目录
绪论
斜盘式轴向柱塞泵工作原理与性能参数
2.1 斜盘式轴向柱塞泵工作原理
2.2 斜盘式轴向柱塞泵主要性能参数
斜盘式轴向柱塞泵运动学及流量品质分析
3.1 柱塞运动学分析
3.1.1 柱塞行程s
3.1.2 柱塞运动速度v
3.1.3 柱塞运动加速度a
3.2 滑靴运动分析
3.3 瞬时流量及脉动品质分析
3.3.1 脉动频率
3.3.2 脉动率
柱塞受力分析与设计
4.1 柱塞受力分析
4.1.1 柱塞底部的液压力Pb
4.1.2 柱塞惯性力Pg
4.1.3 离心反力Pl
4.1.4 斜盘反力N
4.1.5 柱塞与柱塞腔壁之间的接触力P1和P2 4.1.6 摩擦力p1f和P2f
4.2 柱塞设计
4.2.1 柱塞结构型式
4.2.2 柱塞结构尺寸设计
4.2.3 柱塞摩擦副比压p、比功pv验算
滑靴受力分析与设计
5.1 滑靴受力分析
5.1.1 分离力Pf
5.1.2 压紧力Py
5.1.3 力平衡方程式
5.2 滑靴设计
5.2.1 剩余压紧力法
5.2.2 最小功率损失法
5.3 滑靴结构型式与结构尺寸设计
5.3.1 滑靴结构型式
5.3.2 结构尺寸设计
配油盘受力分析与设计
6.1 配油盘受力分析
6.1.1 压紧力Py
6.1.2 分离力Pf
6.1.3 力平横方程式
6.2 配油盘设计
6.2.1 过度区设计
6.2.2 配油盘主要尺寸确定
6.2.3 验算比压p、比功pv
缸体受力分析与设计
7.1 缸体地稳定性
7.1.1 压紧力矩My
7.1.2 分离力矩Mf
7.1.3 力矩平衡方程
7.2 缸体径向力矩和径向支承
7.2.1 径向力和径向力矩
7.2.2 缸体径向力支承型式
7.3 缸体主要结构尺寸的确定
7.3.1 通油孔分布圆半径Rf′和面积Fα
7.3.2 缸体内、外直径D1、D2的确定
7.3.3 缸体高度H
结论
摘要
斜盘式轴向柱塞泵是液压系统中的主要部件，斜盘式轴向柱塞泵是靠柱塞在柱塞腔内的往复运动，改变柱塞腔内容积实现吸油和排油的，是容积式液压泵，对于斜盘式轴向柱塞泵柱塞、滑靴、配油盘缸体是其重要部分，柱塞是其主要受力零件之一，滑靴是高压柱塞泵常采用的形式之一，能适应高压力高转速的需要，配油盘与缸体直接影响泵的效率和寿命，由于配油盘与缸体、滑靴与柱塞这两对高速运动副均采用了一静压支承，省去了大容量止推轴承，具有结构紧凑，零件少，工艺性好，成本低，体积小，重量轻，比径向泵结构简单等优点，由于斜盘式轴向柱塞泵容易实现无级变量，维修方便等优点，因而斜盘式轴向柱塞泵在技术经济指标上占很大优势。
关键词斜盘柱塞泵滑靴缸体
Abstract
The inclined dish type and axial pump with a pillar is a main part in liquid press system，The inclined dish type and axial pump with a pillar is a back and forth movement by pillar to fill the inside of the pillar cavity，in order to change the pillar fills the contents of cavity to realize the oil of inhaling with line up oily，Is a capacity type liquid to press the pump .Fill to pillar to pump for the inclined dish type stalk the pillar fill, slip the boots and go together with the oil dish an is its importance part. The pillar fills is it suffer the one of the dint spare parts primarily. The slippery boots is one of the form that high pressure pillar fill the pump to often adopt. It can adapt to the high demand turning soon in high pressure dint, go together with the oil dish and the efficiency of the direct influence in a pump with life span. Because of going together with the oil dish fills ,pillar and a slippery boots these two rightness of high speeds the sport the vice- all adopting a the static pressure accepts. The province went to the big capacity push the bearings, have the construction tightly packed, the spare parts is little, the craft is good, the cost is low, the physical volume is small, the weight is light, comparing the path face to pump the construction simple etc. Because the inclined dish type stalk fills to pillar the pump to realizes to have no easily the class changes the deal, maintain convenience and so on.
Key words the inclined dish pillar pump slippery boot crock body
第1章绪论
近年来，容积式液压传动的高压化趋势，使柱塞泵尤其轴向柱塞泵的采用日益广泛。轴
向柱塞泵主要有结构紧凑，单位功率体积小，重量轻，压力高，变量机构布置方便，寿命长等优点，不足之处是对油液的污染敏感，滤油精度要求高，成本高等。轴向柱塞泵分为盘式柱塞泵和阀式柱塞泵，盘式轴向柱塞泵包括斜轴式轴向柱塞泵和斜盘式轴向柱塞泵。
斜盘式与斜轴式轴向柱塞泵相比较，各有所长斜轴式轴向柱塞泵采用了驱动盘结构，使柱塞缸体不承受侧向力，所以，缸体对配油盘的倾复可能性小，有利于柱塞副与配油部位工作，另外，允许的倾角大，可是，结构复杂，工艺性差，需要使用大容量止推轴承，因而高压连续工作时间往往受到限制，成本高。斜盘式轴向柱塞泵，由于配油盘与缸体、滑靴与柱塞这两对高速运动副均采用了一静压支承，省去了大容量止推轴承，具有结构紧凑，零件少，工艺性好，成本低，体积小，重量轻等优点，从而使该泵获得了迅速发展，并且由于轴向泵比径向泵结构简单，制造成本低；斜盘式轴向柱塞泵容易实现无级变量，体积小，重量轻，维修方便；因而斜盘式轴向柱塞泵比较其他泵在技术经济指标上占很大优势，所以，斜盘式轴向柱塞泵在不断地改进和发展，其发展方向是：扩大使用范围、提高参数、改善性能、延长寿命、降低噪声，以适应液压技术不断发展的要求。斜盘式轴向柱塞泵是液压系统中的主要部件，斜盘式轴向柱塞泵是靠柱塞在柱塞腔内的往复运动，改变柱塞腔内容积实现吸油和排油的。是容积式液压泵的一种。柱塞式液压泵由于其主要零件柱塞和缸体均为圆柱形，加工方便，配合精度高，密封性能好，工作压力高而得到广泛的应用。
