【導(dǎo)讀】究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文（設(shè)計）不包含其他個人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。確說明并表示謝意。計）的電子版和紙質(zhì)版。有權(quán)將論文（設(shè)計）用于非贏利目的的少量。復(fù)制并允許論文（設(shè)計）進(jìn)入學(xué)校圖書館被查閱。保密的論文（設(shè)計）在解密后適用本規(guī)。文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于萬字。合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒。在很大程度上決定著整個液壓系統(tǒng)的工作能力，隨著時代的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，因此對于葉片泵相關(guān)知識的學(xué)習(xí)和認(rèn)識十分必要，特別是對于從事液。壓相關(guān)方面工作的人更顯得尤為重要。在設(shè)計過程中采納了一些有關(guān)葉片泵的新技術(shù)和新觀點，并用于葉片泵。優(yōu)劣，選擇了現(xiàn)今已越來越得到更多人承認(rèn)的葉片傾角為零的一種觀點。設(shè)計，使葉片泵的部分或整體性能有所改善。

　　

【正文】 和轉(zhuǎn)子的傾側(cè)，使側(cè)板與轉(zhuǎn)子端面的軸向間隙不均勻，造成局部磨損。 方形葉片泵 方形葉片泵 主要結(jié)構(gòu)特點 與圓形葉片泵 相比， 主要 有以下改進(jìn)： 1簡化了結(jié)構(gòu)，在同等排量的情況下，外形尺寸和重量比圓形泵大大減小。 2取梢轉(zhuǎn)子和側(cè)板的耳軸，改善了加工工藝性，而且可節(jié)省毛坯材料。裝配時即使泵蓋四個螺栓的擰緊力矩不很均勻，也不致影響側(cè)板與轉(zhuǎn)子端面的均勻密合。 3采用浮動壓力側(cè)板，提高了容積效率和工作壓力。 4進(jìn)油道設(shè)在泵體，排油道設(shè)在泵蓋，均為開式油道，不僅鑄造方便，而且油道通暢，即使高轉(zhuǎn)速工作時流動阻力也較小． 5傳動釉輸入端一側(cè)的支承較強(qiáng)，能夠承受徑向載荷，允許用皮帶或齒輪直接驅(qū)動，有一定 的耐沖擊和振動能力。 ****本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 設(shè)計方案分析與選定 7 方案選定 綜上所述，方形葉片泵具有結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，能夠適應(yīng)高轉(zhuǎn)速和較高壓力工作，耐沖擊、振動能力較強(qiáng)等特點，因此特別適用于工程車輛液壓系統(tǒng)。加之其加工工藝性也比圓形泵優(yōu)越得多，所以在一般工業(yè)機(jī)械上也獲得廣泛應(yīng)用，已逐步取代圓形泵。 綜合考慮以上因素 選定 方形葉片泵 為本設(shè)計的葉片泵類型 。 葉片傾斜角方案 分析選定 葉片傾角對葉片受力的影響 φFtFFpω 圖 31 葉片頂端受力分解 ****本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 設(shè)計方案分析與選定 8 LlυF1F2T2 圖 32 轉(zhuǎn)子對葉片的作用力 定子對葉片頂部產(chǎn)生的反作用合力 F可以分解 為 pF 和 tF 兩個分力見圖 3—1，其中橫向分力 tF 枝葉片靠向轉(zhuǎn)于榴一側(cè)并形成轉(zhuǎn)子槽對葉片的接觸反力和摩擦阻力見圖 32，對葉片的自由滑動十分不利，嚴(yán)重時將會造成轉(zhuǎn)子槽的局部磨損，導(dǎo)致泄漏增加，甚至因摩擦力太大而使葉片被咬住不能伸縮滑動。