轴向柱塞泵结构改进设计
毕业设计---轴向柱塞泵设计
XX学院毕业设计题目轴向柱塞泵的设计系别专业班级姓名学号指导教师日期设计任务书设计题目：轴向柱塞泵的设计设计要求系统介绍轴向柱塞泵的概况、原理与结构形式；并详细地分析讨论了轴向柱塞泵的主要性能，主要零部件地制造工艺，以及柱塞泵的使用维护知识。
进行计算机辅助设计和绘图的训练，熟练地掌握了AutoCAD的操作指令。
设计进度要求第一周：确定题目、搜集资料及前期准备工作；第二周：工件基本类型与工艺性分析；第三周：整体及部分零件尺寸计算；第四周：其他零部件的设计和绘制结构尺寸图；第五周：毕业论文电子稿的录入，绘制主要零件和装配图；第六周：毕业论文的校核、修改；第七周：打印装订和毕业答辩；指导教师（签名）：摘要液压泵是向液压系统提供一定流量和压力的油液的动力元件，它是每个液压系统中不可缺少的核心元件，合理的选择液压泵对于液压系统的能耗、提高系统的效率、降低噪声、改善工作性能和保证系统的可靠工作都十分重要。
本设计对轴向柱塞泵进行了分析，主要分析了轴向柱塞泵的分类，对其中的结构，例如，柱塞的结构型式、滑靴结构型式、配油盘结构型式进行了分析和设计，还包括的它们的工作原理、加工工艺。
最后还介绍了它的常见损坏原因以及使用与维护的方法。
这样能更好的提高生产效率，使操作维修更加方便。
本次设计对轴向柱塞泵进行了详细的介绍，在学到更多知识的同时开发了自身的潜能，对专业知识的实用性和重要性有了更深的认识！关键词：柱塞泵滑靴配油盘目录设计任务书 (I)摘要 (II)概述 (1)1 轴向柱塞泵演化历程 (2)2 轴向柱塞泵的工作原理及分类 (5)2.1 基本工作原理 (5)2.2斜盘式轴向柱塞泵 (5)2.3 斜轴式轴向柱塞泵 (6)3 轴向柱塞泵的结构、使用与维修 (8)3.1 柱塞泵的结构 (8)3.2 供油形式 (10)3.3 液压泵用轴承 (10)3. 4 三对磨擦副检查与修复 (11)3.4.1 柱塞杆与缸体孔 (11)3.4.2 滑靴与斜盘 (12)3.4.3 配流盘与缸体配流面的修复 (13)3.5 使用注意事项 (14)4 轴向柱塞泵的泵油原理 (15)4.1进油过程 (15)4.2回油过程 (16)4.3 国产系列柱塞式喷油泵 (16)5 轴向柱塞泵的加工工艺 (18)5.1斜盘式轴向柱塞泵的工作原理 (18)5.2柱塞泵损坏原因 (19)5.3修复措施 (19)结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)概述轴向柱塞泵是液压系统中重要的动力元件和执行元件，广泛地应用在工业液压和行走液压领域，是现代液压元件中使用最广的液压元件之一。
轴向柱塞泵的改进设计
提要液压泵作为液压传动中的一个重要动力装置，在当今工业社会有着相当大的需求量。
本文所提到的63CY14-1B型轴向柱塞泵就是其中较常见的一类液压泵。
作者通过对作者工作单位——邵阳维克液压有限责任公司，2005-2006年的泵的销售情况讲行调查统计，发现：63CY14-1B型轴向柱塞泵是现在重多使用频率较高的液压泵中的一类。
因而选择此型号泵进行改进。
本文先从液压泵的基本原理入手，并结合63CY14-1B型轴向柱塞泵自身的特点，相比较介绍，让读者对液压泵有一个初步的认识。
然后，分析对于63CY14-1B 型轴向柱塞泵哪些地方需要改进？而这些地方与哪些因素有关联？逐步的说明，改进设计的由来，及其设计步骤。
本次对63CY14-1B型轴向柱塞泵的改进，主要是从降低噪音入手。
而对于影响63CY14-1B型轴向柱塞泵噪音的3个摩擦副：缸体与配油盘的摩擦、变量头与滑靴的摩擦、柱塞与柱塞孔的摩擦。
又找出主要摩擦——缸体与配油盘的摩擦，进行改进。
经过实验发现，配油盘上的鼠尾的长度直接影响泵的噪音，于是作者对配油盘上的鼠尾长度经过一系列的实验，最后找到了比较合适的尺寸。
在上面所讲的系列实验中，主要采取对比的方法来做。
选取了几组缸体与配油盘进行对比实验。
本文主要的优点，就是一切从生产实践与试治实验出发，具有很好的应用前景和较好的经济价值。
SUMMARYThe hydraulic pump has sizable demand in nowadays industrial society as an important motive equipment in hydraulic transmission. Model 63CY14-1B axial column this text mentionfill in pump relatively common first hydraulic pump among them. The author passes author's office correctly - - Shao Yang wei ke Hydraulic Company, Ltd. sales situation of pump for2005-2006 year speak conduct investigation count, find: Model 63CY14-1B axial column fill in pump serious to use more one kind of high-frequency hydraulic pump now. Therefore choose this type pump to improve.This text proceeds with basic principle of the hydraulic pump first, combine the characteristic of filling in pump of axial column of Model 63CY14-1B, compare the introduction, let readers have a preliminary understanding to the hydraulic pump. Then analyze , fill to Model 63CY14-1B axial column what place need improvement pump? And with what factors to have something to do with and unite in these places ? The explanation progressively , the origin designed in improvement, and design the step.Fill axial column of Model 63CY14-1B in the improvement of the pump this time, mainly start with reducing the noise. And fill in 3 of the pump noise to rub pair in influencing the axial column of the Model 63CY14-1B: With mix oil friction , variable head and slippery friction , column of boots of record fill in with column friction to fill hole cylinder block. Find out main friction again - -Cylinder block and mixing the friction of the oil one, improve. Find experiment , mix oil mouse length of tail of plate influence noise of pump directly, then the author passes a series of experiments to the tail length of mouse mixed on the oil plate, found the size suitable finally. Among serial experiment above speak, method compared with to take make mainly. Choose several group cylinder block with mix oil record go on experiment of comparing with.Main advantage of this text, all have very good application prospect and better economic worth from production practices with trying managing the experiment and setting out.目录内容提要 (I)SUMMARY (II)第1章前言 (1)第1.1节课题提出的背景和意义 (1)1.1.1、课题目研究背景 (1)1.1.2、课题来源、目的和意义 (1)第1.2节国内外研究开发水平和发展趋势 (3)第1.3节课题研究目标 (4)1.3.1、研究内容 (4)1.3.2、主要研究成果 (4)第2章液压泵的原理与计算 (5)第2.1节液压泵的原理与分类 (5)2.1.1、液压泵的传动与工作原理 (5)2.1.2、液压泵的分类 (6)第2.2节液压泵的性能参数 (6)2.2.1、压力 (6)2.2.2、排量与流量 (7)2.2.3、功率和效率 (7)第2.3节轴向柱塞泵的名称由来与特点 (8)2.3.1、名称的由来 (8)2.3.2、特点 (8)2.3.3、型号 (10)第3章泵的噪音来源与改进 (13)第3.1节噪音来源分类 (13)3.1.1、人为噪音 (13)3.1.2、非人为噪音 (13)第3.2节摩擦副影响因素 (14)3.2.1、缸体与配油盘的摩擦 (14)3.2.2、变量头与滑靴的摩擦 (14)3.2.3、柱塞与柱塞孔的摩擦 (15)3.2.4、零件材料的选择 (15)3.2.5、摩擦引起噪声的原因 (15)3.2.6、怎样减小摩擦来降低噪声 (16)第3.3节噪声改进方法 (17)3.3.1、泵的降噪措施 (17)3.3.2、改进噪声的试验 (17)第4章轴向柱塞泵结构改进前后 (22)第4.1节结构与工艺的改进 (22)第4.2节进口泵与本土泵的比较 (22)第4.3节结构改进方向 (22)4.3.1、主要改进点 (22)4.3.2、次要改进点 (23)4.3.3、新旧特性对比 (23)4.3.4、新旧噪音曲线对比 (23)4.3.5、技术参数对比 (24)总结 (25)参考文献 (26)致谢 (28)第1章前言第1.1节课题提出的背景和意义1.1.1、课题的研究背景当今国内的工业社会，尚处于发展阶段，所以中、重型工业占主导地位。
