目錄中文摘要及關(guān)鍵詞 I英文摘要及關(guān)鍵詞 II引言 11 軸向柱塞泵的工作原理與性能參數(shù) 31.1 軸向柱塞泵的工作原理 31.2 斜盤式軸向柱塞泵的主要性能參數(shù) 31.2.1 流量、容量、容積效率與結(jié)構(gòu)參數(shù) 41.2.2 扭矩與機(jī)械效率 51.2.3 功率與效率 62 斜盤式軸向柱塞泵運動學(xué)分析 72.1 柱塞的設(shè)計 72.1.1 柱塞結(jié)構(gòu)形式的選擇 72.1.2 柱塞的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計 82.1.3 柱塞摩擦副的壓力P及功率的校核驗算 102.2 滑靴的設(shè)計 112.2.1 滑靴結(jié)構(gòu)型式的選擇 122.2.1 滑靴的尺寸的設(shè)計 132.3 油盤的力學(xué)分析 132.3.1 過渡區(qū)域的設(shè)計 142.3.2 計算配油盤上重要結(jié)構(gòu)尺寸大小 142.3.3 校核配油盤壓緊力 142.4 缸體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 152.4.1 缸體的受力分析 152.4.2 缸體直徑的確定 163 直軸式軸向柱塞泵重要零件的受力分析 183.1 對柱塞受力分析 183.2 對滑靴面上所受到的力進(jìn)行具體計算 193.3 對配油盤的受力進(jìn)行分析 214 主要零件的材料的選擇 254.1 柱塞與缸體的材料 254.2 配流盤材料的選擇 254.3 斜盤與壓盤的材料選擇 255 Solidworks繪制三維立體圖 265.1 柱塞的三維圖 265.2 滑靴的三維立體 265.3 配流盤的三維圖 275.4 缸體的三維立體圖 285.5 柱塞泵總裝配效果圖 29參考文獻(xiàn) 31致謝 32基于Solidworks的軸向柱塞泵的設(shè)計基于Solidworks的軸向柱塞泵的設(shè)計摘要伴隨著全球的工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，液壓傳動的也越來越被廣泛的使用，作為液壓傳動系統(tǒng)的核心部分----液壓泵，就顯得尤為重要了。

液壓泵是用來給傳動系統(tǒng)輸送高壓油的運動能力的部件，它是液壓傳動系統(tǒng)中最重要的一部分，選取一個合適的液壓泵對傳動體系來說有很大的作用，能夠減少在正常工作時的能量消耗，提高工作效率，減少噪音污染，改善運動過程工作性能，使工作系統(tǒng)更加安全、穩(wěn)定 本文主要對軸向柱塞泵的分類、結(jié)構(gòu)組成進(jìn)行了較為深入的研究，著重研究了柱塞、滑靴以及配流盤的結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上還對其進(jìn)行受力分析及強(qiáng)度計算，隨后設(shè)計出符合要求的液壓泵結(jié)構(gòu)，最終利用Solidworks軟件對其進(jìn)行三維模型的建立，并利用AutoCAD軟件繪制完成其主要零件圖以及裝配圖 在本文中采取了帶滑靴的柱塞，這種類型的柱塞可以減小能量損失，增加了容積效率，而且柱塞采取了中空的方式，減小了柱塞泵的重量和慣性力矩，提高了承載能力 關(guān)鍵詞：軸向柱塞泵;斜盤;配流盤;柱塞;缸體SolidWorks axial piston pump based design摘要Abstract?With the global industrial technology continues to evolve and progress, hydraulic transmission is also becoming more widely used, but as a core part of the hydraulic drive system --- hydraulic pump, is particularly important. Hydraulic pump is used to transport parts athleticism drivetrain high pressure oil, which is the hydraulic drive system is the most important part, select an appropriate pump has an invaluable role in the drive system, it is possible to reduce the normal working when energy consumption, improve efficiency, reduce noise pollution, improve the movement performance, make the system work more secure and stable.This paper mainly axial piston pump classification, structure, composition of specific options, such as the form of the characteristics of a plunger valve plate and slipper were discussed, in addition to its mechanical analysis and calculation, you need to checking its check, you can not exceed the permissible value. Also check the use of the block material is also very critical. To draw the final part drawings and assembly drawings by total Solidworks drawing software.Key word: Axial plunger pump; Swash plate; Port plate;I引言眾多的液壓泵系列之中，只有軸向柱塞泵能夠在高壓力、高轉(zhuǎn)速及流量大的條件下較為理想地工作。

