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文档简介

买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 前言 一 制造技术毕业设计的目的 4 二 制造技术毕业设计的基本任务与要求 4 计任务 4 业设计基本要求 4 三 毕业设计说明书的编写 4 四 工件的结构分析 . 工艺工序安排 . 切削用量的确定 9 七 夹具体的设计 配油盘受力分析与设计 13 油盘受力分析 14 紧力 16 离力 17 油盘设计 17 渡区设计 17 油盘主要尺寸确定 17 算比压 p比功 17 6 缸体受力分析与设计 17 体的稳定性 17 体主要结构尺寸的确定 18 油孔分布圆半径面积 F 18 体内外直径1D2 18 体高度 H 18 7 柱 塞 回 程 机 构 设 计 19 8 斜盘力矩分析 19 塞液压力矩1M 19 渡区闭死液压力矩 19 有对称正重迭型配油盘 20 重迭型配油盘 21 卸荷槽非对称正重迭型配油盘 21 程盘中心预压弹簧力矩3M 22 靴偏转时的摩擦力矩4M 22 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 塞惯性力矩5M 22 塞与柱塞腔的摩擦力矩6M 23 盘支承摩擦力矩7M 23 盘与回程盘回转的转动惯性力矩8M 24 盘自重力矩9M 24 9 变量机构 26 动变量机构 26 动伺服变量机构 27 功率变量机构 27 流量变量机构 27 结论 29 参考文献 30 致谢 31 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 前 言 用以控制流体(液体、气体、气液或固液混合体)流量、压强和流向的装置。简称阀。通常由阀体、阀盖、阀座、启闭件、驱动机构、密封和紧固件等组成。 阀门 的控制功能是依靠驱动机构或流体驱使启闭件升降、滑移、旋摆或回转以改变流道面积的大小来实现的。广泛用于工农业生产和日常生活器具中。 阀门 的基本参数是工作压力、工作温度和口径。工业管道的各种 阀门 ,常 用公称压力 规定温度下允许承受的最大工作压力)和公称通径 体与管子联接端部的名义内径)作为基本参数。 阀门 主要有密封、强度、调节、流通、启闭等性能,其中前二者是一切 阀门 最基本最重要的性能。为了保 证 阀门 的密封和强度,除了必须遵守有关标准规定合理地进行结构设计、确保工艺质量外,还必须正确地选用材料。 a to so on to is is on to to 文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 1制造技术毕业设计的目的 机械制造技术毕业设计是培养机械工程类专业学生应职应岗能力的重要实践性教学环节,它要求学声能全面综合的运用所学的理论和时间知识,进行零件机械加工工艺规程和工艺装备的设计。其基本目的是: ( 1) 培养工程意识。 ( 2) 训练基本技能。 ( 3) 培养质量意识。 ( 4) 培养规范意识。 2 制造技术毕业设计的基本任务与要求 2 计任务 ( 1)设计一个中等复杂的零件的加工工艺规程; ( 2)设计一个专用 夹具; ( 3)编写设计说明书。 2 业设计基本要求 ( 1)内容完整,步骤齐全。 ( 2)设计内容与说明书的数据和结论应一致,内容表达清楚,图纸准确规范,简图应简洁明了,正确易懂。 ( 3)正确处理继承与创新的关系。 ( 4)正确使用标准和规范。 ( 5) 尽量采用先进设计手段。 3 毕业设计说明书的编写 说明书要求系统性好、条理清楚、语言简练、文字通顺、字迹工整、图例清晰、图文并茂,充分表达自己的见解,力求避免抄书。 五、工艺工序安排 1、以下我们对些零件进行工艺安排: 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 下料车削车削 钻孔铣削钻孔去毛刺检验油封 下料: 96削:车左端面及外圆 90。粗台阶、 80。 车削:粗车右端面至 56。 钻孔:钻孔 3个 6 深 8孔。 铣削;铣外形的 6个分布均匀的肋板及顶面。 