軸向柱塞泵設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì).doc

*本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）ABSRACT摘要斜盤式軸向柱塞泵是液壓系統(tǒng)中的主要部件，斜盤式軸向柱塞泵是靠柱塞在柱塞腔內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，改變柱塞腔內(nèi)容積實(shí)現(xiàn)吸油和排油的，是容積式液壓泵，對(duì)于斜盤式軸向柱塞泵柱塞、滑靴、配油盤缸體是其重要部分，柱塞是其主要受力零件之一，滑靴是高壓柱塞泵常采用的形式之一，能適應(yīng)高壓力高轉(zhuǎn)速的需要，配油盤與缸體直接影響泵的效率和壽命，由于配油盤與缸體、滑靴與柱塞這兩對(duì)高速運(yùn)動(dòng)副均采用了一靜壓支承，省去了大容量止推軸承，具有結(jié)構(gòu)緊湊，零件少，工藝性好，成本低，體積小，重量輕，比徑向泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，由于斜盤式軸向柱塞泵容易實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變量，維修方便等優(yōu)點(diǎn)，因而斜盤式軸向柱塞泵在技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)上占很大優(yōu)勢(shì)。關(guān)鍵詞:斜盤,柱塞泵,軸向本文附1張裝配圖和5張零件圖共6張CAD圖紙，凡下載的如需要圖紙請(qǐng)給我發(fā)信息，免費(fèi)贈(zèng)送*本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）ABSRACTABSRACTTheinclineddishtypeandaxialpumpwithapillarisamainpartinliquidpresssystem，Theinclineddishtypeandaxialpumpwithapillarisabackandforthmovementbypillartofilltheinsideofthepillarcavity，inordertochangethepillarfillsthecontentsofcavitytorealizetheoilofinhalingwithlineupoily，Isacapacitytypeliquidtopressthepump.Filltopillartopumpfortheinclineddishtypestalkthepillarfill,slipthebootsandgotogetherwiththeoildishanisitsimportancepart.Thepillarfillsisitsuffertheoneofthedintsparepartsprimarily.Theslipperybootsisoneoftheformthathighpressurepillarfillthepumptooftenadopt.Itcanadapttothehighdemandturningsooninhighpressuredint,gotogetherwiththeoildishandtheefficiencyofthedirectinfluenceinapumpwithlifespan.Becauseofgoingtogetherwiththeoildishfills,pillarandaslipperybootsthesetworightnessofhighspeedsthesportthevice-alladoptingathestaticpressureaccepts.Theprovincewenttothebigcapacitypushthebearings,havetheconstructiontightlypacked,thesparepartsislittle,thecraftisgood,thecostislow,thephysicalvolumeissmall,theweightislight,comparingthepathfacetopumptheconstructionsimpleetc.Becausetheinclineddishtypestalkfillstopillarthepumptorealizestohavenoeasilytheclasschangesthedeal,maintainconvenienceandsoon.Keywords：theinclineddish，pillarpump，axialpump目錄*本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）軸向柱塞泵概述0摘要ASBTRACT1軸向柱塞泵概述21.1軸向柱塞泵簡(jiǎn)介21.2直軸式軸向柱塞泵的工作原理32直軸式軸向柱塞泵主要零部件設(shè)計(jì)52.1柱塞設(shè)計(jì)52.2滑靴設(shè)計(jì)92.3配油盤設(shè)計(jì)112.4缸體設(shè)計(jì)132.5柱塞回程機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)162.6變量機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