【正文】 R— 曲軸半徑， m； ?— 曲柄的轉角； ?— 連桿的擺角。 （ 3）泵壓（ MPa） : 、 、 、 、 、 、 .； （ 4）驅動功率： （ 5）缸徑： 60mm （ 6）活塞行程： 65mm （ 7）活塞往復次數(shù) （ r/min）： 3 4 5 70、 8 10 14 181； （ 8）驅動方式：電動機離合器 四級變速箱 曲軸箱（剛性軸傳動）。按曲軸箱傳動結構方式不同， 動力端的結構方案為：曲軸箱內采用具有剖分式的曲拐軸方案，曲軸箱采用鑄鐵件。 十字頭 十字頭是起導向作用的連桿部件，本設計采用圓筒式結構，如上圖所示一邊連接連桿，另一邊與活塞桿相連接，它傳遞交變應力 圖 32 連桿 圖 33 十字頭 液力端及其關鍵部件設計和解決方案 液力端由泵頭體、缸套、活塞、 活塞桿吸入閥和排出閥等組成，它的作用是通過活塞在缸套中作往復運動形成液缸容腔變化，完成能量轉化，實現(xiàn)吸入和排出液體。方案使吸入、排出口便于同吸入、排出管道相連。采用聚酰胺擋圈和有自封性的唇形橡膠對缸套進行密封。 泵頭體與缸套做成分離件，鋼制缸套裸露于外，用八根長螺栓把缸套緊固于泵頭與曲軸箱之間，在曲軸上有導正套是缸套定位。曲軸箱內采用飛濺潤滑，油面采用量油尺測量，油箱底部安放油螺塞，曲軸箱蓋采用鑄鐵制造。其中不平衡質量為 m1 和 m2 見圖 圖 36 曲軸不平衡質量換算 把 m1 和 m2 換算到曲柄銷上的質量為 mk ： mk =m1 +m2 r? （ 3— 5） 若活塞組件的總質量為 mp ，則作往復運動的總質量為 ms ms =mp + mx （ 3— 6） 作往復運動的慣性力為： Is =ms a =ms r 2? (cos? + cos 2??) （ 3— 7） 換算到曲柄中心的不平衡旋轉部分的總質量為 mr mr =mk +my （ 3— 8） 作旋轉運動的慣性力其方向與曲柄半徑的方向相同 Is =mr r 2? （ 3— 9） 此泥漿泵的最高轉速為 18 r/min 小于 300r/min，按式 1， 2 計算后所得的慣性力很小忽略不計 作用在十字頭銷上的力 P 為： P=Ph + Pf =（ ～ ） Ph =（ ～ ） 24DP? （ 3— 10） =～ 2DP =（ ～ ） ?? =（ ～ 3024） N 把 P 分解為沿連桿方向的力 Pt 和垂直于液缸軸線的分力 N Pt =cosP? （ 3— 11） N =P tg? （ 3— 12） 作用在連桿上的力 Pt 視角和連桿強度和穩(wěn)定性的主要依據(jù)，力 Pt 沿連桿傳到曲柄銷上又可以分解為兩個力：沿曲軸半徑的力 Pr 和垂直于曲柄的切向力 T T =Pt ? ?sin??? =P ? ?sincos???? N （ 3— 13） 切向力和徑向力是校核曲軸強度和剛度的主要依據(jù)當 2??? 時曲軸的受力最大 Pmax =Tmax =3024N Pr =P =3024N M=Tr=3024? 310?? （ 3— 14） = 三缸單作用泵的曲柄互成相位差 23? ，所以存在一個液缸排液和兩個液缸同時排液的情況 當 3? ? ? ? 23? 時只有一個液缸排液 Tmax = 當 0? ? ? 3? 和 23? ? ? ? ? 時 有兩個液缸同時排液 第一個液缸產生的作用在曲軸的力矩為 M1 = 11sin( )cosPr ?????? （ 3— 15） 第二個液缸產生的作用在曲軸的力矩為 M2 = 222s in ( )3c o sPr? ??????? = 22231c os( ) si n( )22c osPr ? ? ? ??? ? ??? （ 3— 16） Mk =M1 +M2 （ 3— 17） 當 ? =6?時， ?1 =?2 由 M1 和 M2 兩式可知，這時曲軸的力矩最大 M1 =Pr? = 受到的力 rP 和 T 也最大 Tmax =3024N rP =P =3024N 力 14F 垂直向上 連桿負荷 ? — 曲軸的轉角 180?? — 連桿轉角 連桿負荷用力多邊形計算 12F = 32F 32F = 34F 將作用在連桿上的力繪成力多邊形 1 sinsin ( )r l ?? ?? r 曲軸半徑 l 連桿的長度 l = 由 ? =0 2 號缸處于排出沖程連桿軸承負荷 34F = 4cosF? 4F = maxAP? = 34F =1 si n ( )???????= 應力計算 銷： rc s? =550MPa ? ?? ? sn? =5502 =275MPa 剪切應力 (max)sS =VA （ 3— 18） ? ? ? ???? =165MPa V外拉力 A銷的有效截面積 V= (max)sS= ? ?22166 166 ( 6 8 )4 M Pa ?? ? ? ?? 齒輪的強度校核 泥漿泵齒輪組由大齒輪 1 ，小齒輪 2，雙級齒輪 3， 4 組成 其中齒輪 1 與齒輪 3嚙合；齒輪 2與 4嚙合 有動力段輸入的軸功率 P =P總 22rg???? r? 滾動軸承效率