YB型葉片泵設(shè)計(jì)

1、2 YB型葉片泵的基本狀況2.1葉片泵的構(gòu)成和優(yōu)缺點(diǎn)2.2 YB型葉片泵的工作原理目錄錯(cuò)誤!未定義書簽。2.3雙作用葉片泵的理論排量和瞬時(shí)流量3葉片泵的設(shè)計(jì)方案.3.1泵體結(jié)構(gòu)3.2葉片傾斜角方案321葉片的受力分析3.3定子過渡曲線方案4雙作用葉片泵主要參數(shù)的計(jì)算4.1流量計(jì)算4.1.1理論流量4.1.2實(shí)際流量4.2扭矩計(jì)算4.2.1理論扭矩4.2.2實(shí)際扭矩4.3功率計(jì)算4.3.1輸入功率軸功率4.3.2實(shí)際輸出功率5.1轉(zhuǎn)子5.1.1轉(zhuǎn)子半徑5.1.2轉(zhuǎn)子軸向?qū)挾?05.1.3轉(zhuǎn)子相關(guān)結(jié)構(gòu)尺寸115.2葉片設(shè)計(jì)125.1.1葉片數(shù)125.2.3 葉匕片的厚度5.2.4 葉匕片的長(zhǎng)度52

2、2葉片安放角1313135.2.5葉片的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)145.2.6葉片的強(qiáng)度校核145.3定子的設(shè)計(jì)155.3.1定子短半徑尺155.3.2定子長(zhǎng)半徑155.3.3定子大、小圓弧角165.3.4定子過渡曲線的幅角165.3.5定子過渡曲線設(shè)計(jì)165.3.6校核定子曲線165.3.7定子結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)5.4左配流盤的設(shè)計(jì)18541左配油盤封油區(qū)夾角18542左配流盤V形尖槽19543左配流盤結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)195.5右配流盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)205.6傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)215.6.1軸的材料選擇215.6.2花鍵軸段的設(shè)計(jì)215.6.3校核軸段花鍵的擠壓強(qiáng)度225.6.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)235.6.5車由上載荷分析255

3、.6.6按扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度255.7泵體的設(shè)計(jì)255.7.1泵體材料選擇：255.7.2左泵體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)265.7.3右泵體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)275.8蓋板設(shè)計(jì)286雙作用葉片泵的使用壽命及維護(hù)286. 1葉片泵的使用壽命286.2葉片泵的使用條件286. 3雙作用葉片泵常見故障與解決方法29316.4液壓油的性能33356.5液壓油的分類與選擇7技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析參考文獻(xiàn)3735致謝361概述在應(yīng)用廣泛的各種液壓設(shè)備中，液壓泵是至關(guān)重要的動(dòng)力元件，它們的工作性能及 壽命在很大程度上決定著整個(gè)液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)，隨著時(shí)代的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，液 壓泵性能得到很大程度的完善，在各種工業(yè)設(shè)備、行走機(jī)構(gòu)以及船舶和

4、航天航空器上都 得到了廣泛地應(yīng)用。因此十分有必要學(xué)習(xí)并且認(rèn)識(shí)葉片泵的相關(guān)知識(shí)，特別是對(duì)于從事 液壓工作領(lǐng)域工作的人顯得尤為重要。因?yàn)殡p作用葉片泵具有流量的均勻性好的特點(diǎn), 轉(zhuǎn)子所受的徑向力幾乎平衡，并且一般都會(huì)做成定量泵型式，廣泛應(yīng)用于各種液壓系統(tǒng) 領(lǐng)域，成為液壓工業(yè)上不可或缺的關(guān)鍵性動(dòng)力元件。時(shí)至今日，液壓葉片泵已經(jīng)形成了一個(gè)很大系列，產(chǎn)品性能幾乎包含了所有液壓領(lǐng)域所需要的工作性能的液壓泵。YB型為最早使用的一種雙作用葉片泵，現(xiàn)在已經(jīng)得到很大的發(fā)展，形成了 YBN型變量葉片泵和丫2B雙機(jī)葉片泵等型號(hào)。為了適應(yīng)液壓系統(tǒng)有些特別的要求，又產(chǎn)生了帶定量減壓閥的葉片泵和 YBQ型號(hào)的穩(wěn)流量式變量葉片

5、泵。隨著液壓系統(tǒng)對(duì)高壓力的需求，在原有的葉片泵基礎(chǔ)上改善其性能， 誕生了 PV2R型中高壓葉片泵和柱銷式葉片泵。從低壓到高壓：隨著液壓技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，對(duì)葉片泵壓力的需求也越來越高， 對(duì) 多種高性能的葉片泵產(chǎn)生了許多新的要求。而隨著現(xiàn)在加工技術(shù)的發(fā)展和技術(shù)完善，開發(fā)各種高壓葉片泵也已經(jīng)成為可能。以往的葉片泵只能在6.3-7.0Mp的中低液壓系統(tǒng)中工作，近些年來葉片泵的發(fā)展大幅度提高了葉片泵的性能，壓力等級(jí)普遍提高到了16.0-17.5Mp，更多更高性能的葉片泵也被研發(fā)成功，大大豐富了葉片泵的種類和性能。2.高效、低耗葉片泵的效率逐漸提高，隨著人們環(huán)保節(jié)能意識(shí)的提高，設(shè)計(jì)師已越來越重視葉片泵的低

6、功耗，因此誕生了一批高效能、低功耗的葉片泵。3.泵結(jié)構(gòu)工藝的提高 改善了噪音和壽命，特別是定子曲線的設(shè)計(jì)和改善，大大提高了葉片泵的壽命和降低了 葉片泵的工作噪音。4.機(jī)電一體化促使葉片泵和電子機(jī)械、微機(jī)等等結(jié)合實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的智 能化。本次設(shè)計(jì)主要是對(duì)YB型葉片泵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，首先要對(duì)葉片泵的工作原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、 性能等進(jìn)行學(xué)習(xí)掌握，然后根據(jù)設(shè)計(jì)的要求確定基本參數(shù)，之后根據(jù)所掌握的參數(shù)進(jìn)行 具體的設(shè)計(jì)，如葉片、轉(zhuǎn)子、定子、配油盤、定子過渡曲線的設(shè)計(jì)。最終進(jìn)行補(bǔ)充設(shè)計(jì) 和對(duì)安全問題進(jìn)行說明。2 YB型葉片泵的基本狀況2.1葉片泵的構(gòu)成和優(yōu)缺點(diǎn)雙作用葉片泵的優(yōu)點(diǎn)有以下幾方面: 流量均勻，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲小。

