柱塞泵毕业设计简介

1、a4f040斜盘式轴向柱塞泵的设计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，它是每个液压系统屮不可缺少 的核心元件,合理的选择液压泵对于液压系统的能耗、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。木次所设计的a4f040斜盘式轴向柱塞泵的压力为31.5mpa,排量为40mi/r,属于高压小排量柱塞泵， a4fo40斜盘式轴向柱塞泵具冇结构简单，压力高，质暈轻等优点，特别适用于工程、矿山机械以及行走 机械。木文在分析柱塞泵的工作原理以及其优缺点z后，对a4fo40斜盘式轴向柱塞泵进行了运动分析和 受力分析。在结构设计部分主要针对滑靴副、柱塞副、球面配流

2、副等部分进行分析计算。为了减小泵的流 量脉动采用9个柱塞的结构；此次设计的柱塞泵采用球面配流方式，同时柱塞也采用倾斜式安放，这样不 仅能使缸体和配流盘很好的密合，同时还冇利于改善柱塞的受力，延长了泵的寿命。关键词：轴向柱塞泵球面配流柱塞 缸体滑靴abstractliquid's pressing a pump is the motive component of oil liquid which presses system to provide certain discharge and pressure toward the liquid, it is each core comp

3、onent that the liquid presses the in dispensability in the system, reas on able of choice liquids pressing a pump can consume a、 exaltation the efficiency. of the system to lower a zao voice. an improvement work function and assurance system for liquid pressing system of of dependable work all very

4、important.the piston pump designed this time, which is part of high pressure and small displacemehas a pressure of 31.5mpa and displacement of 40ml/r. the swash plate axial piston pump、a4fo40,which is simple, has high press and is more lighter, is usually used in engineering machinery, mining machin

5、eiy and walking machineiy after analysising the working principle and the advantages and disadvantages of front swash and back swash piston pump, this paper describes the moving conditions and stressing conditions of piston pump. in the parts of structure designing ,we mainly concentrated in the ana

6、lyses and calculating of slipper .piston sphere port plate . in order to deduce the undershoot and overshoot of flow, we adopt the structure of 9 piston as recommended in addition 、the significant differenee between this pump and the common others are that this pump adopts the sphere port plate and

7、the lean placing piston, thus ,the sylinder block and port plate can match up each other compactly, and the pressure the piston bearde can improved at the same time , the life of the pump can be extended.keywords: axial piston pump sphere port plate piston cylinder block slipper、前言液压传动技术从近代开始，在经过了半个

8、多世纪的发展后，已经成为现代工业不可或缺 的一部分。同时随着电子技术、计算机技术以及材料科学的发展，液压元件和系统在水平上 己经有了很大的提高。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 个液压系统屮不可缺少的核心元件，合理的选择液压泵对于液压系统的能耗、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。液压泵作为液压系统的主 要动力元件，英向高精度、高效率、高速化、高功率密度（小型化、轻量化）方向的发展， 已经成为不断提高它和电机械传动竞争能力的关键技术。此次所设计的柱塞泵以高压小排量 为主，具有较小的体积和质量，适合于工程及行走机械。二、设计参数与思

9、路（一）设计参数本次设计参数如下：额定压力：31.5mpa,排量：40ml/r,最高转速：2750r/min,要求 泵具有紧凑的结构和较轻的质量。假设柱塞的直径为d,柱塞分布圆直径为d,斜盘倾角为“时，柱寒与泵轴线的夹角为 了，柱塞的行程为25血0/皿匚则当柱塞数为z时，轴向柱塞泵的排量为：v =zd tan 04 cos/设泵的转数为n,容积效率为几，则泵的实际输出流量为：nd'q =d tan fizni4 cos/实际上泵的实际输出流量是脉动的，当柱塞数为奇数时，脉动较小，且柱塞数越多脉动 也越少，因而一般常用的柱塞泵的柱塞个数为7、9或11。（二）设计思路1. 在设计之前，首先

10、对泵的进行结构选型。2. 在泵的结构形式确定之后，对泵的主要部件进行运动分析和流量脉动分析。3. 对主要部件进行受力分析，其中主耍包括柱塞的受力，缸体的受力，配流盘的受力以 及泵轴的受力。4. 在以上分析的基础之上，对主要部件进行设计，其中主要包括缸体的设计，柱塞的设 计，配流盘的设计以及泵轴的设计。在英中以配流盘的设计较为重要和复杂。5. 在设计完成后，对泵的性能进行验算，其中主要包括轴承的寿命的计算。三、主要部件的设计（一）缸体的设计计算缸体的设计主要包括确定柱塞的分布圆半径,柱塞的直径以及对泵轴的最小进行初步确 定，最后还需对缸体的强度进行校核。（二）球面配流副的设计a4fo40轴向柱塞

11、泵采用球面配流结构，球面配流副具有结构紧凑、承载面积大、抗倾 覆力矩能力强的优点，被广泛地应用于轴向液压柱塞泵和液压马达的设计中，但由于结构复 杂，设计计算考虑的力学和结构参数之间的制约因素较多，设计吋需要花很多的吋间和精力 进行反复的配凑，设计周期长，难以获得最佳结构参数。本部分计算采用优化的模型进行试 算来进行。这部分主要确定球面的半径，配流窗口的大小以及缸体与配流盘接触部分的一些 尺寸。在主要结构设计完成z后，还需要对配流部分的物理约束条件进行验算，其结构图如 下所示。球面配流副结构示意图（三）柱塞的设计计算柱塞的直径己经在缸体的计算中求得，此部分主耍确定柱塞的长度以及球头的直径，同 时

12、还需确定柱塞球头部分的阻尼孔的大小。（四）滑靴的设计计算滑靴的设计计算主要包括滑靴的包球直径和滑靴底血的静压支撑，其中滑靴底血的静压 支撑对泵的效率和寿命有很大的影响，故此部分也将是计算中的一个重点。（五）泵的性能计算泵的性能验算主要包插泵的寿命的计算，而泵的寿命主要市轴承的寿命决定。在轴承的 寿命计算时还需考虑泵的载荷情况和温度变化情况，这里都按照常规进行计算。经计算泵的 寿命满足要求的使用年限。四、结论1. 球面配流具有结构紧凑，承载面积大、抗倾覆力矩能力强的优点，此次设计采用此种 配流机构。2. 倾斜式柱塞孔结构有利于柱塞在吸油行程的伸出，这样可以减少所需的中心弹簧力。3. 滑靴与斜盘之间采用止推板结构，可以有效的减少合金的使用量，同时增加了泵的可 维护性，使泵的寿命增加。参考文献1. 何存兴.液压元件.北京：机械工业出版社，1982.2. 崔培祥.斜盘式轴向柱塞泵设计.北京：煤炭工业出版社，1978.3. 范存徳.液压技术手册.沈阳：辽宁科学技术出版社，2004.4. 雷夭觉.液压工程手册.北京：机械工业出版社，199（）.5盛敬超.工程流体力学.杭州：浙江大学出版社，1982.6. 李玉琳.液压元件与系统设计北京：北京航空航天人学出版社，1991