内曲线径向柱塞式液压马达凸轮环设计.doc

重庆三峡学院
毕业设计(论文)
题目内曲线径向柱塞马达(导轨设计)
院系应用技术学院
专业机械设计制造及其自动化
年级 2009 级(1)
学生姓名程双霜
学生学号 200915144160
指导教师何晶昌职称 副教授
完成毕业设计(论文)时间 2013 年 1 月
目录
内曲线径向柱塞马达(导轨设计) 1
一总述 2
(一) 机械设计目的 2
(二) 机械设计内容 2
(三) 机械设计要求 2
二液压马达的总体设计 3
(一) 初定液压马达材料 3
(二) 初定液压马达结构参数 3
(三) 绘制马达导轨理论曲线(径向变化轨迹) 6
(四) 验算导轨最小向径 9
(五) 滚轮与导轨进、回油区段的运动受力分析 11
(六) 校核液压马达结构参数 13
(七) 计算导轨寿命 14
三马达壳体设计 15
(一) 马达壳体结构尺寸设计 15
(二) 马达壳体材料与加工 17
结论 17
致谢 18
参考文献 18
Abstract 19
附录 20
内曲线径向柱塞马达(导轨设计)
程双霜 CHENG Shuang-shuang
重庆三峡学院应技院机械设计制造专业2009级(1) 重庆万州 404000
摘要本设计是关于轴转整体式径向内曲线柱塞马达。包含的内容有马达导轨设计,整体式马达外壳设计,还有整体式马达外壳、柱塞副、缸体、配流轴这四个部分的装配。导轨设计采用的是等加速曲线,通过合理的导轨作用次数与柱塞数的选取,以及导轨作用幅角的分配使设计的马达径向力和输出脉动率都为零,在低速大扭矩的工作情况下,具有较高的工作效率。

关键字内曲线柱塞马达导轨
一总述
(一) 机械设计目的
1培养我们综合运用所学的机械设计课程的知识去解决机械工程问题的能力,并使所学知识得到巩固和发展
2学习机械设计的一般方法和步骤。
3进行机械设计基本技能的训练,如计算、绘图和学习使用设计资料、手册、标准和规范
(二) 机械设计内容
1拟定和分析液压马达的设计方案。
2选择合适的液压马达结构参数。
3进行液压马达的设计计算,结构设计,校核导轨与滚轮的接触强度。
4 绘制导轨图样以及马达装配图。
(三) 机械设计要求
1 理论联系实际,力求设计合理,同时鼓励创新。
2 认真阅读教材中与课程有关的内容,认真查阅有关资料。
3 正确运用课程设计指导书,按步骤进行设计和计算,不要急于求成;按时完成全部设计任务。
4 编写设计计算说明书,准备答辩。
二液压马达的总体设计
(一) 初定液压马达材料
根据设计要求,输出转数T=5000N·m , n=150r/min==900度/s。
,虽然其转速大于100r/min,但其仍可设计为低速大扭矩液压马达。
初定设计的液压马达为多作用轴转整体式衡横梁传力结构。导轨材料选择低碳合金铸钢,滚轮采用碳钢。
(二) 初定液压马达结构参数
1转速与扭矩
T= , n=150r/min=
2初定基本参数x,z,y,d,h,
根据径向力平衡以及为使拥有较大的容积效率初选取作用数x=6,柱塞数z=8,排数y=2。
由《低速大扭矩液压马达理论、计算与设计》(以下简称《低速》)公式2-2可得
q=(排量)
为了使马达有紧凑的径向尺寸,参考《低速》P66, h/d=~,选取h=。
原式变为
又由《液压传动与气压传动》(以下简称《液压》)一书中公式()、()、()可得
n= (Q为流量)
输入功率Pi=PQ(P为工作压力)
输出功率 PO=2nT
设其输入功率与其输出功率约等(忽略其功率损失),则
PQ=2nT,
将2-2带入式中,化简得到2T
P2T,将数值带入式中,计算得
P
P 5000
P2500/
(P单位MPa,d单位cm) (1-1)
其排量为
q==== (1-2)
综合(1-1)和(1-2),=,因为压力值越大对材料以及其密封性要求越高,泄漏量也可能会增大,所以压力值不宜太大。但若压力值取值小,会增大排量,这会增大马达外形。所以要合理选择P与q。

参考《机械设计手册》(单行本,液压传动)(以下简称《机械》),选择合理的工作压力,能合理增大柱塞直径d以及减少柱塞行程,借以降低,缩短柱塞长度,减小马达外形尺寸。
(1)
将P=(1-1)中,,所以h=