钻削:钻 孔 孔 38 钳工:去毛刺。 检:检验。 油封:清理、油封、入库。 六、切削用量的确定 正确地确定切削用量 ,对保证加工质量、提高生产率、获得良好的经济效益,都有着重要的意义。在确定切削用量时,应综合考虑零件的生产纲领、加工精度、和表面粗糙度、材料、刀具的材料及耐用 度等方面因素。 单件小批量生产时,为了简化工艺文件,常不具体规定切削用量,而由操作者根据实际情况,凭经验确定合理的切用量。 成批及大量生产时,特别是组合机床、自动机床及多刀加工工序的切削用量,应科学地、严格地确定,确定的一般原则为: 粗加工时,由于要求的加工精度较低、表面粗糙度较大,切削用量的确定应该尽可能保证较高的金属切除北和必要的刀具耐用度,以达到较高的生产率。提高切削速度、增大进给量和切削深度,都能提高金属切除率,但在这三个要素中,切削速度对刀具耐用度影响最大,其次是进给量,影响最小的是切削深度 。所以在确定粗加工切削用量时,应优先考虑采用大的切削深度,其次考虑采用较大的进给量,最后根据刀具的耐用度要求,确定合理的切削速度。具体数据的确定可参阅有关手册。 半精加工、精加工时,确定切削用量首先要考虑的问题是保证加工精度和表面质量同时也要兼顾必要的刀具耐用度和生产率。半精加工、精加工时的切削深买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 度一般根据粗加工后留下的加工余量来确定,而进给量主要根据表面粗糙度来确定。为了减少工艺系统的弹性变形和已加工表面的残留面积高度,半精加工和精加工时一般多采用较小的切削深度和进给量。在切削深度和进给量确定之后,再确定 合理的切削速度。 在采用组合机床、自动机床等多刀具同时加工的工序时,其加工精度、生产率和刀具的寿命与切削用量的关系很大,为保证机床正常工作,不经常换刀,其切削用量要比采用一般机床加工时低一些。 以下是 38 曲面挖槽粗加工生成一系列平面铣削,是一种最常用的曲面粗加工方法。它还可以使刀具从零件毛坯外开始加工,防止刀具直接埋入工件材料。 调出图形文件:曲面挖槽粗加工、图六。 七、夹具体的设计 为了保证工件的加工要求,必须使工件在机床上处于准确的位置,夹具就是用来实现这一要求的。 1、 定位方 式的选择 根基准统一的原则,我们采用设计基准来作为我们的定位基准,即采取一面二孔的形式进行定位。 2、 夹紧方式的选择 夹紧方式的确定,起初我考虑各种各样的方案,但是都没有成形,最后我考虑用 3个螺纹孔来夹紧。 5 配油盘受力分析与设计 配油盘 是轴向柱塞泵主要零件之一,用以隔离和分配吸排油油液以及承受由高速旋转的缸体传来的轴向载荷。它设计的好坏直接影响泵的效率和寿命。 油盘受力分析 不同类型的轴向柱塞泵使用的配油盘是有差别的 , 但是功用和基本构造则相同。图 常用的 配油盘 简图。 液压泵工作时,高 速旋转的缸体与配油盘之间作用有一对方向相反的力;即缸体因柱塞腔中高压油液作用而产生的压紧力油窗口和封油带油膜对缸体的分离力 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 1 吸油窗 2 排油窗 3 过度区 4 减振槽 5 内封油带 6 外封油带 7 辅助支承面 图 配油盘基本构造 紧力由于处在排油区是柱塞腔中高压油液作用在柱塞腔底部台阶上,使缸体受到轴向作用力,并通过缸体作用到配油盘上。 对于奇数柱塞泵,当有 1( 1)2 Z个柱塞处于排油区时,压紧力12 2 61 m a 1. 3 9 1 0 1 2 5 6 0 2 4 1 5 0 ( )2 4 2 4y z b d p p N 当有 1( 1)2 Z个柱塞处于排油区时,压紧力22 2 62 m i 1. 3 9 1 0 1 2 5 6 0 1 9 3 2 0 ( )2 4 2 4y z b d p p N 平均压紧力1211( ) ( 2 4 1 5 0 1 9 3 2 0 ) 2 1 7 3 5 ( )22y y yp p p N 离力外封油带分离力1封油带分离力2油窗高压油对缸体的分离力 。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 对于奇数泵,在缸体旋转过程中,每一瞬时参加排油的柱塞数量和位置不同。