)183直軸式軸向柱塞泵基本性能參數(shù)223.1容積效率223.2機(jī)械效率233.3功率與效率244直軸式軸向柱塞泵主要零部件的運(yùn)動(dòng)學(xué)及脈動(dòng)品質(zhì)分析254.1柱塞運(yùn)動(dòng)分析254.1.1柱塞行程S254.1.2柱塞的運(yùn)動(dòng)速度分析264.1.3柱塞運(yùn)動(dòng)加速度分析264.2滑靴運(yùn)動(dòng)分析274.3柱塞瞬時(shí)流量及脈動(dòng)品質(zhì)分析285直軸式軸向柱塞泵主要零件受力分析315.1柱塞受力分析315.2滑靴受力分析345.3配油盤受力分析376結(jié)論41致謝42參考文獻(xiàn)43*本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）軸向柱塞泵概述21軸向柱塞泵概述1.1軸向柱塞泵簡(jiǎn)介軸向柱塞泵由于柱塞結(jié)構(gòu)緊湊、工作壓力高、效率高、容易實(shí)現(xiàn)變量等，被廣泛應(yīng)用于工作壓力高，流量大而又需要調(diào)節(jié)的液壓系統(tǒng)中。軸向柱塞泵可分為閥配流與軸配流兩大類。閥配流軸向柱塞泵存在故障率高、效率低等缺點(diǎn)。國(guó)際上70、80年代發(fā)展的軸配流軸向柱塞泵克服了閥配流配向柱塞泵的不足。由于軸向泵結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，軸配流配向柱塞泵耐沖擊、壽命長(zhǎng)、控制精度高。使其成為一種優(yōu)良的高壓泵，代表當(dāng)今國(guó)際上液壓泵制造的先進(jìn)水平。但是，它技術(shù)含量高、加工制造難度大，國(guó)際上只有博世（BOSCH）公司、沃依特（VOITH）公司等少數(shù)幾家公司能夠生產(chǎn)。而博世公司只能生產(chǎn)90mL以下規(guī)格的泵，沃依特公司只生產(chǎn)110一250mLr規(guī)格的泵。我國(guó)從80年代末90年代初有很多科研機(jī)構(gòu)與生產(chǎn)廠家開始研究開發(fā)這種產(chǎn)品，但都沒(méi)有取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。主要因?yàn)樵诶碚撋嫌写罨?，在?shí)際生產(chǎn)中不能解決轉(zhuǎn)子與配流軸、滑靴與定子兩對(duì)摩擦副燒研的問(wèn)題。有些生產(chǎn)廠家在柱塞內(nèi)孔通過(guò)澆鑄軸承合金等方法來(lái)克服燒研，但效果并不理想，這種辦法在小排量泵中使用，雖然能夠防止摩擦副燒研的問(wèn)題，但泵的使用壽命不長(zhǎng)。由我國(guó)著名的液壓專家盧望研究員和材料專家閏秉均教授及其課題組經(jīng)過(guò)多年研究與開發(fā)，取得了“過(guò)平衡壓力補(bǔ)償方法及雙排軸向柱塞泵”和“一種新型高壓大排量軸向柱塞泵”兩項(xiàng)技術(shù)專利，“合金奧氏體一貝氏體球鐵開發(fā)應(yīng)用研究”一項(xiàng)國(guó)家新材料技術(shù)成果。這些技術(shù)成果的取得，使我國(guó)徑向柱塞泵的研制在設(shè)計(jì)理論與材料工藝方面取得突破性進(jìn)展。蘭州永新科技股份有限公司以上述兩項(xiàng)專利與一項(xiàng)新材料技術(shù)成果為支持，成功地開發(fā)生產(chǎn)的JBP系列機(jī)電控制式徑向柱塞泵，是國(guó)家科技部“八五”攻關(guān)和國(guó)家科技部火炬計(jì)劃項(xiàng)目。該泵在多家企業(yè)進(jìn)行了2-3年的工業(yè)考核試驗(yàn)，性能優(yōu)良。泵的技術(shù)發(fā)展一如其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展一樣，是由市場(chǎng)需求的推動(dòng)取得的。當(dāng)今社會(huì)，可進(jìn)發(fā)展日新月異，人們?cè)谝原h(huán)保、電子等領(lǐng)域高科技發(fā)展及世界可持續(xù)發(fā)展為主所產(chǎn)生的巨大需求的大背景下，對(duì)于包括泵行業(yè)在內(nèi)的許多行業(yè)或領(lǐng)域都帶來(lái)了技術(shù)的飛速變革和發(fā)展。隨著電子、計(jì)算機(jī)、材料、制造等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，多學(xué)科交叉應(yīng)用于軸向柱塞泵的研究，使仿真和試驗(yàn)更為接近現(xiàn)實(shí)，軸向柱塞泵設(shè)計(jì)和優(yōu)化的效率大大提高。產(chǎn)品的生命力在于市場(chǎng)的需求。如今的市場(chǎng)需求正是要求創(chuàng)新，做到與眾不同；正是這一點(diǎn)，造就了泵產(chǎn)品的多元化趨勢(shì)。它的多元性主要體現(xiàn)在：（1）輸送介質(zhì)的多樣性（2）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的差異性（3）運(yùn)行要求的不同性*本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）軸向柱塞泵概述3從輸送介質(zhì)來(lái)看，最早泵的輸送對(duì)象為單一的水及其它可流動(dòng)的液體、氣體或漿體到現(xiàn)在可輸送固液混合物、氣液混合物、固液氣混合物，直至輸送活的物體如土豆、魚等等。