此外，tF 還使葉片懸伸部分承受彎矩作用，假如 tF 力過大，或者葉片懸伸過長，葉片還有可能折斷。因此， tF 分力的存在對葉片泵的壽命和效率都很不利，設(shè)計上應(yīng)設(shè)法盡量減小其數(shù)值。 由圖 31和圖 32 cossinPtFFFF????? ?? (31) 式中， ? 為合力 F的作用方向與葉片間的夾角 1122rrF f TF f T???? ??? (32) 式中， rf 為轉(zhuǎn)子槽與葉片摩擦系數(shù)。 合力 F與葉片之間的夾角 ? 越小，則分力 tF 越小。最理想的情況是令葉片的方向正好與 F力的作用方向一致，這時 0 , 0tF???，由 tF 引起的轉(zhuǎn)于對葉片的接觸反力和摩擦力亦為零，葉片的伸縮滑動將完全不受轉(zhuǎn)于槽阻礙。****本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 設(shè)計方案分析與選定 9 OωFpFFtFfαφγψθ1NFnAN 圖 33 葉片傾角與作用力方向 在圖 33中， ? 是定子曲線接觸點處法線方向與葉片方向的夾角，稱為壓力角， ? 是定子與葉片的摩擦角。由圖可見，各角度之間存在如下關(guān)系 ? ? ??? (33) 因此，要使 ? 角為 0 應(yīng)使壓力角等于摩擦角 ? 。 由此得出結(jié)論；定子曲線與葉片作用的壓力角 ? 等于摩擦角 ? 時．對葉片產(chǎn)生的橫向作用力 tF 最小，葉片與轉(zhuǎn)子槽之間的相互作用力和摩擦磨損量最小，所以壓力角的最優(yōu)值 op? 為 0op arctgf???? (34) 當(dāng)摩擦系數(shù) 0 ? 時， 7op???? 。 如圖 33所示，在葉片向旋轉(zhuǎn)方向前傾放置的情況下，吸油區(qū)定子與葉片作用的用力角 ? 為 1? ? ??? (35) 式 中 ? 為定子曲線接觸點 A處的法線與半徑 OA的夾角， 1? 為葉片的傾斜角，即葉片方向與半徑方向 OA 的夾角。 葉片傾角的兩種觀點 1 傳統(tǒng)觀點：平衡泵葉片應(yīng)具有一定的前傾角 1? 傳統(tǒng)觀點認(rèn)為，平衡式葉片泵的葉片應(yīng) 該向旋轉(zhuǎn)方向朝前傾斜放置。以往生產(chǎn)的大多數(shù)葉片泵亦按此原則設(shè)計制造，葉片前傾角其至達(dá) 10 14 。這種觀點的主要理由如圖 34a所示：定子對葉片作用的橫向分力 tF 取決于法向接觸反力****本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 設(shè)計方案分析與選定 10 nF 和壓力角 ? ，即 sintnFF?? ，為了使 nF 盡可 能沿葉片方向作用，以減小有害的橫向分 tF ，壓力角 ? 越小越好。因此令葉片相對于半徑方向傾斜一個角度 1? ，傾斜方向是葉項沿旋轉(zhuǎn)方向朝前偏斜，使壓力角 ? 小于 ? 角，即 1? ? ???，否則壓力角 ??? 將較大。 2 新觀點：認(rèn)為取葉片前傾角 1 0?? 更為合理 影響壓力角 ? 大小的因素包括定子曲線的形狀反映為 ? 角的大小 和葉片的傾斜角 1? 。實際上定子曲線各點的 ? 角是不同的，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)過程中，要使壓力角? 在定子各接觸點均保持為最優(yōu)值 op? ? ???，除非葉片傾斜角 1? 能在不同轉(zhuǎn)角時取不同的值，且與 ? 保持同步反值變化，而這在結(jié)構(gòu)上是不可能實現(xiàn)的。因此，葉片在轉(zhuǎn)子上安放的傾斜角只能取 — 個固定平均合理值，使得運轉(zhuǎn)時在定子曲線上有較多的壓力角接近 于 最優(yōu)值 op??? 