畢業(yè)設(shè)計論文-軸向柱塞泵設(shè)計

1、河北科技學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）河北科技學(xué)院 學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 題目： 軸向柱塞泵設(shè)計 作 者：張昆倫 學(xué) 號：Z111331034 系 別：機電工程系 專 業(yè)：機械制造與自動化 年 級：2011級 指導(dǎo)教師：張少波 完成日期：2014 年 5月 20日目 錄摘要 31直軸式軸向柱塞泵工作原理與性能參數(shù) 41.1直軸式軸向柱塞泵工作原理 41.2直軸式軸向柱塞泵主要性能參數(shù) 42 直軸式軸向柱塞泵運動學(xué)及流量品質(zhì)分析 72.1柱塞運動學(xué)分析72.2滑靴運動分析 93 柱塞受力分析與設(shè)計103.1柱塞受力分析103.2柱塞設(shè)計 144 缸體受力分析與設(shè)計18 4.1缸體的穩(wěn)定性18 4.2缸體主

2、要結(jié)構(gòu)尺寸的確定185柱塞回程機構(gòu)設(shè)計206 斜盤力矩分析 226.1柱塞液壓力矩 236.2帶卸荷槽非對稱正重迭型配油盤23 6.3回程盤中心預(yù)壓彈簧力矩 24結(jié)論 25參考文獻25致謝26摘 要隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，液壓傳動也越來越廣，而作為液壓傳動系統(tǒng)心臟的液壓泵就顯得更加重要了。在容積式液壓泵中，惟有柱塞泵是實現(xiàn)高壓高速化大流量的一種最理想的結(jié)構(gòu)，在相同功率情況下，徑向往塞泵的徑向尺寸大、徑向力也大，常用于大扭炬、低轉(zhuǎn)速工況，做為按壓馬達使用。而軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)緊湊，徑向尺寸小，轉(zhuǎn)動慣量小，故轉(zhuǎn)速較高；另外，軸向柱塞泵易于變量，能用多種方式自動調(diào)節(jié)流量，流量大。由于上述特點，軸向柱塞泵

3、被廣泛使用于工程機械、起重運輸、冶金、船舶等多種領(lǐng)域。航空上，普遍用于飛機液壓系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)及航空發(fā)動機燃油系統(tǒng)中。是飛機上所用的液壓泵中最主要的一種型式。本設(shè)計對柱塞泵的結(jié)構(gòu)作了詳細的研究，在柱塞泵中有閥配流軸配流端面配流三種配流方式。這些配流方式被廣泛應(yīng)用于柱塞泵中，并對柱塞泵的高壓高速化起到了不可估量的作用?？梢哉f沒有這些這些配流方式，就沒有柱塞泵。但是，由于這些配流方式在柱塞泵中的單一使用，也給柱塞泵帶來了一定的不足。對缸體的尺寸結(jié)構(gòu)等也作了設(shè)計；對柱塞的回程結(jié)構(gòu)也有介紹。柱塞式液壓泵是靠柱塞在柱塞腔內(nèi)的往復(fù)運動，改變柱塞腔容積實現(xiàn)吸油和排油的。是容積式液壓泵的一種。柱塞式液壓泵由于其

4、主要零件柱塞和缸休均為圓柱形，加工方便配合精度高，密封性能好，工作壓力高而得到廣泛的應(yīng)用。 柱塞式液壓泵種類繁多，前者柱塞平行于缸體軸線，沿軸向按柱塞運動形式可分為軸向柱塞式和徑向往塞式兩大類運動，后者柱塞垂直于配油軸，沿徑向運動。這兩類泵既可做為液壓泵用，也可做為液壓馬達用。泵的內(nèi)在特性是指包括產(chǎn)品性能、零部件質(zhì)量、整機裝配質(zhì)量、外觀質(zhì)量等在內(nèi)的產(chǎn)品固有特性，或者簡稱之為品質(zhì)。在這一點上，是目前許多泵生產(chǎn)廠商所關(guān)注的也是努力在提高、改進的方面。而實際上，我們可以發(fā)現(xiàn)，有許多的產(chǎn)品在工廠檢測符合發(fā)至使用單位運行后，往往達不到工廠出廠檢測的效果，發(fā)生諸如過載、噪聲增大，使用達不到要求或壽命降低等