軸向柱塞泵的緊密性好，占用空間小，轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的離心力比其他的泵小得多，所以可在高速的條件下進(jìn)行工作；并且軸向柱塞泵可以調(diào)節(jié)本身的容量，適用于多種不同的條件下軸向柱塞泵是利用柱塞在在固定的容積內(nèi)作直線循環(huán)活動，因此增大或減小了柱塞腔中的體積，進(jìn)而完成了吸油和排油對于軸向柱塞泵來說，柱塞、配油盤、滑靴以及缸體都是它的重要組成部分而柱塞是主要的受力零件，滑靴是高壓柱塞泵通用的形式，原因是其能夠適應(yīng)高壓力高轉(zhuǎn)速條件下的需求，而缸體和配油盤的性能對柱塞泵的工作效率及壽命的作用非常大它具有緊密性好、占用空間小、質(zhì)量小、比徑向柱塞泵的組成方式簡單、經(jīng)濟(jì)實惠等特點它主要應(yīng)用在工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、冶金、船舶、機(jī)床等領(lǐng)域最近幾年以來，伴隨著制造、計算機(jī)科技等的不斷提高，軸向柱塞泵的高新技術(shù)不斷推陳出新，且性能越來越好近年來，我國的經(jīng)濟(jì)、科技不斷推陳出新，在工業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)程中，機(jī)械、冶煉金屬等方面對軸向柱塞泵的要求越來越高，所以增加我國在軸向柱塞泵方面的研究，推出新技術(shù)也顯得更加緊迫對于軸向柱塞泵的探索及優(yōu)化的過程已經(jīng)非常久遠(yuǎn)了，其中為了改良軸向柱塞泵的脈動流量，減少震動及噪音，各國的專業(yè)人員做出了大量的試驗，通過實驗數(shù)據(jù)表明：軸向柱塞泵的流量大小被各方面因素的控制，理論的脈動流量比實際的脈動流量小很多，而且柱塞數(shù)目的奇或偶不會對脈動系數(shù)產(chǎn)生影響。

對于軸向柱塞泵的柱塞數(shù)選取奇數(shù)好還是選取偶數(shù)好的問題上，我國科學(xué)研究工作者在1982年了給出了結(jié)論“偶數(shù)泵同樣可以很好地工作”，而且在1984年對這種觀點進(jìn)行了脈動流量對比測試，實驗結(jié)果表明：偶數(shù)泵略小于奇數(shù)泵但是在1985年，德國的流體動力研究者從理論上推斷出：偶數(shù)泵在受力和噪音方面上要比奇數(shù)泵好，經(jīng)過仿真模型實驗測出偶數(shù)泵的壓力脈動是奇數(shù)泵的120%另外，哈爾濱工業(yè)大學(xué)的曹楚從計算機(jī)輔助制造方面進(jìn)行研究，對斜盤式軸向柱塞泵做了具體的剖析，結(jié)果是:柱塞泵的柱塞數(shù)無論是選擇奇數(shù)還是偶數(shù)對脈動流量幾乎沒有影響[1]現(xiàn)在，我國許多大學(xué)分別從不同的方面對柱塞泵的流量脈動開始了徹底的探索，而且所得到的結(jié)果無一例外地體現(xiàn)了軸向柱塞泵的脈動流量與柱塞數(shù)目選擇奇數(shù)還是偶數(shù)沒有關(guān)系，但是柱塞數(shù)目的大小會有影響所以，對斜盤式軸向柱塞泵的實際流量脈動產(chǎn)生作用的因素是各種各樣的，固有的理論分析難以達(dá)到較好的效果大多數(shù)學(xué)者比較傾向按照配油盤的結(jié)構(gòu)去分析斜盤式軸向柱塞泵的實際脈動流量，進(jìn)而構(gòu)成了比較完整綜合的計算分析體系，但是泄露量對于真實的脈動流量的作用雖然進(jìn)行了一定的探索與研究，但是往往缺少一個具體的分析體系。

