三维偏心柱塞泵毕业设计说明书

本科生毕业论文题.目三维偏心柱塞泵的设计学院S级姓名学号答辨时间名目摘要2第一章绪论2L1课题讨论背景3柱塞泵的分类4柱塞泵的国内外讨论现状4柱塞泵国内外进展趋势6本文讨论内容7其次章偏心柱塞泵结构原理及工艺分析8偏心柱塞泵的结构结构原理81-曲；2-柱塞；3-柱塞；4-机架图2.2偏心柱塞泵机构简图偏心柱塞泵局部零件工艺分析外盖加工工艺规程设计1、确定毛坯的制造形式泵盖的材料在产品设计时已经确定，在制定零件机械加工工艺规程时，毛坯的选择主要是选定毛坯的制造方法。由于泵盖选用HT150作为材料，为了削减加工余量，提高劳动生产率，采纳机器造型，机器造型生产率较高、铸件尺寸精度高、外表光滑，劳动条件好，尽管机器造型需要专用设施和工艺装备，投资较大,生产预备时间长，但在大批大量生产的状况下铸件本钱仍能显著降低，该泵盖的生产类型为大批生产，所以在铸件造型上采纳机器造型⑷。由于该零件的结构比拟简洁，在工作工程中不会受很大的力。由于该端盖在工作过程中要承受冲击载荷，为增加其强度和冲击韧度，和较好的组织，毛坯选用铸件，该端盖的轮廓尺寸不大，为提高生产率和铸件精度，采纳机器造型方法铸造毛坯，选择HT150。HT150灰铸铁具有良好的铸造性、减震性、耐磨性和切削加工性能，适合铸造该端盖零件。2、拟定工艺路线拟定零件的机械加工工艺路线是制订工艺规程的一项重要工作，拟定工艺路线时主要解决的问题有：选定各加工外表的加工方法；划分加工阶段；合理支配各工序的先后挨次；确定工序的集中和分散程度。考虑到实际阅历的缺乏，有限的时间，主要进行了定位基准的选择、各外表加工方法确实定和工序挨次的支配工作。3、定位基准的选择定位基准的选择是制订工艺规程的一项重要工作。定位方案的选择直接影响加工误差，影响夹具的简单性及操作便利性。定为基准的选择分为粗基准和精基准。最初工序中，只能选择以未加工的毛坯面作为定位基准，称为粗基准，随后与以加工面为定位基准，称为精基准⑸。对于精基准而言，依据基准重合原那么，选用设计基准作为精基准。粗基准的选择。以右端非加工面和左端面为主要的定位粗基准，精基准的选择。考虑要保证零件的加工精度和装夹精确便利，依据“基准重合”原那么和“基准统一”原那么，以精加工后的。25孔中心轴线为主要的定位精基准。4、工序挨次的支配制订工艺路线的动身点，应是使零件的几何外形，尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证。在生产纲领为中批生产的条件下，可以考虑采纳万能性机床配以专用夹具来提高生产效率。除此以外，还应考虑经济效率，以便使生产本钱尽量下降。表2.1加工工序工序工序名称工序内容1铳粗、精铳左端面2钻钻2X69孔3车粗、精车630外圆4钻钻力22孔至4)20,扩至4225车忽倒45°角，掉头倒60°角6钳去毛刺7检验终检依据零件各加工外表的加工方法，考虑加工过程中定位基准的选择原那么，确定工序挨次。在工序挨次支配中，不仅要考虑机械加工工序，还应考虑热处理和帮助工序，遵循先基准后其他、先粗后精、先主后次、先面后孔的原那么，最终确定的工序挨次详见表1,以此为依据，填写机械加工工艺过程卡片。5、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸确实定外盖零件材料为HT150,生产类型为大批生产，采纳机器造型。依据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工外表的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：.粗铳端面考虑上端面的粗糙度Ra为12.5,参照《机械加工工艺设计有用手册》一一以下简称“手册”，表8-33,确定工序尺寸为Z=l.Ommo2).钻2x69的通孔确定工艺尺寸及余量为■钻孔：4)4mm2Z二4mm粗钱:4.5nlm2Z=0.5mm精校:65mm2Z=0.5mm3).