7、 轉(zhuǎn)子所受徑向液壓力彼此平衡.軸承的使用壽命長(zhǎng)，耐久性比較好。 容積效率較高，可達(dá)95%以上。 工作壓力較高。目前雙作用葉片泵的工作壓力為6. 8610.3 MPa有時(shí)可達(dá)20.6MPa結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸小且排量大。雙作用葉片泵的缺點(diǎn)有以下幾方面: 葉片易咬死，工作的可靠性差，對(duì)油液污染比較敏感，故要求工作環(huán)境清潔, 油液要求嚴(yán)格過濾。 結(jié)構(gòu)較齒輪泵復(fù)雜，零件的制造精度要求比較高。 要求吸油的可靠轉(zhuǎn)速在8. 3 25 r/s范圍內(nèi)。如果轉(zhuǎn)速低于8.3 rls ，因離心力 不夠，葉片不能緊貼在定子的內(nèi)表面，不能夠形成密封良好的封閉容積，導(dǎo)致吸不上油。如果轉(zhuǎn)速太高，由于吸油速度太快， 會(huì)產(chǎn)生氣穴現(xiàn)

8、象，也會(huì)吸不上油，或者吸油不連續(xù)。2.2 YB型葉片泵的工作原理圖2-1 YB型葉片泵工作原理Fig2-1 Double-act ing vane pump principle of work1 壓油口； 2定子；3轉(zhuǎn)子；4葉片；5吸油口如圖1-1所示，從工作原理角度來說雙作用葉片泵和單作用葉片泵是相似的，不同之處是雙作用葉片泵的定子曲線是由兩段長(zhǎng)圓弧和兩段短圓弧加上四條過渡的曲線所構(gòu) 成的，而且定子和轉(zhuǎn)子是同心的。當(dāng)圖1-1所示轉(zhuǎn)子逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，在一、三象限處密封工作腔的容積一點(diǎn)一點(diǎn)地變大，該區(qū)域?yàn)槲蛥^(qū)，在二、四象限處的密封容積一 點(diǎn)一點(diǎn)減小，該區(qū)域?yàn)閴河蛥^(qū)；壓油區(qū)與吸油區(qū)的范圍之間會(huì)

9、有一段封油區(qū)把高、低壓 油區(qū)分開。當(dāng)轉(zhuǎn)子按照?qǐng)D1-1所示得方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片根部所包含的液壓油以及葉片在 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的離心力的作用促使使葉片非常緊密地貼在定子的內(nèi)壁上，轉(zhuǎn)子與定子在相 鄰兩葉片和轉(zhuǎn)子兩邊的配油盤一起形成密封的容積。當(dāng)相鄰的兩片葉片沿著小半徑圓弧 開始向大半徑圓弧轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，這個(gè)密封腔的容積將會(huì)逐漸增大，由此就會(huì)形成局部區(qū)域真 空從而實(shí)現(xiàn)吸油過程；當(dāng)相鄰的兩片葉片沿著大半徑圓弧開始向小半徑圓弧轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，這 個(gè)密封腔的體積會(huì)逐漸減小，進(jìn)而壓迫油液從出口排出完成壓油的過程。轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動(dòng)的一的時(shí)候，轉(zhuǎn)子槽里面的葉片是在做往復(fù)的運(yùn)動(dòng)，一轉(zhuǎn)會(huì)運(yùn)動(dòng)兩次，能夠完成2次吸油和壓油過程，這種情況下，雙作用葉

10、片泵在其轉(zhuǎn)子上面徑向受到的液壓力處于平衡狀態(tài), 所以又被稱作平衡式葉片泵。2.3雙作用葉片泵的理論排量和瞬時(shí)流量如果葉片泵的葉片厚度可以趨近于 0的話，當(dāng)轉(zhuǎn)子在有一時(shí)間段內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)過一定角度后，葉片在大圓弧上所劃過的體積減去其在小圓弧段劃過的體積其實(shí)就是葉片泵這段時(shí) 間內(nèi)排出的液體得體積。實(shí)際上，葉片具有一定的厚度。在壓油區(qū)，葉片泵葉片的兩端 的油液都是高壓油，它的動(dòng)作不會(huì)產(chǎn)生吸油和排油的作用；在吸油區(qū)，葉片泵葉片頭部 油液為吸油低壓，葉片在其底部的高壓油推動(dòng)作用下向外面伸出，那么葉片泵排出來的 液壓油的體積應(yīng)減去這一部分體積。因此，葉片泵在這段時(shí)間內(nèi)所排出的液壓油的體積H1式中R定子曲線大圓弧半

11、徑;r定子曲線小圓弧半徑;B葉片寬度;葉片泵轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度;S葉片厚度;N位于一個(gè)吸油區(qū)內(nèi)的葉片得數(shù)量;在吸油區(qū)內(nèi)葉片伸出葉片槽的伸出速度;葉片與定子曲線的接觸處，葉片安裝方向及吸油區(qū)定子過渡曲線的矢徑方向的夾角。式（2-1）中的括號(hào)外的2是考慮雙作用葉片泵中會(huì)同時(shí)有兩對(duì)葉片起吸油和排油的 作用，這些葉片的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是相同的。式（2-1 ）可用瞬時(shí)流量形式表示為(2-2)若用卩表示定子曲線上各點(diǎn)到轉(zhuǎn)子中心的距離,屮表示泵軸的轉(zhuǎn)角。貝U，(2-3)甘=&= ©/ （亂=逡）j將此式代入式（2-2 ）中，可得Qsli 一(2-4)若近似的認(rèn)為其是常數(shù)，那么則。那么只有吸油區(qū)的數(shù)值

12、會(huì)影響葉片泵瞬時(shí)流量的 均勻性。只和這個(gè)區(qū)域的定子過渡曲線的形狀和泵的吸油區(qū)的葉片數(shù)有關(guān)。由此得出YB型葉片泵的理論排量為:那么雙作用葉片泵的理論排量為:(J = 2兀B(r2 - f) - 2ZRS(2-5)= 2B(R -r)7cR +)-公式中W為轉(zhuǎn)子徑向間與外圓上葉片安置方向的偏角。3葉片泵的設(shè)計(jì)方案3.1泵體結(jié)構(gòu)所示為YB型雙作用定量葉片泵結(jié)構(gòu)圖，該泵的前泵體8和后泵體6采用螺栓緊固在 一起，葉片泵中裝有配流盤 2和7,用圓柱銷將配流盤和定子定位，固定在泵體上，以保證配流盤上吸油窗口 a和壓油窗口 b位置與定子內(nèi)表面曲線相對(duì)應(yīng)。轉(zhuǎn)子 4上均勻地開有12個(gè)葉片槽（在實(shí)際使用中具體數(shù)目由

