轴向柱塞泵设计

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Pb柱塞惯性力Pg离心反力Pl斜盘反力N柱塞与柱塞腔壁之间的接触力P1和P2摩擦力p1f和P2f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Pf压紧力Py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Py分离力Pf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My分离力矩Mf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Rf ′和面积Fα缸体内、外直径D1、D2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AbstractThe 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。

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s3.1.2 柱塞运动速度v3.1.3 柱塞运动加速度a3.2 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Pb4.1.2 柱塞惯性力Pg4.1.3 离心反力Pl4.1.4 斜盘反力N4.1.5 柱塞与柱塞腔壁之间的接触力P1和P2 4.1.6 摩擦力p1f和P2f4.2 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Pf5.1.2 压紧力Py5.1.3 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Py6.1.2 分离力Pf6.1.3 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My7.1.2 分离力矩Mf7.1.3 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Fα7.3.2 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。

毕业设计(论文)开题报告题目：斜轴式柱塞泵设计学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：学号： 2指导老师：***2011 年03 月25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此电子文档标准格式（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10篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。

4．统一用A4纸，并装订单独成册，随《毕业设计（论文）说明书》等资料装入文件袋中。

毕业设计（论文）开题报告1．文献综述：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2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。

斜轴式柱塞泵设计0 引言液压技术作为一门新兴应用学科，虽然历史较短，发展的速度却非常惊人。

近40年来，液压设备的年增长率一直远远高于其他机械设备的年增长率。

液压传动设备一般由四大元件组成：即动力元件——液压泵；执行元件——液压缸和液压马达；控制元件——各种液压控制阀；辅助元件——油箱、管道、蓄能器、集成块等。

液压泵的功用是向液压系统提供具有所需压力的液体油流，从而驱动液压装置工作，是液压设备的动力源[1]。

液压泵是现代液压传动中使用最广的液压元件之一。

由于其可以很方便地实现变量，使液压系统容易实现功率调节和无级变速。

液压泵是技术含量高的液压元件之一，它的结构、品种繁多，制造工艺复杂，在当今许多液压元件结构发展相对稳定的情况下，液压泵的结构、材料、性能却任在继续发展[2]。

斜盘式轴向柱塞泵配流盘程序化设计斜盘式轴向柱塞泵配流盘程序化设计引言：斜盘式轴向柱塞泵是一种常见的液压泵，其配流盘的设计对泵的性能起着至关重要的作用。

然而，传统的配流盘设计通常依赖于经验和试验，效率低下且存在一定的风险。

本文将介绍一种斜盘式轴向柱塞泵配流盘的程序化设计方法，通过数值模拟和优化算法实现高效、可靠的设计。

1. 斜盘式轴向柱塞泵的工作原理斜盘式轴向柱塞泵是一种通过柱塞在滑块上的往复运动来实现液体吸入和排出的泵，其工作原理可简单概括为以下几个步骤：(1) 吸入过程：当滑块从上死点向下运动时，使柱塞向外伸出，使腔室与吸入口连通。

此时，液体被吸入腔室，进入泵体内部。

(2) 排出过程：当滑块从下死点向上运动时，使柱塞向内收回，使腔室与排出口连通。

此时，液体被排出腔室，进入排出口。

2. 传统的配流盘设计方法存在的问题传统的配流盘设计通常是通过试验和经验来确定设计参数，这种方法存在以下几个问题：(1) 效率低下：传统的试验方法需要进行大量的实验和测试，耗时且成本高昂。