钻-扩-粗皎-精较2x030内孔确定工艺尺寸及余量为:钻孔：015mm2Z=15mm钻孔：628mm2Z=13mm钻孔：629.7mm2Z=1.7mm粗钱：629.9mm2Z=0.2mm精校:4)30.0mm2Z=0.1mm衬套工艺规程设计.零件分析衬套是起衬垫作用的环套。其作用为：磨损了，可以便利更换。假如不用衬套，磨损后，更换的是零件。现在更换的是衬套(设计时，就将衬套硬度降低,使其在摩擦副中成为承磨件)。因其加工便利，更换本钱低，也易换。当然，还有导引作用等，是其次的⑺。题目所给的零件是一个衬套。衬套是对设施进行保护的一类部件它能削减设施的磨损、振动和噪音，并有防腐蚀的效果，同时还能便利机械设施的修理、简化设施的结构和制造工艺。衬套的材料在产品设计时已经确定，在制定零件机械加工工艺规程时，毛坯的选择主要是选定毛坯的制造方法。由于衬套选用锡青铜QSn6-6-l作为材料，为了削减加工余量，提高劳动生产率，但在大批大量生产的状况下零件本钱仍能显著降低，该衬套的生产类型为大批生产。图2.3衬套零件图.拟定工艺路线拟定零件的机械加工工艺路线是制订工艺规程的一项重要工作，拟定工艺路线时主要解决的问题有：选定各加工外表的加工方法；划分加工阶段；合理支配各工序的先后挨次；确定工序的集中和分散程度。考虑到实际阅历的缺乏，有限的时间，主要进行了定位基准的选择、各外表加工方法确实定和工序挨次的支配工作。.定位基准的选择定位基准的选择是制订工艺规程的一项重要工作。定位方案的选择直接影响加工误差，影响夹具的简单性及操作便利性。定为基准的选择分为粗基准和精基准。最初工序中，只能选择以未加工的毛坯面作为定位基准，称为粗基准，随后与以加工面为定位基准，称为精基准。对于精基准而言，依据基准重合原那么，选用设计基准作为精基准。衬套加工过程，先以外圆柱面为基准，粗加工外圆柱面。然后车另一端面和倒角。以已加工外圆柱面为精基准，钻@20mm孔和油槽，然后再熔倒角。.工序挨次的支配制订工艺路线的动身点，应是使零件的几何外形，尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证。在生产纲领为中批生产的条件下，可以考虑采纳万能性机床配以专用夹具来提高生产效率。除此以外，还应考虑经济效率，以便使生产本钱尽量下降。依据零件各加工外表的加工方法，考虑加工过程中定位基准的选择原那么，确定工序挨次。表2.2加工工序衬套加工过程，先以外圆柱面为基准，粗加工外圆柱面。然后车另一端面和

工序工序名称工序内容1车以外圆轮廓轴线为基准，粗车-半精车衬套一端面、倒角、外圆，工件反装，车另一端面和倒角2钻钻一扩-较022H73惚车忽倒角1.5x45°4钻钻轴向83半圆油槽5钻钻径向力3半圆孔6钳去毛刺7检验终检倒角。以己加工外圆柱面为精基准，钻e22H7nlm孔和油槽，然后再锐倒角。在工序挨次支配中，不仅要考虑机械加工工序，还应考虑热处理和帮助工序，遵循先基准后其他、先粗后精、先主后次、先面后孔的原那么，最终确定的工序挨次详见表2,以此为依据，填写机械加工工艺过程卡片⑻。5、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸确实定衬套零件材料为锡青铜QSn6-6-l,生产类型为大批生产。依据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工外表的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：.粗车-半精车衬套一端面、倒角、外圆d)30nlm考虑上端面的粗糙度Ra为6.3,参照《机械加工工艺设计有用手册》以下简称“手册。表8-29,确定工序尺寸为Z=0.6mmo.