。由計算機(jī)對不同葉片泵所作的計算表明，為使壓力角 ? 保持為最優(yōu)值，相府的葉片傾斜角 1? 通常需在正負(fù)幾度沿轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向朝后傾斜為負(fù) 的范圍內(nèi)變化，其平均值接近于零度；加之從制遠(yuǎn)方便考慮，所以近期開發(fā)的高性能葉片泵傾向于將葉片沿轉(zhuǎn)子徑向放置，即葉片的傾斜角 1 0?? 。 FtαNFnNFpθ1ψω a ****本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 設(shè)計方案分析與選定 11 NFnNθ1ψαFtFpωO b 圖 34 葉片前傾時壓力角 a壓油區(qū) b吸油 區(qū) 我傾向的觀點 新觀點：葉片傾角為 0. 理由：傳統(tǒng)觀點是靠經(jīng)驗得出的值，而現(xiàn)代通過先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)能計算解決這類復(fù)雜問題，并通過計算證明了傳統(tǒng)觀點的錯誤。 傳統(tǒng)觀點的錯誤還在于： 1在分析定子對葉項的作用力時未考感摩擦力 fF 的影響，計算有害的橫向分力 tF 使不是以反作用合力 F 為依據(jù)，而是以法向接觸反力 nF 為依據(jù)，因而得出壓力角 ? 越小越好的錯誤結(jié)論。實際上由于存在摩擦力 fF ，當(dāng)壓力角 0?? 時，定子對葉頂?shù)姆醋饔煤狭?F 并不沿葉片方向作用，即并非處于最有利的受力狀態(tài)，這時轉(zhuǎn)子槽對葉片的接觸反力和摩擦力并不為零。 2忽視了平衡式葉片泵的葉片在吸油區(qū)和壓油區(qū)受力情況大不相同，而且吸油區(qū)葉片受力較壓油區(qū)嚴(yán)重得多的現(xiàn)實，錯誤地把改善葉片受力的著眼點放在壓油區(qū)而不是吸油區(qū)。葉片向前傾角 1? 有利于成小壓力角的結(jié)論實際上只適用于壓油區(qū)。 相反 ，由圖 34b 可見，在吸油區(qū)葉片前傾反而使壓力角 ? 增大，變?yōu)?? ? ???，使受力情況更加惡劣。 葉片傾角方案選定 綜上，設(shè)計的平衡式葉片泵的葉片前傾角選擇 1 0?? 。 ****本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 設(shè)計方案分析與選定 12 定子 過渡 曲線方案 分析與選定 平衡式葉片泵定子大、小圓弧之間過渡曲線的形狀和性質(zhì)決定了葉片的運動狀態(tài)，對泵的 性能和壽命影響很大，所以定子曲線問題主要也就是大、小圓弧之間連接過渡曲線的問題。定子曲線的設(shè)計即指的這部分過渡曲線的設(shè)計。 由于定子曲線對葉片泵的排量、輸出流量的脈動、沖擊振動、噪聲、效率和使用壽命都有重要影響，所以定子曲線是葉片泵設(shè)計的關(guān)鍵之一。 雙作用 葉片泵性能對定子曲線的要求 1使輸出流量脈動小 泵瞬時流量公式 ： 222 1 1 1( ) 2k jtr j dsdVQ R B R R B td t d t? ?? ? ? ? ? (36) 而 () |c o sjj jd s d s dd t d d? ? ?? ? ? ?? ? ? 由上式知 泵輸出流星的均勻性取決于處在一個區(qū)段定子曲線范圍內(nèi)各葉片徑向運動速度之和是否變化，或者說取決于定子曲線相應(yīng)各點的矢徑變化之和1()[]kjdd?????是否能保持為常數(shù)。最簡單的情況是定子曲線的速度特性 ()v? 在整個 ? 角范圍內(nèi)保持為常數(shù)，這時只要處于吸油區(qū)的葉片數(shù) k=常數(shù)，就有常數(shù)1()[]kjdd?????