【正文】 ?? ??5064m??缸體的外直徑 22f???17D? 斜盤力矩分析 直軸式軸向柱塞泵通過泵的變量機構改變斜盤傾角的大小來改變輸出流量。對斜盤力矩的分析，將對涉及變量機構提供依據(jù)。下面就以偏心結(jié)構為例分析斜盤所受的各力矩。對于無偏心的結(jié)構只要令 a 或 b 為零，推導出的公式仍然適用。 圖 4—10 斜盤轉(zhuǎn)軸偏心結(jié)構在以下的分析中，規(guī)定使斜盤傾角 減小的力矩為正，反之為負。? 柱塞液壓力矩 1M泵各柱塞受液壓作用力的合力平均值 的合力作用點可以看成是通過球心平面ypP3 與缸體軸線 2 的交點 。作用于斜盤轉(zhuǎn)軸的力矩為1o1ypPOB??式中柱塞液壓平均合力 為 ??02cosbzypzF?式中 ： 排油腔壓力；b 吸油腔壓力；0 柱塞底部液壓力；zF作用力壁 ，由圖 410 可知為1OB cosabtg???所以 ??012scosPzZFaMbtg????????? ???????? ?????????? 過渡區(qū)閉死液壓力矩 2此力矩與配油盤過渡區(qū)結(jié)構有關。 (1) 具有對稱正重迭型配油盤對于柱塞數(shù)為 Z，配油盤過渡區(qū)具有對稱壓縮角 的泵（見圖 4—10） ；設上下1a?點處柱塞腔壓力分別為 , ；當柱塞位于上死點過渡區(qū)時，閉死液壓平均力矩 0P1 為2M? ??1012coscosyfZaAOBRFabtg???????????? ????????? ????? ?????????????? ???? ?????當柱塞位于下死點過渡區(qū)時，閉死液壓平均力矩 為 M? 12coscospzfFaRabtg?????????????????? ??2 ??? ????????????? ???? ?????閉死液壓總平均力矩 為 2M ??22519MNm????? (2) 零重迭型配油盤由于無壓縮角，所以 20?圖 4—11（a）配油盤過渡區(qū)結(jié)構 (3) 帶卸載槽非對稱正重迭配油盤圖 4—11（b）配油盤過渡區(qū)結(jié)構設帶卸載槽的配油盤過渡區(qū)壓力角為 、 （見圖 4—11（b） ） ，那么1a?2 022coscosfzRPFZaMtg????????????????????? 2pzf bt?同理可得 ??2210935Nm???? 回程盤中心預壓彈簧力矩 M ??3 ooFaMbtgtgNm????????????????????? 滑靴偏轉(zhuǎn)時的摩擦力矩 4當斜盤改變傾斜角時，滑靴與柱塞球鉸之間的相對運動產(chǎn)生摩擦力矩。全部球鉸的平均摩擦力矩 為 4?????? Nm?????????式中 ： 球鉸摩擦系數(shù)， 。 1f . 柱塞球頭半徑。r設力矩方向與斜盤擺動方向相反，阻止斜盤擺動。 柱塞慣性力矩 5M全部柱塞慣性力矩的平均值為 ??222250 tgmRtgda Nm? ??????????????????? 柱塞與柱塞腔的摩擦力矩 6M與計算柱塞慣性力矩的方法相同，全部柱塞摩擦力矩的平均值為 ??26 220 ????????? 斜盤支承摩擦力矩 7全部柱塞對斜盤支承的平均摩擦力矩 為7M ?????? Nm?????????式中： 斜盤支承處摩擦系數(shù)（采用滾動軸承時取 ，采用滑動軸f承時取 ） ； 斜盤支承軸半徑，取 2mm。2r該摩擦力矩與斜盤擺動方向相反，阻止斜盤擺動。 斜盤與回程盤回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動慣性力矩 8M當斜盤擺動變化產(chǎn)生角加速度時，對斜盤轉(zhuǎn)軸的慣性力矩 為8M ??80152MJNm????式中： 斜盤與回程盤轉(zhuǎn)動慣量； 斜盤轉(zhuǎn)動角加速度。 斜盤自重力矩 9由于斜盤與回程盤的中心不在斜盤轉(zhuǎn)軸上，則產(chǎn)生的自重力矩 為9M ???????式中 ： G斜盤與回程盤重量； C斜盤與回程盤重心到斜盤轉(zhuǎn)軸的距離。