三維偏心柱塞泵畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書

本科生畢業(yè)論文題.目三維偏心柱塞泵的設(shè)計(jì)學(xué)院S級(jí)姓名學(xué)號(hào)答辨時(shí)間名目摘要2第一章緒論2L1課題討論背景3柱塞泵的分類4柱塞泵的國(guó)內(nèi)外討論現(xiàn)狀4柱塞泵國(guó)內(nèi)外進(jìn)展趨勢(shì)6本文討論內(nèi)容7其次章偏心柱塞泵結(jié)構(gòu)原理及工藝分析8偏心柱塞泵的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)原理81-曲；2-柱塞；3-柱塞；4-機(jī)架圖2.2偏心柱塞泵機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖偏心柱塞泵局部零件工藝分析外蓋加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)1、確定毛坯的制造形式泵蓋的材料在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)確定，在制定零件機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，毛坯的選擇主要是選定毛坯的制造方法。由于泵蓋選用HT150作為材料，為了削減加工余量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，采納機(jī)器造型，機(jī)器造型生產(chǎn)率較高、鑄件尺寸精度高、外表光滑，勞動(dòng)條件好，盡管機(jī)器造型需要專用設(shè)施和工藝裝備，投資較大,生產(chǎn)預(yù)備時(shí)間長(zhǎng)，但在大批大量生產(chǎn)的狀況下鑄件本錢仍能顯著降低，該泵蓋的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所以在鑄件造型上采納機(jī)器造型⑷。由于該零件的結(jié)構(gòu)比擬簡(jiǎn)潔，在工作工程中不會(huì)受很大的力。由于該端蓋在工作過(guò)程中要承受沖擊載荷，為增加其強(qiáng)度和沖擊韌度，和較好的組織，毛坯選用鑄件，該端蓋的輪廓尺寸不大，為提高生產(chǎn)率和鑄件精度，采納機(jī)器造型方法鑄造毛坯，選擇HT150。HT150灰鑄鐵具有良好的鑄造性、減震性、耐磨性和切削加工性能，適合鑄造該端蓋零件。2、擬定工藝路線擬定零件的機(jī)械加工工藝路線是制訂工藝規(guī)程的一項(xiàng)重要工作，擬定工藝路線時(shí)主要解決的問(wèn)題有：選定各加工外表的加工方法；劃分加工階段；合理支配各工序的先后挨次；確定工序的集中和分散程度?？紤]到實(shí)際閱歷的缺乏，有限的時(shí)間，主要進(jìn)行了定位基準(zhǔn)的選擇、各外表加工方法確實(shí)定和工序挨次的支配工作。3、定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇是制訂工藝規(guī)程的一項(xiàng)重要工作。定位方案的選擇直接影響加工誤差，影響夾具的簡(jiǎn)單性及操作便利性。定為基準(zhǔn)的選擇分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。最初工序中，只能選擇以未加工的毛坯面作為定位基準(zhǔn)，稱為粗基準(zhǔn)，隨后與以加工面為定位基準(zhǔn)，稱為精基準(zhǔn)⑸。對(duì)于精基準(zhǔn)而言，依據(jù)基準(zhǔn)重合原那么，選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)的選擇。以右端非加工面和左端面為主要的定位粗基準(zhǔn)，精基準(zhǔn)的選擇。考慮要保證零件的加工精度和裝夾精確便利，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原那么和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原那么，以精加工后的。25孔中心軸線為主要的定位精基準(zhǔn)。4、工序挨次的支配制訂工藝路線的動(dòng)身點(diǎn)，應(yīng)是使零件的幾何外形，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采納萬(wàn)能性機(jī)床配以專用夾具來(lái)提高生產(chǎn)效率。除此以外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效率，以便使生產(chǎn)本錢盡量下降。表2.1加工工序工序工序名稱工序內(nèi)容1銃粗、精銃左端面2鉆鉆2X69孔3車粗、精車630外圓4鉆鉆力22孔至4)20,擴(kuò)至4225車忽倒45°角，掉頭倒60°角6鉗去毛刺7檢驗(yàn)終檢依據(jù)零件各加工外表的加工方法，考慮加工過(guò)程中定位基準(zhǔn)的選擇原那么，確定工序挨次。在工序挨次支配中，不僅要考慮機(jī)械加工工序，還應(yīng)考慮熱處理和幫助工序，遵循先基準(zhǔn)后其他、先粗后精、先主后次、先面后孔的原那么，最終確定的工序挨次詳見表1,以此為依據(jù)，填寫機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片。5、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸確實(shí)定外蓋零件材料為HT150,生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采納機(jī)器造型。