a2f55斜轴式轴向柱塞泵设计(附件)
摘 要 A2F系列斜轴式轴向柱塞定量泵，是具有国际八十年代先进水平的产品，可作为开式系统和闭式系统的泵使用。A2F有如下的结构特点： 1.40 大倾角，故尺寸小，单位重量的功率大。 2.整体锥形柱塞，采用两只柱塞环密封，故 效率高、经济性好。 3.采用 大锥角滚子轴承，故安装方便，使用寿命长。 4.缸体部件 采用无铰传动。本课题是为前期设计做些准备工作。本课题采用 先方案选定，运动学和动力学分析，然后进行参数初步选择，下一步校核关键部件的，进一步精确各部分尺寸，并对其密封和润滑进行了一些初步研究，最后绘制 出了装配图和零件图。经过我的设计，所设计出的斜轴式轴向柱塞泵已经基本达到了性能要求，并且 有待进一步完善。我相信 经过以后的修改和完善后一定会有很大的发展前景。
目 录
第一章 前言 1
1.1液压泵的工作原理及分类 1
1.2斜轴式柱塞泵的工作原理和特点 1
1.3斜轴式柱塞泵的结构 2
第二章 斜轴式柱塞泵的运动学和动力学分析 3
2.1斜轴式柱塞泵的运动学分析 3
2.1.1单连杆驱动的运动分析 4
2.1.2多杆驱动的运动学分析 8
2.2无铰泵的受力分析 9
第三章 设计参数的初步确定 11
3.1柱塞的设计 11
3.2 连杆子的设计 11
3.4 气缸体的设计 12
3.5 气缸体和配流盘间的协调 12
3.6 轴承的选择 13
3.7标准零部件的选择 14
第四章 关键零部件的校核 15
4.1 连杆的强度校核 15
4.2 传动轴的校核 16
4.3 轴承的校核 17
第五章 斜轴式柱塞泵的加工工艺要求 19
5.1 主轴 19
5.2 连杆柱塞副 19
5.3 缸体 19
5.4 配流盘 20
5.5 壳体和后盖 20
第六章 密封和润滑 21
6.1密封 21
6.1.1球面配流副部分的密封和泄露 21
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
6.1.2后盖出油口处的密封 21
6.1.3前盖轴承出油处得密封 21
6.2润滑 21
第七章 配流副的性能研究 23
7.1配流盘上阻尼槽的设计 23
7.2配流副的球面设计 24
7.3缸体剩余压紧力的研究 25
第八章 确定尺寸和零件图纸的绘制 27
总结 28
参考文献 29
致 谢 30
第一章 前言
1.1液压泵的工作原理及分类
液压泵是液压传动系统的能源。齿轮泵，叶片泵和柱塞泵液压泵的三种类型。
根据柱塞排列形式的不同可将柱塞泵分为径向式柱塞泵和轴向式柱塞泵；其中按结构特点轴向式柱塞泵又可以分为斜盘的和斜轴的两大类。
1.2斜轴式柱塞泵的工作原理和特点
斜轴式柱塞泵的传动轴和缸体具有一定的倾斜角度，它的结构特点是连杆让柱塞的往复作用来变化柱塞腔的封闭容积。如今斜轴式轴向柱塞泵有两类，分别为双万向式和没有铰式两类。没有铰链式轴向柱塞泵结构简单轻便。连杆推动柱塞做往复运动，且免除万向铰。连着杆子的轴的线段和缸体孔的轴线之间的相夹的角可以做的很小。这样柱塞上和缸体上的直径方向的作用力都大大减小，这可以大大减小柱塞和缸体上之间的磨损。
没有铰链式轴向柱塞泵有球形状面配流和平面配流这两种端面配合流方式，目前而言，其中球形状面配合流方式的柱塞泵是使用的最广泛的一种柱塞泵。
由于传动主轴轴线和斜轴泵的缸体相对成一倾斜角，而且泵排量越大，角度越大。所以当倾斜角度固定时，就可以变成定量泵。当角度可调节时就可以变化柱塞行程得到泵排量的变化，从而变化成可以变换排量泵。由于倾斜的斜角可以达到40，远大于倾斜的斜盘泵，故在其他的参考数值相同的情况下可以获得更大的排出的量。