13、葉片泵的性能決定），葉片12可以在槽中自 由滑動(dòng)。壓油窗口中一部分壓力油通過 e與配流盤上的環(huán)形槽c相連，而環(huán)形槽c又與葉片槽底部d相對(duì)，使壓力油進(jìn)入葉片槽底部，使葉片頂部緊貼在定子的內(nèi)表面上。而且在轉(zhuǎn)子、定子、葉片和配油盤四者之間形成了12個(gè)密封容腔，YB型雙作用定量葉片泵就是依靠這些密封的容腔容積的交替變化來工作的。注意，葉片泵葉片的方向必須與 傳動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)方向一致.3.2葉片傾斜角方案葉片泵葉片傾角的選擇，關(guān)系到葉片與定子及轉(zhuǎn)子的摩擦、磨損及噪聲。目前國(guó)產(chǎn)雙作用葉片泵，葉片在轉(zhuǎn)子槽不采用徑向防止，而是有一個(gè)沿轉(zhuǎn)向的前傾角00實(shí)際上,這在學(xué)術(shù)界還有爭(zhēng)議，試從葉片的受力角度試做分析。3.2.

14、1葉片的受力分析雙作用葉片泵的葉片傾角，在壓油區(qū)，葉片在離心力、液壓力的作用下，壓向定子內(nèi)表面，于是定子便對(duì)葉片產(chǎn)生一個(gè)法向反力 N,這個(gè)法向反力N又可分解成兩個(gè)分力;一個(gè)沿葉片運(yùn)動(dòng)方向的分力N.1 = Ncost，一個(gè)與葉片垂直的分子 嘰=Nsiii Y,，成為葉片的壓力較，壓力角大，垂直分力也大，使葉片彎曲變形，產(chǎn)生磨損和噪音；° = 24|時(shí),葉片卡死。卡死發(fā)生在吸油腔并不可怕，因?yàn)榇藭r(shí)葉片沿槽外伸，不至被折斷；但在壓 油腔，卡片卡死后無法縮回，勢(shì)必要折斷。因此，在壓油區(qū)，應(yīng)對(duì)葉片的壓力角加以限 制。如果葉片徑向放置，壓力角P將會(huì)很大。所以，通常應(yīng)該講葉片向旋轉(zhuǎn)方向前傾一半，即

15、：律如個(gè)角度日，以減小葉片的壓力角，一般取葉片前傾角 犧為葉片徑向安防時(shí)最大壓力角的一。這是葉片的壓力角為y = P-0，葉片前傾后，葉片在壓油區(qū)受力情況得以改善，但在吸油取受力情況將更為惡劣。此時(shí)吸油區(qū)的實(shí)際壓力角¥ = P + H。在吸油區(qū)，葉片根部作用有壓力而頂部沒有壓力，故不處于平衡狀態(tài)，同事葉片要做徑向 運(yùn)動(dòng)，所以受力及磨損大，這從泵的實(shí)際使用中充分證明了這一點(diǎn)。下面就著重就吸油區(qū)葉片的受力情況進(jìn)行分析。按圖2所示在葉片吸油區(qū)各種角度時(shí)的集合關(guān)系,即為葉片傾角，N線時(shí)B點(diǎn)的法線，角度¥為葉片在過渡曲線上的壓力角，B為向心線的壓力較,葉片前傾時(shí)，Y = P + H,

16、按照我國(guó)目前生產(chǎn)的定量泵的定子過渡曲線采用等加速減速曲線,過渡曲線的參數(shù)方程為 0 = tjjt向心線壓力0角為(Ip t郎=両r=36.5mm的定量葉片泵,圖3表示排量為25rm*，推程運(yùn)動(dòng)角a = 55，R=41mm,由此計(jì)算出的卩角變化規(guī)律，"吹其=14;檔葉片在圓弧段上滑動(dòng)時(shí)，卩=0、B = ¥，葉片沒有徑向運(yùn)動(dòng)。圖4位葉片在吸油區(qū)過渡曲線上的受力情況，圖中為葉片離心力，N位法線方向的反作用力，旳位定子接觸點(diǎn)處的摩擦力，Ni、MZ分別為轉(zhuǎn)子槽與葉片接觸處的反作用力,卩叫分別為相應(yīng)處的摩擦力，P為壓力油作用在葉片底部的力。除上述作用力外,還有葉片粘性摩擦力等。這些力與

17、圖 4所示的力相比，數(shù)值很小，所以不予考慮。作用N1、N* Nd的變化是很有規(guī)律，隨著傾角0的變化Nj、N2逐漸減小，至y定傾角后,力的作用方向改變，以后絕對(duì)值又增大；其中特別重要的是，不論葉片在過度曲線上什N?的絕對(duì)值為最?。ń用次恢茫~片作用在過渡曲線上的Y角大約在78時(shí)，作用力N】、近為0）。也就是說，從減小的觀點(diǎn)出發(fā)，壓力角在78度時(shí)有一最佳值。角為78度時(shí)，相應(yīng)的葉片傾斜角B在-6+7度之間。從N3的變化規(guī)律看，當(dāng)H角為零度附近時(shí)，N3時(shí)較小的。由此可以看出，為了減小壓力角，以改善葉片受力情況，因此將葉片前傾一個(gè)角度, 這對(duì)吸油區(qū)來說顯然是不對(duì)的，因這是實(shí)際壓力角 Y = 0 + B

18、，即壓力角反而增大了。而且，從葉片的受力分析中可知，為減小葉片的磨損，壓力角并不是越小越好，壓力角為0，N1、旳并不等于零，而Y約為78度時(shí),N1、W才接近于零。所以値應(yīng)近似于零度,N3才最小。3.3定子過渡曲線方案雙作用葉片泵的定子內(nèi)表面由兩段長(zhǎng)半徑圓弧、兩段短半徑圓弧和四段過渡曲線所組成，影響泵性能的關(guān)鍵是過渡曲線。理想的過渡曲線應(yīng)能使葉片在槽中滑動(dòng)時(shí)的徑向 速度和加度速變化均勻，以保證流量均勻，還應(yīng)使葉片轉(zhuǎn)到過渡曲線和圓弧連接處無死點(diǎn)，以減小沖擊和噪聲。雙作用葉片泵一般采用綜合性能較好的等加速和等減速曲線作 為過渡曲線。有些高性能泵的過渡曲線則采用高次曲線。4雙作用葉片泵主要參數(shù)的計(jì)算基