钻-扩-粗较-精较巾22H7内孔确定工艺尺寸及余量为:2Z=20mm2Z=1.8mm2Z=0.14mm2Z=2Z=20mm2Z=1.8mm2Z=0.14mm2Z=0.06mm粗较：d)21.94mm精皎：d)22H7mm第三章偏心柱塞泵的主要零部件参数计算及分析曲轴的参数计算及分析轴的材料和需用应力确实定由于合金钢42CrMo材料，该合金钢主要制造受各种冲击、弯曲、重载的重要的轴类零件⑼，如汽轮机主轴、大型电机轴、发动机汽缸、工作压力高大型泵的主轴等，查得其的许用应力为团=186.31/外,许用弯曲应力及_/=90用/%表3.142CrMo的力学材料热处理试样毛坯尺寸mm硬度IIB强度极限屈服强度断面收缩率断后伸长42CrMo淬火回火25<217<1080W930<45<12曲轴最小直径确实定按扭转强度估算曲轴的最小直径，如表3-3所示为常用材料的许用应力和系数值：表3-3常用材料的许用应力和系数轴的材料Q235354542CrMo[t]MPa15-2520-3525-4535-55A149-126135-112126-103112-97取A=110由公式并考虑键槽的影响，选择最小轴径为lOmmo曲轴结构依据曲轴的功用以及泵体的结构，曲轴结构图如下所示：图3.1曲轴结构图曲轴的校核曲轴的受力分析如图3.2图3.2曲轴的受力分析偏心轴承作用在偏心轴上最大的作用力F=7050N。两个安装轴承对于偏心轴的支撑力分别设为Fa和Fb。依据偏心轴受力平衡和对A点求转矩，建立支撑力Fa和Fb的平衡方程1⑹：解方程组得：画弯矩图如下所示：图3.3弯矩图轴受到最大的转矩图3.4扭矩图偏心轴受到的转矩大小不变，校正系数当量弯矩最大的当量弯矩为：轴的抗弯模量为：弯曲应力：那么曲轴满意强度要求。柱塞的结构、设计强度校核柱塞的结构柱塞的结构及尺寸如下列图所示：图3.5柱塞结构图柱塞的强度校核1)比压校核柱塞与柱塞缸之间的最大比压，柱塞直径为30nlm所以：匕海〈[尸c]那么满意强度条件2)比功校核由于Evmax=Kmax*Knax=10.82朋加//(m/S)那么满意强度条件。泵体的设计泵体的存在为泵内零件曲轴、圆盘、柱塞等供应了支撑作用，同时为油的循环供应了所需要的容积【划。其结构尺寸如下：图3.6泵的结构及尺寸键的选择及强度校核键是一种用来连接轴上的传动件的零件，在偏心柱塞泵的设计中，键起到了连接曲轴和柱塞以及传递扭矩的作用，连接时必需在轴上加工键槽，键的一局部被安装在轴上的键槽内，另一凸出局部那么连接轮毂局部，键的种类有很多，常用的有一般平键、半圆键、钩头楔键三种，本文中采纳的是一般平键1⑵。安装键的曲轴段的直径为13mm,长度为25mm。查机械设计手册得一般平键的规格尺寸为：b*h*L=5*5*22强度校核公式：P=^^<[P]dkl式中：T为键所传递的扭矩N.mmd为轴的直径(mm)1键的工作长度(mm)L键的公称长度(mm)k键与轮毂的接触高度(mm)[P]许用挤压应力(Mpa)由于是刚性连接，在不受冲击的状况下：那么键符合要求。第四章偏心柱塞泵三维模型的建立UG软件的介绍UG是Unigraphics的缩写，这是一个交互式CAD/CAM(计算机帮助设计与计算机帮助制造)系统，它功能强大，可以轻松实现各种简单实体及造型的建构。它在诞生之初主要基于工作站，但随着PC硬件的进展和个人用户的快速增长，在PC上的应用取得了迅猛的增长，目前已经成为模具行业三维设计的一个主流应用叫泵体的绘制泵体侧面的绘制单击草图，进入草图绘制界面。绘制两条中心构造线，拾取X轴线等距距离分别为13、33、57、88、111、133的六条水平构造线，拾取丫轴线等距距离为41的对称的两条竖直构造线，绘制角度为45。、135。的两条构造线。单击工具栏中的“圆”工具按钮，绘制一个半径为38、一个半径为43的圆、7个半径为10的圆。单击工具栏中的“裁剪曲线”工具按钮，裁剪不需要的曲线网。单击对话框中的“完成草图”按钮，如图4.1(a)所示。在特征栏中选择“拉伸”，选择好方向，输入拉伸距离为32,单击“确定”，完成拉伸如图4.1(b)所示诃。(a)(b)(a).草图完成(b).拉伸完成