斜轴式轴向柱塞泵的缺点：对于双向摆动缸体式斜轴泵来说，摆动柱塞缸的体需要固定的空出的地方，因此这种泵所形成的体积较大，又笨又重，就会导致这种泵具有局限性。斜轴式轴向柱塞泵中推动力的轴承的能力也会影响到它的工作时的压力。最近，斜轴式轴向柱塞泵的轴承的和构成不断在改进提高，一些可以承单重大载荷的轴承布局出现了。
1.3斜轴式柱塞泵的结构
它最主要的是由泵的壳体、后盖、主轴、传动轴、球面配流盘、碟形弹簧、、的构成，用的是球形状面配合流方法，传递运动的轴以及驱使运动盘由圆锥滚动定子轴承组合来支持承单，最大的特点是之前的连杆塞副被圆锥形状柱塞加活动的塞密封的环代替了。加工的工作步骤简单化了，所需要的成本也减少了，体积和重量也减小了。然而提高了对油液清洁度的要求，若油液清洁度不合要求，其使用的时间将会缩短。
第二章 斜轴式柱塞泵的运动学和动力学分析
2.1斜轴式柱塞泵的运动学分析
当柱塞泵的轴旋转运动时，在连杆的助力下，在气缸的孔洞中做来回动作时，用它边侧的一面带着柱塞驱使气缸旋转运动。如果只用一根有着固定圆锥形度数的相连杆子工作，如图22所示。轴刚刚旋转运动的同时，杆子边侧的那一面与活塞里面的壁是分开的，所以只能让杆子在轴向上面运动。传递运动的轴转换的角度不一样。这两者之间相差的数量叫做转角差。在不同旋转角时，传递运动轴相连杆子的侧面与里面的壁相接的位置异，转角差也不同。
2.1.1单连杆驱动的运动分析
为了方便分开解析，设置了坐标系统，传递运动轴的中心O为坐标原点，xy的平面是垂直于气缸的那个平面。相连杆子B的那一端的运动的路线在xy平面上的投影是B圆；连杆A的端点的运动路线在xy平面上的投下来的影是椭圆A。在xy平面上的连杆的A端在倾斜平面上的运动路线是A`圆。
开始的时候传递运动的轴的旋转角为0，A、和B分别为相连杆子的A、B端在椭圆A、A`圆和B圆上的位置。当传递运动的轴旋转过角度之后，相连杆子A端移到A`圆上的那一点，在椭圆A上就要移到点。B就移到点。
图24单连杆驱动运动分析图
（1）
（2）
（3）
由上可知，主动轴转动的角度不同，获得的转动角度差也不一样。当主动轴是相同的角速度来旋转时，气缸的那一刻的角速度是不一样的。由上还可以知道，倾斜的角度越大，转动的角度差也越大，，所以一般不把转动的角度差做的太大。要想得到最小的转动角度差的条件是
目 录
第一章 前言 1
1.1液压泵的工作原理及分类 1
1.2斜轴式柱塞泵的工作原理和特点 1
1.3斜轴式柱塞泵的结构 2
第二章 斜轴式柱塞泵的运动学和动力学分析 3
2.1斜轴式柱塞泵的运动学分析 3
2.1.1单连杆驱动的运动分析 4
2.1.2多杆驱动的运动学分析 8
2.2无铰泵的受力分析 9
第三章 设计参数的初步确定 11
3.1柱塞的设计 11
3.2 连杆子的设计 11
3.4 气缸体的设计 12
3.5 气缸体和配流盘间的协调 12
3.6 轴承的选择 13
3.7标准零部件的选择 14
第四章 关键零部件的校核 15
4.1 连杆的强度校核 15
4.2 传动轴的校核 16
4.3 轴承的校核 17
第五章 斜轴式柱塞泵的加工工艺要求 19
5.1 主轴 19
5.2 连杆柱塞副 19
5.3 缸体 19
5.4 配流盘 20
5.5 壳体和后盖 20
第六章 密封和润滑 21
6.1密封 21
6.1.1球面配流副部分的密封和泄露 21
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
6.1.2后盖出油口处的密封 21
6.1.3前盖轴承出油处得密封 21
6.2润滑 21
第七章 配流副的性能研究 23
7.1配流盘上阻尼槽的设计 23
7.2配流副的球面设计 24
7.3缸体剩余压紧力的研究 25
第八章 确定尺寸和零件图纸的绘制 27
总结 28
参考文献 29
致 谢 30
第一章 前言
