【導(dǎo)讀】配等相對困難，并且維護(hù)成本高、以及缸套加工成本高等問題。缸孔內(nèi)加入內(nèi)套；采用帶內(nèi)圈軸承改善加工條件。ml/r的手動伺服變量斜盤軸向柱塞泵，并進(jìn)行柱塞與滑靴、缸。體、斜盤、泵軸的受力分析以及強(qiáng)度校核，結(jié)果滿足相應(yīng)的設(shè)計要求。

　　

【正文】 樣便產(chǎn)生摩擦力矩，其一個球鉸的摩擦力矩為 ： PrfdrFfMii ?? c os4 2322/533 ?? （ 254） 式中 3f —— 球鉸的滑動摩擦系數(shù)，由于潤滑充分，青銅對淬火鋼，一般 可取為 ?f 32 2r —— 球頭半徑 。 2 ? 平均力矩為： ? ?02323 2c os4 PPZrfdM sm ean ?? ?? （ 255） ? ? os4 623 ????????? ??m e anM 柱塞與滑靴在改變傾角時的慣性力矩 由前述 可知，柱塞與滑靴相對缸體的運(yùn)動方程為 ： ? ?? ???? iR tgS p ??? c o s1 （ 256） 式中 t??? （ ? 為缸體的角速度） 將上式對 ? 求二次導(dǎo)數(shù)，便得在改變傾角 ? 時柱塞滑靴相對缸體的加速度。 一個柱塞與滑靴的慣性力矩為 ： ? ???? iaRmM aipsi ??? c osc os 24 （ 257） 式中 psm —— 柱塞與滑靴的質(zhì)量 （ kg ）； aia —— 柱塞滑靴在變傾角 ? 時的加速度 （ 2m/s ）； R —— 柱塞 分布 圓的半徑 (m )。 總力矩為： ? ???? ???1024 c osc osZi aipsi iaRmM ??? （ 258） 33 斜盤與壓盤的轉(zhuǎn)動慣性力矩 5M ： 225 dtdjM ?? （ 259） 式中 j —— 斜盤與壓盤繞斜盤支承軸線的轉(zhuǎn)動 慣性矩22dtd? 變量時斜盤與壓盤的傾角的角加速度。 泵軸受力 泵軸是支承缸體且拖動其轉(zhuǎn)動的機(jī)件。前、后斜盤軸向柱塞泵的泵軸，受力是個不相同的。 泵軸的理論轉(zhuǎn)矩與理論功率 理論轉(zhuǎn)矩 ZTM ，仍是不計摩擦的驅(qū)動泵軸、缸體等勻速轉(zhuǎn)動的力矩，換言之，為克服柱塞工作壓力的轉(zhuǎn)矩 ?ziM 所需的力矩，即 ： zTM =?ziM （ 260） 可以得出，以個柱塞的作用力 iF5 對缸體的 Z 軸之轉(zhuǎn)矩將為 ： ? ???? iR tgFM izzi ?? s in5 （ 261） 而 pdFzi 425 ??，因此 ： ? ????? ipR tgdMzi ?? s in42 （ 262） 綜合比較可 變得 ： 34 當(dāng)20 ????時 ： zTM = ? ?024s i n84c o s pPR tgdMszi ??????? ??? ????? （ 263） 當(dāng) ??? ??2 時 ： zTM = ? ?024s i n843c o spPR tgdM szi ??????? ??? ????? （ 264） 由上式可以看出 ，理論轉(zhuǎn)矩 ZTM 是以與 ? `5YiM 的變化完全一樣的形式變化的。 平均理論轉(zhuǎn)矩 ZTmeanM 可按下式確定 )(0m a x PPQpqM sTTZ T m e an ???? ? （ 265） 式中 maxTQ —— 理論容積常數(shù) （ ml/r ） ； sP 、 0P —— 分別為壓排側(cè)與吸入 邊 的壓力 (Pa )。 66 ??????? ?Z T me a nM 這樣，理論功率為 ： ? ?61210200 0ppQMN sT m e anZ T m e anT ??? ? （ 266） kW7810202105801 ???TN 35 后斜盤軸 向柱塞泵的泵軸受力 后斜盤軸向柱塞泵，其缸體的徑向力由轉(zhuǎn)子軸承支承，另外為保證配油機(jī)構(gòu)有良好的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，泵軸的初端又不允許以具有徑向力的傳動連接方式連接，所以，這種泵的泵軸只傳遞轉(zhuǎn)矩，拖動缸體轉(zhuǎn)動，受力最簡單。 泵軸為了拖動缸體工作，除了要克服缸體柱塞輸出壓力為 sp 的壓力油液所需的理論轉(zhuǎn)矩 ZTmeanM 外，還要克服各工作運(yùn)動副的摩擦力矩：配油盤與缸體之間的粘性摩擦力矩 1M? ；柱塞與缸體之間的粘性 摩擦力矩 2M? ；滑靴與斜盤之間的粘性摩擦力矩 3M? ；缸體與泵殼之間的粘性摩擦力矩 4M? ；軸承的摩擦力矩 5M? ；與工作壓力、轉(zhuǎn)速無關(guān)的不變阻力矩 6M? 等 。 對于設(shè)計計算，泵軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩可取為 ： MZTmeanZ MM ?? （ 267） 式中 M? —— 泵的機(jī)械效率，可取為 。 ZTmeanM —— 平均理論轉(zhuǎn)矩 （ Nm? ） mN89 1 ???ZM 36 第 3 章 運(yùn)動 分析 斜盤軸向柱塞泵，在工作使其柱塞和滑靴做兩個主運(yùn)動：一個是沿缸體軸線的相對缸體的往復(fù)運(yùn)動； 一個是與缸體一起旋轉(zhuǎn)。 