轴向柱塞泵有非通轴和通轴两种。非通轴式的径向载荷由缸体外周的大轴承所平衡以限制缸体的倾斜，因此传动轴只传递扭矩，轴径小，由于存在缸体的倾斜力矩，因而制造精度较高，否则易损坏配油盘。但对于通轴式的传动轴穿过斜盘取消了大轴承，径向载荷由传动轴支撑，并且重量轻、体积小、零件种类少，可以串联辅助泵便于集成化，缸体倾斜力矩由主轴承受，因而转动轴径大。
柱塞是斜盘式轴向柱塞泵的主要受力零件之一；滑靴是目前高压柱塞泵常采用的形式之一，能适应高压力高转速的需要；配油盘设计的好坏也直接影响泵的效率和寿命。
斜盘式轴向柱塞泵被广泛使用与工程机械、起重运输、冶金、航空、船舶等都种领域，在航空中普遍用于飞机液压系统，操纵系统及航空发动机燃油系统中，使飞机上所用的液压泵中最主要的一种形式，尤其是在煤炭行业的高压重载液压系统中，更是得到广泛应用。
第二章斜盘式轴向柱塞泵工作原理与性能参数
2.1 斜盘式轴向柱塞泵工作原理
各种柱塞泵的运动原理都是曲柄连杆机构的演变，因而，它们的运动和动力分析就可以用统一的方程式来描述。
斜盘式轴向柱塞泵主要结构如图（2-1）。柱塞的头部安装有滑靴，滑靴低面始终贴着斜盘平面运动。当缸体带动柱塞旋转时，由于斜盘平面相对缸体（xoy面）存在一倾斜角γ，迫使柱塞在柱塞腔内作直线往复运动。如果缸体按图示n方向旋转，在180o~360o范围内，柱塞由下死点（对应180o位置）开始不断伸出，柱塞腔容积不断增大，直至死点（对应0o位置）止。在这个过程中，柱塞腔刚好与配油盘吸油窗相通，油液被吸入柱塞腔内，这是吸油过程。随着缸体继续旋转，在0o~180o范围内，柱塞在斜盘约束下由上死点开始不断进入腔内，柱塞腔容积不断减小，直至下孔点止。在这个过程中柱塞腔，
1-柱塞 2-缸体 3-配油盘 4-传动轴 5-斜盘 6-滑靴 7-回程盘 8-中心弹簧
图2-1 斜盘式轴向柱塞泵工作原理
刚好与配油盘排油窗相通，油液通过排油窗排出。这就是排油过程。由此可见，缸体每转一周，各个柱塞有半周吸油，半周排油。如果缸体不断旋转，泵便连续地吸油和排油。 2.2 斜盘式轴向柱塞泵主要性能参数 1.排量、流量与容积效率
轴向柱塞泵排量b q 是指缸体旋转一周，全部柱塞腔所排出油液的容积，即
z
s d Z s F q z Z b max 2max 4
π
=
=
不计容积损失时，泵理论流量lb Q 为
b
Z b b lb Zn s d n q Q max 24
π
=
=
式中 Z d ―柱塞外径 mm d z 24=；
Z F ―柱塞横截面积
2
24.452024.04
4
mm d F z z =?=
?=
π
π
；
max s ―柱塞最大行程 ； Z ―柱塞数 取Z=7；
b n ―传动轴转速 min /1500
r n b =； 从图可知，柱塞最大行程为
mm
tg tg D s f 231874max =?== γ 式中
f
D ―柱塞分布圆直径
mm
D f 74=；
γ ―斜盘倾斜角 取 18=γ；
所以，泵的理论流量是
ml n q Q b b lb 94500== 泵的实际输出流量
ml Q Q Q b lb sb 92321198219795400=--=?-= 泵容积效率Vb η为
%7.969540092321
===
lb sb Vb Q Q η
泵的机械效率为%90=m b η
所以，泵的总效率为容积效率与机械效率之积，
%87=b η
第三章 斜盘式轴向柱塞泵运动学及流量品质分析
泵在一定斜盘倾角下工作时，柱塞一方面与缸体一起旋转，沿缸体平面做圆周运动，另一方面又相对缸体做往复直线运动。这两个运动的合成，使柱塞轴线上一点的运动轨迹是一个椭圆。此外，柱塞还可能有由于摩擦而产生的相对缸体绕其自身轴线的自转运动，此运动使柱塞的磨损和润滑趋于均匀，是有利的。 3.1 柱塞运动学分析
柱塞运动学分析，主要是研究柱塞相对缸体的往复直线运动。即分析柱塞与缸体做相对运动是的行程、速度和加速度，这种分析是研究泵流量品质和主要零件受力状况的基础。 3.1.1 柱塞行程s
下图为一般带滑靴的轴向柱塞泵运动分析图。若斜盘倾角为γ，柱塞分布圆半径为
f
R ，
缸体或柱塞旋转角为α，并以柱塞腔容积最大时的上死点位置为0
0 ，则对应于任一旋转角α时，
图3-1 柱塞运动分析
α
cos f f R R h -=
所以柱塞行程s 为
γ
αγtg R htg s f )cos 1(-== （3-1）
当α=1800时，可得最大行程max s 为
mm
tg tg D tg R s f f 23183720max =?===γγ 3.1.2柱塞运动速度v
将式（3-1）对时间微分可得柱塞运动速度v 为
αγωsin tg R dt da da ds dt ds v f ===
（3-2）
当090=α及0
270时，1sin ±=α，可得最大运动加速度max v 为
s
m tg tg R v f /766.118157037.00max =??==γω
式中 α 为缸体旋转角速度，
t
α
ω=
。
3.1.3 柱塞运动加速度a
将式（3-2）对时间微分可得柱塞运动加速度a 为
da dv dt dv a ==
αγωcos 2tg R dt da f = （3-3）
当00=α及0
180时，1cos ±=α，可得最大运动加速度max a 为
2
022max /83.27818157037.0s m tg tg R a f =??==γω
3.2 滑靴运动分析
研究滑靴的运动，主要是分析它相对斜盘平面的运动规律，也即滑靴中心在斜盘平面
'''y o x 内的运动规律（如图），其运动轨迹是一个椭圆。椭圆的长、短轴分别为
长轴 mm
R b f 38.7718cos 37
2cos 220
=?=
=
γ
短轴
mm
R a f 7437222=?==
设柱塞在缸体平面上 A 点坐标
α
αcos sin f f R y R x ==
那么A 点在斜盘平面 '''y o x 的坐标为
α
sin 'f R x =
α
γ
cos cos '
f R y =
如果用极坐标表示则为 矢径
α
γ2
222c o s 1tg R y x R f h +=+=
极角 )c o s (c o s αγθa r c t
g = 滑靴在斜盘平面'
''y o x 内的运动角速度k ω为
αγαγωθω222sin cos cos cos +=
=
dt d k
由上式可见，滑靴在斜盘内是不等角速度运动，当α=2π、π
23
时，k ω最大（在短轴位置）为
s rad h /17.16418cos 157
cos 0
max ==
=
γ
ω
ω
当0=α、π时，k ω最小（在长轴位置）为
s rad h /14.15018cos 157cos 0min =?==γωω
由结构可知，滑靴中心绕 点旋转一周（π2）的时间等于缸体旋转一周的时间。因此其平均旋转角速度等于缸体角速度，即
ω
ω=np
3.3 瞬时流量及脉动品质分析
柱塞运动速度确定之后，单个柱塞的瞬时流量可写成
i tg R F v F Q f Z i Z ti αγωsin ==
式中z F 为柱塞截面积，
2
2
24.452024.04
4
mm d F Z Z =?=
=
）（π
π
。
柱塞数为Z=7,柱塞角距为722ππθ==
Z ，位于排油区地柱塞数为Z0，那么参与排油的
各个柱塞瞬时流量为
α
γωsin 1tg R F Q f Z t =
)
sin(2θαγω+=tg R F Q f Z t )
2sin(3θαγω+=tg R F Q f Z t
…….
…….