19、本參數(shù)：額定排量q =額定轉(zhuǎn)速門=1440iyinin 額定壓力P =4.1流量計(jì)算4.1.1理論流量理論流量：不考慮液壓泵泄露損失的情況，單位時(shí)間內(nèi)，雙作用葉片泵輸出液壓油液的體積。即式中,Iqt qii 16 < 10'144023.1 L/uiiiiQi!理論流量，單位為L(zhǎng)/miii(4-1)4.1.2實(shí)際流量實(shí)際流量：考慮液壓泵泄露損失的情況，單位時(shí)間內(nèi)，雙作用葉片泵輸出的液壓油液體積。此雙作用葉片泵額定壓力 7.0MPa考慮泵的容積效率，容積效率取 m = 90%， 則y - Qttlv 23J L/iuiii 0/J0 - 20,791式中，；QI為實(shí)際流量，單位為L(zhǎng)

20、/miii(4-2)4.2扭矩計(jì)算4.2.1理論扭矩It - pq/27E -(人° 16)/271 - 17.S3N - m(4-3)式中，仇理論扭矩，單位為N*m4.2.2實(shí)際扭矩T - 1"|測(cè)- 20.2 6N m(4-4)式中，機(jī)械效率，取為88%T實(shí)際扭矩，單位為N-m4.3功率計(jì)算431輸入功率軸功率Nw-wT (mT/3U)10 7 = 71144020,26- 3.)kw(4-5)式中，Nd輸入功率，單位為kwT作用在泵軸的扭矩，單位為；N/rn角速度，單位為日d/百n轉(zhuǎn)速，單位為r/min432實(shí)際輸出功率式中,實(shí)際輸出功率，單位為kw(4-6)Nbc

21、M NBiVKHm 三 3-0 “ 0.900.88 = 2.36kw容積效率n lU機(jī)械效率5雙作用葉片泵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1轉(zhuǎn)子查材料手冊(cè)，轉(zhuǎn)子材料選為2r。5.1.1轉(zhuǎn)子半徑確定轉(zhuǎn)子半徑時(shí)，考慮因素主要有花鍵軸孔尺寸和葉片長(zhǎng)度，校核轉(zhuǎn)子槽根部的強(qiáng) 度是否滿足材料要求即可。初選轉(zhuǎn)子半徑:ro = (0,9 l)d(5-1 )式中d 花鍵軸尺寸，單位為mm查材料手冊(cè)，因受扭矩不大，選為 45#鋼即可。d - Ao?/n = Ao/pqn/n 二 112x 16 x 10二 3784】血(5-2)式中覘軸的材料對(duì)應(yīng)的承載系數(shù)，查表1-1表5-1常用的軸的材料的軸的材料Q23 5A,20354540缶

22、35$皿kilNPii12-20(20-3030-4040-5 2160-135135-118114107W7-*J8values取Ao值112。and皿Table 5-1 of the shaft materials commoniy used L 丫 P軸傳遞的功率，單位為kw 初選h=d=38mm調(diào)整轉(zhuǎn)子半徑。葉片長(zhǎng)度在5.2中計(jì)算(詳細(xì)設(shè)計(jì)過程見5.2), J - 5111111調(diào)整實(shí)際轉(zhuǎn)子半徑為:5.1.2轉(zhuǎn)子軸向?qū)挾萒to =0 4 1 = 38 + X 43mni(5-3)轉(zhuǎn)子軸向?qū)挾菳與流量是成正比的關(guān)系。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，確定徑向尺寸R、r、0,調(diào)整轉(zhuǎn)子軸向?qū)挾?B,設(shè)計(jì)出的葉片泵

23、的排量規(guī)格不同。徑向尺寸近似的葉片泵，轉(zhuǎn)子軸向?qū)挾刃〉亩嗣媪髁啃孤端急壤鄬?duì)增大，即容積效率會(huì)變低；增大轉(zhuǎn)子軸向?qū)挾?會(huì)使配油盤的配流窗口過流速度變大，引起流動(dòng)阻變大。根據(jù)已有資料設(shè)計(jì)方案，一般轉(zhuǎn)子軸向?qū)挾菳=(0.451)rdt < 86 - 2 - 5 = 76mm(5-9)r定子的短半徑定子短半徑(5-4)r = ro + fK5-1 nun = 39nmi調(diào)整定子短半徑n = rto + 0.5-1 nun = 44mni(5-5)初選轉(zhuǎn)子半徑，轉(zhuǎn)子的軸向?qū)挾菳 (0.45 l)r =(J.939 3” mm(5-6)調(diào)整轉(zhuǎn)子半徑，轉(zhuǎn)子的軸向?qū)挾?1 = C0.45 -1) n

24、 = 0.944 = 39.6nini(5-7)5.1.3轉(zhuǎn)子相關(guān)結(jié)構(gòu)尺寸(1)轉(zhuǎn)子基本尺寸轉(zhuǎn)子的軸向?qū)挾菳=39.6mm根據(jù)轉(zhuǎn)子半徑珂o = 43gH，主要考慮以下兩個(gè)因素，轉(zhuǎn) 子的工作強(qiáng)度和轉(zhuǎn)子上要開螺釘孔，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子的大徑尺寸 b - o(2)轉(zhuǎn)子軸孔尺寸軸和轉(zhuǎn)子的連接方式是花鍵軸連接，軸孔直徑尺寸:do37.84inni，鍵齒工作高度1 - 2jntn,則內(nèi)花鍵大徑尺寸：Du - 4L84tnin。鍵齒寬度設(shè)計(jì)為5nuii，轉(zhuǎn)子上的花鍵孔上的鍵齒寬度也為51111110(3)轉(zhuǎn)子槽尺寸由5.2中可知，葉片安放角00 ;葉片數(shù)2=12 ;葉片厚I - 2tiiin ;葉片長(zhǎng)l = 5mm，