依據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工外表的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：.粗銃端面考慮上端面的粗糙度Ra為12.5,參照《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)有用手冊(cè)》一一以下簡(jiǎn)稱“手冊(cè)”，表8-33,確定工序尺寸為Z=l.Ommo2).鉆2x69的通孔確定工藝尺寸及余量為■鉆孔：4)4mm2Z二4mm粗錢:4.5nlm2Z=0.5mm精校:65mm2Z=0.5mm3).鉆-擴(kuò)-粗皎-精較2x030內(nèi)孔確定工藝尺寸及余量為:鉆孔：015mm2Z=15mm鉆孔：628mm2Z=13mm鉆孔：629.7mm2Z=1.7mm粗錢：629.9mm2Z=0.2mm精校:4)30.0mm2Z=0.1mm襯套工藝規(guī)程設(shè)計(jì).零件分析襯套是起襯墊作用的環(huán)套。其作用為：磨損了，可以便利更換。假如不用襯套，磨損后，更換的是零件?，F(xiàn)在更換的是襯套(設(shè)計(jì)時(shí)，就將襯套硬度降低,使其在摩擦副中成為承磨件)。因其加工便利，更換本錢低，也易換。當(dāng)然，還有導(dǎo)引作用等，是其次的⑺。題目所給的零件是一個(gè)襯套。襯套是對(duì)設(shè)施進(jìn)行保護(hù)的一類部件它能削減設(shè)施的磨損、振動(dòng)和噪音，并有防腐蝕的效果，同時(shí)還能便利機(jī)械設(shè)施的修理、簡(jiǎn)化設(shè)施的結(jié)構(gòu)和制造工藝。襯套的材料在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)確定，在制定零件機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，毛坯的選擇主要是選定毛坯的制造方法。由于襯套選用錫青銅QSn6-6-l作為材料，為了削減加工余量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，但在大批大量生產(chǎn)的狀況下零件本錢仍能顯著降低，該襯套的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。圖2.3襯套零件圖.擬定工藝路線擬定零件的機(jī)械加工工藝路線是制訂工藝規(guī)程的一項(xiàng)重要工作，擬定工藝路線時(shí)主要解決的問(wèn)題有：選定各加工外表的加工方法；劃分加工階段；合理支配各工序的先后挨次；確定工序的集中和分散程度。考慮到實(shí)際閱歷的缺乏，有限的時(shí)間，主要進(jìn)行了定位基準(zhǔn)的選擇、各外表加工方法確實(shí)定和工序挨次的支配工作。.定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇是制訂工藝規(guī)程的一項(xiàng)重要工作。定位方案的選擇直接影響加工誤差，影響夾具的簡(jiǎn)單性及操作便利性。定為基準(zhǔn)的選擇分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。最初工序中，只能選擇以未加工的毛坯面作為定位基準(zhǔn)，稱為粗基準(zhǔn)，隨后與以加工面為定位基準(zhǔn)，稱為精基準(zhǔn)。對(duì)于精基準(zhǔn)而言，依據(jù)基準(zhǔn)重合原那么，選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)。襯套加工過(guò)程，先以外圓柱面為基準(zhǔn)，粗加工外圓柱面。然后車另一端面和倒角。以已加工外圓柱面為精基準(zhǔn)，鉆@20mm孔和油槽，然后再熔倒角。.工序挨次的支配制訂工藝路線的動(dòng)身點(diǎn)，應(yīng)是使零件的幾何外形，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采納萬(wàn)能性機(jī)床配以專用夾具來(lái)提高生產(chǎn)效率。除此以外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效率，以便使生產(chǎn)本錢盡量下降。依據(jù)零件各加工外表的加工方法，考慮加工過(guò)程中定位基準(zhǔn)的選擇原那么，確定工序挨次。表2.2加工工序襯套加工過(guò)程，先以外圓柱面為基準(zhǔn)，粗加工外圓柱面。然后車另一端面和

工序工序名稱工序內(nèi)容1車以外圓輪廓軸線為基準(zhǔn)，粗車-半精車襯套一端面、倒角、外圓，工件反裝，車另一端面和倒角2鉆鉆一擴(kuò)-較022H73惚車忽倒角1.5x45°4鉆鉆軸向83半圓油槽5鉆鉆徑向力3半圓孔6鉗去毛刺7檢驗(yàn)終檢倒角。以己加工外圓柱面為精基準(zhǔn)，鉆e22H7nlm孔和油槽，然后再銳倒角。在工序挨次支配中，不僅要考慮機(jī)械加工工序，還應(yīng)考慮熱處理和幫助工序，遵循先基準(zhǔn)后其他、先粗后精、先主后次、先面后孔的原那么，最終確定的工序挨次詳見表2,以此為依據(jù)，填寫機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片⑻。5、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸確實(shí)定襯套零件材料為錫青銅QSn6-6-l,生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。依據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工外表的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：.