柱塞泵设计与计算
目录第1章绪论第2章斜盘式轴向柱塞泵工作原理与性能参数斜盘式轴向柱塞泵工作原理斜盘式轴向柱塞泵主要性能参数第3章斜盘式轴向柱塞泵运动学及流量品质分析柱塞运动学分析柱塞行程s柱塞运动速度v柱塞运动加速度a滑靴运动分析瞬时流量及脉动品质分析脉动频率脉动率第4章柱塞受力分析与设计柱塞受力分析柱塞底部的液压力Pb柱塞惯性力Pg离心反力Pl斜盘反力N柱塞与柱塞腔壁之间的接触力P1和P2摩擦力p1f和P2f柱塞设计柱塞结构型式柱塞结构尺寸设计柱塞摩擦副比压p、比功pv验算第5章滑靴受力分析与设计滑靴受力分析分离力Pf压紧力Py力平衡方程式滑靴设计剩余压紧力法最小功率损失法滑靴结构型式与结构尺寸设计滑靴结构型式结构尺寸设计第6章配油盘受力分析与设计配油盘受力分析压紧力Py分离力Pf力平横方程式配油盘设计过度区设计配油盘主要尺寸确定验算比压p、比功pv第7章缸体受力分析与设计缸体地稳定性压紧力矩My分离力矩Mf力矩平衡方程缸体径向力矩和径向支承径向力和径向力矩缸体径向力支承型式缸体主要结构尺寸的确定通油孔分布圆半径Rf ′和面积Fα缸体内、外直径D1、D2的确定缸体高度H结论摘要斜盘式轴向柱塞泵是液压系统中的主要部件，斜盘式轴向柱塞泵是靠柱塞在柱塞腔内的往复运动，改变柱塞腔内容积实现吸油和排油的，是容积式液压泵，对于斜盘式轴向柱塞泵柱塞、滑靴、配油盘缸体是其重要部分，柱塞是其主要受力零件之一，滑靴是高压柱塞泵常采用的形式之一，能适应高压力高转速的需要，配油盘与缸体直接影响泵的效率和寿命，由于配油盘与缸体、滑靴与柱塞这两对高速运动副均采用了一静压支承，省去了大容量止推轴承，具有结构紧凑，零件少，工艺性好，成本低，体积小，重量轻，比径向泵结构简单等优点，由于斜盘式轴向柱塞泵容易实现无级变量，维修方便等优点，因而斜盘式轴向柱塞泵在技术经济指标上占很大优势。
关键词斜盘柱塞泵滑靴缸体AbstractThe inclined dish type and axial pump with a pillar is a main part in liquid press system，The inclined dish type and axial pump with a pillar is a back and forth movement by pillar to fill the inside of the pillar cavity，in order to change the pillar fills the contents of cavity to realize the oil of inhaling with line up oily，Is a capacity type liquid to press the pump .Fill to pillar to pump for the inclined dish type stalk the pillar fill, slip the boots and go together with the oil dish an is its importance part. The pillar fills is it suffer the one of the dint spare parts primarily. The slippery boots is one of the form that high pressure pillar fill the pump to often adopt. It can adapt to the high demand turning soon in high pressure dint, go together with the oil dish and the efficiency of the direct influence in a pump with life span. Because of going together with the oil dish fills ,pillar and a slippery boots these two rightness of high speeds the sport the vice- all adopting a the static pressure accepts. The province went to the big capacity push the bearings, have the construction tightly packed, the spare parts is little, the craft is good, the cost is low, the physical volume is small, the weight is light, comparing the path face to pump the construction simple etc. Because the inclined dish type stalk fills to pillar the pump to realizes to have no easily the class changes the deal, maintain convenience and so on.Key words the inclined dish pillar pump slippery boot crock body第1章绪论近年来，容积式液压传动的高压化趋势，使柱塞泵尤其轴向柱塞泵的采用日益广泛。
液压式柱塞泵的改进与整体优化
液压式柱塞泵主要应用于泥浆、水煤浆、高岭土及非金属矿悬浮液的输送，也可以用于矿山渣浆、食品悬浮液、化工浆料、磁性材料的输送，已广泛使用在陶瓷制品、非金属、矿山、污泥污水处理等领域。
如图1所示，该柱塞泵主要由机械系统（1）和液压系统（2）两部分组成：机械系统可以根据客户实际工作排量和工作压力等具体使用工况要求，设计为两缸泵、三缸泵（2+1结构）或者为四缸泵（2+2结构）；液压系统使用的液压油泵可以采用定量泵、变量泵或双联泵，液压油缸的换向采用转阀控制先导式两位四通换向阀的方式实现。
液压式柱塞泵操作简单，一般情况下，该类设备对现场使用工况要求不高；但对于需要连续式作业，使用现场要求整洁的厂家，需要对该类柱塞泵进行进一步的优化和性能提升。
1 机械系统的优化机械系统的优化主要涉及摘要：根据液压式柱塞泵的使用特点和存在的不足之处，提出了针对性改进方案。
通过对其机械结构和液压控制系统的优化设计，进一步提升设备的整体性能。
关键词：液压式柱塞泵；改进；优化Abstract: According to the characteristics and shortcomings of hydraulic plunder pumps, puts forward the improvement plan. Through the optimization of the mechanical structure and hydraulic control system, then improve the overall performance.Key words: plunger pump; improvement; optimization中图分类号：TS737+.2文献标志码：B 文章编号：1007-9211(2017)18-0048-04液压式柱塞泵的改进与整体优化⊙ 王泽刚（山东晨钟机械股份有限公司，山东淄博 256402）Improvement and optimization of hydraulic plunger pump⊙ WANG Ze-gang (Shandong Chenzhong Machinery Co., Ltd., Zibo 256402, Shandong, China)图1 主机常规结构为机械加工定位用的C型中心孔，该中心孔通过两端的密封螺塞（3）进行保护，防止磕碰划伤，用作产品精加工和循环维修使用时的定位基准；该柱塞外径工作面上通过超音速喷涂工艺喷涂陶瓷耐磨层，用以保证柱塞的耐磨性和使用寿命。
柱塞组件的早期失效分析与改进
【 ７ 】王国志 ， 李玉辉 ， 吴文海 ， 等． 变形 对轴 向柱 塞泵柱 塞副 泄漏量的影响研 究 ［ Ｊ ］ ． 机 床与 液压 ， ２ ０ １ １ ， ３ ９（ １ ７） ： ５ ０
—
５２．
【 ８ 】杨洪平． 柱塞组件收 口 技术及其改进［ Ｊ ］ ． 航空精密制
一