1 軸向柱塞泵的工作原理與性能參數(shù)1.1 軸向柱塞泵的工作原理 軸向柱塞泵是把柱塞沿著主軸的方向平均地布置在缸體的柱塞孔內(nèi)的一種液壓泵軸向柱塞泵分為徑向和軸向兩種形式，如圖1-1所示為直軸式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)組成，這種泵由缸體1、配油盤2、柱塞3和斜盤4等部分組成[2]柱塞沿圓周均勻且對稱的分布在缸體的內(nèi)部，而斜盤與缸體的中心線之間有一定的傾斜角度，而柱塞被彈簧的彈力緊固在斜盤上，配油盤和斜盤是固定不動的，當(dāng)電動機(jī)在傳動裝置的連接下使柱塞泵開始工作時，帶動了斜盤在缸體內(nèi)部轉(zhuǎn)動，從而推動了柱塞在柱塞腔內(nèi)進(jìn)行循環(huán)往復(fù)的直線運動，并且在配油盤的配油口的作用下實現(xiàn)了吸油與壓油的過程根據(jù)圖1-1中所示，當(dāng)缸體的旋轉(zhuǎn)的角度為180°～360°之間時，柱塞是處于伸長狀態(tài)的，從而使柱塞根部與缸體之間的體積擴(kuò)大、壓力縮小，然后經(jīng)過配油口進(jìn)行的動作；當(dāng)缸體的旋轉(zhuǎn)角度為0°～180°之間時，柱塞向剛體內(nèi)收縮，導(dǎo)致柱塞底部與缸體之間的容積變小，所以增大了內(nèi)部的壓力，因此實現(xiàn)了排油的動作每當(dāng)缸體旋轉(zhuǎn)360°，所有的柱塞都完成一次吸油與壓油的過程當(dāng)改變了斜盤的傾斜角度，柱塞的伸長量隨之改變，柱塞底部與缸體之間的最大容積也發(fā)生相應(yīng)的變化，柱塞泵的排量會發(fā)生變化，當(dāng)斜盤的傾斜的方向被更改時，則可以改變吸油與排油的方向，能夠變?yōu)殡p向變量泵。

1-缸體 2-配油盤 3-柱塞 4-斜盤 5-傳動軸 6-彈簧圖1-1 軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)原理圖1.2 斜盤式軸向柱塞泵的主要性能參數(shù)給定設(shè)計參數(shù)最大工作壓力，額定壓力額定流量，額定轉(zhuǎn)速1.2.1 流量、容量、容積效率與結(jié)構(gòu)參數(shù) 是指柱塞在缸體的帶動下轉(zhuǎn)動360°，所有的柱塞壓出油的體積[3]，即 （1-1）式中：—柱塞直徑； —柱塞數(shù)； —柱塞分布圓直徑； —斜盤傾角 泵的理論流量為 （1-2）式中：—油泵的容積效率，我們通常取,本文中取 （1-3） 在柱塞中通常會發(fā)生氣體腐蝕現(xiàn)象，所以在分析完排量時，還需要進(jìn)行做檢驗計算： （1-4）式中：—常數(shù)，對于進(jìn)口無預(yù)壓的油泵取5400；對于進(jìn)口壓力為的油泵。

所以主參數(shù)排量符合設(shè)計要求根據(jù)上面的泵的幾何排量計算公式 [4]，柱塞直徑，分布圓直徑，柱塞數(shù)都在很大程度上影響液壓泵的性能，而且當(dāng)選擇了電動機(jī)之后則傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速n也隨之確定當(dāng)提高或減小流量的大小或方向，提高或減小。