基于solidworks的双作用定量叶片泵设计 ㊣ 精品文档 值得下载

利用三维建模软件设计零件时，标准件可直接从库中根据中国国家标准调取。

下面对各标准件的选用进行说明。

轴承的选用轴承用于支撑起传动轴的左右轴段。

选择深沟球轴承。

左轴承轴承型号基本尺寸安装尺寸右轴承轴承型号基本尺寸安装尺寸另外，本设计的轴承润滑主要靠泵体内油液飞溅直接润滑轴承。

密封装置形密封圈选用由于叶片泵上的密封圈受到来自泵内的内部压力，根据机械设计手册单行本润滑与密封表和查询。

形密封圈的制造材料为丁腈橡胶。

右配油盘与左右泵体处密封圈标准件的选用型号形圈沟槽尺寸槽宽，槽深沟槽外径为沟槽内径为右配油盘与右泵体处密封圈型号形圈沟槽尺寸槽宽，槽深沟槽外径为沟槽内径为右配油盘深入筒处密封圈型号形圈沟槽尺寸槽宽，槽深沟槽外径为沟槽内径为右泵体盖板处密封圈型号形圈沟槽尺寸槽宽，槽深沟槽外径为沟槽内径为油封选用油封俗称护油圈，是液压系统中保持转动部件不可少的非金属配件。

常用的骨架式油封般由金属骨架环钢丝弹簧圈及橡胶密封层部分组成。

其用来防止泥沙灰尘和水气等自外侵入轴承中，限制轴承中的润滑油漏出。

本设计中，两标准件的选用用两个骨架式油封背对背并密封安装在传动轴和盖板之间。

选用骨架式橡胶油封，标准为，型号为，数量为。

骨架式油封的橡胶材料为丁腈橡胶，其骨架材料为碳钢。

螺钉选用定子和左右配油盘连接螺钉根据机械设计手册单行本连接与紧固表，选用开槽圆柱头螺钉，再根据表，选用螺钉型号，数量为，其中螺钉深入右配油盘的部分长度为，该螺钉的机械性能等级为级，其制造材质是号钢。

右泵体与盖板连接螺钉根据机械设计手册单行本连接与紧固表，考虑到连接强度高，选用内六角圆柱头螺钉，再根据表，选用螺钉型号，数量为。

该螺钉的机械性能等级为级，其制造材料为号钢。

左右泵体连接螺钉查询表与中相同，选用螺钉型号，数量为。

该螺钉的机械性能等级为级，其制造材料为。

键的选用及分析平键选择面传动轴左端键槽的设计，根据机械设计手册单行本连接与紧固表，选择普通型平键，其型号为键。

其制造材料为号钢。

根据机械设计手册单行本连接与紧固表普通平键连接的强度条件为，标准件的选用式中，传动轴传递的扭矩，键与轮毂键槽的接触高度，，此处为键的高度，齿的工作长度第三轴段轴的直径键轴轮毂三者中最弱材料的许用挤压应力，。

可见键的的选用是满足强度要求的。

花键选择在这里，结合面传动轴的设计，根据机械设计手册单行本连接与紧固表，选择花键规格为。

根据机械设计手册单行本连接与紧固页，花键强度条件为，式中，传动轴传递的扭矩，载荷分配不均系数，与齿数多少有关，般取，这里取花键的齿数矩形花键齿侧面的工作高度齿的工作长度矩形花键的平均直径花键连接的许用挤压应力，。

可见，花键的设计亦是满足强度要求的。

标准件的选用联轴器的选用根据机械设计课程设计表及表选择弹性柱销联轴器。

型号为，联轴器主动端型轴孔，型键槽从动端型轴孔，型键槽。

挡圈的选用在叶片泵中，挡圈的作用主要用来限制有轴承的轴向运动，分为轴用挡圈和孔用挡圈，均与左轴承贴合安装。

轴用挡圈根据机械设计手册单行本连接与紧固表，选用型号挡圈轴径为。

数量为，其制造材料为。

孔用挡圈根据机械设计手册单行本连接与紧固表，选用型号挡圈孔径为。

数量为，其制造材料为。

进出油口螺纹孔根据机械设计手册单行本连接与紧固表进油口标准第系列螺距小径出油口标准第三系列螺距小径主要零件的公差与配合主要零件的公差与配合滚动轴承由于滚动轴承为标准部件，因此轴承内圈与轴颈的配合应为基孔制，轴承外圈与外壳孔的配合应为基轴制。