粗車-半精車襯套一端面、倒角、外圓d)30nlm考慮上端面的粗糙度Ra為6.3,參照《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)有用手冊(cè)》以下簡(jiǎn)稱“手冊(cè)。表8-29,確定工序尺寸為Z=0.6mmo.鉆-擴(kuò)-粗較-精較巾22H7內(nèi)孔確定工藝尺寸及余量為:2Z=20mm2Z=1.8mm2Z=0.14mm2Z=2Z=20mm2Z=1.8mm2Z=0.14mm2Z=0.06mm粗較：d)21.94mm精皎：d)22H7mm第三章偏心柱塞泵的主要零部件參數(shù)計(jì)算及分析曲軸的參數(shù)計(jì)算及分析軸的材料和需用應(yīng)力確實(shí)定由于合金鋼42CrMo材料，該合金鋼主要制造受各種沖擊、彎曲、重載的重要的軸類零件⑼，如汽輪機(jī)主軸、大型電機(jī)軸、發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸、工作壓力高大型泵的主軸等，查得其的許用應(yīng)力為團(tuán)=186.31/外,許用彎曲應(yīng)力及_/=90用/%表3.142CrMo的力學(xué)材料熱處理試樣毛坯尺寸mm硬度IIB強(qiáng)度極限屈服強(qiáng)度斷面收縮率斷后伸長(zhǎng)42CrMo淬火回火25<217<1080W930<45<12曲軸最小直徑確實(shí)定按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算曲軸的最小直徑，如表3-3所示為常用材料的許用應(yīng)力和系數(shù)值：表3-3常用材料的許用應(yīng)力和系數(shù)軸的材料Q235354542CrMo[t]MPa15-2520-3525-4535-55A149-126135-112126-103112-97取A=110由公式并考慮鍵槽的影響，選擇最小軸徑為lOmmo曲軸結(jié)構(gòu)依據(jù)曲軸的功用以及泵體的結(jié)構(gòu)，曲軸結(jié)構(gòu)圖如下所示：圖3.1曲軸結(jié)構(gòu)圖曲軸的校核曲軸的受力分析如圖3.2圖3.2曲軸的受力分析偏心軸承作用在偏心軸上最大的作用力F=7050N。兩個(gè)安裝軸承對(duì)于偏心軸的支撐力分別設(shè)為Fa和Fb。依據(jù)偏心軸受力平衡和對(duì)A點(diǎn)求轉(zhuǎn)矩，建立支撐力Fa和Fb的平衡方程1⑹：解方程組得：畫彎矩圖如下所示：圖3.3彎矩圖軸受到最大的轉(zhuǎn)矩圖3.4扭矩圖偏心軸受到的轉(zhuǎn)矩大小不變，校正系數(shù)當(dāng)量彎矩最大的當(dāng)量彎矩為：軸的抗彎模量為：彎曲應(yīng)力：那么曲軸滿意強(qiáng)度要求。柱塞的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)強(qiáng)度校核柱塞的結(jié)構(gòu)柱塞的結(jié)構(gòu)及尺寸如下列圖所示：圖3.5柱塞結(jié)構(gòu)圖柱塞的強(qiáng)度校核1)比壓校核柱塞與柱塞缸之間的最大比壓，柱塞直徑為30nlm所以：匕海〈[尸c]那么滿意強(qiáng)度條件2)比功校核由于Evmax=Kmax*Knax=10.82朋加//(m/S)那么滿意強(qiáng)度條件。泵體的設(shè)計(jì)泵體的存在為泵內(nèi)零件曲軸、圓盤、柱塞等供應(yīng)了支撐作用，同時(shí)為油的循環(huán)供應(yīng)了所需要的容積【劃。其結(jié)構(gòu)尺寸如下：圖3.6泵的結(jié)構(gòu)及尺寸鍵的選擇及強(qiáng)度校核鍵是一種用來(lái)連接軸上的傳動(dòng)件的零件，在偏心柱塞泵的設(shè)計(jì)中，鍵起到了連接曲軸和柱塞以及傳遞扭矩的作用，連接時(shí)必需在軸上加工鍵槽，鍵的一局部被安裝在軸上的鍵槽內(nèi)，另一凸出局部那么連接輪轂局部，鍵的種類有很多，常用的有一般平鍵、半圓鍵、鉤頭楔鍵三種，本文中采納的是一般平鍵1⑵。安裝鍵的曲軸段的直徑為13mm,長(zhǎng)度為25mm。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得一般平鍵的規(guī)格尺寸為：b*h*L=5*5*22強(qiáng)度校核公式：P=^^<[P]dkl式中：T為鍵所傳遞的扭矩N.mmd為軸的直徑(mm)1鍵的工作長(zhǎng)度(mm)L鍵的公稱長(zhǎng)度(mm)k鍵與輪轂的接觸高度(mm)[P]許用擠壓應(yīng)力(Mpa)由于是剛性連接，在不受沖擊的狀況下：那么鍵符合要求。第四章偏心柱塞泵三維模型的建立UG軟件的介紹UG是Unigraphics的縮寫，這是一個(gè)交互式CAD/CAM(計(jì)算機(jī)幫助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)幫助制造)系統(tǒng)，它功能強(qiáng)大，可以輕松實(shí)現(xiàn)各種簡(jiǎn)單實(shí)體及造型的建構(gòu)。它在誕生之初主要基于工作站，但隨著PC硬件的進(jìn)展和個(gè)人用戶的快速增長(zhǎng)，在PC上的應(yīng)用取得了迅猛的增長(zhǎng)，目前已經(jīng)成為模具行業(yè)三維設(shè)計(jì)的一個(gè)主流應(yīng)用叫泵體的繪制泵體側(cè)面的繪制單擊草圖，進(jìn)入草圖繪制界面。繪制兩條中心構(gòu)造線，拾取X軸線等距距離分別為13、33、57、88、111、133的六條水平構(gòu)造線，拾取丫軸線等距距離為41的對(duì)稱的兩條豎直構(gòu)造線，繪制角度為45。、135。的兩條構(gòu)造線。單擊工具欄中的“圓”工具按鈕，繪制一個(gè)半徑為38、一個(gè)半徑為43的圓、7個(gè)半徑為10的圓。單擊工具欄中的“裁剪曲線”工具按鈕，裁剪不需要的曲線網(wǎng)。單擊對(duì)話框中的“完成草圖”按鈕，如圖4.1(a)所示。在特征欄中選擇“拉伸”，選擇好方向，輸入拉伸距離為32,單擊“確定”，完成拉伸如圖4.1(b)所示訶。(a)(b)(a).草圖完成(b).拉伸完成

