【文章內(nèi)容簡介】 調(diào)整后轉(zhuǎn)子半徑，=38mm （）得其設(shè)計(jì)結(jié)果 rt=rt0+~1mm=44mm （522） 定子長半徑由理論流量公式Qtn=2πnBRrR+rszπcosθ （523）θ=0176。，所以cosθ=1，即 Qtn=2πnBRrR+rszπ （524）對結(jié)果近似處理，可以暫時(shí)不考慮葉片厚度大小的影響（即s=0），則Qtn≈2πnBR2r2=n16106Lr （525）計(jì)算得出R=調(diào)整后的Rt= 定子大、小圓弧角大、小圓弧對應(yīng)的幅角，通常情況可取相同值，且與相鄰葉片間的隔角數(shù)值相等，即β1=β2=2πz=π6=30176。 （526） 定子過渡曲線的幅角定子的過渡曲線對應(yīng)的幅角通常為α=π212β1+β2=π2π6=60176。 （527） 定子過渡曲線設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)采用典型高次方曲線，又稱5曲線。參考張老師書籍《液壓元件與氣動(dòng)元件設(shè)計(jì)》，列曲線方程如下：ρφ=r+Rr10φ315φ4+6φ5 （528）ρφ=44++6φ5圖55 定子過渡曲線Fig 55 of the stator transition curve 校核定子曲線葉片不脫空條件正常工作時(shí)的葉片泵要滿足重要的條件之一就是，葉片頂部與定子內(nèi)表面接觸能保證是密封的，即可以形成密閉的工作腔。根據(jù)葉片受力分析，可得葉片與定子保持可靠接觸而不會(huì)出現(xiàn)“脫空”現(xiàn)象的條件。根據(jù)選定的定子曲線，校核滿足葉片脫空與否的條件。根據(jù)葉片不脫空條件，近似算出的與三種過渡曲線相對應(yīng)的Rrmax值。如表12表52 與定子過渡曲線相對應(yīng)的Rrmax值Table 52 with the stator transition curve corresponding max value (R/r)定子曲線計(jì)算式Rrmaxα=54176。α=45176。α=60176。等加速等減速曲線Rr4+α245高次方曲線Rr+6高次方曲線Rr+采用的定子過渡曲線是5高次方曲線，根據(jù)表12得知計(jì)算式為 Rr+ （529）定子過渡曲線相對應(yīng)幅角α=60176。，即RrRrmax==所以滿足條件，葉片不脫空。 定子結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)圖56 定子Fig 56 of the stator定子基本尺寸（1）大、小圓弧角度：設(shè)計(jì)計(jì)算得出定子尺寸，如圖18定子長半徑R=，對應(yīng)的圓弧角β2=π6=30176。定子短半徑r=44mm，對應(yīng)的圓弧角度β1=π6=30176。（2）定子曲線角度：四段過渡曲線，單位為弧度，如下ρφ=44++6φ5定子曲線對應(yīng)的幅度α=π212β1+β2=π2π6=60176。 （530）（3）定子外徑：平衡式葉片泵安裝時(shí)，轉(zhuǎn)子、定子、右、左配油盤等零件，用螺釘組裝后再裝入泵體，定子最大內(nèi)半徑R=，按定子所需強(qiáng)度還有工作要求，和配流盤配合時(shí)油窗大小等情況，取定子外徑的數(shù)值為115mm。螺釘孔尺寸（1）螺釘選型：參考《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（單行本）》表41104，選取十字槽圓柱頭螺釘（GB/T 822—2000），型號(hào)M5。（2）螺釘孔設(shè)計(jì)：根據(jù)螺釘型號(hào)，定子螺釘孔直徑設(shè)計(jì)為dM==，2個(gè)螺釘孔位置在分布在直徑?100的圓上，分別位于過渡定子曲線夾角的中心點(diǎn)上。（3）定子上的通孔設(shè)計(jì)：。 左配流盤的設(shè)計(jì)圖57 配流盤的配油窗口Fig 57 with flow plate of the oil distribution of the window 左配油盤封油區(qū)夾角為了葉片泵工作時(shí)吸油腔和壓油腔不會(huì)相互溝通，設(shè)置左配油盤的封油區(qū)夾角，配流盤上的吸油窗口和壓油窗口之間的間隔所對應(yīng)的圓心角β0必須大于或等于相鄰兩葉片之間的圓心角β=2πz。這樣目的是吸、壓油腔不互相連通。