綜上所述，作用在斜盤上的總力矩為 123456789M?????????????調(diào)節(jié)機構的負載力矩 應滿足下式：P PM??5 柱塞回程機構設計與變量機構 柱塞回程機構設計直軸式軸向柱塞泵一般都有柱塞回程機構，其作用是在吸油過程中幫助把柱塞從柱塞腔中提伸出來，完成吸油工作，并保證滑靴與斜盤有良好的貼合。 固定間隙式回程結(jié)構使用與帶滑靴的柱塞。它的特點是在滑靴頸部裝一回程盤，并用螺紋環(huán)聯(lián)接在斜盤上。當滑靴下表面與回程盤貼緊時，應保證滑靴上表面與斜盤墊板之間有一固定間隙，并可調(diào)?；爻瘫P是一平面圓盤，如圖 5—1 所示。盤上 為滑靴安裝孔徑， 為滑靴安裝hdhD孔分布圓直徑。這兩個尺寸是回程盤的關鍵尺寸，實際不好會使滑靴頸部及肩部嚴重磨損，下面主要研究這兩個尺寸的確定方法。 圖 5—1 回程盤結(jié)構尺寸如前所述，滑靴在斜盤平面上運動軌跡是一個橢圓，橢圓的兩軸是短軸 ??20faRm???長軸 ?????? 和 的選擇應保證泵工作時滑靴不與回程盤發(fā)生干涉為原則。因此， 取橢圓hdD hD長、短軸的平均值較為合理，即 ????? 從圖 5—1 中可以看出回程盤上安裝孔中心 O 與長、短軸端點 A 或 B 的最大偏心距相等，且為 ，因而maxe ??a ff oR m??????????????????????為了允許滑靴在任一方向偏離 ，而不與回程盤干涉，回程盤的安裝孔徑應比max1e滑靴頸部直徑 d 大 。同時，考慮到加工、安裝等誤差，應在安裝孔與滑靴頸部之間maxe保留有適當間隙 J。這樣安裝孔的直徑為 ????????式中 ： d滑靴頸部直徑； J間隙，一般取 J=～1mm。此處取 變量機構軸向柱塞泵通過變量機構改變直軸泵斜盤傾斜角或斜軸擺動缸擺動角，以改變輸出流量的方向和大小。變量機構的型式很多，按照控制方式，可分為手動式、機動式、電動式、液動式、電液比例控制等。按照變量執(zhí)行機構可分為機械式、液壓伺服機構式、液壓缸式，如圖 5—2。按照性能參數(shù)還可分為恒功率式、恒壓式、恒流量式等。圖 5—2 變量執(zhí)行機構以上各種型式的變量機構常常組合使用。例如，圖 5—2（a）,手動變量機構采用杠桿或采用手輪轉(zhuǎn)動絲杠，帶動斜盤改變傾斜角，如果用可逆電機旋轉(zhuǎn)絲杠可實現(xiàn)電動變量。圖 5—2（b）所示，在伺服閥 C 端用手輪或杠桿輸入一位移量，稱手動伺服變量式；若以電機或液壓裝置輸入位移量時，則稱電動或液動伺服變量式；如果輸入的控制信號量使得泵輸出的功率為常值，則構成了壓力補償變量式。再如圖 5—2（c）中，用帶有電磁閥的外液壓源控制，可成為遠程液控變量式；如果用伺服閥控制變量缸，并使泵出口壓力為恒值，可成為恒壓變量型式。此次設計就采用一種簡單的手動變量機構，下面就介紹手動變量機構的工作原理。手動變量機構式一種最簡單的變量機構，適用于不經(jīng)常變量的液壓系統(tǒng)。變量時用手輪轉(zhuǎn)動絲杠旋轉(zhuǎn)，絲杠上的螺母直線運動帶動斜盤改變傾斜角實現(xiàn)變量。手動變量機構原理圖及變量特性如圖 5—3 所示。 圖 5—3 手動變量機構原理及特征圖中表明手動變量機構可實現(xiàn)雙向變量。流量 Q 的方向和大小與變量機構行程 y 稱正比。6 SolidWorks 三維制圖 Solidworks 簡 介Solidworks 軟 件 功 能 強 大 ， 組 件 繁 多 。 Solidworks 功 能 強 大 、 易 學 易 用 和 技術 創(chuàng) 新 是 SolidWorks 的 三 大 特 點 ， 使 得 SolidWorks 成 為 領 先 的 、 主 流 的 三 維CAD 解 決 方 案 。 SolidWorks 能 夠 提 供 不 同 的 設 計 方 案 、 減 少 設 計 過 程 中 的 錯 誤 以 及提 高 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 。 （ 1） 裝 配 設 計　 　 在 SolidWorks 中 ， 當 生 成 新 零 件 時 ， 你 可 以 直 接 參 考 其 他 零 件 并 保 持 這 種 參考 關 系 。 