轴承内圈与轴的配合根据机械设计课程设计表，左轴承安装轴承的轴公差带代号为。

根据轴承内径为，故得轴的极限偏差为。

左轴承与轴的基孔制配合为。

右轴承安装轴承的轴公差带代号为。

根据轴承内径为，故得外壳孔的极限偏差为。

右轴承与轴的基孔制配合为。

轴承外圈与泵体孔的配合根据机械设计课程设计表左轴承安装轴承的外壳孔公差带代号为。

根据轴承外径为，故得外壳孔的极限偏差为。

左轴承外径与外壳孔的基轴制配合为。

右轴承安装轴承的外壳孔公差带代号为。

根据轴承外径为，故得外壳孔的极限偏差为。

右轴承外径与外壳孔的基轴制配合为。

主要零件的公差与配合花键根据机械设计手册单行本连接与紧固表与表，花键规格为，内花键，外花键，花键副，叶片和转子叶片槽的配合转子叶片槽和叶片的配合为间隙配合，考虑到叶片要在槽内自由滑动，为了防止叶片在滑动过程中被卡住，因此间隙偏差选取较大。

叶片厚度与转子槽宽的间隙般为。

选择的间隙配合为，。

配油盘与泵体孔的配合配油盘与泵体孔为装配方便选择的间隙配合为，。

另外，叶片泵的其它各处的配合，基本公差和几何公差，均查询机械设计手册单行本，在零件图纸上均有所标示，文中不在列出。

叶片泵噪声与寿命分析叶片泵噪声与寿命分析叶片泵的噪声叶片泵产生噪声的机理在各种类型的液压泵中，叶片泵由于运转平稳流量脉动小，是能够达到较低噪声的类泵。

但是随着叶片泵向高压化和高速化发展，噪声也成了个突出的问题。

年代后期国外出现了压力等级的叶片泵时，噪声约为。

从年起，国外开始重视降低叶片泵的研究，到年代末和年代中期，相继出现了系列性能优良的低噪声叶片泵，噪声般可控制在以下时。

其中日本油研的系列叶片泵，噪声甚至低至，已达到低于同功率电动机噪声的水平。

叶片泵产生噪声的主要原因有以下几点在泵运转过程中，叶片与定子曲线表面之间的摩擦碰撞等引起噪声。

叶片与定子的摩擦，主要原因是由于叶片液压力平衡不好，底部受力过大，是叶片顶部与定子表面接触比压过大而造成的。

引起叶片对定子的碰撞的原因有两种种是由于定子曲线使叶片运动状态改变产生冲击所引起的振动而造成另种是零件加工精度误差所引起的叶片运动不稳定而造成的。

叶片对定子的冲击是叶片泵产生噪声最根本的原因，因此研究定子曲线的特性就显得十分重要。

当两叶片之间的工作腔由吸排油腔之间的封油区进入排油或吸油腔时，由于两者压力不等，就会发生从排油腔到工作腔，或从工作腔到吸油腔的回冲逆流，回冲流量取决于工作腔初始容积和排油或吸油的压力。