封油带的包角是变化的。实际包角比配油盘油窗包角0有所扩大,如图 示。 当有 1( 1)2 Z个柱塞排油时,封油带实际包角1为 101 1 2 2 2( 1 ) ( 9 1 )2 2 9 9 3Z a a 当有 1( 1)2 Z个柱 塞排油时,封油带实际包角2为 201 1 2 2 8( 3 ) ( 9 3 )2 2 9 9 9Z a a 平均有2均包角p为 1 2 01 1 1 2 8 7( ) ( 2 ) ( )2 2 2 3 9 9p Z a a 式中 a 柱塞间距角, 2; 0a 柱塞腔通油孔包角,这里取0 29a 。 外封油带分离力1封油带任仪半径上的压力以p代替 2 ,可得外封油带上的分离力1买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 图 封油带实际包角的变化 2212 21212()24 l b R 2 2 62677( 1 7 1 5 ) 1 099 1 2 5 6 0 1 1 1 0 1 2 5 6 017 24 l =)N 外封油带泄漏量13317127 0 . 0 0 1 1 2 5 6 09 9 2 ( )171 2 2 1 0 l l pq m 内封油带分离力2理可得内封油带分离力22234 22334()24 l b p R =2 2 626777( 9 1 1 ) 1 099 1 1 1 0 1 2 5 6 011 24 2 1 0 l )N 内封油带泄漏量23327347 0 . 0 0 1 1 2 5 6 09 1 4 7 ( )111 2 2 1 0 l l pq m 排油窗分离力3纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 2 2 2 23 2 37( ) ( 1 5 1 1 ) 1 2 5 6 0 1 . 6 ( )2 2 9 R p N 配油盘总分 离力1 3 3 . 4 5 . 2 1 . 6 1 0 . 2 ( )f f f fp p p p N 总泄漏量 q 为 12 9 2 1 4 7 2 3 9 ( )q q q N 油盘设计 配油盘设计主要是确定内封油带尺寸吸排油窗口尺寸以及辅助支承面各部分尺寸。 渡区设计 为使 配油盘吸排油窗之间有可靠的隔离和密封,大多数配油盘采用过渡角1腔通油孔包角0正重迭型配油盘。具有这种结构的配油盘,当柱塞从低压腔接通高压腔时,柱塞腔内封闭的油液会受到瞬间压缩产生冲击压力;当柱塞从高压腔接通底压腔时,封闭的油液会瞬间膨胀产生冲击压力。这种高低压交替的冲击压力严重降低流量脉动品质,产生噪音和功率消耗以及周期性的冲击载荷。对泵的寿命影响很大。为防止压力冲击,我们希望柱塞腔在接通高低压时,腔内压力能平缓过渡从而避免压力冲击。 油盘主要尺寸确定 (图 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 图 油盘主要尺寸确定 ( 1) 配油窗尺寸 配油窗口分布圆直径一般取等于或小于柱塞分布圆直径在吸油窗口包角相等时,取 120 2aa a 为避免吸油不足,配油窗口流速应满足 002 2 . 3 3 / 满足要求。 式中 泵理论流量; 2F 配油窗面积, 2202 2 3()2F R R; 0 许用吸入流速, 0=2 3m/s。 由此可得 2223 002 2)封油带尺寸 设 内封油带宽度为2b,外封油带宽度为1b,1 考虑到外封油带处于大半径,加上离心力的作用,泄漏量比内封油带泄漏量大,买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 取1 1 1 2 0 . 1 2 5 R d 2 3 4 ( 0 . 1 0 . 1 2 5 ) R d 当配油盘受力平衡时,将压紧力计算示与分离力计算示带入平衡方程式可得 222 2 23412132 4( 1 ) Z 联立解上述方程,即可确定配油盘封油带尺寸1 17R 2 15R 3 11R 4 9R p比功 使配油盘的接触应力尽可能减小和使缸体与配油盘之间保持液体摩擦,配油盘应有足够的支承面积。为此设置了辅助支承面,如图 的5D6D。