毕业设计论文—斜盘式轴向柱塞泵设计-精品

4.3 NX6.0 CAM编程步骤 ............................................. 10

4.3.1创建几何体 ............................................... 11 4.3.2创建方法 ................................................. 11 4.3.3创建刀具 ................................................. 12 4.3.4创建程序 ................................................. 13 4.3.5创建操作 ................................................. 13 4.4 NX6.0 CAM后处理 ............................................... 14 4.5零件加工仿真实例题 ............................................. 14

4.5.1泵外壳型腔铣加工 ......................................... 14 4.5.2泵体法兰的孔加工 ......................................... 16

总 结 ................................................................. 19 参考文献 .............................................................. 20 致 谢 ................................................................. 21

专业文档尽在我主页

第1章 前言

1.1课题背景

随着科学技术的高速发展，液压传动在航空航天、起重机械、矿山机械和船舶等各个领域中，都得到了日．益广泛的应用。作为液压系统中应用最广泛的动力元件，斜盘式轴向柱塞泵是整个液压系统的核心。提高斜盘式轴向柱塞泵的性能、寿命和可靠性，是改善液压系统工作性能的关键。

当前，斜盘式轴向柱塞泵的发展趋势是：高压、大流量、低噪声、高功率密度、高集成度、多样的控制形式以及优良的动态性能。例如：由于大型液压挖掘机每单位土石方费用远低于中小型挖掘机，因此得到迅速发展，相应地对斜盘式轴向柱塞泵的高压、高速和大流量要求就日益提高，而且为达到节能等要求，还需要斜盘式轴向柱塞泵的变量机构能够进行灵活、可靠的控制。在容积式斜盘式轴向柱塞泵中，现在只有柱塞泵是能够同时实现上述要求的最理想的斜盘式轴向柱塞泵。相对于当前的应用需求和前景，我国的柱塞泵设计和制造技术40年来却鲜有变化，结构老化、控制方法单一，已远远落后于国外的先进水平。按所搜集的统计资料来看，尽管进口斜盘式轴向柱塞泵价格不菲，却由于性能优良、可靠性高，占据了我国一半以上的市场份额。研制我们自己的高性能柱塞泵，不仅本身具有巨大的市场前景，而且对改变国外产品一统天下的现状，提高我国工程机械从整机到零部件的国产化率，降低我国工程机械的制造成本并提高其在国际市场上的竞争力，都有着深远的意义。

1.2液压技术发展历史

液压技术应用开始于十八世纪末，它是随着流体力学理论的发展而建立起来的一门新技术。早在公元前250年，希腊的著名学者阿基米德就发表了“论浮体”的论文。其后发展缓慢，直到公元1612年意大利著名科学家伽利略发表了“潜体的沉浮原理”，1643年托里西里导出了孔口出流公式，1650年帕斯卡发现了压力传递原理。1686年牛顿提出了粘性流体的内磨擦定律才为流体力学的进一步发展奠定了新的基础。此后，十八世纪中叶，丹尼尔-伯努利发现了流动液体的能量守恒定律。十九世纪初纳维一斯托克斯建立了粘性流体的运动方程、泊肃叶进行了管内液体流动实验雷诺提出了两种流态：层流和紊流。二十世纪伯拉修测定管内液流磨擦系数，詹尼分析水击现象的体质，普朗特进行边界层流的研究等，使液体力学有了很大的发展，成为许多门学科的基础理论。

专业文档尽在我主页

液压技术的发展、应用和完善主要是在近几十年。很早以前人们就己经利用流体来驱动简单的机械。水压机是工业上第一次应用液压传动技术。随着各种液压元件的研制、发明液压技术进入了一个广泛应用、快速发展的阶段。近年来，为了适应各种场合的需要，液压技术己逐步形成为一门有着广泛的应用领域和发展比较完善的应用科学。

1.3 课题提出的意义

当今国内的工业社会，尚处于发展阶段，所以中、重型工业占主导地位。而液压传动因其自身独特的特点被大量应用于各中、重型业中。斜盘式轴向柱塞泵作为液压传动的一个主要动力结构，自然对其的需求量很大。CY14-1型轴向柱塞泵是目前国内使用较多的一类斜盘式轴向柱塞泵。因其市场广阔，所以对其有开发研究有着不错的前景。首先广泛收集和查阅柱塞泵的相关资料，并进行详细分析和归纳总结，以确定所设计柱塞泵的基本结构类型；再利用液压系统设计手册和柱塞泵设计相关参考资料等对柱塞泵进行具体的结构尺寸设计本次设计。对CY14-1型泵的设计，就是从加工工艺方面，提高性能来着手，以提高公司泵的质量，提高市场竞争力。