图4.1侧面的绘制支撑板的绘制单击草图，选择侧面的外表为基准面进入草图绘制界面。拾取半径43圆的圆心，单击“圆”命令，绘制半径43的圆。拾取半径38圆的圆心，单击“圆”命令，绘制半径38的圆。单击工具栏中的“裁剪曲线”工具按钮，裁剪不需要的曲线，单击“完成草图”完成草图绘制，如图4.2(a)所示。在特征命令栏中选择“拉伸”命令，选择所绘制草图曲线，输入拉伸距离为20,单击“确定”，完成拉伸，如图4.2(b)所示。再以拉伸面为基准面进入草图绘制界面，绘制两条中心构造线，拾取X轴线等距距离分别为30、85的两条水平构造线。[15]沿X轴负方向绘制一条距离为67的直线，在绘制一条与X轴角度为50°的直线,最终拾取两条构造线的交点，绘制一个半径为38和一个半径为43的圆。单击工具栏中的“裁剪曲线”工具按钮，裁剪不需要的曲线。选中修剪后的图形，单击工具栏中的“镜像工具”按钮，拾取竖直中心线，将断开的红点连接起来。单击“完成草图”按钮，完成草图，如图4.2(c)所示。在特征命令栏中选择“拉伸”命令，选择所绘制草图曲线，输入拉伸距离为8,单击“确定”，完成拉伸，如图4.2(d)所示。(a)(b)(c)(d)图4.2支撑板的绘制底面的绘制单击“草图”，选择侧面的另一外表为基准面，进入草图绘制界面。绘制长为140,宽为16的长方形。单击“完成草图”，完成草图的绘制，如图4.3(a)所示。在特征命令栏中选择“拉伸”命令，选择所绘制草图曲线，输入拉伸距离为100,单击“确定”,完成拉伸，如图4.3(b)所示。(a)底面草图(b)底面拉伸.图4.3底面的绘制4..2.4顶面的绘制插入基准平面，使其与顶面圆柱相切，单击“草图”绘制长为76,宽为36的长方形。再做两圆分别与长方形的边相切।⑹。再以所做圆的圆心为圆心做两半径为15的圆。单击工具栏中的“裁剪曲线”工具按钮，裁剪不需要的曲线。单击“完成草图”，完成草图的绘制，如图4.4(a)所示。在特征命令栏中选择“拉伸”命令，选择所绘制草图曲线，输入拉伸距离为40,单击“确定”，完成拉伸,如图4.4(b)所示。(a)(b)图4.4顶面的绘制4.2,5泵体的最终造型对以上步骤完成的模型进行一些简洁孔、螺纹孔的建筑，对一些边进行边倒圆操作，完成泵体的造型(如图4.5)。(a)(b)(C)(d)图4.5泵体的最终造型4.3偏心柱塞泵的装配过程偏心柱塞泵的装配的具体操作步骤如下所述。4.3.1圆盘的装配翻开设计好的泵体零件，单击“装配”工具栏中的“添加组件”工具按钮,添加做好的圆盘零件，如图4.6(a)所示。定位选择“通过约束”，当其处于零件偏心柱塞泵基本结构82..12偏心柱塞泵的工作原理82.2偏心柱塞泵局部零件工艺分析9外盖加工工艺规程设计9衬套工艺规程设计11第三章偏心柱塞泵的主要零部件参数计算及分析13曲轴的参数计算及分析13轴的材料和需用应力确实定13曲轴最小直径确实定14曲轴结构14曲轴的校核14柱塞的结构、设计强度校核15柱塞的结构错误!未定义书签。322柱塞的强度校核15泵体的设计15键的选择及强度校核15第四章偏心柱塞泵三维模型的建立16UG软件的介绍16泵体的绘制16支撑板的绘制17底面的绘制184..2.4顶面的绘制18泵体的最终造型184.3偏心柱塞泵的装配过程18第五章总结21参考文献21致谢22编辑状态时，选择“接触对其/自动推断中心”，选择圆盘的圆面和直径86孔的圆面，圆盘添加胜利，如图4.6(b)所示阿。(a)(b)图4.6圆盘的装配曲轴的装配在前面装配体的基础上，单击“装配”工具栏中的“添加组件”工具按钮，添加做好的曲轴零件，如图4.7(a)所示。定位选择“通过约束”，当其处于零件编辑状态时，选择曲轴的主轴圆面和泵体支撑内圆面相约束，再在“对齐”约束下选择曲轴上圆盘外表和泵体中底面，衬套添加胜利，如图4.7(b)所示。(a)(b)图4.7曲轴的装配4.3.3衬套的装配在前面装配体的基础上，单击“装配”工具栏中的“添加组件”工具按钮，添加做好的衬套零件，如图4.8(a)所示。