在 裝 配 的 環(huán) 境 里 ， 可 以 方 便 地 設 計 和 修 改 零 部 件 。 SolidWorks 用 捕 捉 配合 的 智 能 化 裝 配 技 術 ， 來 加 快 裝 配 體 的 總 體 裝 配 。 智 能 化 裝 配 技 術 能 夠 自 動 地 捕 捉并 定 義 裝 配 關 系 。 SolidWorks 可 以 動 態(tài) 地 查 看 裝 配 體 的 所 有 運 動 ， 并 且 可 以 對 運動 的 零 部 件 進 行 動 態(tài) 的 干 涉 檢 查 和 間 隙 檢 測 。 （ 2） 工 程 圖SolidWorks 提 供 了 生 成 完 整 的 、 車 間 認 可 的 詳 細 工 程 圖 的 工 具 。 工 程 圖 是 全相 關 的 ， 當 你 修 改 圖 紙 時 ， 三 維 模 型 、 各 個 視 圖 、 裝 配 體 都 會 自 動 更 新 。 從 三維 模 型 中 自 動 產(chǎn) 生 工 程 圖 ， 包 括 視 圖 、 尺 寸 和 標 注 。 增 強 了 的 詳 圖 操 作 和 剖 視 圖 ，包 括 生 成 剖 中 剖 視 圖 、 部 件 的 圖 層 支 持 、 熟 悉 的 二 維 草 圖 功 能 、 以 及 詳 圖 中 的 屬 性管 理 員 。 用 交 替 位 置 顯 示 視 圖 能 夠 方 便 地 顯 示 零 部 件 的 不 同 的 位 置 ， 以 便 了 解 運動 的 順 序 。 交 替 位 置 顯 示 視 圖 是 專 門 為 具 有 運 動 關 系 的 裝 配 體 而 設 計 的 獨 特 的 工 程圖 功 能 。 主要零件三維圖與工程圖 柱塞的三維圖與工程圖 滑靴的三維圖與工程圖 配油盤的三維圖與工程圖 缸體的三維圖與工程圖 軸向柱塞泵的裝配體結(jié)論液壓泵是向液壓系統(tǒng)提供一定流量和壓力的油液的動力元件，它是每個液壓系統(tǒng)中不可缺少的核心元件，合理的選擇液壓泵與液壓系統(tǒng)的能耗，提高系統(tǒng)的效率，降低噪聲，改善工作性能和保證系統(tǒng)的可靠性都十分的重要。本文通過對直軸滑履式軸向柱塞泵的機構參數(shù)設計，主要結(jié)構尺寸的設計以及柱塞、滑履、缸體、斜盤等主要部件的運動學分析、強度校核。在油泵工作時，對柱塞和滑履進行運動規(guī)律分析；同時對柱塞泵進行了流量及流量脈動率分析。配流盤的靜平衡計算和滑履的副靜壓平衡設計和計算。最后利用 solidworks 制圖軟件繪制零件圖并進行干涉檢驗，無誤后出圖。軸向柱塞泵在發(fā)展中，基本結(jié)構保持了穩(wěn)定。高速高壓以及良好的控制方法是其發(fā)展的方向。參考文獻[1] 李培滋﹑王占林主編.《飛機液壓傳動與伺服控制》 （上冊）[M].國防工業(yè)出版社.1989[2] 曾祥榮﹑葉文柄﹑吳沛容編著.《液壓傳動》[M].[3] 何存興主編.《液壓元件》[M].[4] 張赤誠等編.《液壓傳動》[M].[5] 齊任賢主編.《液壓傳動和液力傳動》[M].[6] 上海煤礦機械研究所編.《液壓傳動設計手冊》[M].[7]（日）.《液壓技術基本理論》[M].煤炭工業(yè)出版社.1975[8]（美）H﹒E﹒.《液壓控制系統(tǒng)》[M].[9] 成大先主編.《機械設計手冊》[M].[10] 聞德生著.《開路式柱塞泵》[M].[11] 吉林工業(yè)大學等校編.《工程機械液壓與液力傳動》[M].[12] 馬玉貴、馬治武主編.《新編液壓件使用與維修技術大》[M].中國建材工業(yè)出版[13] 孫恒，傅則紹主編第七版. 《機械原理》[M]. 北京高等教育出版社 2022[14] 濮良貴，紀名剛主編第八版.《機械設計》[M]. 北京高等教育出版社. 2022[15] 哈爾濱工業(yè)大學理論力學教研室 編. 《理論力學》[M].[16] 劉鴻文主編.《材料力學》[M].[17] Wu B S, CAI C Z. 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