5、等方面的問題；而泵在實際當(dāng)中所處的運行點或運行特征，我們稱之為泵的外在特性或系統(tǒng)特性。 正如科學(xué)技術(shù)的發(fā)展一樣，現(xiàn)階段科技領(lǐng)域中交叉學(xué)科、邊緣學(xué)科越來越豐富，跨學(xué)科的共同研究是十分普遍的事情，作為泵產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展亦是如此。以屏蔽式泵為例，取消泵的軸封問題，必須從電機結(jié)構(gòu)開始，單局限于泵本身是沒有辦法實現(xiàn)的；解決泵的噪聲問題，除解決泵的流態(tài)和振動外，同時需要解決電機風(fēng)葉的噪聲和電磁場的噪聲；提高潛水泵的可靠性，必須在潛水電機內(nèi)加設(shè)諸如泄漏保護、過載保護等措施；提高泵的運行效率，須借助于控制技術(shù)的運用等等。這些無一不說明要發(fā)展泵技術(shù)水平，必須從配套的電機、控制技術(shù)等方面同時著手，綜合考慮，最大限度

6、地提升機電一體化綜合水平。柱塞式液壓泵的顯著缺點是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，零件制造精度高，成本也高，對油液污染敏感。這些給生產(chǎn)、使用和維護帶來一定的困難。1 直軸式軸向柱塞泵工作原理與性能參數(shù)11直軸式軸向柱塞泵工作原理直軸式軸向柱塞泵主要結(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動。當(dāng)缸體帶動柱塞旋轉(zhuǎn)時，由于斜盤平面相對缸體平面（xoy面）存在一傾斜角，迫使柱塞在柱塞腔內(nèi)作直線往復(fù)運動。如果缸體按圖示n方向旋轉(zhuǎn)，在范圍內(nèi)，柱塞由下死點(對應(yīng)位置)開始不斷伸出，柱塞腔容積不斷增大，直至上死點(對應(yīng)位置)止。在這過程中，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

7、程。隨著缸體繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，在范圍內(nèi)，柱塞在斜盤約束下由上死點開始不斷進入腔內(nèi)，柱塞腔容積不斷減小，直至下孔點止。在這過程中，柱塞腔剛好與配油盤排油窗相通，油液通過排油窗排出。這就是排油過程。由此可見，缸體每轉(zhuǎn)一跳各個往塞有半周吸油、半周排油。如果缸體不斷旋轉(zhuǎn)，泵便連續(xù)地吸油和排油。圖1-1-1直軸式軸向柱塞泵工作原理1.2直軸式軸向柱塞泵主要性能參數(shù)給定設(shè)計參數(shù)最大工作壓力 額定流量 =100L/min最大流量 額定轉(zhuǎn)速 n=1500r/min最大轉(zhuǎn)速 1.2.1排量流量與容積效率軸向柱塞泵排量是指缸體旋轉(zhuǎn)一周，全部柱塞腔所排出油液的容積，即 = 0.84(L)不計容積損失時，泵的理論流量為 =0

8、.84×1500 =1260(L)式中 柱塞橫截面積； 柱塞外徑； 柱塞最大行程； Z柱塞數(shù)； 傳動軸轉(zhuǎn)速。泵的理論排量q為 （ml/r）為了避免氣蝕現(xiàn)象，在計算理論排量時應(yīng)按下式作校核計算： 式中是常數(shù)，對進口無預(yù)壓力的油泵=5400；對進口壓力為5kgf/cm的油泵=9100，這里取=9100故符合要求。 排量是液壓泵的主要性能參數(shù)之一，是泵幾何參數(shù)的特征量。相同結(jié)構(gòu)型式的系列泵中，排量越大，作功能力也越大。因此，對液壓元件型號命名的標準中明確規(guī)定用排量作為主參數(shù)來區(qū)別同一系列不同規(guī)格型號的產(chǎn)品。從泵的排量公式中可以看出，柱塞直徑分布圓直徑柱塞數(shù)Z都是泵的固定結(jié)構(gòu)參數(shù)，并且當(dāng)原動