定位选择“通过约束”，当其处于零件编辑状态时，选择衬套的内圆面和曲轴偏心轴圆面相约束，再在“接触”约束下选择衬套外表和曲轴偏心轴外表，衬套添加胜利，如图4.8(b)所示。(a)(b)图4.8衬套的装配4.3.4柱塞的装配在前面装配体的基础上，单击“装配”工具栏中的“添加组件”工具按钮，添加做好的柱塞零件，如图4.9(a)所示。定位选择“通过约束”，当其处于零件编辑状态时，选择柱塞的圆面、柱塞孔的内圆面和圆盘的圆面、衬套的外圆面分别约束，柱塞添加胜利，如图4.9(b)所示。(a)(b)图4.9柱塞的装配保持架的装配在前面装配体的基础上，单击“装配”工具栏中的“添加组件”工具按钮,添加做好的保持架零件，如图4.10(a)所示。定位选择“通过约束”，当其处于零件编辑状态时，选择保持架的侧面两圆面和泵体的两圆面分别约束，再在“接触”约束下选择保持架外表和垫片外表，保持架添加胜利，如图4.10(b)所示。(a)(b)图4.10垫片的装配4.3.6侧盖的装配在前面装配体的基础上，单击“装配”工具栏中的“添加组件”工具按钮，添加做好的侧盖零件，如图4.11(a)所示。定位选择“通过约束”，当其处于零件编辑状态时，选择“接触对其/自动推断中心”，选择侧盖的侧面两圆面和泵体的两圆面分别约束，再在“接触”约束下选择侧盖外表和垫片外表，侧盖添加胜利，如图4.11(b)所示。(a)(b)图4.11侧盖的装配4.3.7填料压盖的装配在前面装配体的基础上，单击“装配”工具栏中的“添加组件”工具按钮，添加做好的填料压盖零件，如图4.12(a)所示。定位选择“通过约束”，当其处于零件编辑状态时，选择“接触对其/自动推断中心”，选择支撑套的圆面，再在“接触”约束下，选择填料压盖与支撑套的外表，圆盘添加胜利，如图4.12(b)所示。(a)(b)图4.12填料压盖的装配4.3.8其他零件的装配最终装配螺钉、保持架、螺栓等零件，完成偏心柱塞泵三维模型的装配，如图4.13所示。图4.13偏心柱塞泵三维模型图4.3.9三维模型的渲染为了让三维模型更具有直观性和更好地表达三维柱塞泵的结构网，对三维模型的各个零部件进行渲染，如图4.14所示。图4.14偏心柱塞泵渲染图4.3.10三维模型爆炸图偏心柱塞泵三维模型的爆炸视图，如图4.15所示图4.15偏心柱塞泵爆炸视图1三维模型的干涉检查选择“菜单工具”一“干涉检查”命令，此时弹出一个没有觉察干涉的对话框，此时整个偏心柱塞泵装配就完成加。如图4.16所示。图4.16偏心柱塞泵的干涉检查4.3.12三维偏心柱塞泵仿真为了更直观地了解偏心柱塞泵的工作原理，对所建三维模型进行运动仿真。第五章总结随着液压系统向高精度、高效率、高功率、高速化、自动化、小型化、轻量化方向进展，目前广泛使用的偏心柱塞泵的设计研发己经到达肯定的水平，目前径向柱塞泵具有工艺性能好、压力高、抗冲击力量强、使用寿命长等优点。为了更好满意液压系统越来越高的使用要求,本文对偏心泵进行了细致的讨论，包括从柱塞泵的国内外讨论现状的分析，得出国外的进展要比中国更加突出，同时对偏心泵的进展趋势做了肯定的分析，高精度、高效率、高功率、高速化、自动化、小型化、轻量化方向、节能、环保是柱塞泵的进展目标。再对柱塞泵进行了分类分析，柱塞泵主要有径向和轴向之分。其次章主要对偏心柱塞泵的工作原理进行了具体的分析，并对工艺可行性进行了讨论。第三章对主要零件进行了设计计算,包括曲轴、泵体、圆盘等等，最终进行了偏心泵的三维建模。通过对偏心柱塞泵的设计，让我对其有了一个很好的了解，也为我四年高校生活画上了一个圆满的句号。参考文献［1］王积伟，章宏甲.液压传动［M］.北京:机械工业出版社,2005,3-6［2］方桂花，汪建新.液压传动［M］.北京:地震出版社,2002,4-5⑶姜继海，宋锦春.液压与气压传动［M］.北京:高等教育出版社,2002,6-7［4］何存兴.液压元件［M］.北京:机械工业出版社,1981,12-13［5］徐绳武.柱塞式液压泵［M］.