【 ２ 】张志鹏， 李松松． 基于斜盘式轴向柱塞泵结构优化的应
用研究 ［ Ｊ ］ ． 液压气 动与密封 ， ２ ０ １ １ （ ７ ） ： ２ ２— ２ ６ ．
【 ３ 】芦晓燕． 斜 盘式 轴 向柱 塞 变 量 泵 的常 见 故 障 与 维 护
［ Ｊ ］ ． 机械 管理 开发 ， ２ ０ ０ ５ （ １ ） ． ３ ５— ３ ６ ．
造技术 ， ２ ０ ０ ８ ， ４ ４ （ ２ ） ： ５ ６—５ ８
（ 上接第 １ ３ ５页） 隙后轴承预 负荷为 ５
求。
【 １ 】杨军， 郭力， 卿红． 机床高速电主轴原理与应用 ［ Ｊ ］ ． 机
。能满 足此类 轴 承 的装 配要
床与液压 ， ２ ０ ０ １ （ ４ ） ： ４ ３— ４．
轴线 的夹角对柱塞受 力 的影 响 ［ Ｊ ］ ． 机床 与液压 ， ２ ０ １ １ ，
３ ９ （ １ １ ） ： １ ２ ８—１ ３ ０ ．
（ ２ ）为 保 证 柱塞 圆柱 面 与球 面 的 同轴度 要 求 ， 应 以磨削后 的柱塞 圆柱 面作 为加 工基 准 ，对柱 塞的球 头进行粗磨 和精磨 。 （ ３ ）柱塞球 头 的颈部 在工 作 时需 承受 较大 的弯 曲应力 ，通常经过 ３段以上的 曲面与 圆柱部分进行过 渡 ，应力集 中系数 大 ，是柱塞发 生失效 的重要 部位 之 此外 ，柱塞 圆柱下端 的倒 角起 引导和 固定姿态的 作用 。加工 完成后 ，这两处的尺寸和角度都需使用投 影仪对照样板和角度板进行 １ ０ ０ ％ 的检查 。 （ ４ ）在对 柱塞 与滑 靴进 行组 合 时 ，应 首先保 证 柱塞 的球头 与滑靴球 窝的同轴度 误差 ，其次还需将滑 靴球 窝的内倒 角加 工成球 面倒角 ，以便 于与球头均匀 接触 和组合 。 除此之外 ，在柱塞组件 的加工过程 中 ，还应重点 关注去毛刺 和清洗 等辅助 工序 的质量控制 。加工柱塞
轴向柱塞泵的改进设计
毕业设计（论文）任务书注：1、此表由指导教师填写，经各系、教研室主任审批生效；2、此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。
指导教师（签名）学生（签名）毕业设计（论文）开题报告书课题名称63CY14-1B轴向柱塞泵改进设计学生姓名学号院（系）、专业指导教师20**年２月17 日毕业设计（论文）课题名称63CY14-1B轴向柱塞泵改进设计学生姓名学号院、(系)专业指导教师职称20**年 5 月22日内容提要液压泵作为液压传动中的一个重要动力装置，在当今工业社会有着相当大的需求量。
本文所提到的63CY14-1B型轴向柱塞泵就是其中较常见的一类液压泵。
作者通过对作者工作单位——邵阳维克液压有限责任公司，2005-2006年的泵的销售情况讲行调查统计，发现：63CY14-1B型轴向柱塞泵是现在重多使用频率较高的液压泵中的一类。
因而选择此型号泵进行改进。
本文先从液压泵的基本原理入手，并结合63CY14-1B型轴向柱塞泵自身的特点，相比较介绍，让读者对液压泵有一个初步的认识。
然后，分析对于63CY14-1B 型轴向柱塞泵哪些地方需要改进？而这些地方与哪些因素有关联？逐步的说明，改进设计的由来，及其设计步骤。
本次对63CY14-1B型轴向柱塞泵的改进，主要是从降低噪音入手。
而对于影响63CY14-1B型轴向柱塞泵噪音的3个摩擦副：缸体与配油盘的摩擦、变量头与滑靴的摩擦、柱塞与柱塞孔的摩擦。
又找出主要摩擦——缸体与配油盘的摩擦，进行改进。
经过实验发现，配油盘上的鼠尾的长度直接影响泵的噪音，于是作者对配油盘上的鼠尾长度经过一系列的实验，最后找到了比较合适的尺寸。
在上面所讲的系列实验中，主要采取对比的方法来做。
选取了几组缸体与配油盘进行对比实验。
本文主要的优点，就是一切从生产实践与试治实验出发，具有很好的应用前景和较好的经济价值。
SUMMARYThe hydraulic pump has sizable demand in nowadays industrial society as an important motive equipment in hydraulic transmission. Model 63CY14-1B axial column this text mentionfill in pump relatively common first hydraulic pump among them. The author passes author's office correctly - - Shao Yang wei ke Hydraulic Company, Ltd. sales situation of pump for2005-2006 year speak conduct investigation count, find: Model 63CY14-1B axial column fill in pump serious to use more one kind of high-frequency hydraulic pump now. Therefore choose this type pump to improve.This text proceeds with basic principle of the hydraulic pump first, combine the characteristic of filling in pump of axial column of Model 63CY14-1B, compare the introduction, let readers have a preliminary understanding to the hydraulic pump. Then analyze , fill to Model 63CY14-1B axial column what place need improvement pump? And with what factors to have something to do with and unite in these places ? The explanation progressively , the origin designed in improvement, and design the step.Fill axial column of Model 63CY14-1B in the improvement of the pump this time, mainly start with reducing the noise. And fill in 3 of the pump noise to rub pair in influencing the axial column of the Model 63CY14-1B: With mix oil friction , variable head and slippery friction , column of boots of record fill in with column friction to fill hole cylinder block. Find out main friction again - -Cylinder block and mixing the friction of the oil one, improve. Find experiment , mix oil mouse length of tail of plate influence noise of pump directly, then the author passes a series of experiments to the tail length of mouse mixed on the oil plate, found the size suitable finally. Among serial experiment above speak, method compared with to take make mainly. Choose several group cylinder block with mix oil record go on experiment of comparing with.Main advantage of this text, all have very good application prospect and better economic worth from production practices with trying managing the experiment and setting out.目录内容提要 (I)SUMMARY (II)第1章前言 (1)第1.1节课题提出的背景和意义 (1)1.1.1、课题目研究背景 (1)1.1.2、课题来源、目的和意义 (1)第1.2节国内外研究开发水平和发展趋势 (3)第1.3节课题研究目标 (4)1.3.1、研究内容 (4)1.3.2、主要研究成果 (4)第2章液压泵的原理与计算 (5)第2.1节液压泵的原理与分类 (5)2.1.1、液压泵的传动与工作原理 (5)2.1.2、液压泵的分类 (6)第2.2节液压泵的性能参数 (6)2.2.1、压力 (6)2.2.2、排量与流量 (7)2.2.3、功率和效率 (7)第2.3节轴向柱塞泵的名称由来与特点 (8)2.3.1、名称的由来 (8)2.3.2、特点 (8)2.3.3、型号 (10)第3章泵的噪音来源与改进 (13)第3.1节噪音来源分类 (13)3.1.1、人为噪音 (13)3.1.2、非人为噪音 (13)第3.2节摩擦副影响因素 (14)3.2.1、缸体与配油盘的摩擦 (14)3.2.2、变量头与滑靴的摩擦 (14)3.2.3、柱塞与柱塞孔的摩擦 (15)3.2.4、零件材料的选择 (15)3.2.5、摩擦引起噪声的原因 (15)3.2.6、怎样减小摩擦来降低噪声 (16)第3.3节噪声改进方法 (17)3.3.1、泵的降噪措施 (17)3.3.2、改进噪声的试验 (17)第4章轴向柱塞泵结构改进前后 (22)第4.1节结构与工艺的改进 (22)第4.2节进口泵与本土泵的比较 (22)第4.3节结构改进方向 (22)4.3.1、主要改进点 (22)4.3.2、次要改进点 (23)4.3.3、新旧特性对比 (23)4.3.4、新旧噪音曲线对比 (23)4.3.5、技术参数对比 (24)总结 (25)参考文献 (26)致谢 (28)第1章前言第1.1节课题提出的背景和意义1.1.1、课题的研究背景当今国内的工业社会，尚处于发展阶段，所以中、重型工业占主导地位。