圖4.1側(cè)面的繪制支撐板的繪制單擊草圖，選擇側(cè)面的外表為基準(zhǔn)面進(jìn)入草圖繪制界面。拾取半徑43圓的圓心，單擊“圓”命令，繪制半徑43的圓。拾取半徑38圓的圓心，單擊“圓”命令，繪制半徑38的圓。單擊工具欄中的“裁剪曲線”工具按鈕，裁剪不需要的曲線，單擊“完成草圖”完成草圖繪制，如圖4.2(a)所示。在特征命令欄中選擇“拉伸”命令，選擇所繪制草圖曲線，輸入拉伸距離為20,單擊“確定”，完成拉伸，如圖4.2(b)所示。再以拉伸面為基準(zhǔn)面進(jìn)入草圖繪制界面，繪制兩條中心構(gòu)造線，拾取X軸線等距距離分別為30、85的兩條水平構(gòu)造線。[15]沿X軸負(fù)方向繪制一條距離為67的直線，在繪制一條與X軸角度為50°的直線,最終拾取兩條構(gòu)造線的交點(diǎn)，繪制一個(gè)半徑為38和一個(gè)半徑為43的圓。單擊工具欄中的“裁剪曲線”工具按鈕，裁剪不需要的曲線。選中修剪后的圖形，單擊工具欄中的“鏡像工具”按鈕，拾取豎直中心線，將斷開的紅點(diǎn)連接起來(lái)。單擊“完成草圖”按鈕，完成草圖，如圖4.2(c)所示。在特征命令欄中選擇“拉伸”命令，選擇所繪制草圖曲線，輸入拉伸距離為8,單擊“確定”，完成拉伸，如圖4.2(d)所示。(a)(b)(c)(d)圖4.2支撐板的繪制底面的繪制單擊“草圖”，選擇側(cè)面的另一外表為基準(zhǔn)面，進(jìn)入草圖繪制界面。繪制長(zhǎng)為140,寬為16的長(zhǎng)方形。單擊“完成草圖”，完成草圖的繪制，如圖4.3(a)所示。在特征命令欄中選擇“拉伸”命令，選擇所繪制草圖曲線，輸入拉伸距離為100,單擊“確定”,完成拉伸，如圖4.3(b)所示。(a)底面草圖(b)底面拉伸.圖4.3底面的繪制4..2.4頂面的繪制插入基準(zhǔn)平面，使其與頂面圓柱相切，單擊“草圖”繪制長(zhǎng)為76,寬為36的長(zhǎng)方形。再做兩圓分別與長(zhǎng)方形的邊相切?⑹。再以所做圓的圓心為圓心做兩半徑為15的圓。單擊工具欄中的“裁剪曲線”工具按鈕，裁剪不需要的曲線。單擊“完成草圖”，完成草圖的繪制，如圖4.4(a)所示。在特征命令欄中選擇“拉伸”命令，選擇所繪制草圖曲線，輸入拉伸距離為40,單擊“確定”，完成拉伸,如圖4.4(b)所示。(a)(b)圖4.4頂面的繪制4.2,5泵體的最終造型對(duì)以上步驟完成的模型進(jìn)行一些簡(jiǎn)潔孔、螺紋孔的建筑，對(duì)一些邊進(jìn)行邊倒圓操作，完成泵體的造型(如圖4.5)。(a)(b)(C)(d)圖4.5泵體的最終造型4.3偏心柱塞泵的裝配過(guò)程偏心柱塞泵的裝配的具體操作步驟如下所述。4.3.1圓盤的裝配翻開設(shè)計(jì)好的泵體零件，單擊“裝配”工具欄中的“添加組件”工具按鈕,添加做好的圓盤零件，如圖4.6(a)所示。定位選擇“通過(guò)約束”，當(dāng)其處于零件偏心柱塞泵基本結(jié)構(gòu)82..12偏心柱塞泵的工作原理82.2偏心柱塞泵局部零件工藝分析9外蓋加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)9襯套工藝規(guī)程設(shè)計(jì)11第三章偏心柱塞泵的主要零部件參數(shù)計(jì)算及分析13曲軸的參數(shù)計(jì)算及分析13軸的材料和需用應(yīng)力確實(shí)定13曲軸最小直徑確實(shí)定14曲軸結(jié)構(gòu)14曲軸的校核14柱塞的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)強(qiáng)度校核15柱塞的結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤!未定義書簽。322柱塞的強(qiáng)度校核15泵體的設(shè)計(jì)15鍵的選擇及強(qiáng)度校核15第四章偏心柱塞泵三維模型的建立16UG軟件的介紹16泵體的繪制16支撐板的繪制17底面的繪制184..2.4頂面的繪制18泵體的最終造型184.3偏心柱塞泵的裝配過(guò)程18第五章總結(jié)21參考文獻(xiàn)21致謝22編輯狀態(tài)時(shí)，選擇“接觸對(duì)其/自動(dòng)推斷中心”，選擇圓盤的圓面和直徑86孔的圓面，圓盤添加勝利，如圖4.6(b)所示阿。(a)(b)圖4.6圓盤的裝配曲軸的裝配在前面裝配體的基礎(chǔ)上，單擊“裝配”工具欄中的“添加組件”工具按鈕，添加做好的曲軸零件，如圖4.7(a)所示。定位選擇“通過(guò)約束”，當(dāng)其處于零件編輯狀態(tài)時(shí)，選擇曲軸的主軸圓面和泵體支撐內(nèi)圓面相約束，再在“對(duì)齊”約束下選擇曲軸上圓盤外表和泵體中底面，襯套添加勝利，如圖4.7(b)所示。(a)(b)圖4.7曲軸的裝配4.3.3襯套的裝配在前面裝配體的基礎(chǔ)上，單擊“裝配”工具欄中的“添加組件”工具按鈕，添加做好的襯套零件，如圖4.8(a)所示。定位選擇“通過(guò)約束”，當(dāng)其處于零件編輯狀態(tài)時(shí)，選擇襯套的內(nèi)圓面和曲軸偏心軸圓面相約束，再在“接觸”約束下選擇襯套外表和曲軸偏心軸外表，襯套添加勝利，如圖4.8(b)所示。(a)(b)圖4.8襯套的裝配4.3.4柱塞的裝配在前面裝配體的基礎(chǔ)上，單擊“裝配”工具欄中的“添加組件”工具按鈕，添加做好的柱塞零件，如圖4.9(a)所示。