【文章內(nèi)容簡介】 tion based on Pro / E software, thus we will make a clearer understanding with the working principle of the piston pump . Keywords: piston pump, Pro / E, Simulation and DesignInstructor signature第一章 緒 論隨著工業(yè)技術的不斷發(fā)展，液壓傳動也越來越廣，而作為液壓傳動系統(tǒng)心臟的液壓泵就顯得更加重要了。在容積式液壓泵中，惟有柱塞泵是實現(xiàn)高壓﹑高速化﹑大流量的一種最理想的結(jié)構(gòu)，在相同功率情況下，徑向往塞泵的徑向尺寸大、徑向力也大，常用于大扭炬、低轉(zhuǎn)速工況，做為液壓馬達使用。而軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)緊湊，徑向尺寸小，轉(zhuǎn)動慣量小，故轉(zhuǎn)速較高；另外，軸向柱塞泵易于變量，能用多種方式自動調(diào)節(jié)流量，流量大。由于上述特點，軸向柱塞泵被廣泛使用于工程機械、起重運輸、冶金、船舶等多種領域。航空上，普遍用于飛機液壓系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)及航空發(fā)動機燃油系統(tǒng)中。是飛機上所用的液壓泵中最主要的一種型式。本設計對柱塞泵的結(jié)構(gòu)作了詳細的研究，在柱塞泵中有閥配流﹑軸配流﹑端面配流三種配流方式。這些配流方式被廣泛應用于柱塞泵中，并對柱塞泵的高壓﹑高速化起到了不可估量的作用?？梢哉f沒有這些這些配流方式，就沒有柱塞泵。但是，由于這些配流方式在柱塞泵中的單一使用，也給柱塞泵帶來了一定的不足。柱塞式液壓泵是靠柱塞在柱塞腔內(nèi)的往復運動，改變柱塞腔容積實現(xiàn)吸油和排油的。是容積式液壓泵的一種。柱塞式液壓泵由于其主要零件柱塞和缸休均為圓柱形，加工方便配合精度高，密封性能好，工作壓力高而得到廣泛的應用。柱塞式液壓泵種類繁多，前者柱塞平行于缸體軸線，沿軸向按柱塞運動形式可分為軸向柱塞式和徑向往塞式兩大類運動，后者柱塞垂直于配油軸，沿徑向運動。這兩類泵既可做為液壓泵用，也可做為液壓馬達用。 柱塞泵的基本概念柱塞泵是一種供油裝置，常用于機器的潤滑系統(tǒng)中。它的工作原理是：靠凸輪旋轉(zhuǎn)，由凸輪作用在彈簧壓緊的柱塞上，使柱塞做往復運動，因而不斷改變泵腔的容積和壓力，將潤滑油吸入泵腔，并排到潤滑系統(tǒng)中。柱塞往復運動距離，依靠凸輪的偏心距尺寸。當凸輪按逆時針方向旋轉(zhuǎn)時，凸輪旋轉(zhuǎn)半徑逐步減少，柱塞在壓縮彈簧的作用力下，逐步向右移動，泵腔的容積逐步增大，而壓力逐步減少，潤滑油受外界大氣壓的作用下，推開上方單向閥門（吸油閥）的球體而進入泵腔中。當凸輪軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時，凸輪旋轉(zhuǎn)半徑逐步增大，柱塞在凸輪作用下，克服彈簧壓力往左移動，上方單向閥中的球體在彈簧作用下，關緊閥門，此時，泵腔容積逐步減少，壓力逐步增大，由于潤滑油從下方單向閥（排油閥）克服彈簧壓力，推開鋼球，流到供油潤滑系統(tǒng)中，凸輪軸不斷旋轉(zhuǎn)達到供油不間斷。柱塞泵是依靠柱塞在缸體孔內(nèi)作往復運動時產(chǎn)生的容積變化進行吸油和壓油的。