【正文】 摘 要 此次設(shè)計(jì)是基于FUNAC Serise 0i MateMD的典型零件的編程與加工。 轉(zhuǎn)向助力泵作為汽車轉(zhuǎn)向的動力源，是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的“心臟”部位。在發(fā)達(dá)國家中，大小汽車的動力轉(zhuǎn)向裝車率已接近100%，目前，國內(nèi)的許多車型已開始采用動力轉(zhuǎn)向。因此在推廣和使用轉(zhuǎn)向泵的過程中，必須了解和掌握其性能、原理，才能做到正確使用和維護(hù)。一、工作原理 轉(zhuǎn)向泵主要有葉片、齒輪式、柱塞式等幾種。從目前國內(nèi)發(fā)展來看，推廣使用最多的為葉片泵。主要零件有定子、轉(zhuǎn)子、配油盤、葉片、泵體及后蓋等。泵體內(nèi)裝有流量控制閥和安全閥。當(dāng)泵工作時(shí)滑閥有一定開度，使流量達(dá)到規(guī)定要求，多余的流量又回到泵的吸煙腔內(nèi)。若油路發(fā)生堵塞或意外事故，使系統(tǒng)壓力超過泵的最大工作壓力時(shí)，安全閥打開，滑閥全部開啟，所有壓力油均回到吸油腔，對系統(tǒng)起安全保護(hù)作用。二、使用與維護(hù)注意事項(xiàng)正確選擇所用液壓油的牌號，否則會影響泵的效率及壽命。所用液壓油必須清潔，經(jīng)常檢查，定期更換油泵吸油路上的濾油網(wǎng)。司機(jī)在加油時(shí)，必須備有過濾裝置，確保油液的清潔度。并經(jīng)常檢查、清洗或更換過濾裝置，保持油路暢通。若較長時(shí)間不使用轉(zhuǎn)向泵，重新起動時(shí)，不得立即滿負(fù)荷工作，至少應(yīng)有十分鐘的空載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。使用時(shí)應(yīng)經(jīng)常檢查轉(zhuǎn)向泵有無滲漏現(xiàn)象，運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，有無沖擊或異常噪音，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除故障。 目 錄第一章：緒論………………………………………………………………………… ．1汽車轉(zhuǎn)向助力泵的類型及工作原理 汽車助力轉(zhuǎn)向泵簡介 國內(nèi)外對葉片泵的研究 本課題研究的意義與價(jià)值 本文研究目標(biāo)及內(nèi)容第二章：泵體及定子曲線的設(shè)計(jì)及優(yōu)化…………………………………… 雙作用葉片泵的工作原理 無沖擊、低噪聲定子曲線的特性 定子曲線的設(shè)計(jì)及優(yōu)化第三章：零件的加工………………………………………………………………、工藝裝備等確定切削用量填寫工藝文件第四章：編制加工程序單……………………………………………………………結(jié)語致謝參考文獻(xiàn)第一章：緒論 近幾十年來，我國的汽車工業(yè)得到了迅速發(fā)展，為滿足對舒適性和安全性的更高要求，越來越多的汽車車型采用轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作壓力高、結(jié)構(gòu)緊湊，動力缸的尺寸小、重量輕；油液具有不可壓縮性、靈敏度高；油液的阻尼作用可以用來吸收路面沖擊；動力裝置無需潤滑。故液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有利于節(jié)能、降噪以及轉(zhuǎn)向盤操作力控制。但也有其不可忽視的缺點(diǎn)，如能耗較大、噪聲較高等。．1汽車轉(zhuǎn)向助力泵的類型及工作原理轉(zhuǎn)向助力是協(xié)助駕駛員作汽車方向調(diào)整，為駕駛員減輕打方向盤的用力強(qiáng)度，當(dāng)然，助力轉(zhuǎn)向在汽車行駛的安全性、經(jīng)濟(jì)性上也一定的作用?！?