恒压变量泵设计与性能分析.

燕山大学

课程设计说明书

（机电一体化课程设计）

项目名称：25ml/r恒压变量泵设计及控制特性仿真分析姓名：闫桂山、张帅、宋旭通、孙永海指导教师：权凌霄职称：讲师

2012-11-17

燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：机械工程学院基层教学单位：机电控制系项目名称25ml/r恒压变量泵设计及控制特性仿真分析指导教师姓名权凌霄

小组成员分工闫桂山：了解掌握各种恒压变量泵的工作原理和控制策略张帅：液压泵外壳三维建模

宋旭通：液压泵仿真分析

孙永海：说明书的编写

项目考察知识点1.在理解反馈控制原理的基础上，初步了解液压泵特别是变量轴向柱塞泵的变量形式和工作原理

2.SOLIDWORKS的简单应用——泵壳三维建模。

3.Amesim的基本建模与仿真设计。

项目设计参数25ml/r，恒压轴向柱塞泵，斜盘式

项目实施内容1.设计恒压变量泵主体结构及变量机构（机-液反馈）。

2.通过理论建模（机-液反馈传函）和仿真分析，给出25ml/r恒压变量泵变量机构的结构参数和工作参数。

3.绘制25ml/r恒压变量泵三维零件模型、装配模型及相应的二维工程图。

项目结题须提交材料1. 设计计算说明书

2. 变量机构工作原理图A4

3. 泵的三维装配模型及二维工程图1*A1、8A2

4. 仿真分析报告、汇报PPT

项目实施时间节点要求第一周：设计恒压变量泵主体结构及变量机构（机-液反馈）。第二周：通过理论建模（机-液反馈传函）和仿真分析，给出25ml/r 恒压变量泵变量机构的结构参数和工作参数。

第三周：完成二维和三维图的绘制

第四周：完成泵壳体模态分析，准备汇报。

小组分工及贡献

姓名课题组分工

闫桂山各种恒压变量泵的工作原理和控制策略的了解及其原理图绘制，恒压变量泵的设计计算，恒压变量AMESim仿真，Matlab仿真，恒压变量泵的测绘，word排版制作，PPT制作

宋旭通恒压变量泵的原理分析，恒压变量泵AMESim 仿真、恒压变量泵的原理分析，恒压变量泵的测绘，solid works三维爆炸视图的生成，word排版制作，PPT制作

张帅恒压变量泵的测绘，三维建模，二维图绘制，相关资料查询

孙永海恒压变量泵的测绘，三维建模，二维图绘制，相关资料查询

摘要

恒压变量泵是一种高效、节能、大功率的液压动力源，这种恒压能源与定量泵——溢流阀恒压能源相比较具有效率高、节约能源，系统的发热量少从而可靠性提高等一系列优点。它广泛应用于工程机械、机床工业、航空航天工业等液压系统领域。

本次课设以恒压变量泵设计及控制特性仿真分析为主要目的，通过国内外研究现状调研，原理结构分析、数学建模，对恒压变量泵有了直观的认识。最后对25ml/r恒压变量泵主体结构及变量机构进行了设计及受力校核，并应用AMESim、MATLAB、SolidWorks等软件进行了三维建模和仿真分析。

关键词恒压变量泵三维建模仿真分析数学建模变量机构

目录

小组分工及贡献 (3)

摘要 (4)

第1章绪论 (8)

1.1恒压变量泵发展的背景 (8)

1.2恒压变量泵的国内研究现状 (8)

1.3恒压变量泵的国外研究现状 (8)

第2章恒压变量泵概况 (9)

2.1恒压变量泵简介 (9)

2.2恒压变量泵的改进和发展 (10)

2.2.1 第一代PCY14—1B恒压变量泵 (10)

2.2.2 第二代PCY14—1B恒压变量泵 (11)

2.2.3 第三代恒压变量泵(Q※PCY14—1 BK) (13)

2.2.4 国外恒压变量泵 (14)

2.2.5我国QB※P系列恒压泵 (15)

第3章恒压变量泵原理分析 (17)

3.1恒压变量泵的工作原理 (17)

3.2恒压变量泵数学建模 (18)

3.2.1静态特征方程 (18)

3.2.2动态数学模型 (19)

第4章恒压变量泵主体及变量机构设计及分析 (23)

4.1轴向柱塞泵工作原理与性能参数 (23)

4.1.1 轴向柱塞泵工作原理 (23)

4.1.2 轴向柱塞泵主要性能参数 (24)

4.1.2.1 排量﹑流量与容积效率 (24)

4.1.2.2扭矩与机械效率 (24)

4.1.2.3功率与效率 (25)

4.2 轴向柱塞泵主要零部件设计 (26)

4.2.1柱塞设计 (26)

4.2.1.1柱塞结构型式的选择 (26)

4.2.1.2柱塞结构尺寸设计 (27)

4.2.2滑靴设计 (30)

4.2.2.1滑靴的结构型式的选择 (31)

4.2.2.2滑靴结构尺寸设计 (32)

4.2.3配油盘设计 (33)

4.2.3.1过渡区设计 (33)

4.2.3.2配油盘主要尺寸确定 (34)

4.2.3.3验算比压p 、比功pv (35)

4.2.4缸体设计 (36)

4.2.4.1通油孔分布圆f R 和面积F (37)

4.2.4.2缸体内﹑外直径1D ﹑2D 的确定 (37)

4.2.4.3缸体高度H (39)

4.2.5柱塞回程机构设计 (39)

4.3 轴向柱塞泵主要零件受力分析 (41)

4.3.1柱塞受力分析 (41)

4.3.2滑靴受力分析 (44)

4.3.3配油盘受力分析 (47)

第5章 恒压变量泵solidworks 建模分析 (50)

5.1 S OLID W ORKS 软件及其特点分析 (50)