(2) 不可靠性：由于试验方法的局限性，设计参数的调整通常依赖于设计师的经验和直觉，存在一定的风险和不确定性。

(3) 无法优化：传统的设计方法往往难以找到最优解，无法实现设计的最佳性能。

3. 斜盘式轴向柱塞泵配流盘的程序化设计为了解决传统设计方法存在的问题，可以采用程序化设计方法来设计斜盘式轴向柱塞泵的配流盘。

程序化设计基于数值模拟和优化算法，可高效、可靠地实现设计参数的确定。

(1) 数值模拟：通过数值模拟可以对斜盘式轴向柱塞泵的工作过程进行详细的分析和建模。

使用计算流体力学（CFD）软件对液体流动进行模拟，可以获得各种工作条件下的流体压力、速度、流量等参数，为后续优化算法提供基础数据。

(2) 优化算法：优化算法可以利用数值模拟得到的基础数据，通过寻找最佳设计参数来实现泵的高效性能。

常用的优化算法包括遗传算法、粒子群算法等。

利用这些优化算法可以在保持泵的可靠性和安全性的前提下，实现最大化的流体输出和最小化的能量损耗。

第十章 轴向柱塞泵柱塞泵用柱塞和油缸体作为主要工作构件。

当柱塞在缸体的柱塞孔中作往复运动时，由柱塞与缸孔组成密闭工作容腔发生容积变化，完成吸、排油过程。

根据柱塞在缸体中的不同排列形式，柱塞泵分为径向式和轴向式两大类。

径向柱塞泵由于结构复杂、体积较大，在许多场合已逐渐被轴向柱塞泵替代。

在本章的最后一节，仅对具有一定特点的阀配流径向柱塞泵作简要的叙述。

轴向柱塞泵的柱塞中心线平行（或基本平行）于油缸体的轴线。

此类泵的密封性好，具有工作压力高（额定工作压力一般可达32~40Mpa ），在高压下仍能保持相当高的容积效率（一般在95%左右）及总效率（一般在90%以上），容易实现变量以及单位功率的重量轻等优点。

它的缺点是结构较为复杂，有些零件对材质及加工工艺的要求较高，因而各类容积式泵中，柱塞泵的价格最高。

柱塞泵对油液的污染比较敏感，对使用、维修的要求也较为严格。

泵的最高允许转速受汽蚀、对磨零件以及轴承的寿命等因素限止，一般不超过4000r/min ，小排量规格可达8000~10000r/min 。

轴向柱塞泵作为中高压及高压油源，广泛地用于各个工业部门。

§ 10-1 轴向柱塞泵的工作原理及分类一、基本工作原理如图10-1所示，柱塞4安放在缸体5中均布的若干柱塞孔中（图中只画了两个柱塞）。

在柱塞底部弹簧的作用下，柱塞头部始终紧贴斜盘3。

当传动轴1带动缸体按图示方向转动时，位于A A -剖面右半部的柱塞向外伸，柱塞和缸孔组成的工作容腔增大，通过配流盘6的吸油槽吸油。

位于A A -剖面左半部的柱塞朝里缩，进行排油。

由于起密封作用的柱塞和缸孔为圆柱形滑动配合，可以达到很高的加工精度，并且油缸体和配流盘之间的端面密封采用液压自动压紧，所以泵的泄漏可以得到严格控制，因此这种泵可以适应在高压下工作，容积效率较高。

传动轴每转一周，柱塞在缸孔中往复运动一次，完成吸油和排油。

其行程为 γtan 2R S = 因此，泵的理论排量为γπtan 212ZR d q = (10-1) 式中 d ——柱塞直径；R ——柱塞孔在缸体中分布圆半径； Z ——柱塞数；γ——斜盘的倾斜角。