9、機確定之后傳動軸轉(zhuǎn)速也是不變的量。要想改變泵輸出流量的方向和大小，可以通過改變斜盤傾斜角來實現(xiàn)。對于直軸式軸向柱塞泵，斜盤最大傾斜角，該設(shè)計是通軸泵，受機構(gòu)限制，取下限，即。泵實際輸出流量為 =100-3=97（ml/min）式中為柱塞泵泄漏流量。軸向柱塞泵的泄漏流量主要由缸體底面與配油盤之間滑靴與斜盤平面之間及柱塞與柱塞腔之間的油液泄漏產(chǎn)生的。此外，泵吸油不足柱塞腔底部無效容積也造成容積損失。泵容積效率定義為實際輸出流量與理論流量之比，即 =軸向柱塞泵容積效率一般為=0.940.98，故符合要求。1.2.2扭矩與機械效率 不計摩擦損失時，泵的理論扭矩為 =式中為泵吸排油腔壓力差?？紤]摩擦損失

10、時，實際輸出扭矩為 =軸向柱塞泵的摩擦損失主要由缸體底面與配油盤之間滑靴與斜盤平面之間柱塞與柱塞腔之間的摩擦副的相對運動以及軸承運動而產(chǎn)生的。泵的機械效率定義為理論扭矩與實際輸出扭矩之比，即1.2.3功率與效率不計各種損失時，泵的理論功率=泵實際的輸入功率為 = 泵實際的輸出功率為 =3定義泵的總 效率為輸出功率與輸入功率之比，即 = 上式表明，泵總效率為容積效率與機械效率之積。對于軸向柱塞泵，總效率一般為=0.850.9,上式滿足要求。2 直軸式軸向柱塞泵運動學(xué)及流量品質(zhì)分析泵在一定斜盤傾角下工作時，柱塞一方面與缸體一起旋轉(zhuǎn)，沿缸體平面做圓周運動，另一方面又相對缸體做往復(fù)直線運動。這兩個運動

11、的合成，使柱塞軸線上任一點的運動軌跡是一個橢圓。此外，柱塞還可能有由于摩擦而產(chǎn)生的相對缸體繞其自身軸線的自轉(zhuǎn)運動，此運動使柱塞的磨損和潤滑趨于均勻，是有利的。2.1柱塞運動學(xué)分析柱塞運動學(xué)分析，主要是研究柱塞相對缸體的往復(fù)直線運動。即分析柱塞與缸體做相對運動時的行程速度和加速度，這種分析是研究泵流量品質(zhì)和主要零件受力狀況的基礎(chǔ)。2.1.1柱塞行程S圖2.1為一般帶滑靴的軸向柱塞運動分析圖。若斜盤傾斜角為，柱塞分布圓半徑為，缸體或柱塞旋轉(zhuǎn)角為a，并以柱塞腔容積最大時的上死點位置為，則對應(yīng)于任一旋轉(zhuǎn)角a時，圖2-1-1柱塞運動分析 所以柱塞行程S為 當(dāng)時，可得最大行程為 2.1.2柱塞運動速度分析

12、v將式對時間微分可得柱塞運動速度v為 當(dāng)及時，可得最大運動速度為 式中為缸體旋轉(zhuǎn)角速度， 。2.1.3柱塞運動加速度a將對時間微分可得柱塞運動加速度a為 當(dāng)及時，可得最大運動加速度為 柱塞運動的行程s速度v加速度與缸體轉(zhuǎn)角a的關(guān)系如圖2.2所示。圖2-1-2柱塞運動特征圖2.2滑靴運動分析研究滑靴的運動，主要是分析它相對斜盤平面的運動規(guī)律，即滑靴中心在斜盤平面內(nèi)的運動規(guī)律（如圖2.3），其運動軌跡是一個橢圓。橢圓的長短軸分別為 長軸 短軸 設(shè)柱塞在缸體平面上A點坐標為 如果用極坐標表示則為矢徑 極角 滑靴在斜盤平面內(nèi)的運動角速度為 由上式可見，滑靴在斜盤平面內(nèi)是不等角速度運動，當(dāng)時，最大（在短