25、(5-8)是葉片長(zhǎng)度1，二是葉片此次設(shè)計(jì)的葉片泵轉(zhuǎn)子受徑向方向力相等抵消，因此只承受扭轉(zhuǎn)力的作用。 葉片數(shù)k= 12,相鄰葉片槽夾角轉(zhuǎn)子槽和其根部通液壓油孔的位置主要由兩個(gè)因素確定, 根部通液壓油的孔的位置。葉片長(zhǎng)l = 5mm因此液壓油孔圓心所在圓上的圓直徑應(yīng)滿足以下要求驗(yàn)取值葉片底部通液壓油孔尺寸考慮液壓油孔直徑尺寸，設(shè)計(jì)所在圓直徑取 血=60mm。葉片厚度根據(jù)經(jīng)d二3imi，轉(zhuǎn)子槽寬度2mm。轉(zhuǎn)子軸向?qū)挾菳 - 39.6iiijii，轉(zhuǎn)子槽軸向?qū)挾?9.6mm。(4)校核轉(zhuǎn)子槽的強(qiáng)度圖5-1轉(zhuǎn)子槽受力情況Fig 5-1 rotor slot force轉(zhuǎn)子槽與葉片相互接觸面之間存在兩種作

26、用力，分別是擠壓和磨損，查機(jī)械設(shè)計(jì) 手冊(cè)表4-3-17，材料的許用擠壓應(yīng)力(5-1la =49MPa0)轉(zhuǎn)子最大工作應(yīng)力為:q-2I7(L)B0(5-11)式中，T為實(shí)際轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子直徑，mm;轉(zhuǎn)子軸向?qū)挾龋琲nm;I 葉片伸出長(zhǎng)度,nun。當(dāng)轉(zhuǎn)子剛剛離開壓油區(qū)時(shí)，轉(zhuǎn)子此時(shí)承受著最大的擠壓應(yīng)力：(5-12)Gnux = 2T/DBS - 1怕)=2 X 2026 x 10/36 x 39,6 x (44 - 43)=11.89MP 日可以得出hnax < W，因此轉(zhuǎn)子槽的根部滿足其強(qiáng)度條件。5.2葉片設(shè)計(jì)葉片材料：選取硬度高且耐磨損的高速鋼Wli<Cr45.2.1葉片數(shù)葉片數(shù)目選取原

27、則S <zs J2若Z特別小，定子的過渡曲線所對(duì)應(yīng)的幅角就會(huì)相對(duì)減小，那么吸油腔、壓油腔區(qū) 間就小，從而過流面積就小，這樣非常容易產(chǎn)生吸空并且導(dǎo)致壓油的阻力增大。如果 特別大，葉片所占用工作容腔變大，有效容積減小，這樣不僅造成葉片泵的排量變小, 而且轉(zhuǎn)子槽的數(shù)量增多也會(huì)影響轉(zhuǎn)子的強(qiáng)度，并增添了工件加工的工作量。考慮轉(zhuǎn)子與定子所受徑向力需要平衡對(duì)稱，Z應(yīng)取偶數(shù)。另一方面，z的確定還要滿足輸出流量的均勻性的要求，通過與定子曲線特性適當(dāng)匹配，要保證處在吸油區(qū)過 渡曲線范圍內(nèi)每個(gè)葉片的速度之和保持（或近似于）常數(shù)。該方案設(shè)計(jì)的定子曲線選擇的是高次方曲線，由曲線性質(zhì)，它輸出流量的可以保證 其均勻性

28、，而且當(dāng)選定3、4、5次典型高次曲線作定子過渡曲線時(shí)，一般選擇 Z=10或者Z=12這兩種結(jié)果。綜上，該葉片泵的葉片數(shù)為 Z=12。5.2.2葉片安放角圖5-2葉片前傾角度Fig 5-2 blade lea ning An gle設(shè)計(jì)采用葉片傾斜角為零，即U-05.2.3葉片的厚度葉片首先應(yīng)具有足夠的抗彎強(qiáng)度用以承受最大工作壓力。其次，在轉(zhuǎn)子槽的制造工藝條件允許的情況下，應(yīng)盡可能的減小葉片的厚度，葉片根部承載壓力的面積就可以減 小，對(duì)定子的壓緊力就隨之而減小。葉片厚度，通常選取s=1.82.5mm=在進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，至少應(yīng)按額定壓力的1.25倍考慮。此處，取 s=2mm5.2.4葉片的長(zhǎng)度葉片

29、在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)可以運(yùn)動(dòng)靈活，伸縮式的葉片留在槽內(nèi)的最小長(zhǎng)度應(yīng)不小于葉片總 長(zhǎng)度的2/3，即1 -(R - ro) > flI 2 3(R * ro) = J.27mni(5-13)(5-14)取l = 5mmo由于轉(zhuǎn)子半徑有所調(diào)整，所以葉片長(zhǎng)度需要進(jìn)行驗(yàn)算ly 3 ( Rt - no) = 3.69mni(5-15)1 = 5 nun Iv-3.69inni(5-16)故葉片長(zhǎng)度為I - 5in可以滿足以上要求。mm式中，R定子大圓弧半徑，由下面定子設(shè)計(jì)得出，單位為 mm l葉片長(zhǎng)度，單位為5轉(zhuǎn)子半徑，單位為mm5.2.5葉片的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)圖5-3葉片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)Fig 5-3 structu

30、re desig n of the blade葉片的結(jié)構(gòu)圖如圖1-5所示，葉片尺寸：直：寬 高二 5min X 2I1U11 < 39.6iTtin取葉片的倒角1X45。5.2.6葉片的強(qiáng)度校核圖5-4葉片受剪切力圖Fig 5-4 by shear to leaf在工作過程中的葉片主要承受剪切應(yīng)力，如圖1-6。由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第4篇表 4-3-17查得材料的許用剪應(yīng)力為:(5-17)It = 54MPa則葉片工作時(shí)最大切應(yīng)力是:L25T-L2520,26 25.33 MPa(5-18)(5-19)Wx- 2T1 加 tDtB)三 225J3/X6 > 2 災(zāi) 39.6 = 7.44M