)1(sin(00-+=Z tg R F Q f Z tZ αγω)
θ 泵的瞬时流量为
.........21tZ t t t Q Q Q Q +++=
∑=-+=0
1
]
)1(s i n [Z i f Z i tg R F θαγω
Z Z
Z Z Z tg R F f Z π
παπγ
ωsin
)1
sin(sin
00-+= （3-4）
由上式可以看出，泵的瞬时流量与缸体转角α有关，也与柱塞数有关。 对于奇数（Z=7）排油区的柱塞数为Z0
当
7
0π
π
α=
≤
≤Z
时，取
421
0=+=
Z Z ，由 式（3-4）可知瞬时流量为
Z
Z
tg R F Q f Z t 2sin
2)2cos(π
παγ
ω-
=
当7227
ππαπ
π=≤
≤=
Z Z
时，取321
0=-=Z Z ，由式（3-4）可得瞬时流量
Z
Z
tg R F Q f Z t 2sin
2)23cos(π
π
αγ
ω-
=
当0=α、Z π、Z π
2、……时，可得瞬时流量的最小值为
m l
tg Z
Z
tg R F Q f Z t 05.12227
2sin
27
2cos
18157037.04.4522sin
22cos
min =??????==π
π
π
γ
ω
当
Z 2π
α=
、Z 23π
、……时，可得瞬时流量的最大值为
m l
tg Z
tg R F Q f Z t 5.12537
2sin
2118157037.04.4522sin
210max =??????==π
π
γ
ω
奇数柱塞泵瞬时流量规律见图
图3-3 奇数柱塞泵
定义脉动率
0025
.0min
max =-=
tp
t t Q Q Q δ
式中tp
Q 为平均流量，可由瞬时流量公式在 2π
周期内积分求平均值而得无论奇数泵还是偶数泵均为
m l
tg tg R F Z
dt Q Z
Q f Z Z
t tp 6.124318157037.04.5427
1
00
=????==
=
?π
γ
ωπ
π
π
3.3.1 脉动频率
因为奇数柱塞泵，所以21000min /1500
722=??==r Zn f 3.3.2 脉动率
因为奇数柱塞泵，所以
%
51.274sin 22sin 222=??==π
πδZ
根据计算值，将脉动率e与柱塞Z 画成下图的曲线
图3-4 脉动率e与柱塞数Z关系曲线
由以上分析可知：
（1）随着柱塞数的增加，无论偶数柱塞泵还是奇数柱塞泵，流量脉动率都下降。（2）相邻柱塞数相比，奇数柱塞泵的脉动流量远小于偶数柱塞泵的脉动率。
第四章柱塞受力分析与设计
柱塞是柱塞泵主要受力零件之一。单个柱塞随缸体旋转一周时，半周吸油、半周排油。柱塞在吸油过程与在排油过程中的受力情况是不一样的。
4.1 柱塞受力分析
图4-1 柱塞受力分析
作用在柱塞上的力有：
图示是带有滑靴的柱塞受力分析简图。
4.1.1 柱塞底部的液压力b P
柱塞位于排油区时，作用于柱塞底部的轴向液压力b P 为
KN
p d P b Z b 25.14105.31024.04
4
62
2=???=
=
）（π
π
式中b p 为泵的排油压力。
4.1.2 柱塞惯性力Pg
柱塞相对缸体往复直线运动时，有直线加速度a ，则柱塞轴向惯性力Pg 为
αγωcos 2tg R g G a m P f Z
Z g -
=-=
式中mZ 、GZ 为柱塞和滑靴的总质量和总重量
惯性力Pg 方向与加速度a 方向相反，随缸体旋转角α按余弦规律变化。当α=00和1800时，惯性力最大值为
γωtg R g G P f z
g 2max =
4.1.3 离心反力Pl
柱塞随缸体绕主轴作等速度圆周运动，有向心加速度al ，产生的离心反力Pl 通过柱塞质量重心并垂直于柱塞轴线，是径向力。其值为
ωf Z
l Z l R g G a m P =
= 2
4.1.4 斜盘反力N
斜盘反力通过柱塞球头 γcos N P = γsin N T =
轴向力P 与作用于柱塞底部的液压力b P 及其他轴向力相平衡。而径向力T 则对主轴形成负载扭矩，使柱塞受到弯矩作用，产生接触应力，并使缸体产生倾倒力矩。 4.1.5 柱塞与柱塞腔壁之间的接触力P1和P2 该力是接触应力p1 和p2产生的合力。考虑到柱塞与柱塞腔的径向间隙远小于柱塞直径及柱塞在柱塞腔内的接触长度。因此，由垂直于柱塞轴线的径向力T 和离心力l P 引起的接触应力p1和p2可以看成是连续直线分布的应力。 4.1.6 摩擦力P1f 和 P2f
柱塞与柱塞腔之间的摩擦力Pf 为
f
P P P f )(21+=
式中f 为摩擦系数，常取f=0.05~0.12。取f=0.12
分析柱塞受力，应取柱塞在柱塞腔中具有最小接触长度，即柱塞处于死点时的位置。此时N 、P1、和P2可以通过如下方程求得：
0=∑y 0s i n 21=+-P P N γ
0=∑z 0c o s 2
1
=--fP fP N γ
=∑M
02
2)3()3(21222001=+----+
-Z Z d
fP d fP l l P l l l l P
mm
l fd l l fd l l l l Z Z 4.235462412.067412542412.0354474546661234620
2002=?-??-????-?-??=----=
式中 0l — 柱塞最小接触长度 mm l 540=； l — 柱塞名义长度 mm l 74=; 解放程组得：
KN
l l l N P 2.12]14.23)4.2354(1
1[18sin 33.17]1)
(1
1[sin 2
2
02
2
2
201=--+
?=--+
=γ
KN
l l l N P 14.714.23)4.2354(18sin 33.171)(sin 22
2
2
2202=--?=--=γ
0018sin 82.312.018cos 25
.24sin cos ??-=
-=
γφγf P N b
式中 82.314.23)4.2354(14.23)4.2354(1)(1)(22
222
2
2
2022220=--+-=--+-=l l l l l l φ 为结构参数
4.2 柱塞设计
4.2.1柱塞结构型式
轴向柱塞泵均采用圆柱形柱塞.根据柱塞头部结构,有三种型式,(1)点接触式柱塞,(2)线接触式柱塞,(3)带滑靴的柱塞.选用带滑靴的柱塞,柱塞头部同样装有一个摆动头, 称滑靴,可绕柱塞球头中心摆动.滑靴与斜盘间为面接触,接触应力小,能承受较高的工作压力.高压油液还可以通过柱塞中心孔,沿滑靴平面泄露,保持与斜盘之间有一层油膜润滑,从而减少了摩擦和磨损,使寿命大大提高.目前大多采用这种形式轴向柱塞泵. 并且这种型式的柱塞大多做成空心结构,以减轻柱塞重量,减小柱塞运动的惯性力.采用空心结构还可以利用柱塞底部的高压油液使柱塞局部扩张变形补偿柱塞与柱塞腔之间的间隙,取得良好的密封效果.空心柱塞内可以安放回程弹簧,使柱塞在吸油区复位. 4.2.2 柱塞结构尺寸设计 1.柱塞直径 Z
d 及柱塞分布圆直径 Df
柱塞直径Z d 、柱塞分布圆直径Df 、和柱塞数Z 是互相关联的.根据统计资料,在缸体上各柱塞孔直径Z d 所占的弧长约为分布圆周长
f
D π 的 75% , 即
75
.0=f
Z
D Zd π
由此可得
π75.0Z d D m Z
f ≈
=
式中m 为结构参数.m 随柱塞数Z 而定.
当泵的理论流量lb Q 和转速b n 根据使用工况条件选定之后,根据流量公式可得柱塞直径
Z d 为 mm
tg tg Zn m Q d b lb
Z 24181500775.07
94500
443
3
=??????=
=ππ
γπ
柱塞直径 Z d 确定后,应从满足流量的要求而确定柱塞分布圆直径 Df , 即
mm tg Zn tg d Q D b Z lb f 371500718249500
442
22=????==
πγπ
2. 柱塞名义长度L
由于柱塞圆球中心作用有很大的 径向力T,为使柱塞不致被 以及保持有足够的密封长度,应保持有最小留孔长度 ,一般取
a b MP p 20≤ Z d l )8.1~4.1(0=
a b MP p 30≥ Z d l )5.2~2(0=
因为 a MP p 5.31= 所以 mm d l Z 5425.20== 因此,柱塞名义长度 l 应满足:
min max 0l s l l ++≥
式中 m a x s — 柱塞最大行程;
min l — 柱塞最小外伸长度,一般取 Z d l 2.0m i n =. 根据经验数据,柱塞名义长度常取:
a b MP p 20≤ Z d l )5.3~7.2(= MPa p b 30≥ Z d l )2.4~2.3(= 同理 mm l 96244)2.4~2.3(=?== 3.柱塞球头直径d1
按经验常取 mm d d Z 18)8.0~7.0(1== 如图
图4-2 柱塞尺寸图
为使柱塞在排油结束时圆柱而能完全进入柱塞腔,应使柱塞球头中心至圆柱面保持一定的距离 ld ,一般取
mm d l Z d 132455.0)55.0~4.0(=?==
4.柱塞均压槽
高压柱塞泵中往往在柱塞表面开有环形压力槽,起均衡侧向力,改善润滑条件和存贮赃物的作用.如上图
均压槽的尺寸常取:mm mm h 8.08.0~3.0取=;宽mm mm b 6.07.0~3.0取= ; 间距
mm mm t 1010~2取=.
实际上,由于柱塞受到的径向力很大,均压槽的作用并不明显,还容易划伤缸体上柱塞孔壁面.因此目前许多高压柱塞泵中并不开设均压槽. 4.2.3柱塞摩擦副比压p 、比功 pv 验算
取柱塞伸出最长时的最大接触应力作为计算比压值,则
2
2311max
/30/68.296.3024102.122][2cm N cm N p l d P p Z ≤=????≤=
柱塞相对缸体的最大运动速度 vmax 应在摩擦副材料允许范围内,
s m tg v tg R v f /8775.11815737][0max ≤=???≤=γω
由此可得柱塞缸体摩擦副最大比功 pmax vmax 为
s
cm N tg pv tg R l d P v p f Z //6068.52181576.3024102.122][22031
1
max max ≤=??????≤=
γω
选用 18CrMnTiA 材料.
