单作用曲轴连杆液压马达优化设计

单作用曲轴连杆液压马达优化设计

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偏心轴.dwg

外观图.dwg

本体盖.dwg

柱塞.dwg

装配图.dwg

设计说明书.doc

配流轴.dwg

马达壳体.dwg

摘    要

本文主要设计的是单作用曲轴连杆式液压马达。

在进行具体的设计前，对低速大扭矩马达的现状进行了调研，并就其未来发展方向有了一定得了解。结合现有马达的新技术、新材料、新工艺，以及国内外马达的发展史，对所要设计的马达进行了原理和结构的分析。在具体过程中，由于已查到的书本资料给出的马达结构本身已相当完备，因此只根据设计所给定的要求对马达的一些参数进行了优化,对马达的性能要求做了具体实际的分析，选定最优化的方案，确定设计时所需要参数对重要零部件（如配流轴，偏心轴等）尺寸做出详细的分析计算。在外形尺寸确定后,对马达的容积和机械效率做了进一步的校核，由于采用了先进的静压支撑处理技术，减小了摩擦损失，提高马达总体的效率，保证了设计的马达结构紧凑,满足设计要求。

关键词：液压马达；偏心轴；配流轴

目录

摘    要 IV

Abstract V

绪    论 1

一、对低速大扭矩马达现行发展的简述 1

二、未来发展趋向 2

第一章 工作原理及结构 3

第一节 工作原理 3

第二节 结构特点分析 4

第三节 结构的改进 6

一、配流轴结构 6

二、活塞环密封的结构 7

三、连杆底部滑块与曲轴运动副的结构 8

四、连杆球头与活塞间球铰副的结构 10

五、抱环结构 10

第四节  主要性能参数的确定 10

第二章 结构设计 11

第一节  基本性能参数 11

一、压力 11

二、排量、流量、容积效率及转速 11

三、扭矩和机械效率 12

四、启动扭矩和启动机械效率 13

五、最低稳定转速及调速范围 13

六、制动性 15

七、功率和总功率 15

第二节 主要结构参数的选择 17

第三节  油马达外径φ的计算 19

第四节  配油轴结构与加工 21

一、平衡槽的设计 21

二、间隙选取 24

三、配流阀及窗口的设计 24

四、配流轴流道流速计算 25

五、加工概况 28

第五节  偏心曲轴的结构 29

一、结构确定 29

二、轴材料的选择 29

三、轴各段尺寸的计算、键及轴承的选择 29

四、偏心轴的强度校核 31

五、加工概况 34

六、轴承寿命计算 35

第六节  连杆球铰副的计算 37

第三章  优化设计 39

第一节  联轴器材料优化 39

第二节  连杆瓦面优化 39

第三节  配流轴优化 40

第四章  效率分析计算 41

第一节  容积效率分析计算 41

一、外泄露 41

二、内泄露 42

三、连杆滑块静压支承处的外泄露 44

四、柱塞间隙处的外泄露 44

五、柱塞腔和放射形流道中液体体积压缩弹性损失侧 46

六、马达容积效率计算 46

第二节  机械效率分析计算 47

一、柱塞对缸壁的摩擦损失 47

二、球铰副的摩擦损失 48

三、连杆滑块静压支承处的摩擦损失 49

四、密封环处的摩擦损失 49

五、主轴承处的摩擦损失 51

六、马达机械效率计算 52

第三节  水力效率分析计算 53

第四节  液压马达的总效率 53

结束语 54

参考文献 55

外文资料 56

中文译文 61

致谢 65

Optimum design of single acting crank connecting rod hydraulic motor

Abstract

The main design of this article is the ship single-crankshaft and connecting rod type hydraulic motors.

Before the specific design, we studied a low-speed high-torque motors status, and had the certain acquaintance to its future development direction. Integrating with the new technologies, new materials and new technology of the existing motors and the development of domestic and foreign motor history, we analyzed the principle and structure of the being designed motors. According to the raw data, we selected optimization programs and determined the design parameters needed. In the design process, we carried on the emphatically analysis computation to matching stream axis and partiality crank shaft. Because having used the advanced static pressure balance processing technology, we reduced the friction loss and enhanced the overall efficiency of the motor. These measures cause the motor the structure to be reasonable and compact and satisfy the design request.

Keyword: hydraulic motor；?eccentric?shaft ；Valve shaft

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