定位選擇“通過(guò)約束”，當(dāng)其處于零件編輯狀態(tài)時(shí)，選擇柱塞的圓面、柱塞孔的內(nèi)圓面和圓盤的圓面、襯套的外圓面分別約束，柱塞添加勝利，如圖4.9(b)所示。(a)(b)圖4.9柱塞的裝配保持架的裝配在前面裝配體的基礎(chǔ)上，單擊“裝配”工具欄中的“添加組件”工具按鈕,添加做好的保持架零件，如圖4.10(a)所示。定位選擇“通過(guò)約束”，當(dāng)其處于零件編輯狀態(tài)時(shí)，選擇保持架的側(cè)面兩圓面和泵體的兩圓面分別約束，再在“接觸”約束下選擇保持架外表和墊片外表，保持架添加勝利，如圖4.10(b)所示。(a)(b)圖4.10墊片的裝配4.3.6側(cè)蓋的裝配在前面裝配體的基礎(chǔ)上，單擊“裝配”工具欄中的“添加組件”工具按鈕，添加做好的側(cè)蓋零件，如圖4.11(a)所示。定位選擇“通過(guò)約束”，當(dāng)其處于零件編輯狀態(tài)時(shí)，選擇“接觸對(duì)其/自動(dòng)推斷中心”，選擇側(cè)蓋的側(cè)面兩圓面和泵體的兩圓面分別約束，再在“接觸”約束下選擇側(cè)蓋外表和墊片外表，側(cè)蓋添加勝利，如圖4.11(b)所示。(a)(b)圖4.11側(cè)蓋的裝配4.3.7填料壓蓋的裝配在前面裝配體的基礎(chǔ)上，單擊“裝配”工具欄中的“添加組件”工具按鈕，添加做好的填料壓蓋零件，如圖4.12(a)所示。定位選擇“通過(guò)約束”，當(dāng)其處于零件編輯狀態(tài)時(shí)，選擇“接觸對(duì)其/自動(dòng)推斷中心”，選擇支撐套的圓面，再在“接觸”約束下，選擇填料壓蓋與支撐套的外表，圓盤添加勝利，如圖4.12(b)所示。(a)(b)圖4.12填料壓蓋的裝配4.3.8其他零件的裝配最終裝配螺釘、保持架、螺栓等零件，完成偏心柱塞泵三維模型的裝配，如圖4.13所示。圖4.13偏心柱塞泵三維模型圖4.3.9三維模型的渲染為了讓三維模型更具有直觀性和更好地表達(dá)三維柱塞泵的結(jié)構(gòu)網(wǎng)，對(duì)三維模型的各個(gè)零部件進(jìn)行渲染，如圖4.14所示。圖4.14偏心柱塞泵渲染圖4.3.10三維模型爆炸圖偏心柱塞泵三維模型的爆炸視圖，如圖4.15所示圖4.15偏心柱塞泵爆炸視圖1三維模型的干涉檢查選擇“菜單工具”一“干涉檢查”命令，此時(shí)彈出一個(gè)沒有覺察干涉的對(duì)話框，此時(shí)整個(gè)偏心柱塞泵裝配就完成加。如圖4.16所示。圖4.16偏心柱塞泵的干涉檢查4.3.12三維偏心柱塞泵仿真為了更直觀地了解偏心柱塞泵的工作原理，對(duì)所建三維模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真。第五章總結(jié)隨著液壓系統(tǒng)向高精度、高效率、高功率、高速化、自動(dòng)化、小型化、輕量化方向進(jìn)展，目前廣泛使用的偏心柱塞泵的設(shè)計(jì)研發(fā)己經(jīng)到達(dá)肯定的水平，目前徑向柱塞泵具有工藝性能好、壓力高、抗沖擊力量強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。為了更好滿意液壓系統(tǒng)越來(lái)越高的使用要求,本文對(duì)偏心泵進(jìn)行了細(xì)致的討論，包括從柱塞泵的國(guó)內(nèi)外討論現(xiàn)狀的分析，得出國(guó)外的進(jìn)展要比中國(guó)更加突出，同時(shí)對(duì)偏心泵的進(jìn)展趨勢(shì)做了肯定的分析，高精度、高效率、高功率、高速化、自動(dòng)化、小型化、輕量化方向、節(jié)能、環(huán)保是柱塞泵的進(jìn)展目標(biāo)。再對(duì)柱塞泵進(jìn)行了分類分析，柱塞泵主要有徑向和軸向之分。其次章主要對(duì)偏心柱塞泵的工作原理進(jìn)行了具體的分析，并對(duì)工藝可行性進(jìn)行了討論。第三章對(duì)主要零件進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算,包括曲軸、泵體、圓盤等等，最終進(jìn)行了偏心泵的三維建模。通過(guò)對(duì)偏心柱塞泵的設(shè)計(jì)，讓我對(duì)其有了一個(gè)很好的了解，也為我四年高校生活畫上了一個(gè)圓滿的句號(hào)。參考文獻(xiàn)［1］王積偉，章宏甲.液壓傳動(dòng)［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005,3-6［2］方桂花，汪建新.液壓傳動(dòng)［M］.北京:地震出版社,2002,4-5⑶姜繼海，宋錦春.液壓與氣壓傳動(dòng)［M］.北京:高等教育出版社,2002,6-7［4］何存興.液壓元件［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1981,12-13［5］徐繩武.柱塞式液壓泵［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1985,35-36［6］雷天覺，楊爾莊等.新編液壓工程手冊(cè)［M］.北京:北京理工高校出版社,1998,1516-1517［7］林建亞，何存興.液壓元件［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1988,12-13［8］顧永泉.機(jī)械密封有用技術(shù)［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001,26-27［9］楊國(guó)來(lái)，王偉健.新型雙作用徑向柱塞泵的設(shè)計(jì)［J］.液壓與氣動(dòng),2005,60(6):1-4［10］沈鋅.新型柱塞泵設(shè)計(jì)討論［幾排灌機(jī)械,1996,21⑷：14-15［11］朱華興.