第五章 滑靴受力分析与设计
目前高压柱塞泵已普遍采用带滑靴的柱塞结构.滑靴不仅增大了与斜盘的接触应力,而且
柱塞底部的高压油液,经柱塞中心孔 '0d 和滑靴中心孔0d ,再经滑靴封油带泄露到泵壳
体腔中.由于油液在封油带环缝中的流动.使滑靴与斜盘之间形成一层薄油膜,大大减少了
相对运动件间的摩擦损失,提高了机械效率.这种结构能适应高压力和高转速的需要. 5.1 滑靴受力分析
液压泵工作时,作用于滑靴上有一组方向相反的力.一是柱塞底部液压力力图把滑靴压向斜盘,称为压紧力
y
p ;另一是由滑靴面直径为 D1的油池产生的静压力Pf1与滑靴封油带
上油液泄露时油膜反力Pf2 ,二者力图使滑靴与斜盘分离开,称为分离力Pf .当紧压力与分离力相平衡时,封油带上将保持一层稳定的油膜,形成静压油垫. 5.1.1 分离力Pf
图为柱塞结构与分离力分布图.
图4-3 滑靴结构及分布力分布
根据流体力学平面圆盘放射流可知,油液经滑靴封油带环缝流动的泄露量q 的表达式为
1
2213ln
6)
(R R p p q μπδ-=
若02=p ,则
121
3ln
6R R p q μπδ=
式中 δ 为封油带油膜厚度.
封油带上半径为r 的任一点压力分布式为
1(p p r =222
2ln
ln
)p r R r R p +-
若02=p ,则
1
2
2
1
ln ln
R R r R p p r =
从上式可以看出
由上式可以看出，封油带上压力 随半径增大而呈对数规律下降。
2
1121221
21
2)(ln
2R p R R R R p P f ππ--=
油池静压分离力Pf1为
1
211p R P f π=
总分离力Pf 为
KN
p R R
R R P P P f f f 2.70105.3105.225.31ln
210)05.225.31(ln 2)
(66
221
1
2
212221=???-=
-=
+=ππ
5.1.2 压紧力
y
P
滑靴所受压紧力主要由柱塞底部液压力b p 引起的，即
KN p d P P b Z b y 9.1418cos 105.31024.04cos 4cos 0
62
2=???===πγπγ 5.1.3 力平衡方程式
当滑靴受力平衡时，应满足下列力平衡方程式
f
y P P =
1
1
2
21222ln 2)(cos 4p R R R R p d b Z
-=πγ
π
121
3ln
6R R p q μπδ=
得泄流量为
ml
R R d p q z b 19718
cos 05.225.3105.012024.0105.3101.0cos )(122
2
2
63212
22
3=?-??????=
-=
）（πγ
μπδ
5.2 滑靴设计
滑靴设计常用剩余压紧力法和最小功率法 选用最小功率损失法
最小功率损失法的特点是：选取适当油膜厚度，使滑靴泄漏功率损失法与摩擦功率损失之和最小，保持最高功率。 5.2.1 泄漏功率损失V N ?
已知滑靴在斜盘上的泄漏流量q ，。若不计吸油区的损失，则滑靴在排油区域的泄漏功率损失为
ml
R R p d q p N b z b V 17118cos 05.225.3105.024105.3101.0cos )(2421
226
3212
232=??????=
-==?
）（πγ
μδπ
5.2.2 摩擦功率损失m N ?
滑靴在斜盘上的运动轨迹是椭圆，为简化计算，近似认为是柱塞分布圆。因此滑靴摩
擦功率损失为
ω
δμπτf m R u R R u F N )(212
2-==? 式中 τF —液体粘性摩擦力， δμ
πτu
R R F )(212
2-=；
u —切线速度，
ω
f R u =
)(2
122R R -π—滑靴摩擦（支承）面积； δμ
u
—液体粘性摩擦应力，μ为液体粘性系数，δ为油膜厚度。 将
ω
f R u =代入上式中可得
ml
R R R N f
m 26801.03715705.005.225.31)(2
22
2
2221
2
2
=???-?=-=?）（πδ
ωμ
π
5.2.3 滑靴总功率损失N ?
m V N N N ?+?=?
δωπγμδπ222
1222
32c o s )(24f
b
z R R R p d +-= 令,
0)
(=???δN 可得最佳油膜厚度0δ为
mm d p R R R Z
b f
012.018cos 8024
.0105.31037.015705.0)05.225.31(cos 8)(4
6
2224
212
20=??????-=-=
γ
μωδ
由上式计算出的油膜厚度，可使滑靴功率损失最小，效率最高。最佳油膜厚度在
mm 03.0~01.00=δ范围。
5.3 滑靴结构型式与结构尺寸设计 5.3.1 滑靴结构型式 滑靴的结构型式如图
图5-1 滑靴结构型式
关于滑靴的结构，应该防止由于倾斜而引起密封带出现偏磨，所以往往在密封带外面加上一道断开的外辅助支承面环带。这样，即使滑靴出现某些偏磨，也不会破坏滑靴的平衡设计，从而延长了滑靴的寿命。为了减小对滑靴底面的比压，并防止由于压力冲击而引起滑靴底面沉凹的变形（这种变形引起松靴），常常在滑靴的密封带内侧加上一个或几个内辅助支承环带，为了不影响滑靴的支承力，并使密封环带内侧压力迅速伸展，内辅助支承面在圆周上是断开的。
为了提高滑靴的拉脱强度，可以将滑靴的收口部位加厚。滑靴的球面圆柱度和椭圆度不大于0.003mm ，与柱塞球头铆合时的径向间隙应不大于0.01mm ，与柱塞球头的接触面积不小于70%。滑靴的材料可采用青铜或高强度的黄铜制造。要特别注意材料中心不允许有疏松和偏析，否则容易引起疲劳强度损坏。 5.3.2 结构尺寸设计 1. 滑靴外径D2
滑靴在斜盘上的布局，应使倾斜角0=γ时，互相之间仍有一定间隙s ，如图
图5-2 滑靴外径D2的选定
滑靴外径D2为
mm
s Z
D D f 5.316.07
sin
74sin
2=-?=-=π
π
一般取mm s mm s 6.01~2.0==取 2. 油池直径D1
初步计算时，设定 mm D D 05.225.317.0)7.0~6.0(21=?==
3. 中心孔0d 、'
0d 及长度0l
节流器采用节流管时，常以柱塞中心孔'
0d 作为节流装置，如滑靴结构及分离力分布图
所示。根据流体力学细长孔流量q 为
K
l p p d q b 014
'0128)
(μπ-=
式中 0d 、0l ——细长管直径、长度； K ——修正系数；
0'0
641l d R K e ζ
+=
4
1
'0)1
(62.21e R d +=ζ 065.01'
0≤e
R d
28.2=ζ 065.01
'
0>e R d
把上式带入滑靴泄漏量公式
12
1
3ln
6R R p q μπδ=
可得
12
1
3014
'0ln 6128)(R R p K
l p p d b μπδμπ=
-
整理后可得节流管尺寸为
b
p R R K l d αα
μδ-=1ln 61281
2
304
'0 经多次试算得 mm d 2.10= mm l 5.220=
式中α 为压降系数，
b p p 1=
α。当667
.032
==α时，油膜具有最大刚度，承载能力最强。
为不使封油带过宽及阻尼管过长，推荐压降系数 9.0~8.0=α。
从 b p
R R K l d αα
μδ-=1ln
61281
230
4
'0 公式中可以看出，采用节流管的柱塞-滑靴组合，公式中无粘
度系数μ ，说明油温对节流效果影响较小，但细长孔的加工工艺性较差，实现起来有困难。
第六章 配油盘受力分析与设计
配油盘是轴向柱塞泵主要零件之一，用以隔离和分配吸、排油液以及承受由高速旋转的缸体传来的轴向载荷。它的设计好坏直接影响泵的效率和寿命。 6.1 配油盘受力分析 常用配油盘简图如下
图6-1 配油盘基本结构
液压泵工作时，高速旋转的缸体与配油盘之间作用有一对方向相反的力；即缸体因柱塞腔中高压油液作用而
生的压紧力Py ；配油窗口和封油带油膜对缸体的分离力Pf 。 6.1.1 压紧力
y
P
压紧力是由于处在排油区的柱塞腔中高压油液作用在 柱塞腔底部台阶面上，使缸体受到轴向作用力，并通过缸体作用到配油盘上。
对于奇数柱塞泵)7(=Z ，当有4
)1(21
=+Z 个柱塞处于排油区时，压紧力Py1为
KN
p p d Z P y b Z y 57105.31024.0421742162max
2
1=????+==+=
ππ
当有3)1(21
=-Z 个柱塞处于排油区时，压紧力Py2为
KN
p p d Z P y b Z y 7.42105.3110204
21742163min
2
2=?????+==-=
）（ππ