机械毕业设计11363CY14-1B轴向柱塞泵改进设计
第1章前言第1.1节课题提出的背景和意义1.1.1、课题的研究背景当今国内的工业社会，尚处于发展阶段，所以中、重型工业占主导地位。
而液压传动因其自身独特的特点被大量应用于各中、重型业中。
液压泵作为液压传动的一个主要动力结构，自然对其的需求量很大。
CY14-1B型轴向柱塞泵是目前国内使用较多的一类液压泵。
因其市场广阔，所以对其有开发研究有着不错的前景。
1.1.2、课题的来源，目的和意义邵阳维克液压有限责任公司以液压泵、液压阀、及液压系统为公司生产项目。
液压泵——CY型轴向柱塞泵的生产量，在全国处于领先地位。
所以，再加上该公司有一二十年的经营生产经验，给本次设计提供了很好的实际生产经验基础。
本次改进的设计有相当一部分来源于邵阳维克液压有限责任公司，为设计缩短了时间，提高了效率，更增加其实效性。
邵阳维克液压有限责任公司液压泵近两年来销售的情况如表1.1所示：表1.1 2006年1月至4月的泵销售情况统计续表1.1 2005年全年的泵销售情况统计由表1.1可以看出，25CY14-1B和63CY14-1B销售形势最好，所以如果在这两种型号上进行技术改进，提高其性能，那么泵的销售量一定会更高一些。
本论文研究销售形势最好的63CY14-1B泵的结构和性能，并对其进行改进。
这次改进的目的，是为了配合公司的技术创新，同时也为锻炼自己的设计水平。
小平同志说过：“实践是检验一切理论知识正确性的唯一途径。
”自己在邵阳维克液压有限责任公司工作了将近半年时间，在学校学了四年的基础及专业知识，学得怎么样，通过这次设计的检验，可以找出自己的优缺点。
发扬优点，改正缺点，才能让自己不断的学习、不断的成长，以适应当今迅速发展的社会，而不被淘汰。
质量是企业的第一生命！一个企业要发展，最重要的是公司产品质量能够让用户满意。
公司提高产品的生产效率，增加产品的产量，无非是想降低社会必要劳动时间，以达到降低劳动成本，从而降低商品价格的目的。
由于各公司之间相互竞争，所以都在不断降低价格，但是，由于人力、物力等多方面因素的影响，不可能无限制的降低价格来提高产品的市场竞争力。
【完整版毕业设计】轴向柱塞泵设计
（此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！）1 绪论1.1 国内CY系列轴向柱塞泵发展概况就市场发展需求来看，我国目前大量使用的CY系列轴向柱塞泵，2003年全国的总产量达到了20万台[1-2]。
这类泵的最大特点是采用大轴承支承缸体，具有压力高、工艺性好、成本低、维修方便等优点，比较适合国情，因此，市场需求量大，也成为当今我国应用最广的开式油路轴向柱塞泵。
CY型轴向泵从1966年开始设计以来，前人总结经验摸索，经过CY14-I，CYI4-lA，CYI4-IB几个发展阶段，每一个发展时期泵的性能、寿命都得到提高，品种也不断丰富。
但是，从1982年CY14-1B轴向泵定型以来，已经过去20余年的时间，该泵的结构发展依旧停滞、变化不大。
由于近年来，世界上各家公司的柱塞泵技术已有长足进步，加上国内市场经济的蓬勃发展，对使用CY14-1B泵的更高要求，迫切需要符合市场经济的轴向柱塞泵，因此对CY14-1B轴向泵进行更新，开发一种噪声更低、自吸性能更好、节能、省料、使用更可靠的轴回柱塞泵就显得迫在眉睫，这就是CY14-1BK轴向柱塞泵[3-7]。
早期的斜盘式轴向泵的压力都只有7MPa，但现代液压传动系统注重效率和经济，均要求更高的压力。
目前市场上的定量斜盘式轴向柱塞泵的压力均已达21--48 MPa，这是因为我们在各自的发展过程中，工业在进步，突破了一些关键技术[8-10]。
2003年产量估计有近20万台，各行各业中应用非常广泛，特别是应用于CY14-1B斜盘型开式轴向柱塞泵。
从1972年开始设计研制，到1982年定型，但是从此之后的20多年的时间里，泵的结构基本是没有什么变化，甚至出现有些厂家生产20余年，没有任何改进。
但是世界上的柱塞泵发展不会因为国内的不进步发展而停止不前的，柱塞泵的各个方面有了长足的进步，然而CY14-1 B轴向泵的使用中也依然发现不少的问题，柱塞在工作是压排油液终了之余，柱塞底腔仍有一些油液未排除，当柱塞进入吸入行程时，这样便导致损失了一部分吸入容积，降低了容积效率。
轴向柱塞泵和轴向柱塞马达
选型案例分析
案例一
某液压系统需要一款高压大流量的轴向柱塞泵，经过计算 和选型，最终选择了某品牌的变量柱塞泵，满足了系统的 使用要求。
案例二
某工程机械需要一款低速大扭矩的轴向柱塞马达，经过计 算和选型，最终选择了某品牌的低速大扭矩马达，实现了 工程机械的高效驱动。
案例三
某船舶推进系统需要一款高速小排量的轴向柱塞马达，经 过计算和选型，最终选择了某品牌的高速小排量马达，满 足了船舶推进系统的要求。
应用
05
轴向柱塞泵：广泛应用于工程机械、机床、冶金、矿山、 船舶等行业的液压系统中，为系统提供动力源。
06
轴向柱塞马达：常用于注塑机、压铸机、船舶甲板机械、 工程机械行走驱动等需要低速大扭矩的场合。
04
轴向柱塞泵与马达的选型 与计算
选型原则及步骤
明确使用条件
了解工作压力、流量、转速等 要求，以及工作环境、介质特
调试方法及步骤
在安装完成后，先进行手动盘车，检查 泵和马达的转动是否灵活，有无卡滞现 象。
在空载运行一段时间后，进行负载试验 ，逐步增加负载至额定负载，观察泵和 马达的性能变化。
逐渐提高转速至额定转速，观察泵和马 达的压力、流量等参数是否符合设计要 求。
按照规定的油液清洁度和粘度要求，向 泵和马达内注入适量的工作油液。
调节转速和扭矩
通过改变进入轴向柱塞马达的油液压力和流 量，可以实现对马达转速和输出扭矩的调节
，从而满足不同负载和工作条件的需求。
07
总结与展望
本次课程总结
轴向柱塞泵和轴向柱塞马达的工作原 理及结构特点：通过本次课程学习， 我们深入了解了轴向柱塞泵和轴向柱 塞马达的工作原理，掌握了它们各自 的结构特点。轴向柱塞泵利用柱塞在 缸体中的往复运动来实现吸油和压油 的过程，具有高压、大流量、高效率 等优点。而轴向柱塞马达则是将液压 能转换为机械能，驱动负载运动，具 有低速大扭矩、平稳运行等特点。
63CY14-1B轴向柱塞泵结构改进设计
； 【 要】 摘 针对轴向柱塞泵噪声大， 返修率高的情况， 进行结构改进， 了泵的噪声， 降低 提高了泵的性 ； 能。并进行了新旧泵的噪声对比试验 ， 验证了改进效果。 ：
。
ｏ
ｉ
；
关键词： 柱塞泵； 轴向 结构改进； 噪声。
ｉ
【 ｂｔ ｃ】 ｉ ｅ ｉ ｕ ｓ ｎｅ ｏ ａｉ ｉｏ ｕ ｐ ｓ ｏｄ ｏ ｅ ｎ ｉ ｐ ｉｒ ｅｓ ｕ— Ａ ｓ ａｔ Ａ ｍｎ ａ ｔ ｒ ｍ ｔ ｃｓｆ ｘ ｌ ｓ ｎ ｍ ’ ｌ ｉ ｄｈ ｈ ｅａ ，ｒｃ ｒ ｉ ｇ ｔｈ ｃ ｃ ａ ａｐ ｔ ｐ ｕ ｎ ｓａ ｇ ｒ ｒａ ｔ ｔ
中图分 类号 ：ＨＩ ，Ｐ ９ 文 献标 识码 ： Ｔ ２Ｔ ３ １ Ａ
液压传动因其工作压力高 、 传输功率大 、 可无级变速等特点 ， 经 过缸体底部的腰形孔到缸体柱塞孔 ，最后到滑靴与变量 头之
现在被广泛地应用 于各种机械之 中。液压轴 向柱塞泵 因其效率 间。 这过程 中， 配油盘起分 配液压油和逆止阀的作用 （ 即阻止吸油 高、 寿命长、 自吸能力强 、 适用于高压系统等优点得到了广泛应用。 腔 与压油腔相通 ） 。噪声主要来源是高压油从柱塞孔 出来经缸体
成的噪音 。在液压系统故障中， 许多故障以噪声的方式表现出来 ，
柱 塞与柱塞孔于一个孔轴配合 ，它们的噪声 与两者间隙有
因为一般液压系统有噪声发生时 ， 系统往往就不能正常工作 ， 以 关 ， 所 如果 中间有细小 的杂质都会对噪声影 响很大 ， 还有可能把柱
拉 。 分析噪声产生的原因既是降低噪声 的前提 ， 同时也是排除液压系统 塞 孔 “ 伤 ”
； Ｋｅ ｏ ｄ ： ｘａ ｐｓ ｎｐ ｍｐ Ｓ ｒ ｃｕ ａ ｒ ｖ ｍｅ ｔＮ ｉ ｙｗ ｒ ｓＡ ｉｌ ｉ ｏ ｕ ；ｔｕ ｔｒ ｌｍｐ ｏ ｅ ｎ ； ｏｓ ｔ ｉ ｅ
轴向柱塞泵设计
1 直轴式轴向柱塞泵工作原理与性能参数1．1直轴式轴向柱塞泵工作原理直轴式轴向柱塞泵主要结构如图1.1所示。
柱塞的头部安装有滑靴，滑靴底面始终贴着斜盘平面运动。
当缸体带动柱塞旋转时，由于斜盘平面相对缸体平面（xoy面）存在一倾斜角γ，迫使柱塞在柱塞腔内作直线往复运动。
如果缸体按图示n方向旋转，在180︒～360︒范围内，柱塞由下死点(对应180︒位置)开始不断伸出，柱塞腔容积不断增大，直至上死点(对应0︒位置)止。
在这过程中，柱塞腔刚好与配油盘吸油窗相通，油液被吸人柱塞腔内，这是吸油过程。
随着缸体继续旋转，在0︒～180︒范围内，柱塞在斜盘约束下由上死点开始不断进入腔内，柱塞腔容积不断减小，直至下孔点止。