31、Pa式中，T為實(shí)際轉(zhuǎn)矩，N mm轉(zhuǎn)子直徑，mm 轉(zhuǎn)子軸向?qū)挾龋琺mt 葉片厚度，mm(5-20)葉片強(qiáng)度校核時(shí)應(yīng)為額定壓力的1.25倍以上計(jì)算，由式（5-13）得因此葉片設(shè)計(jì)滿足強(qiáng)度要求。5.3定子的設(shè)計(jì)5.3.1定子短半徑確定定子短半徑(5-21)r = ro + 0,5 liniu = 39itini調(diào)整后轉(zhuǎn)子半徑,由式5.3計(jì)算出rto = 38mni （具體設(shè)計(jì)過程詳見5.3 ）得其設(shè)計(jì)結(jié)果n - no + 0,5=-lnmi = 44nim(5-22)5.3.2定子長(zhǎng)半徑由理論流量公式Qiii2皿出(R -) (R + r) * sz/tujos 創(chuàng)(5-23)U-0，所以兇呂0=1

32、,即Qtii = 27mUR -rjCR + r)-甜如(5-24)對(duì)結(jié)果近似處理,可以暫時(shí)不考慮葉片厚度大小的影響（即s=0）,則Qoi & 2ajiB(R - F) - n - 16 10 "】砌(5-25)計(jì)算得出調(diào)整后的|Rt = 45.23intii533定子大、小圓弧角大、小圓弧對(duì)應(yīng)的幅角，通常情況可取相同值，且與相鄰葉片間的隔角數(shù)值相等,Table 5-2 with the stator tran siti on curve corres ponding max value (R/r)P1 -P： - 2砒忙三兀仏一 30-'(5-26)5.3.4定子過

33、渡曲線的幅角定子的過渡曲線對(duì)應(yīng)的幅角通常為« =咗-知1 +血）=；違=挪(5-27)5.3.5定子過渡曲線設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)采用典型高次方曲線，又稱3、4、5曲線。參考張老師書籍液壓元件與氣動(dòng)元件設(shè)計(jì)，列曲線方程如下：|p（p） - r + （R - C（W皆-15（/ + 如5）p（9）- 44 + 1.23（ 1 如L 1 $屛 + 6（p-J(5-28)圖5-5定子過渡曲線Fig 5-5 of the stator tran siti on curve5.3.6校核定子曲線1葉片不脫空條件正常工作時(shí)的葉片泵要滿足重要的條件之一就是，葉片頂部與定子內(nèi)表面接觸能保證是密封的，即可以形成

34、密閉的工作腔。根據(jù)葉片受力分析，可得葉片與定子保持可靠接觸而不會(huì)出現(xiàn)“脫空”現(xiàn)象的條件。根據(jù)選定的定子曲線，校核滿足葉片脫空與否的條件。根據(jù)葉片不脫空條件，近似算出的與三種過渡曲線相對(duì)應(yīng)的表5-2與定子過渡曲線相對(duì)應(yīng)的值。如表 1-2等減速曲線3、4、5I</i<(5.77 + 0,9uO/(5.77-0.1u)1.151.101.19高次方曲線3、 4、 5、R/r < 0<26 +1.101.071.136高次方曲線采用的定子過渡曲線是3、4、5高次方曲線，根據(jù)表1-2得知計(jì)算式為(5-29)R/r <(5.77 + 0沁)/(5.77 - (XI(?)定子過

35、渡曲線相對(duì)應(yīng)幅角a - 60%即/r<(R/r),_ = L1945.23/44= L03< 1,19所以滿足條件，葉片不脫空。5.3.7定子結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)圖5-6定子Fig 5-6 of the stator1、定子基本尺寸1-8定子長(zhǎng)半徑R - 45.23niin，對(duì)應(yīng)的圓弧角對(duì)應(yīng)的圓弧角度0】-晞- 30（1）大、小圓弧角度:設(shè)計(jì)計(jì)算得 出定子尺寸，如圖Ite -磯二3麗。定子短半徑r - 44nini，（2）定子曲線角度：四段過渡曲線，單位為弧度，如下P （P）- 44 + L2310q? - 15（f/ + 6tpO定子曲線對(duì)應(yīng)的幅度（1 =疋冷（內(nèi)+和）=1汨砂(5-30

36、)（3）定子外徑:平衡式葉片泵安裝時(shí)，轉(zhuǎn)子、定子、右、左配油盤等零件，用螺釘組裝后再裝入泵體，定子最大內(nèi)半徑 R -45.23iiiin，按定子所需強(qiáng)度還有工作要求，和配流盤配合時(shí)油窗大小等情況，取定子外徑的數(shù)值為2、螺釘孔尺寸（1）螺釘選型:參考機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（單行本）表4-1-104，選取十字槽圓柱頭螺釘（GB/T8222000），型號(hào) M5。（2）螺釘孔設(shè)計(jì)：，2個(gè)螺釘孔位置在分布根據(jù)螺釘型號(hào)，定子螺釘孔直徑設(shè)計(jì)為 竝閘=11出=3.5mm 在直徑的圓上，分別位于過渡定子曲線夾角的中心點(diǎn)上。（3）定子上的通孔設(shè)計(jì):連接兩配流盤的2個(gè)通孔直徑的數(shù)值選為5.5mm5.4左配流盤的設(shè)計(jì)圖5-7配

37、流盤的配油窗口Fig 5-7 with flow p late of the oil distributi on of the win dow5.4.1左配油盤封油區(qū)夾角為了葉片泵工作時(shí)吸油腔和壓油腔不會(huì)相互溝通，設(shè)置左配油盤的封油區(qū)夾角，配 流盤上的吸油窗口和壓油窗口之間的間隔所對(duì)應(yīng)的圓心角 I閔必須大于或等于相鄰兩葉片之間的圓心角B三珈。這樣目的是吸、壓油腔不互相連通。0角與角的比值稱為遮蓋比，故(5-31 )通常，取遮蓋比為1.1，542左配流盤V形尖槽配流盤上的V形槽（眉形槽）一般在壓油窗口的入口端設(shè)置。當(dāng)封閉容積離開吸油 窗口，通過V形槽逐漸與壓油窗口連通，轉(zhuǎn)角的一點(diǎn)點(diǎn)增加，使V形槽