辅助支承面上开有宽度为 卸荷作用。配油盘的总支承面积 F 为 2 2 2 25 1 4 1 2 3( ) ( )4F D D D D F F F 式中 1F 辅助支承面通油槽总面积; 15()F K B R R( K 为通油槽个数, B 为通油槽宽度) 2F3F 吸 排油窗口面积。 根据估算: 21 0 3 4 ( )F m m 配油盘比压 512 ( ) 284 B R Rp p a pF l d 式中 配油盘剩余压紧力; 中心弹簧压紧力; p 根据资料取 300 在配油盘和缸体这对摩擦副材料和结构尺寸确定后,不因功率损耗过大而磨损,应验算 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 pv 式中2 ()。 242 2 2 8 4( ) ( 1 8 2 0 ) 4 5 8 6 0 0 /1500pp v D D K g f c 据资料取 26 0 0 / 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 6 缸体受力分析与设计 体的稳定性 在工作过的配油盘表面上常看到在高压区一侧有明显的偏磨现象,偏磨会使缸 体与配油盘间摩擦损失增大,泄漏增加,油温升高,油液粘性和润滑性下降,而影响到泵的寿命,造成偏磨的原因,除了可能有受力不平衡外,主要是缸体力矩不平衡,使缸体发生倾倒。 体主要结构尺寸的确定 油孔分布圆半径面积 F /图 柱塞腔通油孔尺寸 为减小油液流动损失,通常取通油孔分布圆半径配油窗口 分 布圆半径 23 1 5 1 1 1322f m m 式中2R3半径。 通油孔面积近似计算如下(如图 2 2 20 . 2 1 5 0 . 4 5 3 9 6 8 4 ( )a a a aF l b b m m 式中 通油孔长度, 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 通油孔宽度, 直径1D2为保证缸体在温度变化和受力状态下,各方向的变形量一致,应尽量使各处壁厚一致(如图 即1 2 3 。壁厚初值可由结构尺寸确定。然后进行强度和刚度验算。 缸体强度可按厚壁筒验算 22 22 22 2 2 2( 3 9 2 2 ) 3 9 1 2 5 6 0 1 2 9 ( / )( 3 9 2 2 ) 3 9k g f c 式中 筒外径, 2。 缸体材料许用应力,对 4: =600 800 2( / )图 缸体结构尺寸 缸体刚度也按厚壁筒校验,其变形量为 39( ) ( 2 0 . 3 1 2 5 6 0 ) 0 . 0 0 3 82 2 1 0 3 4z m 式中 E 缸体材料弹性系数; 材料波桑系数,对刚质材料 =铜 = 允许变形量,一般刚质缸体取 , 青铜则取买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 。 符合要求。 体高度 H 从图 6 2 中可确定缸体高度 H 为 0 m a x 3 45 7 3 9 7 0 . 5 3 9 1 2 2 . 5 ( )H l S l l m m 式中 0l 柱塞最短留孔长度; 柱塞最大行程; 3l 为便于研磨加工,留有的退刀槽长度,尽量取短; 4l 缸体厚度,一般4l=( 0.6)里取 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 7 柱塞回程机构设计 直轴式轴向柱塞泵一般都有柱塞回程结构,其作用是在吸油过程中帮助把柱塞从柱塞腔中提伸出来,完成吸油工作,并保证滑靴与斜盘有良好的贴合。 固定间隙式回程结构使用于带滑靴的柱塞。它的特点是在滑靴颈部装一回程盘 2,如图 用螺纹环联结在斜盘上。当滑靴下表面与回程盘贴紧时,应保证滑靴上表面与斜盘垫板 3 之间有一固定间隙,并可调。 回程盘是一平面圆盘,如图 示。 盘上两个尺寸是回程盘的关键尺寸,设计不好会使滑靴颈部及肩部严重磨损。下面主要研究这两个尺寸的确定方法。 如前所述,滑靴在斜盘平面上运动轨迹是一个椭圆,椭圆的两轴是 短轴 2 2 1 9 . 5 3 9 ( ) m m 长轴 m a 1 9 . 5 4 1 . 5 ( )c o s c o s 2 0m m 此,轴的平均值较合理,即 m a . 