安徽理工大学本科毕业设计（论文）开题报告 姓 名 专业班级 机设班 指导教师 教授 一、课题的名称、来源： 1.课题名称 轴向柱塞泵设计 2.课题来源 生产 科研 □√教学 其他 二、研究意义、研究现状、研究内容、拟采用的研究思路与方法(可附页) 研究意义：轴向柱塞泵是利用与传动轴平行的柱塞在柱塞孔内往复运动所产生的容积变化来进行工作的。由于柱塞和柱塞孔都是圆形零件，加工时可以达到很高的精度配合，因此容积效率高，运转平稳，流量均匀性好，噪声低，但对液压油的污染较敏感，结构较复杂，造价较高。轴向柱塞泵的优点是结构紧凑，径向尺寸小，转动惯量小，工作压力高，效率高，并易于实现变量。目前有的轴向柱塞泵的压力可以达到350～400kgf/c ㎡。由于上述特点，轴向柱塞泵被广泛使用于工程机械、塑料机械、起重运输、冶金、船舶、机床和农业机械等领域。 研究现状：近年来，随着材料、制造、电子等技术的发展，轴向柱塞泵的新技术层出不穷，例如荷兰Innas 公司开发的Float Cup 结构轴向柱塞泵，丹麦的Saur-Danfoss 公司为工程机械量身定做的H1系列的多功能泵，德国Rexroth 公司推出的电子智能泵等等。 国产轴向柱塞泵主要有引进国外技术的产品和我国自主研发的CY 系列柱塞泵。引进国外技术Rexroth 、Yuken 等系列，性能介于国外产品和CY 泵之间。就性能指标来讲，国产Rexroth 系列的排量、额定压力、转速都要比CY 系列的大一些。其额定压力35 MPa ，峰值压力达40 MPa ；转速达到2000 r/min 以上，而CY 系列额定压力在31.5 MPa ，转速一般限定在1500 r/min 。轴向柱塞泵在发展中，基本结构保持了稳定，高速高压以及良好的控制方法是其发展的方向。 研究内容：直轴滑履式轴向柱塞泵的机构参数设计，主要结构尺寸的设计以及柱塞、滑履、缸体、斜盘等主要部件的运动学分析、强度校核和寿命估算。配流盘的静平衡计算和滑履的副静压平衡设计和计算。最后利用solidworks 制图软件绘制零件图并进行干涉检验，无误后出图。 研究思路与方法： 1.总体设计：通过给定参数（额定压力和额定排量）查询手册确定泵的最大流量、额定转 √√√
目录 摘要 (3) Abstract (4) 第1章 绪论 (5) 第二章 斜盘式轴向柱塞泵工作原理与性能参数 (5) 2.1 斜盘式轴向柱塞泵工作原理 (5) 2.2 斜盘式轴向柱塞泵主要性能参数 (6) 第三章 斜盘式轴向柱塞泵运动学及流量品质分析 (7) 3.1 柱塞运动学分析 (7) 3.1.1 柱塞行程s (7) 3.1.2柱塞运动速度v (8) 3.1.3 柱塞运动加速度a (8) 3.2 滑靴运动分析 (9) 3.3 瞬时流量及脉动品质分析 (10) 3.3.1 脉动频率 (12) 3.3.2 脉动率 (12) 第四章 柱塞受力分析与设计 (12) 4.1 柱塞受力分析 (12) 4.1.1 柱塞底部的液压力b P (13) 4.1.2 柱塞惯性力P g (13) 4.1.3 离心反力P l (13) 4.1.4 斜盘反力N (14) 4.1.5 柱塞与柱塞腔壁之间的接触力P 1和P 2 (14) 4.1.6 摩擦力P 1f 和 P 2f (14) 4.2 柱塞设计 (15) 4.2.1柱塞结构型式 (15) 4.2.2 柱塞结构尺寸设计 (15) 第五章 滑靴受力分析与设计 (17) 5.1 滑靴受力分析 (18) 5.1.1 分离力P f (18) 5.1.2 压紧力y P (19) 5.1.3 力平衡方程式 (19) 5.2 滑靴设计 (20) 5.2.1 泄漏功率损失V N ? (20) 5.2.2 摩擦功率损失m N ? (20) 5.2.3 滑靴总功率损失N ? (20) 5.3 滑靴结构型式与结构尺寸设计 (21) 5.3.1 滑靴结构型式 (21)
利用神经网络预测轴向柱塞泵的性能 Mansour A Karkoub a, Osama E Gad a, Mahmoud G Rabie b a--就读于科威特的科威特大学工程与石油学院 b--就读于埃及开罗的军事科技大学 摘要 本文推导了应用于轴向柱塞泵（斜轴式）的神经网络模型。该模型采用的数据是由一个实验装置获得的。这个正在进行的研究的目的是降低柱塞泵在高压下工作时的能量损耗。然而，在最初我们要做一些研究来预测当前所设计的泵的响应。神经网络模型具有前反馈的结构，并在测验过程中使用Levenberg-Marquardt优化技术。该模型能够准确地预测柱塞泵的动态响应。 1、简介 可变排量轴向柱塞泵是在流体动力系统中经常要用到的重要设备，如液压动力供应控制和静液压传动驱动器的控制。本装置具有变量机制和功率-重量比特性，使其最适合于高功率电平的控制。所设计的这种轴向柱塞泵拥有可靠性和简便的特点，然而其最重要的特征是可以变量输出。 人们在轴向柱塞泵领域已经做了很多研究，但是本文将只论述一下少数几人所做的贡献。 Kaliafetis和Costopoulos[5]用调压器研究了轴向柱塞变量泵的静态和动态特性。所提出的模型的精确度依赖于制造商提供的动态运行曲线等数据。他们得出结论，运行条件对泵的动态行为是非常关键的，而泵的动态行为可以通过减小压力设定值进行改善。Harris等人[4]模拟和测量了轴向柱塞泵的缸体压力和进油流量脉动。Kiyoshi和Masakasu[7]研究了斜盘式变量输送的轴向柱塞泵在运行时刻的实验上和理论上的静态和动态特性。并提出了一种新的方法来预测泵在运行过程中的响应。也对研究泵特性的新方法的有效性进行了实验验证，实验中使用了一个有宽、短而深的凹槽的配流盘。Edge和Darling[2]研究了液压轴向柱塞泵的缸体压力和流量。这个得出的模型经过了实验检验。对于配流盘、缸体上设计的退刀槽和泵的流量脉动对泵特性的影响都进行了验证。 人们已证实了一种可替代的建模技术——神经网络（NN）能取得良好的效果，特别是对于高度非线性的系统。这种技术是模仿人脑获取信息的功能。Karkoub 和Elkamel[6]用神经网络模型预测了一个长方形的气压轴承的压力分布。所设计的这种模型在预测压力分布和承载能力方面比其他可用的工具更加精确。Gharbi 等人[3]利用神经网络预测了突破采油。其表现远远优于常见的回归模型或有限差分法。李等人[8]用神经网络模型NNS和鲍威尔优化技术对单链路和双链路的倒立摆进行了建模和控制。研究者们取得了理想的结果。Panda等人[9]应用NNS在普拉德霍湾油田对流体接触进行了建模。所得到的模型预测的目标油井中的流量分配比传统的以回归为基础的技术更准确。Aoyama等人[1]已经推导出一个神经网络模型来预测非最小相系统的响应。所开发出的的模型被应用于Van de Vuss反应器和连续搅拌式生物反应器，所得到的结果是令人满意的。 本文研究利用神经网络解决轴向柱塞泵（斜轴式）在一定的供油压力下的建模。本文首先会描述用于收集实验数据的实验装置，然后将会简要介绍神经网络建模程序。 2、实验装置
（此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！）1 绪论 1.1 国内CY系列轴向柱塞泵发展概况 就市场发展需求来看，我国目前大量使用的CY系列轴向柱塞泵，2003年全国的总产量达到了20万台[1-2]。这类泵的最大特点是采用大轴承支承缸体，具有压力高、工艺性好、成本低、维修方便等优点，比较适合国情，因此，市场需求量大，也成为当今我国应用最广的开式油路轴向柱塞泵。CY型轴向泵从1966年开始设计以来，前人总结经验摸索，经过CY14-I，CYI4-lA，CYI4-IB几个发展阶段，每一个发展时期泵的性能、寿命都得到提高，品种也不断丰富。但是，从1982年CY14-1B轴向泵定型以来，已经过去20余年的时间，该泵的结构发展依旧停滞、变化不大。由于近年来，世界上各家公司的柱塞泵技术已有长足进步，加上国内市场经济的蓬勃发展，对使用CY14-1B泵的更高要求，迫切需要符合市场经济的轴向柱塞泵，因此对CY14-1B轴向泵进行更新，开发一种噪声更低、自吸性能更好、节能、省料、使用更可靠的轴回柱塞泵就显得迫在眉睫，这就是CY14-1BK轴向柱塞泵[3-7]。早期的斜盘式轴向泵的压力都只有7MPa，但现代液压传动系统注重效率和经济，均要求更高的压力。目前市场上的定量斜盘式轴向柱塞泵的压力均已达21--48 MPa，这是因为我们在各自的发展过程中，工业在进步，突破了一些关键技术[8-10]。2003年产量估计有近20万台，各行各业中应用非常广泛，特别是应用于CY14-1B斜盘型开式轴向柱塞泵。从1972年开始设计研制，到1982年定型，但是从此之后的20多年的时间里，泵的结构基本是没有什么变化，甚至出现有些厂家生产20余年，没有任何改进。但是世界上的柱塞泵发展不会因为国内的不进步发展而停止不前的，柱塞泵的各个方面有了长足的进步，然而CY14-1 B轴向泵的使用中也依然发现不少的问题，柱塞在工作是压排油液终了之余，柱塞底腔仍有一些油液未排除，当柱塞进入吸入行程时，这样便导致损失了一部分吸入容积，降低了容积效率。进而进行改进，往柱塞腔填入尼龙，减小柱塞腔的残留空间，提高容积效率[11-13]。以及缸体外套使用轴承钢，使加工非常不方便，因而从加工制造角度考虑变换其他材料。对CYI4-1 B轴向泵进行更