在这过程中，柱塞腔刚好与配油盘排油窗相通，油液通过排油窗排出。
这就是排油过程。
由此可见，缸体每转一跳各个往塞有半周吸油、半周排油。
如果缸体不断旋转，泵便连续地吸油和排油。
图1.1 直轴式轴向柱塞泵工作原理=2(19.50.2)(19.50.22)94≈0.84(L) 不计容积损失时，泵的理论流量tb Q 为2max 4b b x b q n d s Zn π===0.84×15001000100010070.2.15000.95v Qn （ml/r ）p C1370.2206p C 是常数，对进口无预压力的油泵p C =5400，这里取p C =9100故符合要求。
排量是液压泵的主要性能参数之一，是泵几何参数的特征量。
相同结构型式的系列泵中，排量越大，作功能力也越大。
因此，对液压元件型号15。
b Q =100-3=97ml/min ）b Q 为柱塞泵泄漏流量。
轴向柱塞泵的泄漏流量主要由缸体底面与配油盘之间﹑滑靴与斜盘平面之间及柱塞与柱塞腔之间的油液泄漏产生的。
此外，泵吸油不足﹑柱塞腔底部无效容积也造成容积损失。
泵容积效率97%=0.94～0.98，故符合要求。
2b b p q π==66120.8410 1.610(.2N m b p 为泵吸﹑排油腔压力差。
基于CFD的中压柱塞泵流道优化研究
（） 对不 同结 构 的流 道 进 行稳 态 数 值 解 析 ， １ 同 时将计算所得的速度分布、 压力分布结果进行 比较
液 压 油 粘 度 （ 要 指 动 力 粘 度 ） 流 道 的 影 响 主 对 表 现为 流 道 的压 力 损失 ， 因此 ， 以取 不 同温 度 下 可
密度 Ｐ
ｋ ・ ｇ ｍ
８ ０ ７
动力粘度
Ｐ ・ ａ
０．２６１ ０
比热 Ｃ
ｋ ・ ・一 ｇ ｋ Ｊ。
１ ６ ００
１２ ．
口
（） ２ 流体为牛顿流体（ 即速度梯度变化时，动力 粘 度 不变） 。 （） ３通过计算， 此模型中的雷诺数 Ｒ ｅ＝ｖ ／ ＝ Ｄ ￣ ３２９ 远大于临界雷诺数 Ｒ （３ ０ ，因此模型中 ６７ ， ｅ２０ ） 油液的流动状态主要是紊流， 故满足 ｋ一￡ 紊流方 程，其方 程 如下 ： 紊流 能 ｋ为 ： ｋ＝ １ （ ． ∽ ５ （） １ 紊 流能量 耗散 ￡为：
￡ ： ｃ０７ ，
图 ３ 模 型 Ｉ 格 图 网
在 ｇｍ ｉ中划分网格 ，网格 的类型为四面体。 ａｂ ｔ 本文还建立 了两个不 同结构的流道模 型 ， 并对其划 分 了 网格 ， 图 ４ 图 ５ 示 。 如 、 所 １ ． 算 条件 ３计 由于对外流道进行 的是静态分析，因此在数值
中图分类号 ：Ｈ１７ Ｔ ３ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：１ ７ — ９ ４ （０ ７ ０ — ０ １— ０ ６ ２ ８０ ２ ０ ）２ ０ ０ ０ ０ ３
位
鉴于轴向柱塞泵 的结构 紧凑 、径 向尺寸小 、 重 量轻、 转动惯量小 ， 并且具有较高的容积效率 ， 能在 较高的转速和压力下工作 ， 以在液压系统 中得到 所 了广泛 应 用 。鉴 于 结构 的复 杂性 ， 目前 的流 道设 计 都是以经验数据为依据的。 本文以 Ｃ Ｄ解析的方法 Ｆ 对流道进行数值分析和计算 ，从而提 出了优化 方 案， 具有重要的实际意义。
轴向柱塞泵噪声质量控制的研究及其改进措施
穴 等 ¨ 。因此 ， 研制 低 噪声 的液 压 元 件 和 降低 液 压 系
统 的噪声 是必 要 的 。所 以 ， 文 基 于 轴 向柱 塞 泵 噪声 本
穴， 到高 压 区发生 气蚀 ， 激发 噪声 ；
收稿 日期 ：０ ９０ － ２０ －８２ ２
基 金 项 目 ： 南 省 教 育 厅 科 研 项 目（ ８ ７ ３ 湖 ０ Ｃ９ ） 作 者 简介 ： 志 刚 （９ ０ ） 男 ， 南 邵 阳 人 ， 士 ， 教 授 。 陈 １７ 一 ， 湖 硕 副 研究 方向 ： 械设计方法及理论 。 机
５ 结束 语
统 的改 造也 有参 考价 值 。
参考文献 ：
［ ］ 孙 向荣． １ 弧型连铸 剪切机液 压系统 节能实 例分析 ［ ］ 液 Ｊ．
压气动与密封 ， ０ （ ）１ ２ ３ ３ ：３—１． ０ ５
［ ］ 官 忠 范 ． 液 压 传 动 系 统 ［ ． 北 京 ： 械 工 业 出 版 ２ Ｍ］ 机
摘
要： 该文针 对 轴 向柱 塞 泵噪 声 大 ， 返修 率 高的情 况 下 ， 分析 变量轴 向柱 塞 泵噪 声机 理 及 控 制 方 法 在
的基 础上 ， 出 了一种 针 对 变量泵控 制噪 声 的设 计 方 法 ， 行 泵体 结 构 改进 ， 提 进 降低 了泵 的噪 声 ， 高 了泵的 提 性能， 并进 行 了新 旧泵 的噪声 对 比试验 。实践证 明 ， 种 方法使 轴 向柱塞 泵 的降噪 效果 更佳 。 这
（ ）由于 柱塞 孑 （ 孔 ） １ Ｌ缸 内液 体 压力 的 脉 动 或 突
变， 引起 泵 内作用 力 和力 矩 的脉 动 和 突 变 ， 致缸 体 、 导
斜盘 等部 件振 动 ， 而 激发 噪声 ； 从
a10v型的斜盘式轴向柱塞泵参数
A10V型斜盘式轴向柱塞泵是一种常见的液压泵，广泛应用于工程机械、农业机械、工业机械等领域。
由于其参数种类繁多，本文将对A10V型斜盘式轴向柱塞泵的参数进行详细介绍，以便读者更好地了解该型号泵的特性和适用范围。
A10V型斜盘式轴向柱塞泵的参数主要包括流量、压力、转速、效率、重量等，下面将逐一对这些参数进行说明：1. 流量：A10V型斜盘式轴向柱塞泵的流量范围较广，一般来说从5ml/r到1000ml/r不等，用户可以根据具体需求选择合适的流量参数。
2. 压力：A10V型斜盘式轴向柱塞泵的工作压力一般在280bar到350bar之间，当然也有些特殊型号可以达到更高的工作压力。
3. 转速：A10V型斜盘式轴向柱塞泵的转速范围一般在1000rpm到3000rpm之间，不同的转速会对泵的工作效率和噪音产生影响。
4. 效率：A10V型斜盘式轴向柱塞泵的效率取决于其设计的先进程度和制造工艺，一般来说，其效率可以达到90以上。
5. 重量：A10V型斜盘式轴向柱塞泵的重量也是一个重要的参数，不同的规格和型号对应的重量会有所不同，用户在选型时需要考虑设备的载重能力。
A10V型斜盘式轴向柱塞泵作为液压系统中的关键元件，其参数的选择对系统的性能和使用效果具有重要影响。
用户在选型时除了要考虑以上参数外，还应该结合具体的工作环境和工作要求，选择合适的A10V 型斜盘式轴向柱塞泵，以确保系统的稳定性和可靠性。
由于A10V型斜盘式轴向柱塞泵的应用场景和工况各不相同，用户在选型和使用时，还需要在参数的基础上进行进一步的调整和优化，以满足特定的工程需求。
比如在流量和压力的选择上要考虑系统的功率和扭矩要求，在效率和转速的选择上要考虑系统的能效和噪音要求，在重量的选择上要考虑设备的运输和安装要求等。
A10V型斜盘式轴向柱塞泵的参数包括流量、压力、转速、效率、重量等，这些参数的选择和优化对液压系统的性能和稳定性具有重要影响。
用户在选型和使用时应该根据具体的工作要求和工程环境，灵活调整和优化这些参数，以确保系统的性能和可靠性。
斜轴式轴向柱塞泵与轴向柱塞马达课件
斜轴式轴向柱塞泵的配流盘与滑靴采用静压平衡设计，减 小了泄漏和磨损；而轴向柱塞马达的配流盘与滑靴结构相 对简单，泄漏和磨损较大。
变量机构与调节方式
斜轴式轴向柱塞泵采用斜盘式变量机构，可实现无级调节 ；而轴向柱塞马达通常采用定量泵或简单变量机构，调节 范围有限。
选用建议及注意事项
01
04
轴向柱塞马达性能分析
转矩转速特性曲线解读
转矩转速特性曲线
01
表示轴向柱塞马达在不同转速下的输出转矩和功率的
随着转速增加，输出转矩
逐渐减小，功率达到最大值后逐渐降低。
解读方法
03
通过分析曲线的变化趋势，可以评估马达在不同工作
条件下的性能表现。
效率及损耗评估方法
效率评估
通过测量马达的输入功率和输出功率，计算马达的效率。效率越 高，表示能量转换效率越好。
损耗评估
分析马达运行过程中的各种损耗，如机械损耗、容积损耗和电磁损 耗等。损耗越小，马达性能越优。
评估方法
可以采用实验测试或仿真分析等方法进行效率和损耗评估。
影响因素及优化策略
影响因素
包括工作压力、油液温度、油液粘度、柱塞数、斜盘倾角等。
03
轴向柱塞马达概述
定义与工作原理
定义
斜轴式轴向柱塞泵与轴向柱塞马达是一种容积式液压传动装 置，通过柱塞在缸体中的往复运动实现吸油和压油过程。
工作原理
当传动轴旋转时，通过连杆和滑块机构使柱塞在缸体中做往 复运动。当柱塞向外伸出时，缸体中的油液被吸入；当柱塞 向内缩进时，缸体中的油液被压缩并排出。通过改变传动轴 的旋转方向，可实现马达的正反转。
影响因素及优化策略
影响因素
包括泵的结构参数、工作条件、油液性质等。结构参数如柱塞直径、柱塞数、斜盘倾角等会影响泵的性能；工作 条件如转速、负载、油温等会影响泵的工作状态；油液性质如粘度、清洁度等会影响泵的泄漏和摩擦情况。
浅析轴向柱塞泵的改进
ｆ
图２伺服变量机构 的局部放 大 油泵输 出压力油 时 ， 压力 油经单 向阀 ２ 进入变量 壳体 的下 腔 ， ２ 欲 使变 量活塞向上移动 ， 由于其 上腔 处于封闭状态 ， 但 故不能移 动。当需 要 油泵流量增 加时 ， 可操 纵拉杆下 移 ， 推动伺 服滑阀 向下 移动 ， 则下 腔 的高压油经孔 道 ｅ 进入变量活 塞上腔 ， ， 由于变量活塞 上腔的活塞 面积 大于下腔 ， 虽然压力相 等 ， 但上腔 的推力大 于下腔 ， 液压推力差 推动 此 变量 活塞向下移动 ， 斜盘倾角增 大 ， 油泵流量增加 。然 而随着 变量活塞
％＝ ｔ ａ Ａｄ ｇ