北京:机械工业出版社,1985,35-36［6］雷天觉，杨尔庄等.新编液压工程手册［M］.北京:北京理工高校出版社,1998,1516-1517［7］林建亚，何存兴.液压元件［M］.北京:机械工业出版社,1988,12-13［8］顾永泉.机械密封有用技术［M］.北京:机械工业出版社,2001,26-27［9］杨国来，王伟健.新型双作用径向柱塞泵的设计［J］.液压与气动,2005,60(6):1-4［10］沈锌.新型柱塞泵设计讨论［几排灌机械,1996,21⑷：14-15［11］朱华兴.凸轮转子叶片泵转子凸轮最正确过渡曲线的讨论［几机床与液压，1997,33(6):27-28[13]张康雷.液压往复运动活塞杆密封性能的讨论[D]:华南理工高校硕士学位论文.广州:华南理工高校,55-56[14]李玉琳.液压元件与系统设计[M].北京:北京航空航天高校出版社,1991,18-19[15]WesJackson.Hydraulicsfightnoisepollution[J].HydraulicsandPneumatics,2005,60(3):35-36[16]曾祥荣.液压噪声掌握[M].哈尔滨:哈尔滨工业高校出版社,1988,66-68[1刀高钦和，黄先祥.简单液压系统动态特性仿真中的刚性问题讨论[几系统仿真学报,2003,51⑷:482-483[18]王辉，唐晓娇，李岚.阀配流径向柱塞泵中凸轮曲线的设计与仿真[J].机床与液压，2022,13(2):65-67[19]李洪人，陈照弟.新的液压管路分段集中参数键图模型及其试验讨论[J].机械工程学报,2000,36(3):61-63[20]贾跃虎，文彤民,刘志奇.新型径向柱塞泵降噪机理分析[J].液压气动与密封，2000,22(3):14-15致谢经过这段时间的学习和工作，在张振国老师的指导和关心下，我最终完成了毕业设计。从开头思索论文题目到系统的实现，再到论文设计的完成，每走一步对我来说都是新的尝试与挑战，这也是我在高校期间独立完成的最大的工程。在这段时间里，我学到了很多学问也有很多感受。我开头了独立的学习和试验，查看相关的资料和书籍，让自己头脑中模糊的概念渐渐清楚，使自己特别稚嫩作品一步步完善起来，每一次改进都是我学习的收获，每一次试验的胜利都会让我兴奋好一段时间。最终，我要特殊感谢张振国指导老师。是他们在我毕业的最终关头给了我们巨大的关心与鼓舞，使我能够顺当完成毕业设计，在此表示诚心的感谢。各位老师仔细负责的工作态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。无论在理论上还是在实践中，都给与我很大的关心，使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的关心，感谢他们急躁的辅导。本设计能够顺当的完成，也归功于各位老师的仔细负责，使我能够很好的把握和运用专业学问，并在设计中得以表达。同时我在网上也了不少资料，也得到了很多同学的关心，才使我的毕业论文工作顺当完成。在此本系的全体老师和关心过我的同学表示由衷的谢意。高校生活就快走入尾声，我们的校内生活就要划上句号，心中是无尽的难舍与眷恋。从这里走出，对我的人生来说，将是踏上一个新的征程，要把所学的学问应用到实际工作中去。即将结束再次学习的生活，信任等待我的是一片布满机遇、风险与欢乐的土地；也信任我和同仁们的事业必将如涅磐之凤、浴火之凰。三维偏心柱塞泵设计罗超指导老师：张振国罗超指导老师：张振国摘要：通过对偏心柱塞泵机构简图的分析,得出偏心柱塞泵的各个零件的相关数据。借助实体设计软件强大的造型、装配以及智能动画功能，绘制出偏心柱塞泵的各个组成零件，并把各个零件通过三维球装配、无约束装配、约束装配进行装配。最终通过Solidworks实体设计软件的智能动画功能制作偏心柱塞泵的装配动画、拆卸动画和运动过程动画，并通过导出功能导出动画，实现了三维软件的三维动画仿真过程。