13、軸位置）為 當(dāng)時，最?。ㄔ陂L軸位置）為 由結(jié)構(gòu)可知，滑靴中心繞點旋轉(zhuǎn)一周（）的時間等于缸體旋轉(zhuǎn)一周的時間。因此，其平均旋轉(zhuǎn)角速度等于缸體角速度，即 3 柱塞受力分析與設(shè)計柱塞是柱塞泵主要受力零件之一。單個柱塞隨缸體旋轉(zhuǎn)一周時，半周吸油一周排油。柱塞在吸油過程與在排油過程中的受力情況是不一樣的。下面主要討論柱塞在排油過程中的受力分析，而柱塞在吸油過程中的受力情況在回程盤設(shè)計中討論。3.1柱塞受力分析圖3.1是帶有滑靴的柱塞受力分析簡圖。 圖3-1-1 柱塞受力分析作用在柱塞上的力有：3.1.1柱塞底部的液壓力柱塞位于排油區(qū)時，作用于柱塞底部的軸向液壓力為 式中為泵最大工作壓力。3.1.2柱塞慣性

14、力柱塞相對缸體往復(fù)直線運動時，有直線加速度a，則柱塞軸向慣性力為 式中為柱塞和滑靴的總質(zhì)量。慣性力方向與加速度a的方向相反，隨缸體旋轉(zhuǎn)角a按余弦規(guī)律變化。當(dāng)和時，慣性力最大值為3.1.3離心反力柱塞隨缸體繞主軸作等速圓周運動，有向心加速度，產(chǎn)生的離心反力通過柱塞質(zhì)量重心并垂直軸線，是徑向力。其值為 3.1.4斜盤反力N斜盤反力通過柱塞球頭中心垂直于斜盤平面，可以分解為軸向力P及徑向力 即 軸向力P與作用于柱塞底部的液壓力及其它軸向力相平衡。而徑向力T則對主軸形成負載扭矩，使柱塞受到彎矩作用，產(chǎn)生接觸應(yīng)力，并使缸體產(chǎn)生傾倒力矩。3.1.5柱塞與柱塞腔壁之間的接觸應(yīng)力和 該力是接觸應(yīng)力和產(chǎn)生的合力

15、?？紤]到柱塞與柱塞腔的徑向間隙遠小于柱塞直徑及柱塞腔內(nèi)的接觸長度。因此，由垂直于柱塞腔的徑向力T和離心力引起的接觸應(yīng)力和可以看成是連續(xù)直線分布的應(yīng)力。3.1.6摩擦力和柱塞與柱塞腔壁之間的摩擦力為 式中為摩擦系數(shù)，常取=0.050.12，這里取0.1。 分析柱塞受力，應(yīng)取柱塞在柱塞腔中具有最小接觸長度，即柱塞處于上死點時的位置。此時，N和可以通過如下方程組求得 式中 柱塞最小接觸長度，根據(jù)經(jīng)驗=，這里取=78mm； 柱塞名義長度，根據(jù)經(jīng)驗=，這里取=117mm； 柱塞重心至球心距離，=以上雖有三個方程，但其中也是未知數(shù)，需要增加一個方程才能求解。根據(jù)相似原理有 又有 所以 將式代入求解接觸長度

16、。為簡化計算，力矩方程中離心力相對很小可以忽略，得 將式代入可得 將以上兩式代入可得 式中為結(jié)構(gòu)參數(shù)。 3.2柱塞設(shè)計3.2.1柱塞結(jié)構(gòu)型式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：點接觸式柱塞，如圖3.2（a）所示。這種柱塞頭部為一球面，與斜盤為點接觸，其零件簡單，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，不能承受過高的工作壓力，壽命較低。這種點接觸式柱塞在早期泵中可見，現(xiàn)在很少有應(yīng)用。線接觸式柱塞，如圖3.2（b）所示。柱塞頭部安裝有擺動頭，擺動頭下部可繞柱塞球窩中心擺動。擺動頭上部是球面或平面與斜盤或面接觸，以降低接觸應(yīng)力，提高泵工作壓。擺動頭與斜