伺服变量 系统的原理 如图 ３ 。在油泵 的吸 、 排油 主流道处 ， 泵体 经 两侧 的孔 道 ａ 及 两个单 向阀 ２ ， ， ｂ ２ 保证不管 油泵流 向如何 ， 压力油 都能 送给伺服变量 系统 。压力油一方 面送 到变 量活塞下腔 ｄ 一方面送入伺 ， 服滑 阀 ， 伺服滑 阀实际是一个 三位三通 阀 ， 压力油送 到它 的压 力油 口， 当操纵拉杆 ， 伺服 滑阀或上 、 或下移动时 ， 则改变油路 ， 使变量活塞的上 腔或卸 压或接通压 力油 ， 变量 活塞随之而 或上 、 或下 移动 ， 带动伺 服滑 阀的阀套一起移动 ， 到一定位 置时 ， 就恢复伺 服滑 阀中立位置 ， 变量活 塞即停 【运动 。 Ｅ
轴 向柱塞 泵因其工作 压力高 ， 量大 ， 排 寿命长 ， 噪声小 ， 体积小 ， 能 改变排量 等众多优点 而被广泛地 应用于各机 械行业 中。 目前 ， 我公 司 的多种设备都用到轴 向柱塞泵 。 轴 向柱塞泵是柱 塞的安装与运动方 向同传动主轴线方 向一致 的柱 塞泵 ， 主要是靠柱 塞在缸体柱 塞孔 中做往 复运动使密 封容积发 生变 它 化而完成吸 、 排油的 。 轴 向柱塞泵的结构原理
一种轴向柱塞泵的结构设计及其造型设计说明书
摘要斜盘式轴向柱塞泵是液压系统中的主要部件，它是靠柱塞在柱塞腔内的往复运动，改变柱塞腔内容积实现吸油和排油的，是容积式液压泵。
对于斜盘式轴向柱塞泵，柱塞、滑靴、配油盘、缸体是其重要部分。
柱塞是其主要受力零件之一；滑靴是高压柱塞泵常采用的形式之一，它能适应高压力高转速的需要；配油盘与缸体直接影响泵的效率和寿命。
由于配油盘与缸体、滑靴与柱塞这两对高速运动副均采用了一静压支承，省去了大容量止推轴承，因此它具有结构紧凑、零件少、工艺性好、成本低、体积小、重量轻、比径向泵结构简单等优点。
由于斜盘式轴向柱塞泵容易实现无级变量、维修方便等优点，因而斜盘式轴向柱塞泵在技术经济指标上占很大优势。
关键词:斜盘,柱塞泵,轴向An axial piston pump structure design and modellingABSRACTThe inclined dish type and axial pump with a pillar is a main part in liquid press system，The inclined dish type and axial pump with a pillar is a back and forth movement by pillar to fill the inside of the pillar cavity，in order to change the pillar fills the contents of cavity to realize the oil of inhaling with line up oily，Is a capacity type liquid to press the pump .Fill to pillar to pump for the inclined dish type stalk the pillar fill, slip the boots and go together with the oil dish an is its importance part. The pillar fills is it suffer the one of the dint spare parts primarily. The slippery boots is one of the form that high pressure pillar fill the pump to often adopt. It can adapt to the high demand turning soon in high pressure dint, go together with the oil dish and the efficiency of the direct influence in a pump with life span. Because of going together with the oil dish fills ,pillar and a slippery boots these two rightness of high speeds the sport the vice- all adopting a the static pressure accepts. The province went to the big capacity push the bearings, have the construction tightly packed, the spare parts is little, the craft is good, the cost is low, the physical volume is small, the weight is light, comparing the path face to pump the construction simple etc. Because the inclined dish type stalk fills to pillar the pump to realizes to have no easily the class changes the deal, maintain convenience and so on.Key words：The Inclined Dish Pillar Pump Axial Pump目录摘要 (1)ABSRACT (2)前言 (4)1 直轴式轴向柱塞泵工作原理与性能参数 (6)1.1 直轴式轴向柱塞泵工作原理 (6)1.2 直轴式轴向柱塞泵主要性能参数 (6)1.2.1 排量、流量、容积效率与结构参数 (7)1.2.2 扭矩与机械效率 (8)1.2.3 功率与效率 (8)2 直轴式轴向柱塞泵运动学及流量品质分析 (9)2.1 柱塞运动学分析 (9)2.1.1 柱塞行程S (9)2.1.2 柱塞运动速度分析 V (10)2.1.3 柱塞运动加速度a (10)2.2 滑靴运动分析 (11)2.3 瞬时流量及脉动品质分析 (12)2.3.1 脉动频率 (13)2.3.2 脉动率 (13)3 柱塞泵主要部件的设计与受力分析 (15)3.1 柱塞设计与受力分析 (15)3.1.1柱塞结构形式 (15)3.1.2 柱塞结构尺寸设计 (15)3.1. 3 柱塞受力分析 (16)3.2 滑靴设计 (19)3.2.1 滑靴设计常用剩余压紧力法 (19)3.2.2 滑靴结构型式与结构尺寸设计 (20)3.3 配油盘受力分析与设计 (22)3.3.1 配油盘设计 (22)3.3.2 配油盘受力分析 (24)3.3.3 验算比压P、比功Pv (25)3.4 缸体设计 (26)3.4.1 缸体的稳定性 (26)3.4.2 缸体主要结构尺寸的确定 (26)3.5 轴的校核 (29)3.6 中心弹簧的计算 (29)4 变量机构 (34)结论 (35)参考文献 (37)致谢 (38)前言随着工业技术的不断发展，液压传动也越来越广，而作为液压传动系统心脏的液压泵就显得更加重要了。
基于UG的轴向柱塞泵结构设计
题目：轴向式轴向柱塞泵设计系（部）机电工程专业数控设备应用与维护班级 10 级 2 班学生学号 *******指导教师王职称主任单位设计提交日期年月日设计答辩日期年月日答辩委员会主席设计评阅人基于UG的轴向柱塞泵结构设计摘要液压泵是向液压系统提供一定流量和压力的油液的动力元件,它是每个液压系统中不可缺少的核心元件,合理的选择液压泵对于液压系统的能耗﹑提高系统的效率﹑降低噪声﹑改善工作性能和保证系统的可靠工作都十分重要本设计对轴向柱塞泵进行了分析,主要分析了轴向柱塞泵的分类,对其中的结构,例如,柱塞的结构型式﹑滑靴结构型式﹑配油盘结构型式等进行了分析和设计,还包括它们的受力分析与计算.还有对缸体的材料选用以及校核很关键;最后对变量机构分类型式也进行了详细的分析,比较了它们的优点和缺点.该设计最后对轴向柱塞泵的优缺点进行了整体的分析,对今后的发展也进行了展望.关键词:柱塞泵；液压系统；结构型式；今后发展.Axial piston pump structure design based on UGAbstractLiquid's pressing a pump is the motive component of oil liquid which presses system to provide certain discharge and pressure toward the liquid, it is each core component that the liquid presses the indispensability in the system, reasonable of choice liquid's pressing a pump can consume a ﹑exaltation the efficiency ﹑of the system to lower a Zao voice ﹑an improvement work function and assurance system for liquid pressing system of of dependable work all very importantThis design filled a pump to carry on toward the pillar to the stalk analytical, mainly analyzed stalk to