5 4 1 . 5 6 1 ( )2 c o m m 从图 可以看出回程盘上安装孔中心 O 与长短轴端点 A 或 B 的最大偏心距相等,且为而 m a xm a x m a 4 1 . 5 2 ) 6 1 2 2 ( )c o s c o m m 为了允许滑靴在任一方向偏离不与回程盘干涉,回程盘的安装孔径应比滑靴径部直径 d 大时,考虑到加工安装等误差,应在安装孔与滑靴径部之间保留有适当间隙 J。这样安装孔的直径为 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 图 回程盘结构尺寸 m a x 2 8 2 2 2 1 3 3 ( )hd d e J m m 式中 d 滑靴颈部直径; J 间隙,一般取 J=1 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 8 斜盘力矩分析 直轴 式轴向柱塞泵通过泵的变量机构改变斜盘倾斜角的大小来改变输出流量。对斜盘力矩的分析,将对设计变量机构提供依据。 下面就以偏心结构为例分析斜盘所受的各力矩。对于无偏心的结构只要令 a或 b 为零,推导出的公式仍然适用。 图 斜盘转轴偏心结构 在以下的分析中,规定使斜盘倾角 减小的力矩为正,反之为负。 塞液压 力矩1 与缸体轴线 2 的交点1o。作用于斜盘转轴的力矩为 11p o B式中柱塞液压平均合力0()2 c o p p 式中 排油腔压力; 0p 吸油腔压力; 柱塞底部液压力; 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 作用力壁1图 知为 1oB= 所以 01 () ()2 c o s c o P F aM b t g 5 2 6 9 ( . ) 渡区闭死液压力矩2 有对称正重迭型配油盘 对于柱塞数为 Z,配油盘过渡区具有对称压缩角1a的泵(见图 设上下点处柱塞腔压力分别为0p1p;当柱塞位于上死点过渡区时,闭死液压平均力矩2M为 12 0 1 12 ( 0 0 )2y p A B 01c o s c o s c o P F Z a a b t g 当柱塞位于下死点过渡区时,闭死液压平均力矩2M为 2M 1 ()c o s c o s c o p F Z a a b t g 闭死液压总平均力矩22M=2M+2M 281 2 5 6 0 3 2 5 0 9 2 1 9 . 5360 3 4 1 ( . )c o s 1 5 重迭型配油盘 由于无压缩角,所以 2M=0 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 图 a) 配油盘过渡区结构 卸荷槽非对称正重迭型配油盘 设带卸荷槽的配油盘过渡区压力角为1a2a( 图 b) ,那么 022 2 c o s c o s c o P F Z a aM b t g 012 2 c o s c o s c o P F Z a aM b t g 同理可得 2M=2M+2M=350( 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 图 b) 配油盘过渡区结构 程盘中心预压弹簧力矩3 2 5 6 0 3 9 4 1 . 5 1 5 3 7 7 ( . )c o s c o s c o s 1 5 c o s 1 5p aM b t g t g N m 靴 偏转时的摩擦力矩4靴与柱塞球铰之间的相对运动将产生摩擦力矩。全部球铰的平均摩擦力矩44 0 1 13 2 5 6 0 9( ) 7 7 0 . 0 8 3 2 8 0 ( . )2 c o s 2 c o s 1 5p p f r N m 式中 1f 球铰摩擦系数,1f= 1r 柱塞 球头半径。 该力矩方向与斜盘摆动方向相反,阻止斜盘摆动。 塞惯性力矩5纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 全部柱塞惯性力矩的平均值为 222225 22015009 0 . 8 1 9 . 