并且知道且会计算其排量和流量。本设计采用的是SolidWorks三维建模。在网络调研的基础上，用SolidWorks对双作用叶片泵的各个零件进行三维建模，然后将各个零件按照配合关系装配起来，形成装配体。最后做出实体动画，运动仿真，并对其进行说明。双作用叶片泵的主要特点是：由于双作用叶片泵有两个吸油腔和压油腔，当转子每完成一周转动，每个密封空间，就有两次吸油和压油的过程完成；同时由于双作用叶片泵的吸、压油腔的结构特性，各自的中心夹角是对称的，油液压力作用在转子上是互相平衡的。双作用叶片泵的输出流量脉动较其他形式的泵小得多。 关键词：双作用叶片泵，三维建模，SolidWorks
Abstract The graduation design topic for 3D modeling of double acting vane pump and dynamic simulation, mainly in literature and Internet research foundation, by calculation, analogy method, through the analysis of the 3D model of product structure, determine the motion simulation. The main purpose of this paper is familiar with the difference of structure and properties of double acting vane pump and double acting vane pump and other hydraulic pump between the structure and properties of. In the design process, need to fully understand the movement principle of double acting vane pump, understand its displacement and flow calculation form. This design is based on SolidWorks modeling. Based on the investigation of the various parts of the network of double acting vane pump for three-dimensional modeling, and then the various parts in accordance with the cooperation between the assembly, the assembly is formed. Finally, make a solid animation, simulation analysis of its working principle, and carries on the description. The main characteristics of double acting vane pump is: each rotation of the rotor, each of the two sealed space of oil absorption and oil pressure; because of the double acting vane pump with two suction chamber and the pressure oil chamber, and the center angle of the symmetry, acting on the rotor oil pressure balance. The flow pulsation of double acting vane pump with other forms of pump is much smaller. Keywords: double action vane pump, 3D modeling, SolidWorks
序号（学生学号）：201140110225 液压课程设计 设计题目：上料机液压系统设计 班级：2011级本机制（2）班 学号：201140110225 设计者：汤特 指导老师：黄磊肖新华黄松林 2014年3月
一．序言 1.设计的目的 2设计的要求 二．工况分析 1. 动力分析（负载分析） 2. 运动分析（速度分析） 3.绘制负载图和速度图 三．确定液压缸 1．液压缸的工作压力 2．液压缸主要尺寸 3．计算最大流量 4．确定液压缸的结构 5. 工况图的绘制 四．拟定液压原理图 1．速度回路的选择比较 2．压力回路的选择比较 3. 换向回路的选择比较 4. 泵的供油方式 5. 确定总的液压原理图（说明清楚各个动作的进油路和回油路的路线） 五．液压元件的选择 1. 泵的选择 2．电动机的选择 3．液压阀的选择 4．辅助原件 六．验算液压系统的性能 1．压力损失验算 2. 温升的验算 七. 总结
一．序言 1、课程设计目的 通过本次设计，让我很好的锻炼了理论联系实际，与具体项目、课题相结合开发、设计产品的能力。既让我们懂得了怎样把理论应用于实际，又让我们懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。在本次设计中，我们还需要大量的以前没有学到过的知识，于是图书馆和INTERNET成了我们很好的助手。在查阅资料的过程中，我们要判断优劣、取舍相关知识，不知不觉中我们查阅资料的能力也得到了很好的锻炼。我们学习的知识是有限的，在以后的工作中我们肯定会遇到许多未知的领域，这方面的能力便会使我们受益非浅。 在设计过程中，总是遇到这样或那样的问题。有时发现一个问题的时候，需要做大量的工作，花大量的时间才能解决。自然而然，我的耐心便在其中建立起来了。为以后的工作积累了经验，增强了信心。同时为毕业设计和今后工作中进行液压系统结构设计打下基础。 2、设计步骤和内容 设计步骤如下： 液压系统的设计步骤和内容大致如下： (1) 明确设计要求，进行工况分析，绘制工况图； (2) 确定液压系统的主要性能参数； (3) 拟订液压系统原理图； (4) 计算液压系统，选择标准液压元件； (5) 液压缸设计，绘制液压缸装配图； (6) 绘制工作图，编写技术文件，如果有些同学能力好，时间宽裕的话并提出电气控制系统控制液压元件的设计。 以上步骤中各项工作内容有时是互相穿插、交叉进行的。对某些复杂的问题，需要进行多次反复才能最后确定。在设计某些较简单的液压系统时，有些步骤可合并和简化处理。 3、题目：上料机液压系统设计 工作循环：快速上升——慢速上升（可调速）——快速下降——