計算柱塞軸線的分布圓半徑和柱塞直徑 由圖 2— 1 分析可得： ? ?2m a x m a x /4 d 2 TQ R tg??? （ 31） 式中 ? max—— 斜盤最大擺角 （ 度 ）， Z—— 柱塞個數(shù) ， Z=7 ； d—— 柱塞直徑 （ m ） 。 柱塞軸線 在缸體中 的分布圓半徑 為： ? ? 3 m a 2 ~ .30 /TR Z Q Z? （ 32） ? ? 30 .2 2 ~ 0 .3 0 7 1 6 0 / 70 .0 4 3 ~ 0 .0 5 9 mR ??? 查參考文獻(xiàn) [1]表 129 取 ? 按下式確定柱塞直徑： ? ?? ?? ?? ?3 m a x3/ 1 ~ 1 .21 6 0 / 7 1 ~ 1 .20 .0 2 8 ~ 0 .0 3 4 mTd Q Zdd??? 查參考文獻(xiàn) [1]表 127 取 ? 綜上所得：柱塞直徑 d=,柱塞軸線的分布圓半徑 ? m 37 運(yùn)動學(xué) 如圖 31 所示，當(dāng)柱塞由最大外伸轉(zhuǎn)到 ? 角時，柱塞球頭中心即由 A 點到 B點。柱塞沿缸體軸線的相對（缸體）位移 Sp,由直角三角形 ABC 得 ： ?ACtgBCs p ?? (33) 式中 ? —— 斜 盤傾角 （度）。 圖 31 柱塞滑靴的運(yùn)動分析 由圖 31 可以得出， AC=AF=AOFO=RFO再由直角三角形得 ?cosCOFO ? 。 將上述諸關(guān)系式代入 (33)，整理得 ： )co s1( ?? ?? RtgS p (34) 式中 R—— 柱塞軸線在缸體中的分布圓半徑 （ m） ； 38 ? —— 缸體的轉(zhuǎn)角， ? =? t。 柱塞的行程ph,等于柱塞對缸體的最大與最小外伸量只差，亦即由 ? =0 轉(zhuǎn)至 ?時的相對位移量，由上式得： ?Rtghp 2? (35) 式中 R —— 柱塞軸徑分布圓半徑 (m )； ???? ?tgh p 柱塞相對（缸體的移動）速度 vp,由相對位移 Sp對時間 t求導(dǎo) ,可 得： ??? s inR tgddSv t pp ?? (36) 其平均相對速 ： ?????? ? R nt gR tgdvv tpm e an 15121 0 ??? ? 式中 n—— 泵軸的轉(zhuǎn)速 （ r/s ） 。 1 1 0 0 00 . 0 4 8 1 8 0 . 0 1 7 m /s1 5 6 0p m e a nv tg? ? ? ? ? 柱塞相對（缸體的移動）的加速度 pa ,由其相對速度 pv 對時間 t 求導(dǎo) ,可得 ： ??? c os2 R tgdtdva pp ?? 滑靴除了與柱塞一起相對缸體往復(fù)運(yùn)動及隨缸體旋轉(zhuǎn)外，還與柱塞頭一起沿斜盤平面作平面運(yùn)動。下面將討論滑靴與柱塞球頭中心在斜盤平面上的運(yùn)動情況，如圖 22 所示。 39 圖 32 橢圓運(yùn)動分析 由圖 32可以看出，滑靴與柱塞球頭中心 A 之絕對運(yùn)動軌跡的參數(shù)方程為 ： sinXR?? coscosRY ??? 該運(yùn)動軌跡是一個橢圓，其長半軸與短半軸分別為 ： max maxcosRa ?? ； bR? (37) 滑靴由于沿斜盤平面作橢圓運(yùn)動，所以在與壓盤一起繞 Z 軸旋轉(zhuǎn)時，必將相對壓盤作徑向移動，其位移量 （如圖 22） 20D???? （ 38） 式中 ? —— 滑靴球心（即滑靴與柱塞球頭中心）運(yùn)動軌跡的向徑，其值為 ： ??? 2222 c o s1 tgRyx ???? （ 39） 0D —— 壓盤裝滑靴頸部的孔心分布圓直徑 （ m ） ； )1c os 1( m a xm a x0 ???? ?RbaD （ 310） 式中 max? —— 斜盤最大傾角 （度）。 40 )118c os 1( ??? ?D 這樣，式20D????， 便可以寫成下述形式 ： 22 m a xm a x1 c o s( 1 c o s )2 c o sR tg ?? ? ? ??? ? ? （ 311） 分析上式便可指出，當(dāng) 0?? 時或者當(dāng) max??? 及 ?? 0、 2? 、 ? 、 23? 、 ?2時， ? 的絕對值為最大，即 )c os2 c os1( m a xm a xm a x ??? ?? R （ 312） m00 )18c os2 18c os1( a x ??? ? ?? 向徑與橢圓軌跡長半軸之夾角（即與 Y軸的夾角）為 ： ??? tgyxtg c os?? 所以 ： )(cos1 ??? tgtg ?? （ 313） 因此，滑靴球心繞 O 點的旋轉(zhuǎn)角速度為 ： ???? ?? 222 s inc osc os c os??s （ 314） 由上式可知得出，當(dāng) 2??? ， 23? 等時， s? 便達(dá)到最大值，其值為 ： 式中 ? —— 泵軸的角速度 （ rad/s ） 。 已知泵軸的轉(zhuǎn)速 1000r/min r a d / m i ??? ??? n maxmax cos ??? ?s （ 315） ra d/ m in660618c os6283m a x ??