由于柱塞和缸體內(nèi)孔都是圓柱表面，很容易得到高精度的配合，密封性能好，在高壓下工作仍能保持較高的容積效率和總效率。因此，現(xiàn)在柱塞泵的形式眾多，性能各異，應用非常廣泛。 柱塞泵的分類根據(jù)柱塞的布置和運動方向與傳動主軸相對位置的不同，柱塞泵分為軸向柱塞泵和徑向柱塞泵兩種代表性的結(jié)構(gòu)形式；由于徑向柱塞泵屬于一種新型的技術含量比較高的高效泵，隨著國產(chǎn)化的不斷加快，徑向柱塞泵必然會成為柱塞泵應用領域的重要組成部分。紅色部分宜放到第二章 國內(nèi)外發(fā)展概況泵是通用機械行業(yè)的重要組成部分，其產(chǎn)品廣泛應用于電力、水利、石油開采、石油化工、城市污水處理及半導體等行業(yè)，具有產(chǎn)品產(chǎn)量大，應用范圍廣的顯著特點，是國民經(jīng)濟的重要組成部分。隨著國內(nèi)經(jīng)濟的發(fā)展和國際環(huán)境的不斷改善，中國的泵設備市場得到了飛速的發(fā)展，一方面，國際大型泵及真空設備廠商不斷加大在中國的投資力度，建立了一大批高水平的工廠，銷售網(wǎng)點及技術支持中心，另一方面，中國泵及真空設備廠商也不斷發(fā)展優(yōu)勢產(chǎn)品，努力擴大產(chǎn)品出口。2006年中國泵行業(yè)的發(fā)展狀況良好，資產(chǎn)總計達到了433億元，%，銷售收入為422億元，%，%。在看到中國泵行業(yè)迅速發(fā)展、競爭實力迅猛提升的同時也要看到，與國外大型先進泵設備廠商相比，中國廠商仍具有規(guī)模小，技術水平低，在新產(chǎn)品、新技術、新工藝開發(fā)等方面投入不足等缺點。由于中國廠商在高端技術上與國外大廠商存在的較大差距，技術含量較高的泵類產(chǎn)品市場被國外產(chǎn)品占據(jù)了較大份額。國外泵行業(yè)正在加快并購重組步伐，泵制造廠家數(shù)量會不斷減少，跨國泵業(yè)公司間的競爭和壟斷進一步加劇。據(jù)不完全統(tǒng)計，自2000年以來，國外泵行業(yè)已有80起大的合并和收購，通過這種集團化的合作發(fā)展戰(zhàn)略，不僅可以得到最大的經(jīng)濟規(guī)模，還有利于利用原來的商標和知名度實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。 未來3～5年，國內(nèi)泵行業(yè)仍將保持11%～12%的增長速度。特別是得益于國家實行積極的政策和擴大內(nèi)需的拉動，電力、鋼鐵、石化等國民經(jīng)濟主要部門和城市基礎設施建設需求的持續(xù)增長，中國泵行業(yè)還將會以高出機械工業(yè)2％～3％的速度持續(xù)發(fā)展。“西氣東輸”“西電東送”“南水北調(diào)”等國家重點項目的開工需要大量的泵閥產(chǎn)品配套；隨著發(fā)達國家調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，中國正逐漸成為世界制造業(yè)轉(zhuǎn)移的主戰(zhàn)場，也使泵業(yè)面臨更大的發(fā)展空間。據(jù)中國泵業(yè)協(xié)會預測到2010年，泵業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值預計達到180億元，銷售收入達190億元。當前,軸向柱塞泵的發(fā)展趨勢是:高壓化,高速化,使之形成適當?shù)挠湍?為了設計性能優(yōu)良的高壓,高速,大流量軸向柱塞泵,研究配流副的潤滑特性機理是十分重要的. 