直轴式轴向柱塞泵毕业设计样本.doc

前言液压传动技术是一种近代工业技术，可以借助导管向任一位传递动力；可以借助控制压力油液流动实现对负载预定控制；可以实现小型机械化；可以实现无冲击大范畴无极调速；可以远距离操纵拟定运动某些位置、运动方向变换、增减速度；便于实现自动化等，因而适应当代机械自动化发展，广泛应用于各个技术领域中，象飞行器、各种工作母机、建筑机械与车辆、塑料机械、起重机械、矿山机械和船舶等等，均使用着液压传动，并且应用日益广泛。由于液压技术自身诸多长处，使得液压技术发展速度非常惊人。特别是近年来，液压设备年增长率始终远远高于其他机械设备，许多机械设备传动形式已逐渐被液压传动所取代。而液压泵是液压系统动力元件，是液压系统中必不可少一某些。若按液压泵构造不同可将液压泵分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵。柱塞泵又分为轴向柱塞式和径向柱塞式。当前液压传动高压化发展趋势，使柱塞泵特别是轴向柱塞泵得到了相应发展。1轴向柱塞泵概述柱塞泵是依托柱塞在缸体孔内往复运动，导致密封容积变化，来实现吸油和排油。轴向柱塞泵具备构造紧凑、单位功率体积小、重量轻、工作压力高、容易实现变量等长处。此类泵多用于农林机械、起重运送设备、工程机械、船舶甲板机械、冶金设备、火炮和空间技术中。柱塞泵按其柱塞在缸体孔中排列方式不同，分为轴向泵和径向柱塞泵两类。轴向柱塞泵是指柱塞轴线与传动轴轴线平行或略有倾斜柱塞泵，而径向柱塞泵柱塞轴线与传动轴轴线互相垂直。轴向柱塞泵分为直轴式和斜轴式两种。1.1直轴式轴向柱塞泵概况直轴式轴向柱塞泵是缸体直接安装在传动轴上，缸体轴线与传动轴轴线重叠，并依托斜盘和弹簧使柱塞相对缸体往复运动而工作轴向柱塞泵，亦称斜盘式轴向柱塞泵。斜盘式轴向柱塞泵许用工作压力和转速都较高，变量性能优秀，且构造紧凑，功率质量比大，容积效率高。斜盘式轴向柱塞泵由于泵轴和缸体支承方式不同，又可分为通轴式和缸体支承式（非通轴式）。其中通轴泵泵轴需要有足够支承刚度，不但要驱动缸体旋转，并且要保证在承受缸体传来侧向力时不致浮现过大变形。而非通轴泵则在缸体前端设立一种大直径专用轴承装以直接承受侧向力，泵轴只用来传递转矩。相对于其她类型液压泵，该泵构造简朴、体积小、无极变量、具备可逆性（可作泵，也可作马达）、压力高、噪音低（相对于斜轴式），效率高，制导致本较低，在国内使用较为广泛。1.2直轴式轴向柱塞泵工作原理柱塞泵是液压泵一种，故先论述液压泵基本工作条件。液压泵若正常工作，必要具备如下基本条件：1）存在密封容积并且发生变化。密封容积变化是液压泵实现吸液和排液主线因素。因此，这种泵又称为容积式液压泵。2）密封容积在变化过程中，分别与吸、排液腔相沟通。3）吸液腔与排液腔必要隔开，即不能同步互相沟通。4）油箱内液体绝对压力必要不不大于大气压力，这是容积式液压泵能吸液外部条件。下面简介直轴式轴向柱塞泵工作原理：如图1-1所示，直轴式轴向柱塞泵重要零件有斜盘15，柱塞5，缸体2，配油盘1和传动轴11等。斜盘15和配油盘1固定不动，缸体2固定在传动轴11上并通过轴承支撑在泵壳体内。柱塞缸体沿圆周均匀分布有几种（普通为奇数个）平行于传动轴柱塞孔，每个柱塞孔中都装有柱塞5，柱塞可在柱塞孔中自由滑动。配油盘1通过定位销固定在泵壳体底部，其上腰形孔分别与泵体上吸、排油孔相通。通过某种办法，可以保证每个柱塞左端始终紧贴在斜盘表面上（容许柱塞与斜盘有相对滑动），并使柱塞缸体右端面紧靠在配油盘上（容许两者之间有相对转动）。于是，柱塞处在最下端时，因伸出缸孔尺寸最短，柱塞右端面与缸孔内表面围成密封工作容积为最小；当柱塞运营到最上端时，因伸出缸孔尺寸最长，柱塞右端面与缸孔内表面围成密封容积达最大。当传动轴从轴端看，沿逆时针方向旋转时，柱塞5自下向上回转半周内，既要随转动缸体作圆周运动，又要逐渐往外伸出，使柱塞底部密封容积不断增长，产生局部真空，低压油经泵吸油口、配油盘吸油窗孔吸入泵内。柱塞在自上而下半周内回转时，柱塞在作圆周运动同步，还要逐渐向缸孔内缩回，使柱塞底部密封容积不断减小，高压油从配油盘排油窗孔，泵排油孔进入系统。传动轴每转一转，每个柱塞往复运动一次，完毕一次吸油和排油动作。泵轴11与缸体2为花键连接，驱动缸体旋转，使均布于缸体中七个柱塞5绕泵轴轴线转动，每个柱塞头部有一滑靴6。中心弹簧8通过内套9、钢球16、压盘7将滑靴压紧于轴线成某一倾角并支撑于变量壳体13斜盘15上。当缸体旋转时，柱塞随缸体转动同步，相对缸体作往复运动，完毕吸油和排油工作。中心弹簧8通过外套10将缸体压紧于配油盘1上，起预密封作用，同步又是使柱塞回程加力装置。1.3直轴式轴向柱塞泵重要性能参数本设计给定设计参数如下：额定工作压力32Mpa，理论流量34.5(l/min)和额定转速1500r/min。图1-1直轴式轴向柱塞泵Fig.1-1Straig