=常數(shù)，輸出流量的脈動就為零。 2使葉片 不脫離定子 雖然平衡式葉片泵在進(jìn)入工作狀態(tài)后主要靠根部壓力油的作用將葉片頂出與定子保待接觸，但在泵啟動之初，由于根部壓力尚來建立，卻只能依靠離心力使葉片伸出。在這種情況下使葉片與定子保持接觸而不脫空的條件是2L 02 a? ? ? ??［ （ ） ］ ，即要求對定于曲線的徑向加速度加以限制，以保證葉片的離心加速度大于定于曲線矢徑增長的加速度。這樣，在根部無油壓作用的情況下，吸油區(qū)葉片的徑向運動才能跟上定子曲線矢徑的增長，并對定子有適當(dāng)?shù)慕佑|壓力。 值得注意的是，定子長、短半徑的差值 21()RR? 對加速度值的影響很大，如果差值太大，即定子曲線的升程太大，則徑向運動的速度和加速度將很大，有可能會出現(xiàn)葉片的離心力不足以克服加速外伸運動的慣性力，以致跟不上定子曲線矢徑的增長而脫離定子的現(xiàn)象。 3 葉片無沖擊振動，低噪聲 ****本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 設(shè)計方案分析與選定 13 如果定子曲線在某些點上的徑向速度 ? 發(fā)生突變，則曲線上該點的徑向加速度 a 在理論上等于無窮大。若 a??? ，葉片在該點將出現(xiàn)瞬間脫離定子的現(xiàn)象 ；若 a??? ，則葉片對定于產(chǎn)生很大的沖擊力，二者均會引起撞擊噪聲和嚴(yán)重磨損。有些書中把這種現(xiàn)象稱為“硬沖”，是葉片泵正常工作所不允許的。為了消除徑向速度的突變，要求定子曲線處處光滑連續(xù)，與大、小圓弧的連接點處有公共切線。 根據(jù)分?jǐn)?，定子曲線加速度 ()a? 的急劇變化和加速度變化率 J?（ ） 的突變也會使葉片對定子的壓緊力發(fā)生變化，是引起葉片振動沖擊產(chǎn)生噪聲的重要原因。把 因加速度突變而引起的沖擊稱為“軟沖”。 無沖擊、低噪聲對定子曲線的要求是曲線的速度 ? 、加速度 a 和加速度變化率 J 都連續(xù)光滑變化，沒有突變。此外，為了減輕閉死容積高壓回流或高壓噴流所引起的沖擊和高壓流體噪聲，往往還要求擴(kuò)大定子曲線的范圍角 ? ，使定子曲線具有預(yù)壓縮或預(yù)擴(kuò)張的功能。 4使葉片的受力狀態(tài)良好 ΨdρdφONNΦ 圖 35 定子曲線的 壓力角 定子曲線某點矢徑 ()?? 與曲線該點的法線之夾角 ? 稱為定于曲線的壓力角，如圖 35所示。根據(jù)高等數(shù)學(xué)的知識： ()()dtg d??? ? ? ?? (37) 當(dāng)葉片沿轉(zhuǎn)子徑向放置時，定子曲線的壓力角 ? 也就是葉片與定子接觸的****本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 設(shè)計方案分析與選定 14 壓力角 。壓力角過大會使定子對葉片的作用力與葉片方向之間的夾角 ? 增大，導(dǎo)致橫向分力 tF 的增大見圖 3圖 32，使葉片受力狀態(tài)惡化，影響泵的壽命和效率。 由式 ()()dtg d??? ? ? ??可見， ()dd???越大，相應(yīng)的 ()?? 越小，則 ? 越大 。因此，為了不使壓力角過大，應(yīng)限制定子曲線徑向速度的最大值。 定子曲線應(yīng)具備的特性 綜上所述，對定子曲線的速度、加速度和加速度變化率等特性和曲線升程的具體要求歸納如下： 1速度特性 ()?? 要求速度特性曲線連續(xù)光滑，沒有突變。最大速度值受葉片與定子接觸壓力角合理值的限制。 圖 36定子曲線的速度組合 為保證泵的輸出流量脈動?。笙噜忛g隔為葉片間隔角的任意點之速度組合等于或近于常數(shù)。例如如圖 36所示，設(shè)葉片的間隔角為 ? ，吸油區(qū)范圍內(nèi)有兩塊葉片，其所在點是 12，或 1)2)，或 12?” “ 等。