1.1液压泵的工作原理及分类
液压泵是液压传动系统的能源。齿轮泵，叶片泵和柱塞泵液压泵的三种类型。
根据柱塞排列形式的不同可将柱塞泵分为径向式柱塞泵和轴向式柱塞泵；其中按结构特点轴向式柱塞泵又可以分为斜盘的和斜轴的两大类。
1.2斜轴式柱塞泵的工作原理和特点
斜轴式柱塞泵的传动轴和缸体具有一定的倾斜角度，它的结构特点是连杆让柱塞的往复作用来变化柱塞腔的封闭容积。如今斜轴式轴向柱塞泵有两类，分别为双万向式和没有铰式两类。没有铰链式轴向柱塞泵结构简单轻便。连杆推动柱塞做往复运动，且免除万向铰。连着杆子的轴的线段和缸体孔的轴线之间的相夹的角可以做的很小。这样柱塞上和缸体上的直径方向的作用力都大大减小，这可以大大减小柱塞和缸体上之间的磨损。
没有铰链式轴向柱塞泵有球形状面配流和平面配流这两种端面配合流方式，目前而言，其中球形状面配合流方式的柱塞泵是使用的最广泛的一种柱塞泵。
由于传动主轴轴线和斜轴泵的缸体相对成一倾斜角，而且泵排量越大，角度越大。所以当倾斜角度固定时，就可以变成定量泵。当角度可调节时就可以变化柱塞行程得到泵排量的变化，从而变化成可以变换排量泵。由于倾斜的斜角可以达到40，远大于倾斜的斜盘泵，故在其他的参考数值相同的情况下可以获得更大的排出的量。
斜轴式轴向柱塞泵的缺点：对于双向摆动缸体式斜轴泵来说，摆动柱塞缸的体需要固定的空出的地方，因此这种泵所形成的体积较大，又笨又重，就会导致这种泵具有局限性。斜轴式轴向柱塞泵中推动力的轴承的能力也会影响到它的工作时的压力。最近，斜轴式轴向柱塞泵的轴承的和构成不断在改进提高，一些可以承单重大载荷的轴承布局出现了。
1.3斜轴式柱塞泵的结构
它最主要的是由泵的壳体、后盖、主轴、传动轴、球面配流盘、碟形弹簧、、的构成，用的是球形状面配合流方法，传递运动的轴以及驱使运动盘由圆锥滚动定子轴承组合来支持承单，最大的特点是之前的连杆塞副被圆锥形状柱塞加活动的塞密封的环代替了。加工的工作步骤简单化了，所需要的成本也减少了，体积和重量也减小了。然而提高了对油液清洁度的要求，若油液清洁度不合要求，其使用的时间将会缩短。
第二章 斜轴式柱塞泵的运动学和动力学分析
2.1斜轴式柱塞泵的运动学分析
当柱塞泵的轴旋转运动时，在连杆的助力下，在气缸的孔洞中做来回动作时，用它边侧的一面带着柱塞驱使气缸旋转运动。如果只用一根有着固定圆锥形度数的相连杆子工作，如图22所示。轴刚刚旋转运动的同时，杆子边侧的那一面与活塞里面的壁是分开的，所以只能让杆子在轴向上面运动。传递运动的轴转换的角度不一样。这两者之间相差的数量叫做转角差。在不同旋转角时，传递运动轴相连杆子的侧面与里面的壁相接的位置异，转角差也不同。
2.1.1单连杆驱动的运动分析
为了方便分开解析，设置了坐标系统，传递运动轴的中心O为坐标原点，xy的平面是垂直于气缸的那个平面。相连杆子B的那一端的运动的路线在xy平面上的投影是B圆；连杆A的端点的运动路线在xy平面上的投下来的影是椭圆A。在xy平面上的连杆的A端在倾斜平面上的运动路线是A`圆。
开始的时候传递运动的轴的旋转角为0，A、和B分别为相连杆子的A、B端在椭圆A、A`圆和B圆上的位置。当传递运动的轴旋转过角度之后，相连杆子A端移到A`圆上的那一点，在椭圆A上就要移到点。B就移到点。
图24单连杆驱动运动分析图
（1）
（2）
（3）
由上可知，主动轴转动的角度不同，获得的转动角度差也不一样。当主动轴是相同的角速度来旋转时，气缸的那一刻的角速度是不一样的。由上还可以知道，倾斜的角度越大，转动的角度差也越大，，所以一般不把转动的角度差做的太大。要想得到最小的转动角度差的条件是
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/mjsk/941.html