关键词：偏心柱塞泵；三维设计；实体设计；装配Three-dimensionaleccentricpistonpumpdesignLuoChaoguideteacher:ZhangZhenguoAbstract:throughtheanalysisoftheeccentricpistonpumpmechanismdiagram,itisconcludedthattheeccentricpistonpumppartsofthedata.Withthehelpofpowerfulentitydesignsoftwaremodeling,assemblyandintelligentanimationfunction,drawthecomponentpartsoftheeccentricpistonpump,andputthroughthevariouspartsofthe3dassembly,assembly,constraints,anassemblyassemblywithoutconstraint.Finally,Solidworksentitydesignsoftwareoftheintelligentfunctionofanimationanimationeccentricpistonpumpassembly,disassemblyanimationandanimationmovementprocess,andthroughtheexportfunctionexportanimation,hasrealizedthe3dsoftwareof3danimationsimulationprocess.Keywords:eccentricpistonpump;3ddesign;Physicaldesign;assembly现今社会用到的泵越来越多，种类也越来越多，各式各样，可供人们选择，而偏心柱塞泵就是其中的佼佼者，可以用在多重场合，柱塞泵可以解决很多其他泵解决不了的问题，如压力，环境等。1绪论课题讨论背景液压技术主要依靠密闭油路中液体介质的压力能进行动力和信号的传递，在功率、密度、掌握、布置、特性等方面具有极大的优越性,其应用范围几乎掩盖了各行各业，如航天、国防、矿山、船舶、建筑、机械、农业、生活与消遣等。液压技术在工程机械、启闭装置、压力机械和各种自动掌握设施等领域中得到了广泛的应用，尤其是在重载、大功率驱动机电装备和建设机械中的应用几乎处于垄断地位。然而,随着电子信息技术和高新技术的快速进展,液压技术必需克服制约其进一步进展的因素,加大讨论限制其应用的基础性和关键性问题,如泄漏、能耗大、噪声脉动和牢靠性较差等。当前,液压技术主要的进展方向为高压、高速、大功率、低噪声、高牢靠性，高集成化，并取得了重大的进展。液压泵的进展历史已将近一个世纪，其型式主要有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵。齿轮泵虽然具有结构简洁、本钱低等优点，但其效率低、不能变量、噪声较大。斜盘式轴向柱塞泵相比变量叶片泵具有容积效率高、流量损失小、恒压误差等优点，因此斜盘式轴向柱塞泵在性能、寿命、变量特性上都优于变量叶片泵。特殊是通轴式斜盘柱塞泵的变量形式丰富，能实现变量的智能化与网络化而且由于在结构上便于与其它任何形式的马达组合、外型尺寸小、布置便利、功率质量比大、总效率高，相比其它形式的泵更具竞争力和进展前途。从技术进展、实际市场占有量的变化趋势、回路组合与节能方面来看，通轴式斜盘式柱塞泵的开发都具有更宽阔的进展空间。柱塞泵的分类一般状况柱塞泵可以依据以下几种分类依据来分类。.柱塞泵在配流方式上可以分为两种：阀配流式（如图L1）和配流盘式（如图1.2）[l]o图1.1阀配式柱塞泵图1.2配流盘式柱塞泵原理图.依据柱塞与轴的关系分为:径向柱塞泵和轴向柱塞泵（如图1.3）,轴向柱塞泵又分为斜轴（如图1.4）和直轴式（如图1.5）o图1.3径向柱塞泵图1.4直轴式轴向柱塞泵图1.5斜轴式轴向柱塞泵（3）依据掌握方式可分为：定量、变量（手动变量、压力掌握、流量掌握、电液比例掌握等）。