零件图传动轴
摘要
液压泵是向液压系统提供一定流量和压力的油液的动力元件，它是每个液压系统中不可缺少的核心元件，合理的选择液压泵对于降低液压系统的能耗、提高系统的效率、降低噪声、改善工作性能和保证系统的可靠工作都十分重要。
本次设计对轴向柱塞泵进行了分析，主要分析了轴向柱塞泵的分类，对其中的结构，如柱塞的结构型式、滑靴结构型式、配油盘结构型式等也进行了分析和设计，还包括它们的受力分析与计算。同时缸体的材料选用以及校核也很关键，本文对变量机构分类型式也进行了分析，最后利用Solidworks制图软件绘制零件图与组装成装配图,并进行干涉检验，无误后出图。本文对柱塞泵今后的发展也进行了展望。
关键词：轴向，柱塞泵，设计计算，Solidworks
目录
摘要（中文） I
摘要（英文） II
1绪论i
1.1引言1
1.2轴向柱塞泵国内外研究现状与发展方向1
2直轴式轴向柱塞泵工作原理与性能参数3
2.1直轴式轴向柱塞泵工作原理3
2.2直轴式轴向柱塞泵主要性能参数4
2.2.1排量、流量、容积效率与结构参数4
扭矩与机械效率5
2.2.3功率与效率6
3直轴式轴向柱塞泵运动学及流量品质分析6
3.1柱塞运动学分析6
3.1.1柱塞行程S 7
3.1.2柱塞运动速度分析V 7
3.1.3柱塞运动加速度a 7
3.2滑靴运动分析8
3.3瞬时流量及脉动品质分析9
3.3.1脉动频率11
3.3.2脉动率11
4柱塞泵主要部件的设计与受力分析12
4.1柱塞设计与受力分析12
4.1.1柱塞结构形式12
4.1.2柱塞结构尺寸设计12
4.1.3柱塞受力分析13
4.2滑靴受力分析与设计16
4.2.1滑靴受力分析16
4.2.2滑靴设计18
4.2.3滑靴结构型式与结构尺寸设计19
4.3配油盘受力分析与设计22
4.3.1配油盘设计22
4.3.2配油盘受力分析23
4.3.3验算比压、比功26
4.4缸体设计27
4.4.1缸体的稳定性27
4.4.2缸体主要结构尺寸的确定27
4.5斜盘力矩分析29
4.5.1柱塞液压力矩30
4.5.2过渡区闭死液压力矩30
4.5.3回程盘中心预压弹簧力矩32
4.5.4滑靴偏转时的摩擦力矩32
4.5.5柱塞惯性力矩33
4.5.6柱塞与柱塞腔的摩擦力矩33
4.5.7斜盘支承摩擦力矩33
4.5.8斜盘与回程盘回转的转动惯性力矩33
4.5.9斜盘自重力矩33
5柱塞回程机构设计与变量机构34
5.1柱塞回程机构设计34
5.2变量机构35
6 SolidWorks三维制图36
6.1 Solidworks简介36
6.2主要零件三维图与工程图37
6.2.1柱塞的三维图与工程图37
6.2.2滑靴的三维图与工程图38
6.2.3配油盘的三维图与工程图39
6.2.4缸体的三维图与工程图40
6.3轴向柱塞泵的装配体41
结论42
参考文献43
致谢44
轴向柱塞泵/马达是液压系统中重要的动力元件和执行元件，广泛地应用在工业液压和行走液压领域，是现代液压元件中使用最广的液压元件之一。轴向柱塞泵是利用与传动轴平行的柱塞在柱塞孔内往复运动所产生的容积变化来进行工作的。轴向柱塞泵的优点是结构紧凑，运转平稳，流量均匀性好，噪声低，径向尺寸小，转动惯量小，工作压力高，效率高，并易于实现变量。此外，由于轴向柱塞泵/马达结构复杂，对制造工艺、材料的要求非常高，因此它又是技术含量很高的液压元件之一。
直轴式轴向柱塞泵工作原理
轴向柱塞泵是将多个柱塞配置在一个共同缸体的圆周上,并使柱塞中心线和缸体中心线平行的一种泵。轴向柱塞泵有两种形式,直轴式(斜盘式)和斜轴式(摆缸式),如图2-1所示为直轴式轴向柱塞泵的工作原理,这种泵主体由缸体1、配油盘2、柱塞3和斜盘4组成。柱塞沿圆周均匀分布在缸体内。斜盘轴线与缸体轴线倾斜一角度,柱塞靠机械装置或在低压油作用下压紧在斜盘上(图中为弹簧),配油盘2和斜盘4固定不转,当原动机通过传动轴使缸体转动时,由于斜盘的作用,迫使柱塞在缸体内作往复运动,并通过配油盘的配油窗口进行吸油和压油。如图2-1中所示回转方向,当缸体转角在π～2π范围内,柱塞向外伸出,柱塞底部缸孔的密封工作容积增大,通过配油盘的吸油窗口吸油;在0～π范围内,柱塞被斜盘推入缸体,使缸孔容积减小,通过配油盘的压油窗口压油。缸体每转一周,每个柱塞各完成吸、压油一次,如改变斜盘倾角,就能改变柱塞行程的长度,即改变液压泵的排量,改变斜盘倾角方向,就能改变吸油和压油的方向,即成为双向变量泵。
零件图滑靴
配油盘过渡区结构2
轴向柱塞泵装配图
柱塞腔通油孔图
配油盘