5 ( 2 ) 1 560 1 6 2 9 ( . )2 2 c o s 2 c o s 1 5m R t d a N m 塞与柱塞腔的摩擦力矩6部柱塞摩擦力矩的平均值为 26 2209 4 0 . 5 5 1 9 . 5 3 . 8 ( . )2 2 c o s 2 c o s 1 5 d a N m 盘支承摩擦力矩7塞对斜盘支承 的平均摩擦力矩7 7 0 2 23 2 5 0 9( ) 7 7 0 . 0 1 2 2 3 ( . )2 c o s 2 c o s 1 5p p f r N m 式中 2f 斜盘支承处摩擦系数(采用滚动轴承时取 用滑动轴承时取 2r 斜盘支承轴半径,取 2 该摩擦力矩与斜盘摆动方向相反,阻止斜盘 摆动。 盘与回程盘回转的转动惯性力矩8斜盘转轴的惯性力矩88 8 0 1 5 1 2 0 0 ( . ) 式中 J 斜盘与回程盘转动惯量; 斜盘转动角加速度。 盘自重力矩9产生的自重力矩99 c o s 3 4 0 c o s 1 5 0 . 1 2 ( . )M G C N m 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 式中 G 斜盘与回程盘重量; C 斜盘与回程盘重心到斜盘转轴的距离。 综上所述,作用在斜盘上的总力矩为 1 2 3 4 5 6 7 8 9M M M M M M M M M M 5 2 6 9 6 9 1 3 7 7 2 8 0 1 6 2 9 3 . 8 2 3 1 . 4 0 . 1 2 6 2 7 6 ( . ) 调节机构的负载力矩 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 9 变量机构 轴向柱塞泵通过变量机构改变直轴泵斜盘倾斜角或斜轴泵摆缸摆动角,以改变输出流量的方向和大小。 变量机构的型式很 多, 按照控制方 式, 可分为手动式、机动式、电动式、液动式、电 液 比例控制式等 。按照变量执行机构可分为机械式、液压伺服机构式、液压缸式 , 如图 照性能参数还可分为恒功率式、恒压式、恒流量式等。 ( a) ( b ) ( c ) 图 变量执行机构 以上各种型式的变量机构常常组合使用。例如,图 9.1(a)所示,手动变量机构采用 杠 杆或采用手轮转动丝 杠, 带动斜盘改变倾斜 角, 如果用可逆电机旋转丝杠 可实现电动变量。图 9.1(b)所示,在伺服阀 C 端用手 轮或杠杆输入一位移量,称手动伺服变量 式; 若以电机或 液 压装置输入位移量时,则称电动或液动伺服变量 式; 如果输入的控制信号量使得泵输出的功率为常值,则构成了压力补偿变量式。再如图 9.1(c)中,用带有电磁阀的外液压源控制,可成为远程 液 控变量 式;如果用伺服阀控制变量缸,并使泵出 口 压力为恒 值 ,可成为恒压变量型式。 由此可知,变量的型式是多种多样的,下面介绍其中最常用的几种变量机构。 动变量机构 手动变量机构是一种最简单的变量机构,适用于不经常变量的液压系统。变量时用手轮转动丝杠旋转,丝杠上的螺 母直线运动带动 斜 盘改变倾斜角实现变量。 手动变量机构原理图及变量特性如图 示。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 图 动变量机构原理及特征 图中表明手动变量机构可实现双 向 变量。流量 Q 的方向和大小与变量机构行程 y 成正比。 动伺服变量机构 该机构用机械方式通过伺服阀带动变量缸改变 斜 盘倾角实现变 量 。手动伺服变量机构的原理图和变量特性如图 示。 图 手动伺服变量机构 图中伺服变量机构由双边控制阀和差动变量缸组成。控制阀的阀 套 与变量活塞 杆相连,变量缸的缸体与泵体相连。当 控制阀处于中位 时 ,斜盘稳定在一定的位置上。变量时,若控制阀 C 端向左移动,油路 1 和 2 连通,变量缸 A B 两腔都是泵出口压力。由于 B 腔面积大于 A 腔,变量活塞在液压力作用下向右移动,推动斜盘倾斜角减小,流量随之减少。与此同时,由于阀套与活塞杆相连,阀套也向右移动逐步关闭油路 l 和 2,于是斜盘稳定在新的位置上。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 反之,控制阀向右移动时,油路 2 和 3 连通,变量缸 B 腔 与回油路接通 ,变量活塞在 A 腔液压力作用下向左移动,使 斜 盘倾角增大 ,流量 也增大。