就目前汽車上配置的助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和我能看到的資料，大致可以分為三類： 　 第一， 機(jī)械式液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)； 　 第二， 電子液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)； 　 第三， 電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。 機(jī)械式液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)　　機(jī)械式的液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一般由液壓泵、油管、壓力流量控制閥體、V型傳動皮帶、儲油罐等部件構(gòu)成。　　無論車是否轉(zhuǎn)向，這套系統(tǒng)都要工作，而且在大轉(zhuǎn)向車速較低時(shí)，需要液壓泵輸出更大的功率以獲得比較大的助力。所以，也在一定程度上浪費(fèi)了資源。可以回憶一下：開這樣的車，尤其是低速轉(zhuǎn)彎的時(shí)候，覺得方向比較沉，發(fā)動機(jī)也比較費(fèi)力氣。又由于液壓泵的壓力很大，也比較容易損害助力系統(tǒng)。 　　還有，機(jī)械式液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由液壓泵及管路和油缸組成，為保持壓力，不論是否需要轉(zhuǎn)向助力，系統(tǒng)總要處于工作狀態(tài)，能耗較高，這也是耗資源的一個(gè)原因所在。 　　一般經(jīng)濟(jì)型轎車使用機(jī)械液壓助力系統(tǒng)的比較多。 電子液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)　　主要構(gòu)件：儲油罐、助力轉(zhuǎn)向控制單元、電動泵、轉(zhuǎn)向機(jī)、助力轉(zhuǎn)向傳感器等，其中助力轉(zhuǎn)向控制單元和電動泵是一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。 　　工作原理：電子液壓轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)的液壓轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)的缺點(diǎn)。它所采用的液壓泵不再靠發(fā)動機(jī)皮帶直接驅(qū)動，而是采用一個(gè)電動泵，它所有的工作的狀態(tài)都是由電子控制單元根據(jù)車輛的行駛速度、轉(zhuǎn)向角度等信號計(jì)算出的最理想狀態(tài)。簡單地說，在低速大轉(zhuǎn)向時(shí)，電子控制單元驅(qū)動電子液壓泵以高速運(yùn)轉(zhuǎn)輸出較大功率，使駕駛員打方向省力；汽車在高速行駛時(shí)，液壓控制單元驅(qū)動電子液壓泵以較低的速度運(yùn)轉(zhuǎn)，在不至于影響高速打轉(zhuǎn)向的需要同時(shí)，節(jié)省一部分發(fā)動機(jī)功率。 電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)英文全稱是Electronic Power Steering，簡稱EPS，它利用電動機(jī)產(chǎn)生的動力協(xié)助駕車者進(jìn)行動力轉(zhuǎn)向。EPS的構(gòu)成，不同的車盡管結(jié)構(gòu)部件不一樣，但大體是雷同。一般是由轉(zhuǎn)矩(轉(zhuǎn)向)傳感器、電子控制單元、電動機(jī)、減速器、機(jī)械轉(zhuǎn)向器、以及畜電池電源所構(gòu)成。 　　主要工作原理：汽車在轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)矩(轉(zhuǎn)向)傳感器會“感覺”到轉(zhuǎn)向盤的力矩和擬轉(zhuǎn)動的方向，這些信號會通過數(shù)據(jù)總線發(fā)給電子控制單元，電控單元會根據(jù)傳動力矩、擬轉(zhuǎn)的方向等數(shù)據(jù)信號，向電動機(jī)控制器發(fā)出動作指令，從而電動機(jī)就會根據(jù)具體的需要輸出相應(yīng)大小的轉(zhuǎn)動力矩，從而產(chǎn)生了助力轉(zhuǎn)向。