角與角的比值稱為遮蓋比，故β0β≥1 （531） 通常，β0==33176。 左配流盤V形尖槽配流盤上的V形槽（眉形槽）一般在壓油窗口的入口端設(shè)置。當(dāng)封閉容積離開吸油窗口，通過V形槽逐漸與壓油窗口連通，轉(zhuǎn)角的一點(diǎn)點(diǎn)增加，使V形槽的通流面積變大，導(dǎo)致兩葉片間容積腔內(nèi)的壓力逐步上升，一直到連通壓油窗口，升壓才達(dá)到壓油腔的壓力，基本上消除了高壓回流沖擊。封閉容積的升壓過程與V形槽的幾何尺寸有一定相關(guān)性。一般V形槽所占幅角?=6176。~17176。,V形槽深度角為3176。~7，具體數(shù)值要通過試驗(yàn)確定。最理想是當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過角度?時(shí)，兩葉片間容腔內(nèi)壓力恰好升高到接近壓油壓力。封閉容積突然泄壓對葉片泵的性能影響相對較小，通常做法在吸油窗口并不開設(shè)V形槽。高性能的葉片泵一般會(huì)采用和預(yù)壓縮定子曲線這兩種方法來解決封閉容積的高壓回流沖擊的問題。因此，進(jìn)行V形槽尺寸參數(shù)的設(shè)計(jì)以及預(yù)壓縮定子過渡曲線的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮上述兩類升壓作用的疊加作用。取 ?=10176。 左配流盤結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)圖58 左配流盤Fig 58 left valve plate整體尺寸:定子外徑115mm，設(shè)計(jì)配流盤大徑115mm，考慮工藝要求和條件，設(shè)計(jì)配流盤寬度40mm。軸孔尺寸:左配油盤的軸孔壁是左軸承外圈的軸向定位，機(jī)械手冊上查得6206型深溝球軸承的內(nèi)徑安裝尺寸的數(shù)值為da=36mm，外形尺寸d=30mm。由于配流盤不可以隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)計(jì)配流盤軸孔直徑可取36mm。配流盤端面環(huán)槽:配流盤端面環(huán)槽與葉片槽底部相通，根據(jù)轉(zhuǎn)子、葉片油孔尺寸，各孔圓心位置在dk=60mm的圓周上，孔直徑?=4mm，環(huán)槽分度圓半徑rhc=60mm，環(huán)槽寬度bhc=5mm，環(huán)槽深度是hhc=4mm。配油窗口:計(jì)算得到的配油盤封油區(qū)夾角β0=33176。，配流盤眉形尖槽?=10176。，則計(jì)算左配油盤的吸油窗口夾角βx和壓油窗口夾角βy：βx=βy=π2β0+?=47176。 （532）配油窗口吸油、壓油窗口可以根據(jù)轉(zhuǎn)子、定子的配合安裝位置定，配油窗口分布在四段過渡定子曲線上，r=44mm，R=，則配油窗口分圓直徑在?=85mm上。取左配流盤兩個(gè)吸油窗口寬度是5mm，做成不通的孔，深度是5mm，吸油窗口為的夾角為33176。，在吸油窗口入口端，擴(kuò)大配油盤窗口角度為13176。螺釘孔:定子上選擇的螺釘型號(hào)M5，定子上螺釘孔直徑為?=，4個(gè)螺釘孔位置分布在直徑?100的圓上，分別位于過渡定子曲線中心線的上面。 右配流盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖59 右配流盤Fig 59 right valve plate右配流盤的結(jié)構(gòu)尺寸與左配流盤大多數(shù)尺寸相同，吸、壓油窗口位置相同，不同點(diǎn)有以下幾處，右配流盤的吸油窗口為不通孔，深為5mm，但壓油窗口是通孔，與配流盤環(huán)形槽相通，環(huán)形槽寬度為5mm，深度也為5mm。右配流盤螺紋孔M5，正好與左配流盤螺釘孔進(jìn)行配合安裝的螺釘。右側(cè)配流盤上需要開2個(gè)?4mm的孔和2個(gè)?3mm的孔， ?3mm是向葉片槽底部輸送壓力油的孔，能夠通過這個(gè)孔將壓力油推到葉片底部，葉片通過壓力油和離心力雙重作用下伸向定子表面，緊密接觸來減少泄漏。轉(zhuǎn)子兩側(cè)泄漏的油液通過傳動(dòng)軸和右配流盤孔中的間隙，通過另外兩個(gè)孔流回到吸油腔。由于要進(jìn)行裝配，配流盤軸孔直徑設(shè)計(jì)48mm。這段段軸徑為花鍵軸大徑，右側(cè)軸承選擇型號(hào)是6209的深溝球軸承，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，定位軸肩為da=52mm。