17、盤的接觸面之間靠殼體腔的油液潤滑，相當(dāng)于普通滑動軸承，其值必須限制在規(guī)定的范圍內(nèi)。帶滑靴的柱塞，如圖3.2（c）所示。柱塞頭部同樣裝有一個擺動頭，稱滑靴，可以繞柱塞球頭中心擺動?；ヅc斜盤間為面接觸，接觸應(yīng)力小，能承受較高的工作壓力。高壓油液還可以通過柱塞中心孔及滑靴中心孔，沿滑靴平面泄漏，保持與斜盤之間有一層油膜潤滑，從而減少了摩擦和磨損，使壽命大大提高。目前大多采用這種軸向柱塞泵。（a） ( b ) ( c ) 圖3-2-2 柱塞結(jié)構(gòu)型式 圖3-2-3 封閉薄壁柱塞從圖3.2可見，三種型式的柱塞大多做成空心結(jié)構(gòu)，以減輕柱塞重量，減小柱塞運動時的慣性力。采用空心結(jié)構(gòu)還可以利用柱塞底部高壓油液

18、使柱塞局部擴張變形補償柱塞與柱塞腔之間的間隙，取得良好的密封效果?？招闹麅?nèi)還可以安放回程彈簧，使柱塞在吸油區(qū)復(fù)位。但空心結(jié)構(gòu)無疑增加了柱塞在吸排油過程中的剩余無效容積。在高壓泵中，由于液體可壓縮性能的影響，無效容積會降低泵容積效率，增加泵的壓力脈動，影響調(diào)節(jié)過程的動態(tài)品質(zhì)。因此，采用何種型式的柱塞要從工況條件性能要求整體結(jié)構(gòu)等多方面權(quán)衡利弊，合理選擇。航空液壓泵通常采用圖3.3所式的封閉壁結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)不僅有足夠的剛度，而且重量減輕10%20%。剩余無效容積也沒有增加。但這種結(jié)構(gòu)工藝比較復(fù)雜，需要用電子束焊接。3.2.2柱塞結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計柱塞直徑及柱塞分布塞直徑柱塞直徑柱塞分布塞直徑和柱塞數(shù)Z

19、都是互相關(guān)聯(lián)的。根據(jù)統(tǒng)計資料，在缸體上各柱塞孔直徑所占的弧長約為分布圓周長的75%，即 由此可得 式中為結(jié)構(gòu)參數(shù)。隨柱塞數(shù)Z而定。對于軸向柱塞泵，其值如表3.1所示。表3-2-1Z7911m3.13.94.5 當(dāng)泵的理論流量和轉(zhuǎn)速根據(jù)使用工況條件選定之后，根據(jù)流量公式可得柱塞直徑為 由上式計算出的數(shù)值要圓整化，并應(yīng)按有關(guān)標準選取標準直徑,應(yīng)選取20mm.柱塞直徑確定后，應(yīng)從滿足流量的要求而確定柱塞分布圓直徑，即 由于柱塞圓球中心作用有很大的徑向力T，為使柱塞不致被卡死以及保持有足夠的密封長度，應(yīng)保證有最小留孔長度，一般取： 因此，柱塞名義長度應(yīng)滿足： 式中 柱塞最大行程； 柱塞最小外伸長度，一

20、般取。根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)，柱塞名義長度常取： 這里取柱塞球頭直徑按經(jīng)驗常取，如圖3.4所示。圖3-2-4 柱塞尺寸圖為使柱塞在排油結(jié)束時圓柱面能完全進入柱塞腔，應(yīng)使柱塞球頭中心至圓柱面保持一定的距離，一般取，這里取。柱塞均壓槽 高壓柱塞泵中往往在柱塞表面開有環(huán)行均壓槽，起均衡側(cè)向力改善潤滑條件和存儲贓物的作用。均壓槽的尺寸常?。荷頷=0.30.7mm；間距t=210mm實際上，由于柱塞受到的徑向力很大，均壓槽的作用并不明顯，還容易滑傷缸體上柱塞孔壁面。因此，目前許多高壓柱塞泵中的柱塞不開設(shè)均壓槽。3.2.3柱塞摩擦副比壓P比功驗算 對于柱塞與缸體這一對摩擦副，過大的接觸應(yīng)力不僅會增加摩擦副之間的磨損