如果不轉(zhuǎn)向，則本套系統(tǒng)就不工作，處于standby(休眠)狀態(tài)等待調(diào)用。由于電動電動助力轉(zhuǎn)向的工作特性，你會感覺到開這樣的車，方向感更好，高速時(shí)更穩(wěn)，俗話說方向不發(fā)飄。又由于它不轉(zhuǎn)向時(shí)不工作，所以，也多少程度上節(jié)省了能源。一般高檔轎車使用這樣的助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的比較多 汽車助力轉(zhuǎn)向泵簡介在動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)向助力泵作為其心臟部件，直接影響到汽車的轉(zhuǎn)向和操作穩(wěn)定性。汽車動力轉(zhuǎn)向泵具有小排量、高轉(zhuǎn)速的特點(diǎn)。絕大多數(shù)轉(zhuǎn)向泵采用雙作用葉片泵，雙作用片泵也稱為平衡式葉片泵，與齒輪泵、柱塞泵相比，葉片泵由于具有尺寸小、重量輕、流量均勻、噪聲低的突出特點(diǎn)，在各種類型的汽車上獲得了廣泛的應(yīng)用。除了液壓泵外，轉(zhuǎn)向泵內(nèi)部一般還包括控制流量、壓力的閥件，這些閥件和液壓泵一起構(gòu)成了轉(zhuǎn)向泵的液壓回路。目前開式液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的應(yīng)用比閉式系統(tǒng)更為廣泛，其能耗問題也比較突出，因此本文選擇了開式液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中常用的雙作用葉片式轉(zhuǎn)向泵作為研究對象。 國內(nèi)外對葉片泵的研究（參考文獻(xiàn)[14]）葉片泵是目前中高壓液壓系統(tǒng)中使用較廣的一種泵。隨著液壓技術(shù)的不斷發(fā)展，葉片泵的高壓化導(dǎo)致了葉片泵頂部與定子內(nèi)表面接觸應(yīng)力的急劇升高,加劇了磨損,一旦受力不平衡,會引起葉片與定子內(nèi)表面的撞擊振動，從而激發(fā)噪聲。50年代后期，其噪聲值為75dB(A)，噪聲值過高成了一個(gè)急需解決的問題。從1960年起國外開始重視葉片泵噪聲問題，不斷進(jìn)行降噪研究，到70年代末和80年代中期，一系列性能優(yōu)良的低噪聲葉片泵相繼問世，噪聲值一般可控制在65dB(A)以下，其中日本油研公司研制的PV2R系列葉片泵，噪聲值甚至低至5162dB(A)，已達(dá)到低于同等功率電動機(jī)噪聲的水平。另外，像美國的Denison“T6”系列葉片泵，都較好的控制了葉片泵的噪聲值，屬于性能優(yōu)良的低噪聲葉片泵。隨著國產(chǎn)汽車工業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)許多廠家進(jìn)行了汽車動力轉(zhuǎn)向泵的國產(chǎn)代開發(fā)。目前為止，已有許多種動力轉(zhuǎn)向泵實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)代。國內(nèi)的許多廠家通常采用“反靠”靠模的加工方法加工定子內(nèi)曲線條件好些的廠家使用精密測會儀器對定子樣品尺寸進(jìn)行較高精度的測繪，然后在數(shù)控機(jī)床上加工定子內(nèi)曲線。這些加工方法雖然能較好地仿制出國外定子內(nèi)曲線的形狀，但因在加工過程中不可避免地帶入了誤差。這種誤差為系統(tǒng)誤差，導(dǎo)致最終所得的定子內(nèi)曲線與實(shí)際的最佳過渡曲線形狀不符，同時(shí)，又由于國內(nèi)當(dāng)前的生產(chǎn)加工條件差，定子內(nèi)曲線加工精度難以滿足要求，存在加工誤差。 本課題研究的意義與價(jià)值與齒輪泵或軸向柱塞泵等其他形式的液壓泵不同，雙作用式葉片泵使用壽命不是取決于軸承的壽命，而主要取決于定子內(nèi)表面與葉頂?shù)哪p程度。葉片泵是目前中高壓液壓系統(tǒng)中使用較廣的一種泵。葉片泵的高壓化會引起葉片與定子內(nèi)表面的撞擊振動，從而激發(fā)噪聲。噪聲不僅給環(huán)境帶來污染，而且大大影響了泵的使用性能，降低了泵的使用壽命。