查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》表1045, 右配流盤上的密封件選O形橡膠密封圈。型號(hào)如下： G GB/—1992 G GB/—1992軸向密封溝槽尺寸：《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》表1048 G GB/—1992的溝槽尺寸為槽外直徑 +=；槽寬；深；槽內(nèi)直徑 G GB/—1992溝槽尺寸為+=；槽寬；槽深結(jié)合考慮右配流盤上孔、槽工作強(qiáng)度的實(shí)際性要求，右配流盤總寬設(shè)在80mm，右配流盤和右泵體尺寸設(shè)在25mm。查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》表1512，設(shè)計(jì)配流盤和右泵體配合段倒角445176。 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)雙作用葉片泵葉片受徑向方向的力是平衡，軸受力主要是扭矩，彎矩值可以忽略不計(jì)，軸段可以按照傳動(dòng)軸考慮。 軸的材料選擇軸受力主要是扭矩，軸上只有扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》表151，選擇常用的材料中剪切疲勞極限數(shù)值較高，所受扭矩力矩較小，考慮經(jīng)濟(jì)性原則，45鋼作為本次設(shè)計(jì)軸的材料。 花鍵軸段的設(shè)計(jì) 圖510 傳動(dòng)軸花鍵軸段結(jié)構(gòu)Fige 510 shaft spline shaft section of the structure轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)中選擇的花鍵軸的軸孔直徑為d=花鍵連接，工作過程中有多個(gè)齒進(jìn)行工作，承載能力較高，對中性能和導(dǎo)向性能也好的，齒根淺，應(yīng)力集中小，軸的強(qiáng)度削弱性小，所以將軸段加工成花鍵軸，花鍵形狀矩形。花鍵軸的齒的工作高度為h=Dd2=2C=2mm （533） 式中，h——花鍵齒工作高度，單位mm D——矩形花鍵大徑，單位mm d——矩形花鍵小徑，單位mm C——矩形花鍵齒倒角尺寸，單位mm花鍵大徑：D=d+2h= （534） 取C=1mm,得d=鍵數(shù) N=4，鍵寬B=花鍵軸規(guī)格：NdDB=4式中, N——鍵數(shù) d——矩形花鍵小徑，單位mm D——矩形花鍵大徑，單位mm B——鍵寬，單位mm 校核軸段花鍵的擠壓強(qiáng)度《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》表4329查得花鍵連接的許用壓強(qiáng)：p=55MPa （535）計(jì)算得出花鍵擠壓強(qiáng)度：p=2TψzhlDm （536）p=242=式中，T——轉(zhuǎn)矩， Ψ——各齒載荷不均勻系數(shù)，一般取ψ=~ z——齒數(shù)，即鍵數(shù) ——齒的工作長度，mm。即轉(zhuǎn)子寬度 Dm——平均直徑，mm，矩形花鍵Dm=D+d2 D——矩形花鍵大徑，mm h——花鍵齒工作高度，mm，矩形花鍵 pp所以軸段花鍵的擠壓強(qiáng)度滿足要求。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖511 軸上零件的裝配Figure 511 assembly of shaft parts初定軸上零件裝配位置如圖，軸上有左右軸承、轉(zhuǎn)子和密封圈。左、右配流盤不靠傳動(dòng)軸軸定位。設(shè)計(jì)軸上BF段花鍵軸段的設(shè)計(jì)D=，確定BD段直徑dBD=EF段軸肩作右側(cè)軸承的定位軸肩,右側(cè)軸承的型號(hào)6209型深溝球軸承基本尺寸：dDB=45mm85mm19mm右側(cè)軸承安裝尺寸da=52mm ,設(shè)計(jì)該段軸肩dEF=52mm，選取軸肩寬度lEF=4mm。確定BE段的軸長度：lBE為轉(zhuǎn)子寬度加上右配流盤的寬度，軸肩對右配流盤的作用無軸向定位，需要留一定的余量。lBE=+80mm+1mm= （537）確定BD段軸長度：考慮花鍵軸段剩余工作長度和鍵槽加工過渡段。lBD=55mm確定CD段軸長度：花鍵軸段lCD為加工鍵槽切入的過渡段 ，如果太