21、，而且有可能壓傷柱塞或缸體。其比壓應(yīng)控制在摩擦副材料允許的范圍內(nèi)。取柱塞伸出最長時的最大接觸應(yīng)力作為計算比壓值，則 柱塞相對缸體的最大運動速度應(yīng)在摩擦副材料允許范圍內(nèi)，即 由此可得柱塞缸體摩擦副最大比功為 上式中的許用比壓許用速度許用比功的值，視摩擦副材料而定，可參考表3.2。 表3-2-2 材料性能材料牌號許用比壓 （Mpa）許用滑動速度（m/s）許用比功（Mpa.m/s）ZQAL9430860ZQSn10115320球磨鑄鐵10518柱塞與缸體這一對摩擦副，不宜選用熱變形相差很大的材料，這對于油溫高的泵更重要。同時在鋼表面噴鍍適當(dāng)厚度的軟金屬來減少摩擦阻力，不選用銅材料還可以避免高溫時油液

22、對銅材料的腐蝕作用。4 缸體受力分析與設(shè)計4.1缸體的穩(wěn)定性在工作過的配油盤表面上?？吹皆诟邏簠^(qū)一側(cè)有明顯的偏磨現(xiàn)象，偏磨會使缸體與配油盤間摩擦損失增大，泄漏增加，油溫升高，油液粘性和潤滑性下降，而影響到泵的壽命，造成偏磨的原因，除了可能有受力不平衡外，主要是缸體力矩不平衡，使缸體發(fā)生傾倒。4.2缸體主要結(jié)構(gòu)尺寸的確定4.2.1通油孔分布圓半徑和面積F圖4-2-1 柱塞腔通油孔尺寸為減小油液流動損失，通常取通油孔分布圓半徑與配油窗口分布圓半徑相等。即 式中為配油盤配油窗口內(nèi)外半徑。 通油孔面積近似計算如下（如圖6.1所示）。 式中 通油孔長度，；通油孔寬度，；4.2.2缸體內(nèi)外直徑的確定為保證

23、缸體在溫度變化和受力狀態(tài)下，各方向的變形量一致，應(yīng)盡量使各處壁厚一致（如圖4.2），即。壁厚初值可由結(jié)構(gòu)尺寸確定。然后進行強度和剛度驗算。缸體強度可按厚壁筒驗算 式中筒外徑，。 缸體材料許用應(yīng)力，對ZQAL94：=600800 圖4-2-2 缸體結(jié)構(gòu)尺寸缸體剛度也按厚壁筒校驗，其變形量為 式中 E缸體材料彈性系數(shù)； 材料波桑系數(shù)，對剛質(zhì)材料=0.230.30，青銅=0.320.35； 允許變形量，一般剛質(zhì)缸體取，青銅則取。符合要求。4.2.3缸體高度H從圖42中可確定缸體高度H為 式中 柱塞最短留孔長度； 柱塞最大行程；為便于研磨加工，留有的退刀槽長度，盡量取短； 缸體厚度，一般=（0.40.

24、6），這里取0.5。5柱塞回程機構(gòu)設(shè)計 直軸式軸向柱塞泵一般都有柱塞回程結(jié)構(gòu)，其作用是在吸油過程中幫助把柱塞從柱塞腔中提伸出來，完成吸油工作，并保證滑靴與斜盤有良好的貼合。固定間隙式回程結(jié)構(gòu)使用于帶滑靴的柱塞。它的特點是在滑靴頸部裝一回程盤2，如圖5.1，并用螺紋環(huán)聯(lián)結(jié)在斜盤上。當(dāng)滑靴下表面與回程盤貼緊時，應(yīng)保證滑靴上表面與斜盤墊板3之間有一固定間隙，并可調(diào)。回程盤是一平面圓盤，如圖5.1所示。盤上為滑靴安裝孔徑，為滑靴安裝孔分布圓直徑。這兩個尺寸是回程盤的關(guān)鍵尺寸，設(shè)計不好會使滑靴頸部及肩部嚴重磨損。下面主要研究這兩個尺寸的確定方法。如前所述，滑靴在斜盤平面上運動軌跡是一個橢圓，橢圓的兩軸是

