H030-轴向柱塞泵设计 下载积分：50　资料编号： H030

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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.

目   录

摘 要…………………………………………………………………………………………… Ⅰ

ABSTRACT Ⅱ

绪论……………………………………………………………………………………………4

1直轴式轴向柱塞泵工作原理与性能参数……………………………………………… 6

1.1直轴式轴向柱塞泵工作原理……………………………………………………………… 6

1.2直轴式轴向柱塞泵主要性能参数………………………………………………………… 6

1.2.3排量﹑流量与容积效率……………………………………………………………… 7

    1.2.2扭矩与机械效率 8

    1.2.3功率与效率…………………………………………………………………………… 9

2 直轴式轴向柱塞泵运动学及流量品质分析………………………………………… 10

2.1柱塞运动学分析…………………………………………………………………………10

2.1.1柱塞行程S…………………………………………………………………………… 11

2.1.2柱塞运动速度分析v………………………………………………………………… 12

2.1.3柱塞运动加速度a…………………………………………………………………… 13

2.2滑靴运动分析…………………………………………………………………………… 14

2.3瞬时流量及脉动品质分析……………………………………………………………… 15

    2.3.1脉动频率…………………………………………………………………… 15

2.3.2脉动率…………………………………………………………………………………16

3 柱塞受力分析与设计………………………………………………………………………17

3.1柱塞受力分析……………………………………………………………………………17

3.1.1柱塞底部的液压力 …………………………………………………………………17

3.1.2柱塞惯性力……………………………………………………………………………18

    3.1.3离心反力 ……………………………………………………………………………18

3.1.4斜盘反力N…………………………………………………………………………… 19

3.1.5柱塞与柱塞腔壁之间的接触应力 和 ………………………………………… 20

3.1.6摩擦力 和 ………………………………………………………………………20

3.2柱塞设计………………………………………………………………………………… 21

3.2.1柱塞结构型式…………………………………………………………………………22

3.2.2柱塞结构尺寸设计……………………………………………………………………23

3.2.3柱塞摩擦副比压P﹑比功 验算……………………………………………………23

4滑靴受力分析与设计………………………………………………………………………25

4.1滑靴受力分析…………………………………………………………………………… 25

4.1.1分离力…………………………………………………………………………………26

4.1.2压紧力 ………………………………………………………………………………27

4.1.3力平衡方程式…………………………………………………………………………27

4.2滑靴设计………………………………………………………………………………… 28

4.2.1剩余压紧力法…………………………………………………………………………28

4.3滑靴结构型式与结构尺寸设计…………………………………………………………29

4.3.1滑靴结构型式…………………………………………………………………………29

4.3.2结构尺寸设计………………………………………………………………………  31

5 配油盘受力分析与设计………………………………………………………………… 32

5.1配油盘受力分析………………………………………………………………………… 32

5.1.1压紧力 ………………………………………………………………………………33

    5.1.2分离力 …………………………………………………………………………… 34

5.2配油盘设计……………………………………………………………………………… 35

5.2.1过渡区设计……………………………………………………………………………35

    5.2.2配油盘主要尺寸确定…………………………………………………………………37

5.2.3验算比压p﹑比功pv………………………………………………………………… 38

6 缸体受力分析与设计………………………………………………………………………40

   6.1缸体的稳定性……………………………………………………………………………40

   6.2缸体主要结构尺寸的确定………………………………………………………………40

    6.2.1通油孔分布圆半径 和面积F…………………………………………………… 40

    6.2.2缸体内﹑外直径 ﹑ 的确定…………………………………………………… 42

6.2.3缸体高度H…………………………………………………………………………… 43

7柱塞回程机构设计…………………………………………………………………………44

8 斜盘力矩分析……………………………………………………………………………… 46

8.1柱塞液压力矩 ……………………………………………………………………… 46

8.2过渡区闭死液压力矩……………………………………………………………………46

    8.2.1具有对称正重迭型配油盘……………………………………………………………46

    8.2.2零重迭型配油盘………………………………………………………………………47

8.2.3带卸荷槽非对称正重迭型配油盘……………………………………………………47

   8.3回程盘中心预压弹簧力矩 ………………………………………………………… 48

8.4滑靴偏转时的摩擦力矩 …………………………………………………………… 48

8.5柱塞惯性力矩 ……………………………………………………………………… 48

   8.6柱塞与柱塞腔的摩擦力矩 …………………………………………………………49

   8.7斜盘支承摩擦力矩 …………………………………………………………………49

 8.8斜盘与回程盘回转的转动惯性力矩 ………………………………………………50

   8.9斜盘自重力矩 ………………………………………………………………………50

9 变量机构……………………………………………………………………………………51

   9.1手动变量机构……………………………………………………………………………51

9.2手动伺服变量机构………………………………………………………………………53

   9.3恒功率变量机构…………………………………………………………………………55

   9.4恒流量变量机构…………………………………………………………………………56

结论…………………………………………………………………………………………… 57

参考文献………………………………………………………………………………………58

致谢…………………………………………………………………………………………… 59

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