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)簡單等優(yōu)點(diǎn)，由于斜盤式軸向柱塞泵容易實(shí)現(xiàn)無級(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。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、控制精度高。使其成為一種優(yōu)良的高壓泵，代表當(dāng)今國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，但都沒有取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。主要因?yàn)樵诶碚撋嫌写罨趯?shí)際生產(chǎn)中不能解決轉(zhuǎn)子與配流軸、滑靴與定子兩對摩擦副燒研的問題。有些生產(chǎn)廠家在柱塞內(nèi)孔通過澆鑄軸承合金等方法來克服燒研，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題，但泵的使用壽命不長。由我國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)過多年研究與開發(fā)，取得了“過平衡壓力補(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)國家新材料技術(shù)成果。這些技術(shù)成果的取得，使我國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，是國家科技部“八五”攻關(guān)和國家科技部火炬計(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，人們在以環(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，對于包括泵行業(yè)在內(nèi)的許多行業(yè)或領(lǐng)域都帶來了技術(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的需求。如今的市場需求正是要求創(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。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)來看，最早泵的輸送對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。不同的輸送對象對于泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)要求均不同。除了輸送對象對泵的結(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?；诳沙掷m(xù)發(fā)展和環(huán)保的總體背景，泵的運(yùn)行環(huán)境對泵的設(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、壽命延長等等均對泵的設(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。我國的軸向柱塞泵技術(shù)還比較落后，但旺盛的需求對軸向柱塞泵技術(shù)的發(fā)展有很大的推動(dòng)作用。因此只要能緊跟國際技術(shù)潮流，發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢，一定能趕上國際先進(jìn)水平，甚至后來居上。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，來實(shí)現(xiàn)吸油和排油。下面以直軸式軸向柱塞泵為例來說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?？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改變斜盤的傾角r的大小來實(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(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