25、短軸 長軸 和的選擇應(yīng)保證泵工作時滑靴不與回程盤發(fā)生干涉為原則。因此，取橢圓長短軸的平均值較合理，即 從圖5.1中可以看出回程盤上安裝孔中心O與長短軸端點A或B的最大偏心距相等，且為，因而 為了允許滑靴在任一方向偏離，而不與回程盤干涉，回程盤的安裝孔徑應(yīng)比滑靴徑部直徑d大。同時，考慮到加工安裝等誤差，應(yīng)在安裝孔與滑靴徑部之間保留有適當(dāng)間隙J。這樣安裝孔的直徑為 圖5-1-1 回程盤結(jié)構(gòu)尺寸 式中 d滑靴頸部直徑； J間隙，一般取J=0.51mm。6斜盤力矩分析直軸式軸向柱塞泵通過泵的變量機構(gòu)改變斜盤傾斜角的大小來改變輸出流量。對斜盤力矩的分析，將對設(shè)計變量機構(gòu)提供依據(jù)。下面就以偏心結(jié)構(gòu)為例分析

26、斜盤所受的各力矩。對于無偏心的結(jié)構(gòu)只要令a或b為零，推導(dǎo)出的公式仍然適用。 圖6-1-1 斜盤轉(zhuǎn)軸偏心結(jié)構(gòu)在以下的分析中，規(guī)定使斜盤傾角減小的力矩為正，反之為負。6.1 零重迭型配油盤由于無壓縮角，所以 =0 圖6-1-2（a） 配油盤過渡區(qū)結(jié)構(gòu)6.2帶卸荷槽非對稱正重迭型配油盤設(shè)帶卸荷槽的配油盤過渡區(qū)壓力角為（圖6.2（b），那么 同理可得 =+=350（N.m）圖6-2-3（b） 配油盤過渡區(qū)結(jié)構(gòu) 6.3回程盤中心預(yù)壓彈簧力矩 總 結(jié)液壓泵是向液壓系統(tǒng)提供一定流量和壓力的油液的動力元件,它是每個液壓系統(tǒng)中不可缺少的核心元件,合理的選擇液壓泵對于液壓系統(tǒng)的能耗提高系統(tǒng)的效率降低噪聲改善工作性

27、能和保證系統(tǒng)的可靠工作都十分重要. 選擇液壓泵的原則是:根據(jù)主機工況功率大小和系統(tǒng)對工作性能的要求,首先確定液壓泵的類型,然后按系統(tǒng)所要求的壓力流量大小確定其規(guī)格型號.一般來說,由于各類液壓泵各自突出的特點,其結(jié)構(gòu)功用和運轉(zhuǎn)方式各不相同,因此應(yīng)根據(jù)不同的使用場合選擇合適的液壓泵.一般在機床液壓系統(tǒng)中,往往選用雙作用葉片泵和限壓式變量葉片泵;而在筑路機械港口機械以及小型工程機械中,往往選擇抗污染能力比較強的齒輪泵;在負載大功率大的場合往往選擇柱塞泵.正如科學(xué)技術(shù)的發(fā)展一樣，現(xiàn)階段科技領(lǐng)域中交叉學(xué)科、邊緣學(xué)科越來越豐富，跨學(xué)科的共同研究是十分普遍的事情，作為泵產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展亦是如此。以屏蔽式泵為例，取消泵的軸封問題，必須從電機結(jié)構(gòu)開始，單局限于泵本身是沒有辦法實現(xiàn)的；解決泵的噪聲問題，除解決泵的流態(tài)和振動外，同時需要解決電機風(fēng)葉的噪聲和電磁場的噪聲；提高潛水泵的可靠性，必須在潛水電機內(nèi)加設(shè)諸如泄漏保護、過載保護等措施；提高泵