本課題的研究意義和研究內(nèi)容設計課題主要進行柱塞泵的產(chǎn)品設計和基于Pro/E軟件的實體仿真設計，用Pro/E進行柱塞泵的仿真設計可以模擬真實情況，發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，從而達到最優(yōu)化最經(jīng)濟的設計目的。本文詳細講解了整個柱塞泵的建模過程，講述了柱塞泵的裝配，以及柱塞泵的運動仿真，本文重點講述了基于Pro/E軟件的柱塞泵各零件的設計和運動仿真，從而對柱塞泵的工作原理有了更清晰的認識。第二章 軸向柱塞泵 軸向柱塞泵簡介軸向柱塞泵是利用與傳動軸平行的柱塞在柱塞孔內(nèi)往復運動所產(chǎn)生的容積變化來進行工作的。由于柱塞和柱塞孔都是圓形零件，加工時可以達到很高的精度配合，因此容積效率高，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，流量均勻性好，噪聲低，工作壓力高等優(yōu)點，但對液壓油的污染較敏感，結(jié)構(gòu)較復雜，造價較高。柱塞泵是液壓驅(qū)動系統(tǒng)中常用的壓力油提供元件，被廣泛應用于各類工程機械中。由于現(xiàn)在我國國內(nèi)自行設計生產(chǎn)的柱塞泵普遍存在結(jié)構(gòu)老化、控制方法單一的問題，現(xiàn)狀促使我們開發(fā)一款在結(jié)構(gòu)功能上能夠適應現(xiàn)代化生產(chǎn)高要求的柱塞泵。柱塞泵有許多結(jié)構(gòu)形式，斜盤式軸向柱塞變量泵是諸多柱塞泵結(jié)構(gòu)中結(jié)構(gòu)比較先進，最能適應現(xiàn)代作業(yè)大流量、高壓力、體積小要求的柱塞泵結(jié)構(gòu)形式；并且對于實現(xiàn)多種流量、壓力控制有著較大的優(yōu)勢柱塞泵的泵油機構(gòu)包括兩套精密偶件：柱塞和柱塞套構(gòu)成柱塞偶件、出油閥和出油閥座構(gòu)成出油閥偶件 柱塞和柱塞套是一對精密偶件，經(jīng)配對研磨后不能互換，要求有高的精度和光潔度和好的耐磨性，～ 柱塞頭部圓柱面上切有斜槽，并通過徑向孔、軸向孔與頂部相通，其目的是改變循環(huán)供油量；柱塞套上制有進、回油孔，均與泵上體內(nèi)低壓油腔相通，柱塞套裝入泵上體后，應用定位螺釘定位。柱塞頭部斜槽的位置不同，改變供油量的方法也不同。 出油閥和出油閥座也是一對精密偶件，配對研磨后不能互換， 。出油閥是一個單向閥，在彈簧壓力作用下，閥上部圓錐面與閥座嚴密配合，其作用是在停供時，將高壓油管與柱塞上端空腔隔絕，防止高壓油管內(nèi)的油倒流入噴油泵內(nèi)。出油閥的下部呈十字斷面，既能導向，又能通過柴油。出油閥的錐面下有一個小的圓柱面，稱為減壓環(huán)帶，其作用是在供油終了時，使高壓油管內(nèi)的油壓迅速下降，避免噴孔處產(chǎn)生滴油現(xiàn)象。當環(huán)帶落入閥座內(nèi)時則使上方容積很快增大，壓力迅速減小，停噴迅速。工作時，在噴油泵凸輪軸上的凸輪與柱塞彈簧的作用下，迫使柱塞作上、下往復運動，從而完成泵油任務，泵油過程可分為以下三個階段。進油過程、供油過程、回油過程。 軸向柱塞泵工作原理一個柱塞泵上有兩個單向閥,并且方向相反,柱塞向一個方向運動時,缸內(nèi)出現(xiàn)負壓,這時一個單向閥打開液體被吸入缸內(nèi),柱塞向另一個方向運動時,將液體壓縮后另一個單向閥被打開,.。柱塞泵是一種供油裝置，常用于機器的潤滑系統(tǒng)中。它的工作原理是：靠凸輪旋轉(zhuǎn)，由凸輪作用在彈簧壓緊的柱塞上，使柱塞做往復運動，因而不斷