同 理,由于控制阀阀套的反馈移动,使斜盘稳定在新的位置。 这种利用机械位置反馈的伺服 变 量 机构 减 少了变量控制力,大大提高了变量的性能和精度。变量信号输入可以是手动,也可以是电动。如用外液压源可实现远程无级变量。因此,这种变量型式广泛用于频繁变速的行定车辆、工程机械、机床等许多液 压 系统中。 功率变量机构 恒功率变量机构是根据泵出 口 压力调节输出流量,使泵输出流量与压力的乘积近似保持不变,即原动机输出功率大致保持恒定。变量机构原理如图 9 3(a)所示。 图中恒功率变量机构仍由双边控制 阀和 差动变量缸组成。与手动伺服变 量 机构不同的是控制阀 C 端 由 弹簧预压调定, D 端用控制油路接通泵出口 管路。利用液压力与弹簧力平衡的 关系控制变量活塞,改变斜盘倾角。工作原理与手动伺 服变量机构类似。 为使泵功 率 为一恒 值 ,理论上,泵出口压力与输出流量应保持双曲线关系,如图 示。但是,实际泵的变量机构 都 是采用弹簧来控制的。因此,只能用一段 折 线 (一根弹簧 )或二段 折 钱 (二根弹簧 )来近似替代双曲线。图 a) 所示的变量特性就是采用内外双弹簧和机械限位装置控制的恒功率变量特性。 图 恒功率理论变量特征曲线 泵开始工作时,控制阀 D 端的液压力不足以克服外 弹簧预紧 力, 斜盘倾角最大,流 量 也最大,变量特性为水平 线 当泵出口压力上升到图示,买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 控制阀 D 端按压力大 于 C 端弹簧预紧力,阀芯向左移动,控制变 量 活塞向右推动斜盘 减 小倾角,流量随之减少,变量特性为 折 线 的斜率取决于外弹簧的则度。当泵压力继续升高到图示0,内弹簧也参与工作。由于内外弹簧的合成刚度更大,变量特性为折线 的斜率取决于内外弹簧的合成刚度 。随着出 口压力继续升高 , 阀芯碰到限位 装置 ,则输出流星也不再减少,变量特性为 折线 特性曲线中各 折 点位置可以通过调整弹簧预紧力和限位装置来改变, 折 线的斜率取决于弹簧刚度。 恒功率变量是常用的变量型式之一 ,能充分发挥原动机的功率效能,并使液压设备体积小、重量轻。常用于压力经常变化的压力机、重型设备、工程机械等液 压系统中。 流量变量机构 恒流量变 量 机构是根据装于泵出口主油路中的节流阀两侧的压力差调节输出流量,保持流量为一恒值。变量机构原理及变量特性如图 9 5 所示。 ( a) ( b ) 图 恒流量变量机构原理及特征 图中恒流量 变量机构由带有节流阀的双边控制阀 (恒流量阀 )和差动变量缸组成。控制 阀 C 端预压弹簧调定后,节 流 阀两侧压力差在控制阀阀芯上产生的液压力与弹簧力相平衡, 阀 芯处于中垃,斜盘倾角固定在某一角 度, 泵输出流量为调定值。 当泵转速增加时,输出流量也相应增加。由于节流器面积不变,则节流器两端 压力差 p 增大,推动控制 阀阀 芯左移,带动变量活塞左移,斜盘倾角减小,买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 流量城少,直至恢复到调定值。此时,阀芯上液压力与弹簧力 重 新平衡阀 芯 处于中 位 ,斜盘 倾角 稳定,泵输出流量为恒定值。反之,当泵 转速减小后,输出流量减少。类似的分析可知,斜盘倾角会增加,流量也随之增加,仍保持为 一 恒定 值 。 图 9.5(b)为变量特性曲线。0量0图中可以看出,从0 ,泵输出流量不随转速变化而改变,始终保持恒定 值 。 恒流量变星 泵 用于对液压执行机构要求 速 度恒定的设 备中。例如,机床、运输机械等液压系统。 但是恒流量变量泵恒定流星的精度 不 高, 误差较 大 ,这也限制了它的应用。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 结论 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

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