fill the classification of pump toward the pillar, as to it's win of structure, for example, the pillar fill of the ﹑slippery Xue structure pattern ﹑of the structure pattern went together with the oil dish structure pattern's etc. to carry on analysis and design, also include their is analyze by dint with calculation.The material which still has a body to the urn chooses in order to and school pit very key;Finally measure an organization classification towards change, the pattern also carried on detailed analysis and compared their advantage and weakness.That design end filled the merit and shortcoming of pump to carry on whole analysis toward the pillar to the stalk and also carried on an outlook to aftertime's development. Keyword: The pillar fills a pump, the liquid presses system, structure pattern, will develop from now on.目 录摘 要......................................................................................................... Ⅰ ABSTRACT .. (Ⅱ)绪论.........................................................................................................4 1直轴式轴向柱塞泵工作原理与性能参数 (8)1.1直轴式轴向柱塞泵工作原理 (8)1.2直轴式轴向柱塞泵主要性能参数 (8)1.2.1排量﹑流量与容积效率 (9)1.2.2扭矩与机械效率 (10)1.2.3功率与效率.................................................................................... 10 2 直轴式轴向柱塞泵运动学及流量品质分析 (12)2.1柱塞运动学分析 (12)2.1.1柱塞行程S (12)2.1.2柱塞运动速度分析v (13)2.1.3柱塞运动加速度a (13)2.2滑靴运动分析 (14)2.3瞬时流量及脉动品质分析 (15)2.3.1脉动频率 (17)2.3.2脉动率..........................................................................................19 3 柱塞受力分析与设计 (19)3.1柱塞受力分析 (19)3.1.1柱塞底部的液压力b P (19)3.1.2柱塞惯性力 (20)3.1.3离心反力t P (20)3.1.4斜盘反力N (20)3.1.5柱塞与柱塞腔壁之间的接触应力1p 和2p (20)3.1.6摩擦力1f P 和2f P (20)3.2柱塞设计 (22)3.2.1柱塞结构型式 (22)3.2.2柱塞结构尺寸设计 (23)3.2.3柱塞摩擦副比压P ﹑比功v P 验算 (25)4滑靴受力分析与设计 (27)4.1滑靴受力分析 (27)4.1.1分离力 (27)4.1.2压紧力y p (29)4.1.3力平衡方程式 (29)4.2滑靴设计 (30)4.2.1剩余压紧力法 (30)4.3滑靴结构型式与结构尺寸设计 (30)4.3.1滑靴结构型式 (30)4.3.2结构尺寸设计.................................................................. 32 5 配油盘受力分析与设计 (35)5.1配油盘受力分析 (35)5.1.1压紧力y p (35)5.1.2分离力f p (36)5.2配油盘设计 (38)5.2.1过渡区设计 (38)5.2.2配油盘主要尺寸确定 (39)5.2.3验算比压p ﹑比功pv ......................................................... 40 6 缸体受力分析与设计 (42)6.1缸体的稳定性 (42)6.2缸体主要结构尺寸的确定 (42)6.2.1通油孔分布圆半径f R 和面积F (42)6.2.2缸体内﹑外直径1D ﹑2D 的确定 (43)6.2.3缸体高度H ..................................................................... 44 7柱塞回程机构设计........................................................................45 8 斜盘力矩分析 (47)8.1柱塞液压力矩1M (47)8.2过渡区闭死液压力矩 (48)8.2.1具有对称正重迭型配油盘 (48)8.2.2零重迭型配油盘 (48)8.2.3带卸荷槽非对称正重迭型配油盘 (49)8.3回程盘中心预压弹簧力矩3M (50)8.4滑靴偏转时的摩擦力矩4M (50)8.5柱塞惯性力矩5M (50)8.6柱塞与柱塞腔的摩擦力矩M (51)68.7斜盘支承摩擦力矩M (51)78.8斜盘与回程盘回转的转动惯性力矩M (51)88.9斜盘自重力矩M (51)99 变量机构 (53)9.1手动变量机构 (53)9.2手动伺服变量机构 (54)9.3恒功率变量机构 (55)9.4恒流量变量机构 (56)结论 (58)参考文献 (59)致谢 (60)附录 (63)前言随着工业技术的不断发展，液压传动也越来越广，而作为液压传动系统心脏的液压泵就显得更加重要了。
9 10SCY14轴向柱塞泵设计要点
10SCY手动变量柱塞泵结构设计第1 章绪论随着中国综合国力的增强,中国经济也得到了飞速发展,在纷繁复杂的国际环景中发展并不容易,很多关键技术受到国外封锁,而液压系统也是其中一项,很多国内知名企业如三一重工,中联重科都还在进口国外液压成套系统,很大一部分利润被分走。
工业技术的不断发展，对液压元件的需求也越来越广。
而作为液压传动系统不可或缺的液压泵就显得尤为重要了。
只有在结构和技术上不断的开拓创新，我国轴向柱塞泵技术和产品一定可以上一个新台阶,我相信,随着国力的增强,国家对自我创新力和研发力度加大,中国的液压技术水平会越来越强,在关键技术上也会得到更大的突破,摆脱国外技术封锁,让国内的液压技术走在世界前列。
1.1选题的背景及意义轴向柱塞泵是液压系统中重要的动力元件和执行元件，广泛地应用在工业液压和行走液压领域，是现代液压元件中使用最广的液压元件之一。
轴向柱塞泵是利用与传动轴平行的柱塞在柱塞孔内往复运动所产生的容积变化来进行工作的。
轴向柱塞泵的优点是结构紧凑，运转平稳，流量均匀性好，噪声低，径向尺寸小，转动惯量小，工作压力高，效率高，并易于实现变量。
此外，由于轴向柱塞泵结构复杂，对制造工艺、材料的要求非常高，因此它又是技术含量很高的液压元件之一。
随着高科技的发展，现在机械对小型化、高效率的要求越来越高，而液压传动，随着现在加工工艺、信息化的发展，其缺点也越来越完善，而泵是液压传动的核心。
1.2轴向柱塞泵概述柱塞泵是液压系统中重要的动力元件和执行元件，广泛地应用在工业和农业机械。
柱塞式液压泵是依靠若干个柱塞在缸体柱塞孔内做往复远动使密闭工作容积发生变化来实现吸油和压油的。
由于密闭工作容积是由缸体中若干个柱塞和缸体内柱塞孔构成，且柱塞和缸体内柱塞孔都是圆柱表面，其加工精度容易保证，它具有重量轻、结构紧凑、密封性好、工作压力高，在高压下仍能保持较高的容积率和总效率，SCY14柱塞泵的工作压力可以达到32MPa，容易实现变量等优点；其缺点是对液压工作介质的污染较敏感、滤油精度要求高、结构复杂、加工精度、日常维护要求比较高、价格比较便贵。
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５部：观唤，王ｌ陆武液压系统振动．瓣的原因分析［Ｊｌ液压与气动，２００５（ｔ２）
１９９５
６陆望龙实用液压机械故障排除与修理大垒长沙：湖南科学技术出版社， ７市川常雄液压技术基本理论［Ｍ］．北京：煤炭工业出版社，２０００ ８何存兴，张铁华．液压传动与气压传动［Ｍ］（第二版）破叔：华中科技大学出
版社，２００３
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图１改进后配油盘结构图
在降噪配油盘试验中已试验，于是将ｏ＃、ｌ＃、２＃缸体分别与普通 配油盘和降噪配油盘各３块匹配进行试验。噪音试验数据，如表 ３所示。 表３不同缸体、不同配油盘相互匹配噪音对比表（全排量５０℃）
４结构改进的对比试验
４．１试验目的
为了满足市场的需要，降低６３ＣＹｌ４－１Ｂ泵的噪音，考核降噪 配油盘的降噪效果，是否满足性能的要求。