目录 第1章绪论 第2章斜盘式轴向柱塞泵工作原理与性能参数斜盘式轴向柱塞泵工作原理 斜盘式轴向柱塞泵主要性能参数 第3章斜盘式轴向柱塞泵运动学及流量品质分析柱塞运动学分析 柱塞行程s 柱塞运动速度v 柱塞运动加速度a 滑靴运动分析 瞬时流量及脉动品质分析 脉动频率 脉动率 第4章柱塞受力分析与设计 柱塞受力分析 柱塞底部的液压力P b 柱塞惯性力P g 离心反力P l 斜盘反力N 柱塞与柱塞腔壁之间的接触力P 1和P 2 摩擦力p 1f和P 2 f 柱塞设计 柱塞结构型式 柱塞结构尺寸设计 柱塞摩擦副比压p、比功pv验算第5章滑靴受力分析与设计 滑靴受力分析 分离力P f 压紧力P y 力平衡方程式 滑靴设计 剩余压紧力法 最小功率损失法 滑靴结构型式与结构尺寸设计 滑靴结构型式 结构尺寸设计 第6章配油盘受力分析与设计 配油盘受力分析 压紧力P y 分离力P f 力平横方程式 配油盘设计 过度区设计 配油盘主要尺寸确定 验算比压p、比功pv 第7章缸体受力分析与设计
缸体地稳定性 压紧力矩M y 分离力矩M f 力矩平衡方程 缸体径向力矩和径向支承径向力和径向力矩 缸体径向力支承型式缸体主要结构尺寸的确定 通油孔分布圆半径R f ′和面积F α 缸体内、外直径D 1、D 2 的确定 缸体高度H 结论 摘要 斜盘式轴向柱塞泵是液压系统中的主要部件，斜盘式轴向柱塞泵是靠柱塞在柱塞腔内的往复运动，改变柱塞腔内容积实现吸油和排油的，是容积式液压泵，对于斜盘式轴向柱塞泵柱塞、滑靴、配油盘缸体是其重要部分，柱塞是其主要受力零件之一，滑靴是高压柱塞泵常采用的形式之一，能适应高压力高转速的需要，配油盘与缸体直接影响泵的效率和寿命，由于配油盘与缸体、滑靴与柱塞这两对高速运动副均采用了一静压支承，省去了大容量止推轴承，具有结构紧凑，零件少，工艺性好，成本低，体积小，重量轻，比径向泵结构简单等优点，由于斜盘式轴向柱塞泵容易实现无级变量，维修方便等优点，因而斜盘式轴向柱塞泵在技术经济指标上占很大优势。 关键词斜盘柱塞泵滑靴缸体 Abstract The inclined dish type and axial pump with a pillar is a main part in liquid press system，The inclined dish type and axial pump with a pillar is a back and forth movement by pillar to fill the inside of the pillar cavity，in order to change the pillar fills the contents of cavity to realize the oil of inhaling with line up oily，Is a capacity type liquid to press the pump .Fill to pillar to pump for the inclined dish type stalk the pillar fill, slip the boots and go together with the oil dish an is its importance part. The pillar fills is it suffer the one of the dint spare parts primarily. The slippery boots is one of the form that high pressure pillar fill the pump to often adopt. It can adapt to the high demand turning soon in high pressure dint, go together with the oil dish and the efficiency of the direct influence in a pump with life span. Because of going together with the oil dish fills ,pillar and a slippery boots these two rightness of high speeds the sport the vice- all adopting a the static pressure accepts. The province went to the big capacity push the bearings, have the construction tightly packed, the spare parts is little, the craft is good, the cost is low, the physical volume is small, the weight is light, comparing the path face to pump the construction simple etc. Because the inclined dish type stalk fills to pillar the pump to realizes to have no easily the class changes the deal, maintain convenience and so on.
机械专业毕业设计大全 1.组合镗床设计 2.三面铣组合机床液压系统和控制系统 设计 3.铣削组合机床及主轴组件设计 4.螺旋蜗杆式空气压缩机 5.铣边机组合机床设计 6.铣削组合机床及其主轴组件设计 7.机械手腕部设计 8.CK6132数控车床总体及进给驱动部件 设计 9.普通钻床改为自动化钻床设计 10.C A6140普通车床床头1轴轴承座夹具 设计 11.S X-ZY-250型塑料注射成型机液压系 统设计 12.龙门式起重机总体设计及金属结构设 计 13.桥式起重机小车运行机构设计 14.堆取料机皮带机设计 15.电机车的气制动设计 16.Q Y40型汽车起重机液压系统的设计 17.Z Q--100型转杆动力钳背钳设计 18.花生去壳机设计 19.带位移电反馈的二级电液比例节流阀 设计 20.皮带运输机PLC电气控制系统设计21.齿轮滚刀的齿形误差检测设计 22.齿轮类零件参数化数控编程原型系统 开发 23.青饲料切割机的设计 24.立轴式破碎机的设计 25.搅拌摩擦焊焊接工装设计 26.1.0t普通座式焊接变位机工装设计 27.巷道式自动化立体车库升降部分设计 28.巷道堆垛类自动化立体车库设计 29.茶树修剪机的设计 30.板材送进夹钳装置设计 31.外圆磨床设计 32.大模数蜗杆铣刀专用机床设计 33.300×3型钢轧钢机设计 34.高效二次风选粉机设计 35.鼓形齿联轴器的设计 36.5自由度焊接机器人总体及大臂与腰 部设计 37.薄板定尺机构的设计 38.桥式起重机副起升机构设计 39.液压潜孔钻机动力头回转机构设计 40.J Z—I型校直机设计 41.龙门起重机设计 42.运送铝活塞铸造毛坯机械手设计
机械与汽车工程学院2015届毕业设 计网上选题系统 每位学生必须正确输入本人学号、姓名和密码（初始密码为空）后方能进行选题，选题后仅有一次退选课题的机会,请谨慎选择。属于软件开发、二次开发、运动仿真、三维制作、三维装配可视化、有限元分析类的题目需自备电脑，没有电脑的同学最好请选其他类型题目。 注意：选择课题后必须进行页面刷新方能看到正确结果；开始选题时间为2014年12月17日19:00。 请自行更改本人密码和联系电话（便于老师联系），以防他人私自进入本人帐号退选课题。宇通班、二机班、卓越班和车服专业同学无需选题。 如有问题请联系陈老师：139493619**。 欢迎您：修改密码退出 您目前还没有进行选题 待选课题列表 课题号课题名称 指导 老师 备注状态 限选班 级 操作 10130MPa40m4、L/r通轴式斜盘轴向 柱塞定量泵的设计 隐藏无未选选择 113FC6108ZQB水泵体机加工工艺及 钻夹具设计 隐藏无未选选择 74快速阀阀盖工艺工装设计隐藏无未选选择15家用多功能护理床设计隐藏机制专业未选选择249链排式地膜回收机设计与制作隐藏无未选选择 151奇瑞Q3后减连杆机加工艺及车 工送料机构设计 隐藏无未选选择 248地膜回收机电气控制设计与制作隐藏无未选选择 11基于UG的分线盒注塑模设计隐藏学生有笔 记本电脑 未选选择 76柱塞泵泵体工艺工装设计隐藏无未选选择164QY12C汽车起重机轴管锻造工艺隐藏无未选选择