38、的通流面積變大, 導(dǎo)致兩葉片間容積腔內(nèi)的壓力逐步上升，一直到連通壓油窗口，升壓才達(dá)到壓油腔的壓 力，基本上消除了高壓回流沖擊。封閉容積的升壓過程與 V形槽的幾何尺寸有一定相關(guān)性。一般V形槽所占幅角 0 =77巳V形槽深度角為，具體數(shù)值要通過試驗(yàn)確定。最理想是當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過角度0 時(shí)，兩葉片間容腔內(nèi)壓力恰好升高到接近壓油壓力。封閉容積突然泄壓對(duì)葉片泵的性能影響相對(duì)較小，通常做法在吸油窗口并不開設(shè)V形槽。高性能的葉片泵一般會(huì)采用和預(yù)壓縮定子曲線這兩種方法來解決封閉容積的高壓回 流沖擊的問題。因此，進(jìn)行 V形槽尺寸參數(shù)的設(shè)計(jì)以及預(yù)壓縮定子過渡曲線的設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)考慮上述兩類升壓作用的疊加作用。543左配流盤

39、結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)圖5-8左配流盤Fig 5-8 left valve p late1整體尺寸：定子外徑115mm，設(shè)計(jì)配流盤大徑nSmm，考慮工藝要求和條件，設(shè)計(jì)配流盤寬 度；40亦。2、軸孔尺寸：左配油盤的軸孔壁是左軸承外圈的軸向定位， 機(jī)械手冊(cè)上查得6206型深溝球軸承的 內(nèi)徑安裝尺寸的數(shù)值為，外形尺寸d-3Sntn。由于配流盤不可以隨軸轉(zhuǎn)動(dòng), 設(shè)計(jì)配流盤軸孔直徑可取36mm。3、配流盤端面環(huán)槽:配流盤端面環(huán)槽與葉片槽底部相通，根據(jù)轉(zhuǎn)子、葉片油孔尺寸，各孔圓心位置在的圓周上，孔直徑0 - 4iwn，環(huán)槽分度圓半徑 加=60mm環(huán)槽寬度bh. - 5mm 環(huán)槽深度是hhc = 4nim。4、配油

40、窗口 ：計(jì)算得到的配油盤封油區(qū)夾角 肉-33。，配流盤眉形尖槽0-10則計(jì)算左配油盤的 吸油窗口夾角"才和壓油窗口夾角0y：卩的二叼+(5-32)配油窗口吸油、壓油窗口可以根據(jù)轉(zhuǎn)子、定子的配合安裝位置定，配油窗口分布在 四段過渡定子曲線上，r =科11血，R-45.2311101，貝U配油窗口分圓直徑在0蘭85mm上。取左配流盤兩個(gè)吸油窗口寬度是 5mm做成不通的孔，深度是5mm吸油窗口為的夾角為33%在吸油窗口入口端，擴(kuò)大配油盤窗口角度為13。5、螺釘孔:定子上選擇的螺釘型號(hào) M5,定子上螺釘孔直徑為0 =，4個(gè)螺釘孔位置分布 在直徑0100的圓上，分別位于過渡定子曲線中心線的上面

41、。5.5右配流盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖5-9右配流盤Fig 5-9 right valve p late1、右配流盤的結(jié)構(gòu)尺寸與左配流盤大多數(shù)尺寸相同，吸、壓油窗口位置相同，不同點(diǎn)有以下幾處，右配流盤的吸油窗口為不通孔，深為5mm但壓油窗口是通孔，與配流盤環(huán)形槽相通，環(huán)形槽寬度為 5mm深度也為5mm右配流盤螺紋孔 M5正好與左配流 盤螺釘孔進(jìn)行配合安裝的螺釘。2、右側(cè)配流盤上需要開2個(gè)的孔和2個(gè)03mm的孔，03mm是向葉片槽底部輸送壓力油的孔，能夠通過這個(gè)孔將壓力油推到葉片底部，葉片通過壓力油和離心力雙 重作用下伸向定子表面，緊密接觸來減少泄漏。轉(zhuǎn)子兩側(cè)泄漏的油液通過傳動(dòng)軸和右配 流盤孔中的間隙，通過

42、另外兩個(gè)孔流回到吸油腔。3、由于要進(jìn)行裝配，配流盤軸孔直徑設(shè)計(jì) 48mm這段段軸徑為花鍵軸大徑，尺寸為41.84mm右側(cè)軸承選擇型號(hào)是 6209的深溝球軸承，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，定位軸肩為4=52mm4、查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表10-4-5,右配流盤上的密封件選 0形橡膠密封圈。型號(hào)如下:82.0 2.65 G GB/T3452.1 199246 2.65 G GB/T3452.1 1992軸向密封溝槽尺寸：機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表10-4-882.0 2.65 G GB/T3452.1 1992 的溝槽尺寸為槽外直徑 80.0mm+5.3mm=85.3mm槽寬 3.8 0.25mm； 深 1.97 叮.10 ;槽

43、內(nèi)直徑 78.1mm46 2.65 G GB/T3452.1 1992 溝槽尺寸為槽外直徑 50.0mm+3.6mm=53.6mm曹寬 3.8 0.25mm;槽深 1.97 叮.10結(jié)合考慮右配流盤上孔、槽工作強(qiáng)度的實(shí)際性要求，右配流盤總寬設(shè)在80mm右配流盤和右泵體尺寸設(shè)在25mm5、查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表1-5-12，設(shè)計(jì)配流盤和右泵體配合段倒角4> 4505.6傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)雙作用葉片泵葉片受徑向方向的力是平衡，軸受力主要是扭矩，彎矩值可以忽略不 計(jì)，軸段可以按照傳動(dòng)軸考慮。5.6.1軸的材料選擇軸受力主要是扭矩，軸上只有扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表15-1，選擇常用的材料中剪切疲勞極限

44、數(shù)值較高， 所受扭矩力矩較小，考慮經(jīng)濟(jì)性原則，45#鋼作為本 次設(shè)計(jì)軸的材料。5.6.2花鍵軸段的設(shè)計(jì)圖5-10傳動(dòng)軸花鍵軸段結(jié)構(gòu)Fige 5-10 shaft sp li ne shaft sect ion of the structure轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)中選擇的花鍵軸的軸孔直徑為d = 37,84imi花鍵連接，工作過程中有多個(gè)齒進(jìn)行工作，承載能力較高，對(duì)中性能和導(dǎo)向性能也好的，齒根淺，應(yīng)力集中小，軸的強(qiáng)度削弱性小，所以將軸段加工成花鍵軸，花鍵形狀矩形。花鍵軸的齒的工作高度為h = (D - d)Z2 = 2C - 2inin(5-33)式中，h花鍵齒工作高度，單位 mmD 矩形花鍵大徑，單位 d