如果排油腔压力较大时，会对叶片等部件产生较大的冲击作用，从而激发噪声，这种噪声就称为困油噪声。

流量脉动激发噪声。

由于吸入性能差而产生气蚀噪声。

叶片泵噪声的频率般可由下式给出，叶片泵噪声与寿命分析式中，谐波次数叶片数轴的转速。

定子曲线对噪声的影响定子曲线对噪声的影响主要表现在以下几个方面定子曲线与叶片数目配合不恰当，将产生流量脉动，从而引起压力脉动，导致管路振动而激声。

叶片犹如悬臂梁，当定子曲线造成叶片切向受力情况突然改变时，将引起叶片切向振动而激声。

定子曲线的加速度和跃动特性是产生叶片撞击振动而激声的主要原因。

从振动角度考虑，加速度反映了叶片运动的惯性力而加速度的变化称为急动度，它反映了叶片运动的冲击力。

冲击力与成正比是种助振力，变化越大，助振作用就越大。

所以当叶片满足不脱离定子的条件时，由于助振作用的存在，叶片的平衡也可能遭到破坏而发生撞击振动，这就是叶片振动的原因。

由此可见，在控制加速度的基础上，再对跃动加以控制，这就是对低噪声叶片定子曲线的要求。

试验结果表明，叶片泵采用高次定子曲线后，可比采用等加速等减速定子曲线的泵降低噪声左右。

因此，采用综合性能较好的高次曲线，是叶片泵降低噪声的途径之。

防止气蚀如果油腔中压力低于空气分离压或饱和蒸汽压时，便会产生气穴，随着泵的运转，这些气泡被带进高压区，就会产生气蚀，从而激发噪声。

防止气蚀噪声主要是防止局部压力低于空气分离压。

对于液压泵来说，最低压力出现在吸油口处。

对于个开式液压系统来说，油箱油面压力为大气压力，油液由静止到加速，克服沿程损失与局部损失，到达吸油口内时，压力损失很大，容易使该处压力低于空气分离压。

因此，防止液压泵的气蚀，主要是防止吸油口内发生气蚀。

如果由于油箱油面不够高接头处密封不严等，使吸油口直接吸入部分空气，这种现象称为吸空，直接吸入的气体也容易造成气蚀。

叶片泵噪声与寿命分析防止吸油气蚀的方法是在结构设计上要尽可能地使吸油口面积足够大。

增加吸油管道的直径，减少或避免吸油管道的弯曲，以降低吸油速度，减少沿程和局部压力损失。

选用适当的吸油滤油器，并且要经常检查清洗避免阻塞。

尽量使泵的吸油口低于油箱油面，最好整个油箱高于液压泵实行倒灌，从而改善吸入条件。

避免由于油的粘度过高而产生吸油不足的现象。

方面应根据地区季节气温变化分别选择不同牌号的工作油。

另方面在低温下应该对液压设备进行预运转，时期预热到适宜温度后再加负荷。

在系统的最高处设置放气阀门。

隔段时间或在拆装元件后，开启放气阀放气。

采用消泡性好的油液，或在油内加入消泡添加剂。

合理设计油箱。

回油管在油箱中端要做成倾角为的斜口，斜口面朝箱壁插入油中，回油速度不应太高，防止回油冲入油箱时搅动油面而使空气进入油箱中要设置隔板，使油中气泡上浮后不会进入吸油管附近，并有足够的时间使气泡自动上浮消失回油管口要远离液压泵的吸入口油箱的容积般应达到系统两分钟所需最大流量的程度。

叶片泵的寿命与齿轮泵或轴向柱塞泵等其它形式的液压泵不同，双作用叶片泵的使用寿命不是取决于轴承的寿命，而主要取决于定子内曲面与叶顶的磨损程度。

对于双作用叶片泵，定子的磨损主要出现在与叶片接触压力很大的吸油区段。

磨损的形式常表现为粘着胶合，严重时甚至出现波浪形磨损或称阶形磨损，并伴随有异常噪声，使叶片泵完全失效，成为限制叶片泵使用寿命和压力升级的主要障碍。

所谓波浪形磨损，是指在定子内曲面上出现周期性的轴向凸起或凹陷条纹。

这种波浪形的磨损痕迹在压油区段的定子内曲面也有出索性当成线性处理。

单击单击以添加行三次，第三列的值依次设为，度，度，度右侧的分段类型均选为，点击右下方的确定退出，即完成了旋转马达的设置。

基于的叶片泵动态仿真图运动参数设置图旋转马达设置完成上述两步后，设置页面下方区域的键码属性来设置动态仿真的过程时间，点击三角形播放键，就完成简单装配体的动态仿真了。

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