及模具设计 5基于UG的移动帐篷卡扣的注塑 模设计 隐藏 学生有笔 记本电脑 未选选择 131家具雕刻机上夹紧浮动夹具的设 计 隐藏无未选选择 134高精度纵横锯边机的设计隐藏无未选选择18家用多功能电动砍骨机设计隐藏机制专业未选选择245地膜回收机弹齿机构设计与制作隐藏无未选选择 246地膜回收机链排传动机构设计与 制作 隐藏无未选选择 147海马M3后减连杆机加工艺及电 镀工装设计 隐藏无未选选择 4汽车排气管反求快速成型隐藏无未选选择73千斤顶拨爪壳工艺工装设计隐藏无未选选择88微电机壳工艺工装设计与制作隐藏无未选选择160大型阀门铸造工艺及工装设计隐藏无未选选择 154汽车N1被锥齿机加工艺及制齿 夹具设计 隐藏无未选选择 237塑料清洁球自动卷绕装置的三维 设计 隐藏无未选选择 238塑料清洁球自动卷绕装置的制造 工艺及实现 隐藏无未选选择 157铸造熔炼浇注教具设计与制作隐藏无未选选择92机座工艺工装设计与制作隐藏无未选选择142基于CAITA五轴结构件的后处理隐藏无未选选择23家用多功能拖把设计隐藏机制专业未选选择97钳身工艺工装设计与制作隐藏无未选选择138凸轮反求设计及其数控加工隐藏无未选选择 59YBZU17振动电机机座机械加工 工艺工装设计 隐藏无未选选择 70齿轮泵泵体工艺工装设计隐藏无未选选择93机盖工艺工装设计与制作隐藏无未选选择 124汽车变速器轴承外壳工艺工装设 计 隐藏无未选选择 71圆锥齿轮减速器箱体工艺工装设 计 隐藏无未选选择
图文讲解柱塞泵的结构及工作原理 【本期内容，由上海神农冠名播出】柱塞泵的结构组成柱塞泵主要由动力端和液力端两大部分组成，并附有皮带轮、止回阀、安全阀、稳压器、润滑系统等组成。 01动力端(1)曲轴 曲轴为此泵中关键部件之一。采用曲拐轴整体型式，它将完成由旋转运动变为往复直线运动的关键一步，为了使其平衡，各曲轴柄销与中心成120°。 (2)连杆 连杆将柱塞上的推力传递给曲轴，又将曲轴的旋转运动转换为柱塞的往复运动，其杆截面采取工字形，大头为剖分式，轴瓦采用对分薄壁瓦形式，小头瓦采用轴套式，并以其定位。 (3)十字头 十字头连接摇摆运动的连杆和往复运动的柱塞，它具有导向作用，它与连杆为闭式连接，与柱塞卡箍相连。 (4)浮动套 浮动套固定在机座上，它一方面起隔绝油箱与污油池的作用，另一方面对十字头导杆起一个浮动支承点的作用，能提高运动密封部件的使用寿命。 (5)机座
机座是安装动力端和连接液力端部分的受力构件，机座后部两侧有轴承孔，前部设有与液力端连接的定位销孔保证滑道中心与泵头中心的对中性，在机座的前部一侧设有放液孔，用来排放渗漏的液体。 2液力端(1)泵头 泵头为不锈钢整体锻造而成，吸、排液阀垂直布置，吸液孔在泵头底面，排液孔在泵头的侧面，同阀腔相通，简化了排出管路系统。 (2)密封函 密封函与泵头以法兰连接，柱塞的密封形式为碳素纤维纺织的矩形软填料，具有良好的高压密封性能。 (3)柱塞 (4)进液阀和排液阀 进、排液阀及阀座，适合输送黏度较大的液体的低阻尼、锥形阀结构，具有降低黏度的特点。接触面有较高的硬度和密封性能，以保证进、排液阀具有足够的使用寿命。 3附属配套部分主要有止回阀、稳压器、润滑系统、安全阀、压力表等。 (1)止回阀 泵头排出的液体，通过低阻尼止回阀流人高压管道，液体反向流动时，止回阀关闭，阻尼高压液体流回泵体。 (2)稳压器
（2016届） 本科生毕业设计说明书轴向柱塞泵设计 20 12年6月
长沙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 学号：2008011427 学生姓名：李跃 指导教师：伍先明教授 2012年6月
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）缸体内的往复运动，改变柱塞腔内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内封油、吸排油窗口等主要尺寸。利用轴的尺寸来计算出缸体的内径，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
ABSTRACT ZCY14-1B axial piston pump in the hydraulic system, power components, axial 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:Axial piston pump，Valve plate ，Cylinder，Variables agencies
轴向柱塞泵设计 学生姓名： 学生学号： 院（系）：机电工程学院年级专业： 指导教师：
摘要 摘要 液压泵是向液压系统提供一定流量和压力的油液的动力元件,它是每个液压系统中不可缺少的核心元件,合理的选择液压泵对于液压系统的能耗﹑提高系统的效率﹑降低噪声﹑改善工作性能和保证系统的可靠工作都十分重要本设计对轴向柱塞泵进行了分析,主要分析了轴向柱塞泵的分类,对其中的结构,例如,柱塞的结构型式﹑滑靴结构型式﹑配油盘结构型式等进行了分析和设计,还包括它们的受力分析与计算.还有对缸体的材料选用以及校核很关键;最后对变量机构分类型式也进行了详细的分析,比较了它们的优点和缺点.该设计最后对轴向柱塞泵的优缺点进行了整体的分析,对今后的发展也进行了展望. 关键词:柱塞泵,液压系统,结构型式,今后发展.
Abstract Liquid's pressing a pump is the motive component of oil liquid which presses system to provide certain discharge and pressure toward the liquid, it is each core component that the liquid presses the indispensability in the system, reasonable of choice liquid's pressing a pump can consume a ﹑exaltation the efficiency ﹑of the system to lower a Zao voice ﹑an improvement work function and assurance system for liquid pressing system of of dependable work all very important This design filled a pump to carry on toward the pillar to the stalk analytical, mainly analyzed stalk to fill the classification of pump toward the pillar, as to it's win of structure, for example, the pillar fill of the ﹑slippery Xue structure pattern ﹑of the structure pattern went together with the oil dish structure pattern's etc. to carry on analysis and design, also include their is analyze by dint with calculation.The material which still has a body to the urn chooses in order to and school pit very key;Finally measure an organization classification towards change, the pattern also carried on detailed analysis and compared their advantage and weakness.That design end filled the merit and shortcoming of pump to carry on whole analysis toward the pillar to the stalk and also carried on an outlook to aftertime's development. Keyword: The pillar fills a pump, the liquid presses system, structure pattern, will develop from now on.
2013届本科毕业设计（论文） 科毕业设计（论文） 轴向柱塞泵设计 学生姓名： 学生学号： 院（系）：机电工程学院年级专业： 指导教师： 二〇**六月
摘要 液压泵是向液压系统提供一定流量和压力的油液的动力元件,它是每个液压系统中不可缺少的核心元件,合理的选择液压泵对于液压系统的能耗﹑提高系统的效率﹑降低噪声﹑改善工作性能和保证系统的可靠工作都十分重要本设计对轴向柱塞泵进行了分析,主要分析了轴向柱塞泵的分类,对其中的结构,例如,柱塞的结构型式﹑滑靴结构型式﹑配油盘结构型式等进行了分析和设计,还包括它们的受力分析与计算.还有对缸体的材料选用以及校核很关键;最后对变量机构分类型式也进行了详细的分析,比较了它们的优点和缺点.该设计最后对轴向柱塞泵的优缺点进行了整体的分析,对今后的发展也进行了展望. 关键词:柱塞泵,液压系统,结构型式,今后发展.