1.3柱塞泵的国内外讨论现状目前就柱塞粟的特性讨论存在不同的观点，通常认为奇数柱塞性能优于偶数柱塞,柱塞数量的增加有利于柱塞菜的特性优化，但也存在不同观点,王意认为实际油液存在可压缩性,高压油腔的回流作用形成几何流量脉动,并在1982年提出偶数柱塞栗可以和奇数柱塞泵工作一样好的设想。叶敏认为配流盘偏转安装已看不特别数柱塞粟的流量脉动性能的优越性。Atkinson那么认为柱塞泵中存在比单纯几何脉动大的多的波动源,认为偶数柱塞栗也有很好的工作性能。Haarhans认为八柱塞在受力、噪音方面优于九柱塞栗⑹。对于柱塞泵的讨论存在多种方法,浙江高校流体传动及掌握我国重点试验室的余佑官、龚国芳、胡国良对AMESim软件及其基本特征做了介绍，并例举了它在液压系统中的应用；西北工业高校动力与能源学院动力掌握系刘海丽、李华聪采用AMESim软件对液压机械系统建仿照真;重庆高校张红伟采用现在最为流行的大型数学软件MATLAB的仿真工具箱SIMULINK对其进行了运动和受力的仿真分析,为了能得到柱塞的整体应力分布状况综合运用操作简便的三维绘图软件SOLIDWORKS和大型有限元分析软件ANSYS对柱塞进行了有限元分析。柱塞泵特性讨论对于整个液压系统性能有着至关重要的影响，因此国内外很多讨论机构和液压元件生产公司都对柱塞粟的特性尤其脉动问题投入了大量讨论,进行了多方面的探究。为了进一步提高柱塞泵的特性,在考虑结构,系统特性、流场等因素基础上,本文把目标主要放在如何优化55mL/r柱塞泵特性上来,而国内外在优化柱塞泵的特性方面已到达了多方位高精度水平。目前我们我国液压行业已有生产研发企业400余家，其中重点核心企业35家左右,其中榆次液压件厂和天津特精液压股份以及长江液压等企业为代表，目前量大而广的工程机械，比方装载机、推土机、叉车所需液压件国内厂家基本可以满意，只有液压挖掘机等所需液压元件需要局部进口，其中国内局部企业近年来消化汲取了日本、美国、德国等液压技术,在此基础上领先在行业内研制了新的产品，并投放市场,对提高我们我国液压技术水平,增加我们我国行业竞争力具有推动作用。因此，目前我们我国液压行业除少数在技术上还满意不了要求需要进口外,其余无论在数量上、质量上以及技术水平基本上都能满意我们我国工程机械配套要求。目前我们我国在液压行业尤其柱塞栗研发生产方面存在的问题有:产品技术水平低；制造技术水平低；产品质量、牢靠性有待进一步提高⑪o德国是老牌的液压技术强国，其技术实力以Bosh-Rexroth为代表。该公司从液压元件的铸造起步,通过对美国液压技术的汲取改进和创新,在众多领域后来居上,成为世界上最大的液压产品和液压技术输出国。目前Bosh-Rexroth在中国拥有第一大市场,推出了A4CSG、A4VSG、A4VS0和A10VS0等系列柱塞栗，我们我国很多高新技术装备都依靠Bosh-Rexroth的技术和产品。美国是液压技术的强国，以Parker、Eaton为代表的液压企业的技术仍处于液压行业的领先地位,孕育了像Caterpillar这样的世界第一工程机械企业。日本的液压技术来源于美国和德国,在液压技术进展过程中是个后来者。日本液压行业通过汲取消化和创新,形成了独具特色并门类齐全的液压技术,凭借多年努力实现了挤身世界液压强国之列的幻想。日木液压技术的代表之一Yuken推出了A、AR和A3H系列柱塞泵。中国液压产业起步较晚，但是目前我国大力支持进展,孕育了像普什驱动等一大批大型液压企业,为我们我国的液压进展起到了领军与推动作用。国产轴向柱塞粟主要有引进国外技术的产品和我们我国自主研发的系列柱塞泵⑵。引进国外技术Rexroth、yuken等系列，性能介于国外产品和国内研发栗之间。纵观国产轴向柱塞粟进呈现状,主要有以下特点：(1).就性能指标来讲，国产Rexroth系列的排量、额定压力、转速都要比国产系列的大一些。⑵.就市场份额