凸輪轉(zhuǎn)子葉片泵轉(zhuǎn)子凸輪最正確過(guò)渡曲線的討論［幾機(jī)床與液壓，1997,33(6):27-28[13]張康雷.液壓往復(fù)運(yùn)動(dòng)活塞桿密封性能的討論[D]:華南理工高校碩士學(xué)位論文.廣州:華南理工高校,55-56[14]李玉琳.液壓元件與系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京:北京航空航天高校出版社,1991,18-19[15]WesJackson.Hydraulicsfightnoisepollution[J].HydraulicsandPneumatics,2005,60(3):35-36[16]曾祥榮.液壓噪聲掌握[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)高校出版社,1988,66-68[1刀高欽和，黃先祥.簡(jiǎn)單液壓系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性仿真中的剛性問(wèn)題討論[幾系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào),2003,51⑷:482-483[18]王輝，唐曉嬌，李嵐.閥配流徑向柱塞泵中凸輪曲線的設(shè)計(jì)與仿真[J].機(jī)床與液壓，2022,13(2):65-67[19]李洪人，陳照弟.新的液壓管路分段集中參數(shù)鍵圖模型及其試驗(yàn)討論[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào),2000,36(3):61-63[20]賈躍虎，文彤民,劉志奇.新型徑向柱塞泵降噪機(jī)理分析[J].液壓氣動(dòng)與密封，2000,22(3):14-15致謝經(jīng)過(guò)這段時(shí)間的學(xué)習(xí)和工作，在張振國(guó)老師的指導(dǎo)和關(guān)心下，我最終完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。從開頭思索論文題目到系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，再到論文設(shè)計(jì)的完成，每走一步對(duì)我來(lái)說(shuō)都是新的嘗試與挑戰(zhàn)，這也是我在高校期間獨(dú)立完成的最大的工程。在這段時(shí)間里，我學(xué)到了很多學(xué)問(wèn)也有很多感受。我開頭了獨(dú)立的學(xué)習(xí)和試驗(yàn)，查看相關(guān)的資料和書籍，讓自己頭腦中模糊的概念漸漸清楚，使自己特別稚嫩作品一步步完善起來(lái)，每一次改進(jìn)都是我學(xué)習(xí)的收獲，每一次試驗(yàn)的勝利都會(huì)讓我興奮好一段時(shí)間。最終，我要特殊感謝張振國(guó)指導(dǎo)老師。是他們?cè)谖耶厴I(yè)的最終關(guān)頭給了我們巨大的關(guān)心與鼓舞，使我能夠順當(dāng)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，在此表示誠(chéng)心的感謝。各位老師仔細(xì)負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。無(wú)論在理論上還是在實(shí)踐中，都給與我很大的關(guān)心，使我得到不少的提高這對(duì)于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的關(guān)心，感謝他們急躁的輔導(dǎo)。本設(shè)計(jì)能夠順當(dāng)?shù)耐瓿桑矚w功于各位老師的仔細(xì)負(fù)責(zé)，使我能夠很好的把握和運(yùn)用專業(yè)學(xué)問(wèn)，并在設(shè)計(jì)中得以表達(dá)。同時(shí)我在網(wǎng)上也了不少資料，也得到了很多同學(xué)的關(guān)心，才使我的畢業(yè)論文工作順當(dāng)完成。在此本系的全體老師和關(guān)心過(guò)我的同學(xué)表示由衷的謝意。高校生活就快走入尾聲，我們的校內(nèi)生活就要?jiǎng)澤暇涮?hào)，心中是無(wú)盡的難舍與眷戀。從這里走出，對(duì)我的人生來(lái)說(shuō)，將是踏上一個(gè)新的征程，要把所學(xué)的學(xué)問(wèn)應(yīng)用到實(shí)際工作中去。即將結(jié)束再次學(xué)習(xí)的生活，信任等待我的是一片布滿機(jī)遇、風(fēng)險(xiǎn)與歡樂的土地；也信任我和同仁們的事業(yè)必將如涅磐之鳳、浴火之凰。三維偏心柱塞泵設(shè)計(jì)羅超指導(dǎo)老師：張振國(guó)羅超指導(dǎo)老師：張振國(guó)摘要：通過(guò)對(duì)偏心柱塞泵機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖的分析,得出偏心柱塞泵的各個(gè)零件的相關(guān)數(shù)據(jù)。借助實(shí)體設(shè)計(jì)軟件強(qiáng)大的造型、裝配以及智能動(dòng)畫功能，繪制出偏心柱塞泵的各個(gè)組成零件，并把各個(gè)零件通過(guò)三維球裝配、無(wú)約束裝配、約束裝配進(jìn)行裝配。最終通過(guò)Solidworks實(shí)體設(shè)計(jì)軟件的智能動(dòng)畫功能制作偏心柱塞泵的裝配動(dòng)畫、拆卸動(dòng)畫和運(yùn)動(dòng)過(guò)程動(dòng)畫，并通過(guò)導(dǎo)出功能導(dǎo)出動(dòng)畫，實(shí)現(xiàn)了三維軟件的三維動(dòng)畫仿真過(guò)程。