1.4 国内外研究开发水平及发展趋势

机械传动、电气传动、液压传动及气压传动是目前工业中最常用的几种传动方式。而液压传动因其工作压力高、传输功率与执行机构的重量比较大、可以无级变速等特点，现在被广泛地应用于各种工程机械之中。而液压传动中一个很重要的能量转化元件——斜盘式轴向柱塞泵，更是应用之广泛。邵阳维克液压有限责任公司是全国最大产量的轴向柱塞泵公司，去年的泵的销售额达七八千万，并不断的提高，今年预计销售额达到近一亿。可见现在工业市场对于泵的需求量是相当大的。但是，每年返回三包的泵的数量也不少，公司泵的在三包服务在一年以内。而国外的进口泵（主要以美国和德国为主），一般三包时间都在三四年以内，有的甚至更长。这也就是，为什么进口泵能够在价格上高于国内价格的几倍，甚至十倍的原因所在。另外在外型上来讲，进口泵更加美观、更加轻巧便利。因此，在国内，对于泵的改进是必需的，而且还有相当长的路要走。同行业中，北京华德液压由于引进了德国进口低噪音和高性能泵技术，在泵的生产及销售中跑到了前面，他们生产的泵虽然价格昂贵，但是以低噪音、高性能以及外表美观而著称[1]。在国外，美国PVB轻型高性能泵与西德的CY系列低噪音及高性能泵，处在世界领先地位，我们国内的很多液压厂家，都各自的引进了相关的技

专业文档尽在我主页

术，发展生产。但由于技术力量的薄弱，在质量与外观上，缺乏竞争力。据了解，现在国内有很多私营企业，宁愿花高价从国外购置高价的进口泵，也不愿意尝试国内的“本土泵”。所以，国内泵的发展趋势就是低噪、轻型及高性能。谁能更快更早的掌握这种技术，谁就能在同行业中拥有最强的竞争力，最广的市场，最高的利润。液压传动的高压、大流量趋势，使柱塞泵尤其是轴向柱塞泵的应用日益广泛。轴向柱塞泵主要分为斜盘式和斜轴式两大类。两种类型的泵各有所长，从上世纪初先后出现以来，就相互竞争，各自都在不断改进和发展。

目前世界上生产斜轴泵的公司主要有三家：德国力士乐(Rcxroth)公司、林德(Linde)公司和瑞典的VOAC公司。如上所述，斜轴泵由于其结构上的缺点和限制，排量在250ml／r以下的变量泵正逐步丧失竞争优势，但大排量泵还非其莫属。如力士乐公司生产的A7V系列泵，排量可达1000ml／r。至于斜盘泵，目前世界上则有多家公司生产。其中比较著名的有美国伊顿(Eaton)公司、丹尼逊(Denison)公司、德国的力士乐公司、林德公司等。斜盘式轴向柱塞泵由于配油盘与缸体、滑靴与柱塞这两对运动副都采用了静压支承，具有结构紧凑、零件少、工艺性好、成本低、体积小、重量轻等优点，从而得到了迅速发展。

轴向柱塞泵是高技术含量的液压元件，结构、品种繁多，制造工艺复杂，在当今许多液压元件结构发展相对稳定的情况下，轴向柱塞泵的结构、材料、变量控制方式等方面却仍在继续发展。目前，关于轴向柱塞泵的研究主要集中在两方面。

其一是关于滑靴和斜盘之间、配流盘和缸体之间这两对关键摩擦副的研究。 一方面从材料入手，改变材料成份或其表面处理方式，以提高材料的耐磨性和减小摩擦副的摩擦、磨损。另一方面利用静压支承原理对摩擦副处进行分析，对斜盘或配流盘的结构进行改进以期改善其润滑状态，减小振动，降低噪声。例如：我国兰州理工大学的那成烈教授对斜盘式轴向柱塞泵的配流原理进行了改进和创新，并且在此基础上研究出了于1994年获国家发明专利的“低噪声轴向柱塞泵的配流盘”，通过设置配流盘的错配角以及采用不同的减振槽形状等，可以同时减弱或消除配流过程中的液压冲击和气蚀现象，并能使柱塞油缸预升、预卸压力梯度极值的绝对值最小。

其二是变量控制方式的研究。由于电液比例阀制造成本低，对液压油污染不敏感，使用可靠，维护简单，已在大部分领域取代了电液伺服阀。由电液比例阀控制的变量泵以及由它们组成的液压系统完美地体现了电子信息技术和液压技术的结合。如：图1-1所示的Rexroth公司生产的DFE电路闭环控制柱塞泵。该泵靠两个单作用的柱塞3

专业文档尽在我主页