Abstract Liquid's pressing a pump is the motive component of oil liquid which presses system to provide certain discharge and pressure toward the liquid, it is each core component that the liquid presses the indispensability in the system, reasonable of choice liquid's pressing a pump can consume a ﹑exaltation the efficiency ﹑of the system to lower a Zao voice ﹑an improvement work function and assurance system for liquid pressing system of of dependable work all very important This design filled a pump to carry on toward the pillar to the stalk analytical, mainly analyzed stalk to fill the classification of pump toward the pillar, as to it's win of structure, for example, the pillar fill of the ﹑slippery Xue structure pattern ﹑of the structure pattern went together with the oil dish structure pattern's etc. to carry on analysis and design, also include their is analyze by dint with calculation.The material which still has a body to the urn chooses in order to and school pit very key;Finally measure an organization classification towards change, the pattern also carried on detailed analysis and compared their advantage and weakness.That design end filled the merit and shortcoming of pump to carry on whole analysis toward the pillar to the stalk and also carried on an outlook to aftertime's development. Keyword: The pillar fills a pump, the liquid presses system, structure pattern, will develop from now on.
目录 摘要4 关键字5 一、齿轮泵概述5 1、齿轮泵的概念5 2、齿轮泵的分类5 3、齿轮泵的特点及应用5 二、齿轮泵的设计6 1、齿轮的设计计算6 1.1 选择齿轮材料、热处理方案、齿面硬度6 1.2精度等级6 1.3选齿数Z1、Z26 1.4选载荷系数k6 1.5齿轮传递扭矩T6 1.6选取齿宽系数ψd6 1.7齿轮副材料对传动尺寸的影响系数ξE6 1.8接触疲劳极限σHlim6 1.9许用接触应力σHP6 1.10计算小齿轮分度圆直径d16 1.11模数6 1.12计算齿轮分度圆直径7 1.13齿宽7 1.14校核齿根弯曲疲劳强度7 1.15表面粗糙度7 2.轴的设计7 2.1轴材料的选定7 2.2轴的基本直径的估算7 2.3强度条件7 2.4轴强度的校核8 2.5轴用挡圈、孔用挡圈8 3.键的联结8 3.1键联结的类型8 3.2平键联结的选择8 3.3平键联结的失效形式8 3.4平键联结的强度计算8 4.联轴器的设计9 5.箱体的设计9 5.1箱座壁厚<δ）：δ=0.025a+3≥8 故取109 5.2箱盖壁厚9 5.3座凸缘壁厚9 5.4箱盖凸缘壁厚9 5.5箱座底凸缘壁厚9 5.6地脚螺栓直径9 5.7轴承旁联接螺栓直径9
5.8箱盖、箱座肋厚9 三、外啮合齿轮泵9 1. 工作原理9 2. 结构10 3.排量和流量10 3.1计算公式10 3.2流量计算10 四、齿轮泵存在的几个问题11 1.泄漏11 2.困油11 3.径向力不平衡12 五、齿轮泵时应遵循那些原则？12 六、安装齿轮泵时应该注意那些问题？13 七、使用齿轮泵时应注意那些问题？13 致谢15 参考文献16
直轴斜盘式柱塞泵的使用及维修方法 摘要：塞泵是液压系统中的重要元件，大部分液压系统的能源元件都是选用柱塞泵。正确合理地使用柱塞泵、掌握柱塞泵的故障诊断方法及迅速排除措施和手段，对液压系统是至关重要的。元件出现故障，必须迅速排除，才能保证生产的正常稳定进行。 关键词：故障分析柱塞泵 正文：柱塞泵是利用柱塞在泵缸体内往复运动，使柱塞与泵壁间形成容积改变，反复吸入和排出液体并增高其压力的泵。柱塞泵是液压系统的一个重要装置。它依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油。据泵阀英才网专家称，柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点，被广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合，诸如液压机、工程机械和船舶中。 现以直轴斜盘式柱塞泵为例，介绍其使用及常见故障的分析和维修方法。 直轴斜盘式柱塞泵的使用 一．在安装试车之前，必须将油箱、管道、执行元件（如油缸）和阀门等清洗干净，灌入油箱的新油必须用滤油机滤清，防止由于油桶不清洁引起的油液污染。 二．新泵在使用一星期之后，应将油箱内全部油液滤清一次并清洗油箱和滤清器，然后根据系统工作环境工作负载等情况3~6个月更换一次油液，清洗一次油箱。 三．使用过程中严禁因系统发热而掀掉油箱盖，而必须采取其它措施（如设置冷却器）。四．关于自吸的有关问题： 1.油泵的中心高至油面的距离不大于500mm，吸入压力应在-125mmHg以内。否则发生气蚀，造成零件破损、噪声、振动等故障（图3-1） 2.在吸油管路上安装150目的吸油滤油器，有些柱塞泵生产厂规定在吸入管路上不允许安装滤油器，但这对油箱内汪液的清洁度应有严格要求。在泵出口侧装过滤精度为 25μ的管路滤油器。 3.泵的转速不可大于额定转速。 4.吸入管道通径不小于推荐的数值（见安装外形尺寸产品目录），吸入管道最多一个弯管接头。 5.配油盘如需减少斜盘偏角启动时，则不能保证自吸，用户如需小流量时，应在泵全偏角启动后，再用变量机构改变流量。 五．倒灌自吸 1.油箱的最低油面比油泵的进油口中心高出300mm时，泵可以小偏角启动自吸。 2.吸入管道3的通径不小于推荐值，载止阀2的通径应比吸入管道3通径大一倍。 3.油泵的吸入管道长度L<2500mm，管道弯头不得多于两个，吸入管道至油箱壁的距离H1>3D,吸油管吸入口至油箱底面距离H≥3D 4.对于流量大于160L/min的泵，推荐采用倒灌自吸。 六．立式安装油泵的自吸 1.油泵吸油口至最低汪面的距离不大于500mm。 2.回油管上的灌油接头应高于油泵的轴承润滑线（轴端法兰盖端面） 七．壳体内压力和泄油管的接法 使用中，油泵的壳体内有时要示承受一定的压力，由于油封（回转密封）和压力补偿变量机构上法兰密封垫的限制，壳体内的压力不宜超过0.16~0.2Mpa，并且泄汪管不能和其它回油
摘要 斜盘式轴向柱塞泵是液压系统中的主要部件，斜盘式轴向柱塞泵是靠柱塞在柱塞腔内的往复运动，改变柱塞腔内容积实现吸油和排油的，是容积式液压泵，对于斜盘式轴向柱塞泵柱塞、滑靴、配油盘缸体是其重要部分，柱塞是其主要受力零件之一，滑靴是高压柱塞泵常采用的形式之一，能适应高压力高转速的需要，配油盘与缸体直接影响泵的效率和寿命，由于配油盘与缸体、滑靴与柱塞这两对高速运动副均采用了一静压支承，省去了大容量止推轴承，具有结构紧凑，零件少，工艺性好，成本低，体积小，重量轻，比径向泵结构简单等优点，由于斜盘式轴向柱塞泵容易实现无级变量，维修方便等优点，因而斜盘式轴向柱塞泵在技术经济指标上占很大优势。 关键词斜盘柱塞泵滑靴缸体
Abstract The inclined dish type and axial pump with a pillar is a main part in liquid press system，The inclined dish type and axial pump with a pillar is a back and forth movement by pillar to fill the inside of the pillar cavity，in order to change the pillar fills the contents of cavity to realize the oil of inhaling with line up oily，Is a capacity type liquid to press the pump .Fill to pillar to pump for the inclined dish type stalk the pillar fill, slip the boots and go together with the oil dish an is its importance part. The pillar fills is it suffer the one of the dint spare parts primarily. The slippery boots is one of the form that high pressure pillar fill the pump to often adopt. It can adapt to the high demand turning soon in high pressure dint, go together with the oil dish and the efficiency of the direct influence in a pump with life span. Because of going together with the oil dish fills ,pillar and a slippery boots these two rightness of high speeds the sport the vice- all adopting a the static pressure accepts. The province went to the big capacity push the bearings, have the construction tightly packed, the spare parts is little, the craft is good, the cost is low, the physical volume is small, the weight is light, comparing the path face to pump the construction simple etc. Because the inclined dish type stalk fills to pillar the pump to realizes to have no easily the class changes the deal, maintain convenience and so on. Key words the inclined dish pillar pump slippery boot crock body
（20 16 届） 本科生毕业设计说明书轴向柱塞泵设计 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 学号：2008011427 学生：跃 指导教师：伍先明教授 20 12 年6 月
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
ABSTRACT ZCY14-1B axial piston pump in the hydraulic system, power components, axial 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:Axial piston pump，Valve plate ，Cylinder，Variables agencies