關(guān)鍵詞：偏心柱塞泵；三維設(shè)計(jì)；實(shí)體設(shè)計(jì)；裝配Three-dimensionaleccentricpistonpumpdesignLuoChaoguideteacher:ZhangZhenguoAbstract:throughtheanalysisoftheeccentricpistonpumpmechanismdiagram,itisconcludedthattheeccentricpistonpumppartsofthedata.Withthehelpofpowerfulentitydesignsoftwaremodeling,assemblyandintelligentanimationfunction,drawthecomponentpartsoftheeccentricpistonpump,andputthroughthevariouspartsofthe3dassembly,assembly,constraints,anassemblyassemblywithoutconstraint.Finally,Solidworksentitydesignsoftwareoftheintelligentfunctionofanimationanimationeccentricpistonpumpassembly,disassemblyanimationandanimationmovementprocess,andthroughtheexportfunctionexportanimation,hasrealizedthe3dsoftwareof3danimationsimulationprocess.Keywords:eccentricpistonpump;3ddesign;Physicaldesign;assembly現(xiàn)今社會(huì)用到的泵越來(lái)越多，種類也越來(lái)越多，各式各樣，可供人們選擇，而偏心柱塞泵就是其中的佼佼者，可以用在多重場(chǎng)合，柱塞泵可以解決很多其他泵解決不了的問(wèn)題，如壓力，環(huán)境等。1緒論課題討論背景液壓技術(shù)主要依靠密閉油路中液體介質(zhì)的壓力能進(jìn)行動(dòng)力和信號(hào)的傳遞，在功率、密度、掌握、布置、特性等方面具有極大的優(yōu)越性,其應(yīng)用范圍幾乎掩蓋了各行各業(yè)，如航天、國(guó)防、礦山、船舶、建筑、機(jī)械、農(nóng)業(yè)、生活與消遣等。液壓技術(shù)在工程機(jī)械、啟閉裝置、壓力機(jī)械和各種自動(dòng)掌握設(shè)施等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是在重載、大功率驅(qū)動(dòng)機(jī)電裝備和建設(shè)機(jī)械中的應(yīng)用幾乎處于壟斷地位。然而,隨著電子信息技術(shù)和高新技術(shù)的快速進(jìn)展,液壓技術(shù)必需克服制約其進(jìn)一步進(jìn)展的因素,加大討論限制其應(yīng)用的基礎(chǔ)性和關(guān)鍵性問(wèn)題,如泄漏、能耗大、噪聲脈動(dòng)和牢靠性較差等。當(dāng)前,液壓技術(shù)主要的進(jìn)展方向?yàn)楦邏?、高速、大功率、低噪聲、高牢靠性，高集成化，并取得了重大的進(jìn)展。液壓泵的進(jìn)展歷史已將近一個(gè)世紀(jì)，其型式主要有齒輪泵、葉片泵、柱塞泵。齒輪泵雖然具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、本錢低等優(yōu)點(diǎn)，但其效率低、不能變量、噪聲較大。斜盤式軸向柱塞泵相比變量葉片泵具有容積效率高、流量損失小、恒壓誤差等優(yōu)點(diǎn)，因此斜盤式軸向柱塞泵在性能、壽命、變量特性上都優(yōu)于變量葉片泵。特殊是通軸式斜盤柱塞泵的變量形式豐富，能實(shí)現(xiàn)變量的智能化與網(wǎng)絡(luò)化而且由于在結(jié)構(gòu)上便于與其它任何形式的馬達(dá)組合、外型尺寸小、布置便利、功率質(zhì)量比大、總效率高，相比其它形式的泵更具競(jìng)爭(zhēng)力和進(jìn)展前途。從技術(shù)進(jìn)展、實(shí)際市場(chǎng)占有量的變化趨勢(shì)、回路組合與節(jié)能方面來(lái)看，通軸式斜盤式柱塞泵的開發(fā)都具有更寬闊的進(jìn)展空間。柱塞泵的分類一般狀況柱塞泵可以依據(jù)以下幾種分類依據(jù)來(lái)分類。.柱塞泵在配流方式上可以分為兩種：閥配流式（如圖L1）和配流盤式（如圖1.2）[l]o圖1.1閥配式柱塞泵圖1.2配流盤式柱塞泵原理圖.依據(jù)柱塞與軸的關(guān)系分為:徑向柱塞泵和軸向柱塞泵（如圖1.3）,軸向柱塞泵又分為斜軸（如圖1.4）和直軸式（如圖1.5）o圖1.3徑向柱塞泵圖1.4直軸式軸向柱塞泵圖1.5斜軸式軸向柱塞泵（3）依據(jù)掌握方式可分為：定量、變量（手動(dòng)變量、壓力掌握、流量掌握、電液比例掌握等）。1.3柱塞泵的國(guó)內(nèi)外討論現(xiàn)狀目前就柱塞粟的特性討論存在不同的觀點(diǎn)，通常認(rèn)為奇數(shù)柱塞性能優(yōu)于偶數(shù)柱塞,柱塞數(shù)量的增加有利于柱塞菜的特性優(yōu)化，但也存在不同觀點(diǎn),王意認(rèn)為實(shí)際油液存在可壓縮性,高壓油腔的回流作用形成幾何流量脈動(dòng),并在1982年提出偶數(shù)柱塞栗可以和奇數(shù)柱塞泵工作一樣好的設(shè)想。葉敏認(rèn)為配流盤偏轉(zhuǎn)安裝已看不特別數(shù)柱塞粟的流量脈動(dòng)性能的優(yōu)越性。Atkinson那么認(rèn)為柱塞泵中存在比單純幾何脈動(dòng)大的多的波動(dòng)源,認(rèn)為偶數(shù)柱塞栗也有很好的工作性能。