毕业设计柱塞泵设计毕业设计柱塞泵设计柱塞泵是一种常见的工业设备，广泛应用于各个领域。

它通过柱塞的上下运动来实现液体的输送，具有结构简单、运行稳定等优点。

在毕业设计中，柱塞泵的设计是一个重要的环节，需要充分考虑各种因素，以确保设计的泵能够满足实际需求。

首先，柱塞泵的设计需要考虑液体的性质和输送要求。

不同的液体具有不同的粘度、密度和化学性质，这些因素会直接影响到泵的设计参数。

例如，高粘度的液体需要更大的柱塞直径和更强的动力来推动液体的运动。

而对于腐蚀性液体，需要选择耐腐蚀的材料来制造泵的部件，以防止泵的损坏。

其次，柱塞泵的设计还需要考虑流量和压力的要求。

流量是指单位时间内通过泵的液体体积，而压力则是指液体在泵内产生的压力。

在设计过程中，需要根据实际需求确定泵的流量和压力，然后通过计算来确定柱塞的直径、行程和转速等参数。

同时，还需要考虑泵的效率和能耗，以确保设计的泵能够在经济和可靠的前提下满足要求。

此外，柱塞泵的设计还需要考虑泵的结构和工艺。

泵的结构包括泵体、柱塞、阀门等部件，它们的设计需要考虑到装配和维修的便利性。

例如，泵体的设计应尽量简化，以减少制造成本和维修难度。

同时，还需要考虑到泵的密封性能，以防止泄漏和损坏。

另外，柱塞泵的工艺也是设计的重要方面，需要考虑到制造工艺的可行性和成本控制。

最后，柱塞泵的设计还需要进行性能测试和优化。

在设计完成后，需要对泵的性能进行测试，以验证设计的准确性和可行性。

测试包括流量、压力、效率和噪音等方面，通过测试结果可以评估泵的性能是否满足要求。

如果测试结果不理想，需要对设计进行优化，通过改变参数或结构来改善泵的性能。

综上所述，毕业设计柱塞泵的设计是一个复杂而重要的任务。

在设计过程中，需要考虑液体的性质、流量和压力的要求，同时还需要考虑泵的结构和工艺。

最后，还需要进行性能测试和优化，以确保设计的泵能够满足实际需求。

只有在充分考虑各种因素的基础上，才能设计出性能优良、可靠稳定的柱塞泵。

柱塞泵毕业设计柱塞泵毕业设计柱塞泵是一种常见的液压传动装置，广泛应用于工业领域。

作为一种重要的机械设备，柱塞泵的设计和研究具有重要的意义。

本文将围绕柱塞泵的毕业设计展开讨论，探讨柱塞泵的设计要点、性能分析以及优化方向。

一、柱塞泵的设计要点柱塞泵的设计要点包括结构设计、工作原理和材料选择等方面。

首先，结构设计是柱塞泵设计的核心。

柱塞泵主要由柱塞、柱塞杆、缸体和阀体等组成，因此在设计过程中需要考虑各个部件的尺寸、连接方式以及材料选择。

其次，工作原理是柱塞泵设计的基础。

柱塞泵的工作原理是通过柱塞在缸体内往复运动，实现液体的吸入和排出。

因此，在设计过程中需要合理确定柱塞的行程和速度，以及柱塞与缸体之间的密封性能。

最后，材料选择是柱塞泵设计的重要环节。

不同材料的选择会直接影响柱塞泵的使用寿命和性能稳定性，因此需要根据具体的工作环境和要求选择合适的材料。

二、柱塞泵的性能分析柱塞泵的性能分析主要包括流量特性、压力特性和效率特性等方面。

首先，流量特性是柱塞泵性能的重要指标之一。

柱塞泵的流量特性与柱塞的行程和速度有关，通过合理设计柱塞的行程和速度，可以实现柱塞泵的流量调节。

其次，压力特性是柱塞泵性能的关键指标之一。

柱塞泵的压力特性与柱塞与缸体之间的密封性能有关，通过提高密封性能可以提高柱塞泵的工作压力。

最后，效率特性是柱塞泵性能的综合指标。

柱塞泵的效率特性与摩擦损失、泄漏损失和内部损耗等因素有关，通过优化柱塞泵的结构和材料选择，可以提高柱塞泵的效率。

三、柱塞泵的优化方向柱塞泵的优化方向主要包括结构优化、材料优化和工艺优化等方面。

首先，结构优化是提高柱塞泵性能的重要手段之一。

通过改变柱塞泵的结构，可以减小泄漏损失、降低摩擦损失，从而提高柱塞泵的效率和工作压力。

其次，材料优化是提高柱塞泵性能的关键环节之一。

通过选择高强度、耐磨、耐腐蚀的材料，可以提高柱塞泵的使用寿命和性能稳定性。

最后，工艺优化是提高柱塞泵制造质量的关键措施之一。