要求 39。 39。 1 2 1 2 1 2 ...? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 常 數(shù) 2加速度特性 ()a? 要求加速度特性曲線連續(xù)光滑，沒有突變，不出現(xiàn)加速度為無窮大的點。最大加速度值受葉片不脫離定子條件的限制。 3加速度變化串 ()J? 要求 ()J? 曲線連續(xù)光滑，沒有突變，不出現(xiàn) J值為無窮大的點。 ()J? 的最****本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 設(shè)計方案分析與選定 15 大值受低噪聲性能要求的限制。 J 值在較小范圍內(nèi)變化且保持連續(xù)的定子曲線能在一定程度上控制葉片的振動，稱為低噪聲曲線。不但限制 J值連續(xù)變化的大小，而且在曲線端點上也不出現(xiàn) J值突變的曲線能消除激振作用，更好地實現(xiàn)葉片無沖擊的徑向運動，稱為無沖擊低噪聲曲線。 4升程 當(dāng)定子長半徑 2R 一定時，增大升程 21()RR? 可以不增大泵的外形尺寸而獲得較大的排量。但無論何定子曲線，其 max max maxaJ? 、 、 均與 21()RR? 成正比，故前述有關(guān)限制 max max maxaJ? 、 、 值的要求同時也限制了允許的最大升程。由于不同類型曲線的 max max maxaJ? 、 、 值與 21()RR? 之間的比例系數(shù)不同，所以采取不同的定子曲線時，允許的最大升程即允許的長、短半徑之差 也不同。 值得注意的是，上述對 Ja?、 、 特性的要求也應(yīng)包括定子曲線與長、短徑圓弧的連接點在內(nèi)，當(dāng)定子曲線在端點上不能按上述特性要求與圓弧段光滑連接時，在連接處應(yīng)設(shè)一小段經(jīng)修正的連接過渡曲線。 各種定子曲線的分析、比較和選擇 1等加速等減速曲線 等加速等減速 曲線是目前應(yīng)用的最廣泛的一種曲線，它的優(yōu)點是在葉片不“脫空”的條件下，可以得到最大的 Rr 值，此外，因 dd??曲線是斜直線，容易組合成 ()idd??? =常數(shù)的情形，即容易實現(xiàn)瞬時流量均勻。其缺點是最大壓力角偏大，在 ? =0、 ? =2? 和 ? =? 三點存在“軟沖”點。 ****本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 設(shè)計方案分析與選定 16 a b 圖 37等加速等減速曲線的速度組合 a 2??? ， k=2 b 4??? ,k＝ 4 如圖 37 所示，只要定子曲線范圍角 ? 正好是葉片間隔角 2/z??? 的偶倍數(shù)，即處在定子曲線范圍內(nèi)的葉片數(shù) k 保持為某個偶數(shù)，運動過程中葉片所在點的速度組合就能保持為常數(shù)，使輸出流量脈動為零。 當(dāng) 2??? 時， k=2 圖 37a，有 2 21m a x1 2 ( )jj RR? ? ??? ?? ? ?? 常 數(shù) 當(dāng) 4??? 時， k＝ 4 圖 37b，有 4 21m a x1 4 ( )2jj RR? ? ??? ?? ? ?? 常 數(shù) 由圖，等加速等減速曲線的 ? 特性曲線雖然連續(xù)，但有不光滑的折點。在0 /2??? 、 和 ? 三處出現(xiàn)加進(jìn)度 a 的突變，使 J為無窮大，產(chǎn)生很大的沖擊振動。 最大加速度 maxa 值以等加速曲線為最小，因而不易出現(xiàn)葉片與定子的脫空；或者說，在滿 足葉片不脫空條件的情況下，等加速曲線允許定于長、短半徑有較大的差值。 2正弦加速曲線 正弦加速曲線雖然消除了加速度的突變，但在曲線端點 0?? 和 ??? 處仍有 J 的突變，存在激振作用。 ****本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 設(shè)計方案分析與選定 17 圖 38 等加速與正弦加速的過渡曲線圖 圖中點劃線為等加速曲線、實線為正弦加速曲線 3余弦加速曲線 在定子長、短半徑 21R、 R 和曲線范圍角 ? 一定的情況下．余弦曲線的 max? 值和最大壓力角 max? 較小，葉片受力情況較好。 但曲線在 0?? 和 ??? 處存在加速度 a 的突變，該兩處的 J 為無窮大，激振嚴(yán)重。 4修正的阿基米德螺線修正范圍角 ?? ****本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 設(shè)計方案分析與選定 18 圖 39 “圓修”的阿基米德螺線 其中虛線段式表示“圓修”過以后的修正段 對于阿基米德螺線，如果兩端不作修正，則在整個 ? 角范圍內(nèi)速度21()RR??????常 數(shù)，只要 ? 角等于葉片間隔角 ? 的整數(shù)倍，速度組合就等于常數(shù)。但這種曲線在 0?? 和 ??? 的端點上速度 ? 有突變，以致加速度 a 出現(xiàn)無窮大，所以必須對曲線兩端進(jìn)行修正。圖 44采取的是正弦加速修正，修正后兩端 ?? 角范圍內(nèi)的速度是變化值，這時只要適當(dāng)配置修正范圍角 ?? 和葉片數(shù)，仍可獲得較理想的速度組合。 修正的阿基米德螺線雖然 a?、 特性曲線均連續(xù)無突變，但在0 ( )? ? ? ? ?? ? ? ?、 、 、等處加速度特性曲線出現(xiàn)不光滑的折點，所以 J有突變，仍然有激振作用。增大修正范圍角 ?? ，可以減小 J值突變的幅度。 5高次型曲線 ****本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 設(shè)計方案分析與選定 19 高次曲線能夠充分滿足葉片泵對定子曲線徑向速度、加速度和加速度變化率等項特性的要求，尤其在控制葉片振動、降低噪聲方面具有突出的優(yōu)越性，為現(xiàn)代高性能低噪聲葉片泵廣泛采用。 高次曲線的一般表達(dá)式為 20 1 20 ...n ini a a a a a? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ??（ ） = (38) 為了使 ()?? 的三階導(dǎo)數(shù)存在而且連續(xù)光滑變化，方程的次數(shù)至少不得低于5次，即要求 5n? 。 當(dāng) n＝ 5時，矢徑的三階導(dǎo)數(shù)為 3 3 4 5 23 6 2 4 6 0d a a ad ? ??? ? ? ?，是一個二次多項式，還可以進(jìn)一步求解兩次導(dǎo)數(shù)。因此 33dd??是一條光滑連續(xù)的曲線。若 4n? ，則不能滿足此要求。 但是，隨著方程次數(shù)的增高，矢徑 ? 二階、三階導(dǎo)數(shù)的最大值 max maxa? 、 將增大。因此，為了限制 max maxa? 、 值，以保證葉片受力良好，不脫離定子，方程次數(shù)也不宜太高，一股取 8n? 。 考慮加工難度，這里主要分析典型高次曲線即 5 次曲線。 為了使定子曲線兩端與大、小圓弧連續(xù)光滑銜接， 5 次曲線必須滿足的最基本的邊界條件是： 當(dāng) 0?? 時 39。 2 1( 0 ) , ( 0 ) ( 0 ) 0 , ( 0 ) ( 0 ) 0Ra? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 當(dāng) ??? 時 39。 2 1( ) , ( ) ( ) 0 , ( ) ( ) 0Ra? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 滿足以上兩組六項邊界條件的高次曲線方程是 5 次曲線方程： 2 3 4 50 1 2 3 4 5a a a a a a? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?（ ） = (39) 根據(jù)邊界條件 1，確定前三項系數(shù)為 0 1 1 2, 0 , 0a R a a? ? ? 故曲線方程 變?yōu)? 3 4 51 3 4 5R a a a? ? ? ? ?? ? ?（ ） = 為了方便后面進(jìn)一步計算各項系數(shù)，將方程改寫為 3 4 51 2 1 3 4 5( ) ( ) [ ( ) ( ) ( ) ]R R R C C C? ? ??? ? ? ?? ? ? ? ? (310) 相應(yīng)有 ****本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 設(shè)計方案分析與選定 20 2 3 421 3 4 5()( ) [ 3 ( ) 4 ( ) 5 ( ) ]RR C C C? ? ? ??? ? ? ? ??? ? ? (311) 2 23213 4 52()( ) [ 6 ( ) 12 ( ) 20 ( ) ]RRa C C C? ? ? ?? ? ? ? ??? ? ? (312) 根據(jù)邊界條件，當(dāng) ??? ，即 1??? 時，可列出線性代數(shù)方程組 : 3453 4 53 4 513 4 5 06 12 20 0C C CC C CC C C? ? ???? ? ???? ? ?? 解此方程組得到其余三項系數(shù)為 3 4 510 , 15 , 6C C C? ? ? ? 因此滿足前述基本邊界條件的 5次曲線方程為 3 4 51 2 1( ) ( ) [ 1 0 ( ) 1 5 ( ) 6 ( ) ]R R R ? ? ??? ? ? ?? ? ? ? ? (313) 這是適用于葉片泵定子的最簡單的高次曲線方程，稱為典型高次曲線方程。典型高次曲線方程的各項特性見圖 45。與等加速等減速曲線相比，這種曲線 max?值略小， maxa 值略大，輸出的流量均勻性基本相同，而 maxJ 值較小。由于建立方程時用邊界條件約束了曲線兩端的 ?、 a 值，所以 ?、 a 特 性不僅在曲線自身范圍內(nèi)連續(xù)光滑，而且在端點上也沒有突變，完全消除了“硬沖”“軟沖 )是一種綜合性能較好的曲線，能獲得較好的低噪聲效果。但是由于在邊界上沒有設(shè)置約束加速度變化率 J的條件，所以盡管 J在曲線自身范圍內(nèi)連續(xù)光滑，但在兩均與 12R、 R圓弧銜接處仍有一定的突變，即端點上仍有一定的激振沖擊。 ****本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 設(shè)計方案分析與選定 21 a 5次曲線的矢徑 b5次曲線的速度 ****本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 設(shè)計方案分析與選定 22 c5次曲線的加速度 d5次曲線的加速度變化率 圖 310 5次曲線各項特性 定子 過渡 曲線方案綜合分析 、選定 等加速等減速曲線、正弦加速曲線、余弦加速曲線、修正的阿基米德螺線4種曲線，雖然基本上都能較好地滿足輸出流量脈動小、限制壓力角和葉片不脫離定子的要求，但是它們的力學(xué)特性和振動特性卻不甚理想。從控制葉片的振動和噪聲來說，上述幾種定子曲線都不具備良好的特性，對這些曲線進(jìn)行適當(dāng)修正雖然可以使特性得到某種程度的改善，促仍然很難根除加速度變化率 J的突變和由此產(chǎn) 生的激振，北比制造時不易準(zhǔn)確控制修正段的長短，所以實際很少應(yīng)用。 而 5 次曲線 max? 值略小， maxa 值略大，輸出的流量均勻性基本相同，而 maxJ值較小。