Haarhans認(rèn)為八柱塞在受力、噪音方面優(yōu)于九柱塞栗⑹。對(duì)于柱塞泵的討論存在多種方法,浙江高校流體傳動(dòng)及掌握我國(guó)重點(diǎn)試驗(yàn)室的余佑官、龔國(guó)芳、胡國(guó)良對(duì)AMESim軟件及其基本特征做了介紹，并例舉了它在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用；西北工業(yè)高校動(dòng)力與能源學(xué)院動(dòng)力掌握系劉海麗、李華聰采用AMESim軟件對(duì)液壓機(jī)械系統(tǒng)建仿照真;重慶高校張紅偉采用現(xiàn)在最為流行的大型數(shù)學(xué)軟件MATLAB的仿真工具箱SIMULINK對(duì)其進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)和受力的仿真分析,為了能得到柱塞的整體應(yīng)力分布狀況綜合運(yùn)用操作簡(jiǎn)便的三維繪圖軟件SOLIDWORKS和大型有限元分析軟件ANSYS對(duì)柱塞進(jìn)行了有限元分析。柱塞泵特性討論對(duì)于整個(gè)液壓系統(tǒng)性能有著至關(guān)重要的影響，因此國(guó)內(nèi)外很多討論機(jī)構(gòu)和液壓元件生產(chǎn)公司都對(duì)柱塞粟的特性尤其脈動(dòng)問(wèn)題投入了大量討論,進(jìn)行了多方面的探究。為了進(jìn)一步提高柱塞泵的特性,在考慮結(jié)構(gòu),系統(tǒng)特性、流場(chǎng)等因素基礎(chǔ)上,本文把目標(biāo)主要放在如何優(yōu)化55mL/r柱塞泵特性上來(lái),而國(guó)內(nèi)外在優(yōu)化柱塞泵的特性方面已到達(dá)了多方位高精度水平。目前我們我國(guó)液壓行業(yè)已有生產(chǎn)研發(fā)企業(yè)400余家，其中重點(diǎn)核心企業(yè)35家左右,其中榆次液壓件廠和天津特精液壓股份以及長(zhǎng)江液壓等企業(yè)為代表，目前量大而廣的工程機(jī)械，比方裝載機(jī)、推土機(jī)、叉車所需液壓件國(guó)內(nèi)廠家基本可以滿意，只有液壓挖掘機(jī)等所需液壓元件需要局部進(jìn)口，其中國(guó)內(nèi)局部企業(yè)近年來(lái)消化汲取了日本、美國(guó)、德國(guó)等液壓技術(shù),在此基礎(chǔ)上領(lǐng)先在行業(yè)內(nèi)研制了新的產(chǎn)品，并投放市場(chǎng),對(duì)提高我們我國(guó)液壓技術(shù)水平,增加我們我國(guó)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力具有推動(dòng)作用。因此，目前我們我國(guó)液壓行業(yè)除少數(shù)在技術(shù)上還滿意不了要求需要進(jìn)口外,其余無(wú)論在數(shù)量上、質(zhì)量上以及技術(shù)水平基本上都能滿意我們我國(guó)工程機(jī)械配套要求。目前我們我國(guó)在液壓行業(yè)尤其柱塞栗研發(fā)生產(chǎn)方面存在的問(wèn)題有:產(chǎn)品技術(shù)水平低；制造技術(shù)水平低；產(chǎn)品質(zhì)量、牢靠性有待進(jìn)一步提高?o德國(guó)是老牌的液壓技術(shù)強(qiáng)國(guó)，其技術(shù)實(shí)力以Bosh-Rexroth為代表。該公司從液壓元件的鑄造起步,通過(guò)對(duì)美國(guó)液壓技術(shù)的汲取改進(jìn)和創(chuàng)新,在眾多領(lǐng)域后來(lái)居上,成為世界上最大的液壓產(chǎn)品和液壓技術(shù)輸出國(guó)。目前Bosh-Rexroth在中國(guó)擁有第一大市場(chǎng),推出了A4CSG、A4VSG、A4VS0和A10VS0等系列柱塞栗，我們我國(guó)很多高新技術(shù)裝備都依靠Bosh-Rexroth的技術(shù)和產(chǎn)品。美國(guó)是液壓技術(shù)的強(qiáng)國(guó)，以Parker、Eaton為代表的液壓企業(yè)的技術(shù)仍處于液壓行業(yè)的領(lǐng)先地位,孕育了像Caterpillar這樣的世界第一工程機(jī)械企業(yè)。日本的液壓技術(shù)來(lái)源于美國(guó)和德國(guó),在液壓技術(shù)進(jìn)展過(guò)程中是個(gè)后來(lái)者。日本液壓行業(yè)通過(guò)汲取消化和創(chuàng)新,形成了獨(dú)具特色并門類齊全的液壓技術(shù),憑借多年努力實(shí)現(xiàn)了擠身世界液壓強(qiáng)國(guó)之列的幻想。日木液壓技術(shù)的代表之一Yuken推出了A、AR和A3H系列柱塞泵。中國(guó)液壓產(chǎn)業(yè)起步較晚，但是目前我國(guó)大力支持進(jìn)展,孕育了像普什驅(qū)動(dòng)等一大批大型液壓企業(yè),為我們我國(guó)的液壓進(jìn)展起到了領(lǐng)軍與推動(dòng)作用。國(guó)產(chǎn)軸向柱塞粟主要有引進(jìn)國(guó)外技術(shù)的產(chǎn)品和我們我國(guó)自主研發(fā)的系列柱塞泵⑵。引進(jìn)國(guó)外技術(shù)Rexroth、yuken等系列，性能介于國(guó)外產(chǎn)品和國(guó)內(nèi)研發(fā)栗之間?？v觀國(guó)產(chǎn)軸向柱塞粟進(jìn)呈現(xiàn)狀,主要有以下特點(diǎn)：(1).就性能指標(biāo)來(lái)講，國(guó)產(chǎn)Rexroth系列的排量、額定壓力、轉(zhuǎn)速都要比國(guó)產(chǎn)系列的大一些。⑵.就市場(chǎng)份額