不同的輸送對(duì)象對(duì)于泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)要求均不同。除了輸送對(duì)象對(duì)泵的結(jié)構(gòu)有不同要求外，在泵的安裝形式、管道布置形式、維護(hù)維修等方面對(duì)泵的內(nèi)在或外在的結(jié)構(gòu)提出新要求。同時(shí)，各個(gè)生產(chǎn)廠商，在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上又加入了各自企業(yè)的理念，更加提高了泵結(jié)構(gòu)的多元化程度。基于可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保的總體背景，泵的運(yùn)行環(huán)境對(duì)泵的設(shè)計(jì)又提出了眾多的要求，如泄漏減少、噪聲振動(dòng)降低、可調(diào)性增加、壽命延長(zhǎng)等等均對(duì)泵的設(shè)計(jì)提出了不同的側(cè)重點(diǎn)或幾個(gè)著重點(diǎn)并行均需考慮，也必然形成泵的多元化形式。我國(guó)的軸向柱塞泵技術(shù)還比較落后，但旺盛的需求對(duì)軸向柱塞泵技術(shù)的發(fā)展有很大的推動(dòng)作用。因此只要能緊跟國(guó)際技術(shù)潮流，發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢(shì)，一定能趕上國(guó)際先進(jìn)水平，甚至后來(lái)居上。1.2直軸式軸向柱塞泵的工作原理軸向柱塞泵是依靠柱塞在缸體孔內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，造成密封容積的變化，來(lái)實(shí)現(xiàn)吸油和排油。下面以直軸式軸向柱塞泵為例來(lái)說(shuō)明軸向柱塞泵的工作原理。直軸式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)如圖1-1所示，柱塞的頭部安裝有滑靴，滑靴底面始終貼著斜盤平面運(yùn)動(dòng)。當(dāng)缸體帶動(dòng)柱塞旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于斜盤平面相對(duì)缸體平面（xoy面）存在一傾斜角r，迫使柱塞在柱塞腔內(nèi)作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。缸體按n方向旋轉(zhuǎn)，在180360范圍內(nèi)，柱塞由180開始不斷伸出，柱塞腔容積不斷增大，直至0。在這過(guò)程中，柱塞腔剛好與配油盤吸油窗相通，油液被吸人柱塞腔內(nèi)，這是吸油過(guò)程。隨著缸體繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，在0180，柱塞在斜盤約束下開始不斷進(jìn)入腔內(nèi)，柱塞腔容積不斷減小，直至下孔點(diǎn)止。在這過(guò)程中，柱塞腔剛好與配油盤排油窗相通，油液通過(guò)排油窗排出。這就是排油過(guò)程?？梢?，缸體每轉(zhuǎn)一圈，各個(gè)柱塞有半周吸油、半周排油。如果缸體不斷旋轉(zhuǎn)，泵便連續(xù)地吸油和排油。如果改變傳動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)方向或斜盤的傾斜方向，就可改變泵的吸、排油方向；泵的排量大小可通過(guò)改變斜盤的傾角r的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)。這也是斜盤式軸向柱塞泵通常為雙向變量泵的原因。*本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）軸向柱塞泵概述41-斜盤2-回程盤3-滑靴4-柱塞5-缸體6-配油盤7-傳動(dòng)軸圖1-1直軸式軸向柱塞泵工作原理*本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）直軸式軸向柱塞泵主要零部件設(shè)計(jì)52直軸式軸向柱塞泵主要零部件設(shè)計(jì)給定數(shù)據(jù)最大工作壓力max35PMPa額定流量Q=100L/min額定轉(zhuǎn)速n=1450r/min2.1柱塞設(shè)計(jì)（1）柱塞結(jié)構(gòu)型式的選擇軸向柱塞泵均采用圓柱形柱塞。根據(jù)柱塞頭部結(jié)構(gòu)，可有以下三種形式：1）點(diǎn)接觸式柱塞如圖2-1（a）所示，這種柱塞頭部為一球面，與斜盤為點(diǎn)接觸，其零件簡(jiǎn)單，加工方便。但由于接觸應(yīng)力大，柱塞頭部容易磨損剝落和邊緣掉塊，不能承受過(guò)高的工作壓力，壽命較低。這種點(diǎn)接觸式柱塞在早期泵中可見，現(xiàn)在很少有應(yīng)用。2）線接觸式柱塞如圖2-1（b）所示，柱塞頭部安裝有擺動(dòng)頭，擺動(dòng)頭下部可繞柱塞球窩中心擺動(dòng)。擺動(dòng)頭上部是球面或