45、 矩形花鍵小徑，單位mmmmc 矩形花鍵齒倒角尺寸,花鍵大徑：?jiǎn)挝?mmD = d + 2h - 4L84imi(5-34)取C - 1 min,得d 二 37,8411111鍵數(shù) N=4,鍵寬 B- 15.6jiiin花鍵軸規(guī)格:N d式中,N鍵數(shù)D - B = 437,84 4LS4 15,6d 矩形花鍵小徑，單位mmD 矩形花鍵大徑，單位B鍵寬，單位mmmm5.6.3校核軸段花鍵的擠壓強(qiáng)度機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表4-3-29查得花鍵連接的許用壓強(qiáng):(5-35)(5-36)p = 55 MPa計(jì)算得出花鍵擠壓強(qiáng)度:P = T/v|/7lllDniP = 220.26 ; IOVO.8 A 4 ； 2

46、396 41.84 = 3.821KIPa式中，T轉(zhuǎn)矩，N mm屮各齒載荷不均勻系數(shù)，一般取W。閉I 齒的工作長(zhǎng)度，mm即轉(zhuǎn)子寬度Dm平均直徑，mm矩形花鍵5產(chǎn)（D + cO/2D矩形花鍵大徑，mmh花鍵齒工作高度，mm矩形花鍵P<pl所以軸段花鍵的擠壓強(qiáng)度滿足要求。564軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖5-11軸上零件的裝配Figure 5-11 assembly of shaft parts1、初定軸上零件裝配位置如圖，軸上有左右軸承、轉(zhuǎn)子和密封圈。左、右配流盤不靠傳動(dòng)軸軸定位。2、設(shè)計(jì)軸上B-F段花鍵軸段的設(shè)計(jì)O = 41.84min，確定B-D段直徑dbD = 41.84mtnE-F段軸肩作右側(cè)軸

47、承的定位軸肩，右側(cè)軸承的型號(hào)6209型深溝球軸承基本尺寸:d O B - 45iiiin 85niin 19mm右側(cè)軸承安裝尺寸山=,設(shè)計(jì)該段軸肩吐廠52nm，選取軸肩寬度】1井=4mm確定B-E段的軸長(zhǎng)度：卩耳為轉(zhuǎn)子寬度加上右配流盤的寬度，軸肩對(duì)右配流盤的作用 無軸向定位，需要留一定的余量。(5-37)】BE ° 39,6iTitn + SOinni + Inim = 120.6nun確定B-D段軸長(zhǎng)度：考慮花鍵軸段剩余工作長(zhǎng)度和鍵槽加工過渡段。確定C-D段軸長(zhǎng)度：花鍵軸段fD為加工鍵槽切入的過渡段，IcD如果太短，則軸的 軸徑變化率就會(huì)特別大，軸的強(qiáng)度因此降低。綜合考慮取】3、與

48、軸承配合軸段設(shè)計(jì)平衡式葉片泵傳動(dòng)軸大部分承受扭矩的作用，其它方向的作用力很小，選用深溝球軸承較合適。左端軸承段尺寸：參照工作的性質(zhì)要求和長(zhǎng)度，軸承產(chǎn)品目錄中，初步選取深溝球軸承的型號(hào)為6206型，基本尺寸:I D B - SOniin 62intii - I6fnniJab = 30rnmIab 三 IGnun + 40nun 三 56inni(5-38)右端軸承段尺寸：參照工作性質(zhì)要求和 dEF長(zhǎng)度，軸承產(chǎn)品目錄，初步選取深溝球軸承的型號(hào)為6209型，基本尺寸:d D ' B - 45iniii 85tiitn 19111111dpo = 45inniIptj 三 19mtn查機(jī)械設(shè)

49、計(jì)手冊(cè)表1-5-15，選砂輪越程槽(GB/T6403.5 1986)槽深i；槽寬 b = 2niin。確定基本尺寸:Jgh =- 2 X 03nmi 三 44.4iTmi(5-39)Igh 三 2 mtn4、與密封圈配合軸段設(shè)計(jì)查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)一第10篇潤(rùn)滑與密封表10-4-12，旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈VGB138711992的，選擇出以下密封圈。型號(hào)：B型無副唇旋轉(zhuǎn)軸唇型密封圈d-45nuii, D-62iimK b - Snun GB13871 92截面主要尺寸 b取lOjntn，則密圭寸圈段d = 45iimu 1 - lOiiirn，電動(dòng)機(jī)安裝長(zhǎng)度取計(jì)算出葉片泵軸總長(zhǎng):lz-16 + 40 +

50、 39.6 + 80 1 + 8+ 19 + 2 + 20 + 80- 305.&Tim(5-40)5、確定軸上圓角和倒角尺寸查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 表1-5-12，軸端倒角1 X 45口，其余2 X 45。，軸肩處的圓角半徑均為r - LOmm。565軸上載荷分析由軸結(jié)構(gòu)圖做出軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖(圖1-12 )和扭矩圖。根據(jù)圖示，判斷出截面 C是危險(xiǎn)截面。軸的所受扭矩:1' = 20.2 6N * 111566按扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表15-3，軸常用的幾種材料的t及A值得,45#鋼的許用扭 轉(zhuǎn)切應(yīng)力(5-41)(5-42)rr 30 MPa查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表15-4,花鍵截面的

51、抗扭截面系數(shù)計(jì)算公式:Wt =加八 4 d)(l) + d)zb/16O式中，z花鍵齒數(shù)校核軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度(在危險(xiǎn)截面 C處):Wt = 7137.84 + 4(41.84 + 37.8+)45/1641.84 = 10375.333tt - W1 - 20.261(?/10375,333 - 1.952MPa ： |工討因此此軸滿足強(qiáng)度校核。5.7泵體的設(shè)計(jì)5.7.1泵體材料選擇：1、鑄件材料鑄件一般采用灰鑄鐵進(jìn)行鑄造，灰鑄鐵類似在鋼的基體上分布著片狀規(guī)格的石墨，所以基體強(qiáng)度和硬度不低于相應(yīng)碳號(hào)的鋼， 抗拉強(qiáng)度也比較大，消振能力比鋼大10倍以 上。其強(qiáng)度和鑄件的壁厚成正相關(guān)。設(shè)計(jì)選擇灰鑄鐵HT200作為泵體鑄造材料。2、鑄件的壁厚參考機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表1-2-3查得，灰鑄鐵HT200最小壁厚:一般鑄造條件下，最小允許壁厚改善鑄造條件下，最小允許壁厚4intn5.7.2左泵