５结论
（１）缸体在配磨加工时，一定要保证缸体配油面与钢套（与轴 承配合处外圆）的垂直度的要求，否则会严重影响泵的噪音； （２）降噪配油盘口ｆ以降低普通６３ＣＹ泵的噪音； （３）新旧泵相比较：新泵比旧泵噪音降低了２．５分贝左右。
参考文献
１杨尔庄．二十一世纪液压技术现状及发展趋势［Ｊ］．液压与气动，２００１（６） ２陈林强．液压系统常见故障的成因及其预防与排除［Ｊ］．液压与气动，２００３（７）
【摘 要】针对轴向柱塞泵噪声大，返修率高的情况，进行结构改进，降低了泵的噪声，提高了泵的性 能。并进行了新旧泵的噪声对比试验，验证了改进效果。
关键词：轴向柱塞泵；结构改进；噪声。
【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ａ ｉｍｉｎｇ ａｔ
ｔｕｒｄ
ｔｈｅ ｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｃｅｓ
ｏｆ ａｘｉａｌ
ｐｉｓｗｎ ｐｕｍｐ’ｓ ｌｏｕｄ ｎｏｉｓｅ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｒｅｐａｉｒ ｒａｔｅ，ｓｔｒｕｃ—
ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓ
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ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｗａｓ ｉｍｐｒｏｖｅＫ Ａ ｎｄａ源自ｐｉｓｔｏｎ ｐｕｍｐ’ｓ
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１泵的噪声来源分析
机器噪声来源有四个方面：传动噪声（如齿轮、链轮等）；液压 噪声（如液压泵、液压缸等）；电磁噪声（如电磁溢流阀、电磁换向 阀等）；空气噪声。轴向柱塞泵的噪音属于液压噪声，其来源又分 为两类：（１）人工装配与使用不当造成的噪音；（２）工作条件所造 成的噪音。在液压系统故障中，许多故障以噪声的方式表现出来， 因为一般液压系统有噪声发生时，系统往往就不能正常工作，所以 分析噪声产生的原因既是降低噪声的前提，同时也是排除液压系统 故障所必须的。噪声产生原因比较复杂，有机械安装的原因，也有液 流流速及压力的突然变化、密封配合和气穴等方面的原因，而轴向 柱塞泵噪声主要来源是高压油从柱塞孔出来经缸体腰形孔到配油 盘的冲击造成的。不同的原因引起不同的噪声，合理判断产生噪声 的不同部位及特点是解决这一问题的关键，仅从理论上分析往往难 以达到预期的效果，必须针对不同的情况，采用不同的措施，通过 “看、听、摸、问”等诊断技术，综合分析才能快速有效地降低噪声。
３结构改进降噪措施
３．１减小摩擦降低噪声
（１）提高摩擦副Ｉ＇日】的平面度，使摩擦副间的摩擦均匀； （２）增开贮油小装置，使摩擦副之间的摩擦由混合摩擦变为 流体摩擦； （３）减小摩擦副间的压紧力，采用静压力平衡原理；
３．２结构工艺改进降低噪声
（１）采用一些缓冲液压油冲击的装置，合理设计尺寸，消除困 油现象。 （２）增长配油盘上的鼠尾长度，如图ｌ所示； （３）简化配油盘的表面（因为实验发现，以前的表面上的盲孔 与贮油槽降噪不明显）； ’（４）在鼠尾的尖部增开了—个通孔（起泄油、消音的作用），如 图１所示； ・（５）在配油盘加宽吸油腰形孔，缩小压油腰形孔：
２．２变量头与滑靴的摩擦引起噪声的原因
由于液压油的作用力使滑靴紧压在变量头上，缸体的旋转带 动柱塞及滑靴旋转，从而形成—个摩擦，因表面度和压紧不同，产 生的噪声的大小不同。
２．３柱塞与柱塞孔的摩擦引起的噪声的原因
柱塞与柱塞孔于一个孔轴配合，它们的噪声与两者间隙有 关，如果中间有细小的杂质都会对噪声影响很大，还有可能把柱 塞孔“拉伤”。
３李越．柱塞泵的合理使用和放障分析［Ｊ］．液压气动与密封。２００６（４） ４李建宇．液压系统振动噪声产生原因分析［Ｊ］．液压与气动，２００６（５）
４．６试验数据
（１）同台泵噪音对比试验 该实验主要考核降噪配油盘的降噪效果，在同一台泵中采用 不同的配油盘进行对比试验，现将试验数据，如表２所示。 由表２可知，在同一台泵中，降噪配油盘比普通配油盘可降
第１期 ２０１０年１月
文章编号：１００１—３９９７（２０１０）０１－０１１ｌ—０２
机械设计与制造
Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｄｅｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ
６３ＣＹ １ ４—１
Ｂ轴向柱塞泵结构改进设计
陈志刚戴正强李颖
ｏｎ
（邵阳学院机械与能源工程系，邵阳４２２００４） Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ａｘｉａｌ ｐｌｕｎｇｅｒ ｐｕｍｐ ６３ＣＹｌ ４－１ Ｂ
ＣＨＥＮ Ｚｈｉ－ｇａｎｇ，ＤＡＩ Ｚｈｅｎｇ－ｑｉａｎｇ，ＬＩ Ｙｉｎｇ
（Ｓｈａｏｙａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｏｙａｎｇ ４２２００４，Ｃｈｉｎａ）
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压力补偿（恒功率）
注：本次试验中提到的降噪配油盘即为改进后的配油盘。
４．５试验方法
本次试验了４组缸体、普通配油盘５件、必噪配油盘５件。缸 体编号为０－３＃，普通配油盘、降噪配油盘各编号为ｌ一５＃。 （１）首先，抽试一台合格泵，测试其容积效率和噪音，然后换 降噪配油盘进行对比试验，共试验３块配油盘（编号为降噪配油 盘１＃、降噪配油盘２＃、降噪配油盘３静），验证降噪配油盘的降噪 效果和容积效率性能。 （２）同时考虑到现场６３ＣＹ泵双金属缸体一次试车合格率不 高的问题，将试车不合格缸体（共３件，编号为２＃、３＃、０＃）重新靠 磨后，各自与３件普通配油盘和３件降噪配油盘分别进行对比试 验，验证了降噪配油盘的降噪效果和与缸体的匹配性能。
２泵本身结构对噪声的影响
泵本身结构对噪声的影响主要是－－ｉ－／ｓ面，一是泵内液流流 速及压力的突然变化引起的噪声＂，ｉ－－是摩擦副产生的噪声。泵结 构中包含三个摩擦副：（１）缸体与配油盘的摩擦（主要摩擦）；（２） 变量头与滑靴的摩擦（次主要摩擦）；（３）柱塞与柱塞孔的摩擦（次 要摩擦）。三个摩擦副都会产生噪声，为非人为噪声的主要来源。
ｏｆ ｏｌｄ
ｐｕｍｐ’ｓ
ｎｏｉｓｅ，ａｎｄ ｔｈｅ
ｉｍｐｒｏｖｅｄ
ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ
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ａｔ ｌａｓｔ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ａｘｉａｌ ｐｉｓｔｏｎ ｐｕｍｐ；Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ；Ｎｏｉｓｅ
中图分类号：ＴＨｌ２，ＴＰ３９１文献标识码：Ａ
液压传动因其工作压力高、传输功率大、可无级变速等特点， 现在被广泛地应用于各种机械之中。液压轴向柱塞泵因其效率 高、寿命长、自吸能力强、适用于高压系统等优点得到了广泛应用。 目前国内生产的轴向柱塞泵普便存在噪声大，返修率高的问题。 经过缸体底部的腰形孔到缸体柱塞孔，最后到滑靴与变量头之 间。这过程中，配油盘起分配液压油和逆止阀的作用（即阻止吸油 腔与压油腔相通）。噪声主要来源是高压油从柱塞孔出来经缸体 腰形孔到配油盘的冲击造成的。
表２同一台泵普通配油盘与降噪音盘噪音对比表（油温：５０ｃ１２）
立
１５
ｌ堇
ｉ
（测试条件：全排量、油温ｔ＝５０。Ｃ、转速ｎ＝１５００ｒ／ｍｉｎ） （２）不同缸体、不同配油盘相互匹配时噪音对比试验 由于普通６３泵在装配车间进行出厂试验时，有部分缸体试 车时容积效率达不到要求，故将试车不合格缸体重新靠磨后，再 进行试验，同时进一步验证降噪配油盘的性能与降噪效果；０栉、 ２＃、端缸体属于试车不合格缸体，１＃缸体试车合格缸体，１＃缸体
２．１缸体与配油盘的摩擦引起噪声的原因
液压油通过吸油口进来，再经过配油盘上的腰形孔，接着再 ★来稿日期：２００９－－０３—２２★基金项目：湖南省教育厅科研项１；ｔ１０８Ｃ７９３１
万方数据
１１２
陈志刚等：６３ＣＹｌ４－１Ｂ轴向柱塞泵结构改进设计
低噪音ｌ以分贝。
第１期
（６）配油盘上的压油腰形孔加了加强筋，如图１所示； （７）缩小一些尺寸（如在泄油口位置的改进：新泵是１ １７ｒａｍ、 而旧泵是１４３ｍｍ）； （８）零件局部结构改进（如用鼠尾的尖部增开了一个通孔取 代了配油盘表面的贮油槽和ｌｉ孔）。
万方数据
（测试条件：全排量油温：ｔ＝５０。Ｃ转速ｎ＝１５００ｒ／ｍｉｎ） 由表３可以看出，同一缸体与降噪配油盘匹配时，总比普通 配油盘匹配时噪音低（２－３．３）分贝，平均降低２．５分贝以上。值得 注意的是：不管该缸体与普通配油盘匹配时容积效率和噪音性能 是好还是稍微较差一点，当与降噪配油盘匹配时，其噪音总保持 比较好的效果。
４．２试验内容
噪音对比试验：与普通配油盘作噪音对比。
４．３试验条件
液压油：Ｌ－ＨＭ４６抗磨液压油转速：１ ５００ｒ／ｒａｉｎ 油温：５０。Ｃ额定压力：３１．５Ｍｐａ
４．４试验对象
６３ＣＹｌ缸ｌＢ柱塞泵，基本参数，如表ｌ所示。 表１泵的基本参数
额定压力 公称排量 额定转速 定量型式
３１．５Ｍｐａ ２５ｍｌ／ｒ １５００ｆ／ｒａｉｎ