摘 要

作为工业生产中的重要设备，现有柱塞泵任然存在价格昂贵、效率不够高、噪声、振动大问题，致使其越来越不能满足现代生产对机器的要求，因此对柱塞泵结构性能的改进及创新有极大的必要性。

本文所提出的一系列研究和探讨都是基于五缸径向阀配流柱塞泵动力端的，通过分析比较三种泵动力端结构的特点及优劣势， 最后选取了多边形式结构动力端，在此基础上以偏心轴为核心零件，通过对柱塞泵运转情况的分析，确定了轴受力最大状况。根据所计算出的力及轴受力的类型，选择了两对关键轴承。之后以偏心轴和两对轴承为基础，展开了对相关联零件的设计分析。在此基础上，对各零件的细节进行二次设计，保证各零件的精度及配合。最后，对润滑系统进行分析设计。

通过以上研究，提高了柱塞泵的效率，加强了柱塞泵的稳定性，同时在造价上有了一定程度的降低。

关键词：五缸径向阀；多边形式；动力端；定位

Abstract

As an important industrial production equipment, the existing piston existence of any course expensive, efficiency is not high enough, noise, vibration problems, so that it can not meet modern production requirements of the machine, so the structural performance piston pump improvement and innovation of great necessity.

A series of research and discussion in this paper are based on five-way valve with flow bore piston pump power end by analyzing the characteristics and advantages and disadvantages Comparison of three pump power end structure, and finally selected the power structure in the form of multilateral side, on this basis, the eccentric shaft core part, through the piston functioning analysis to determine the maximum axial stress condition. Depending on the type of the calculated force and axial force and choose two critical bearings. After the eccentric shaft and two pairs of bearings based, launched to the associated parts of the design analysis. On this basis, the details of the various parts of a second designed to ensure accuracy and fit of each part. Finally, the lubrication system analysis and design.

Through the above research, improve the efficiency of the piston pump, to strengthen the stability of the piston pump, while a certain degree of reduction in the cost.

Key words: Five-way valve bore；multilateral form；power end；targeting

目 录

第1章 绪论 1

1.1目的及意义（含国内外的研究现状分析） 1

1.2研究的基本内容目标拟采用的技术方案及措施 1

1.2.1研究基本内容 1

1.2.2研究目标 2

1.2.3拟采用技术方案及措施 3

第2章 柱塞泵动力端结构形式分析 5

2.1常见的径向柱塞泵动力端结构形式 5

2.2缸转式径向柱塞泵 5

2.3曲轴连杆式径向柱塞泵 6

2.4多边形传动式径向柱塞泵 6

第3章 柱塞泵主要参数的确定 7

3.1柱塞设计参数 7

3.2 柱塞行程L 7

3.3输入功率 8

3.4柱塞直径 8

3.5计算主轴受力 9

3.6轴承型号的选择 10

3.6.1滚动轴承类型的选择 11

3.6.2滚动轴承具体型号的选择 13

3.6.3圆柱滚子轴承的校核 15

3.6.4上下轴承具体型号的选择 16

第4章 柱塞泵动力端各元件的设计 18

4.1泵的总体机构设计 18

4.2偏心轴的设计 19

4.2.1偏心轴的校核 21

4.3偏心盘设计 25

4.4柱塞套的设计 26

4.5外壳设计 26

4.6辅助元件设计与装配 26

4.6.1.旋转接头 26

4.6.2.波纹簧 28

4.6.3 直通接头 29

第5章 零件定位及公差配合 31

5.1公差配合概述 31

5.2偏心轴下端零件的定位 31

5.3偏心轴中部零件的定位 33

5.4偏心轴上端零件的安装及配合 34

第6章 柱塞泵润滑系统 36

6.1润滑油的输入 36

6.2润滑油油路设计 37

6.3 润滑油的输出 39

第7章 总结与展望 40

7.1论文总结 40

7.2 研究展望 40

参考文献 41

致谢 43

第1章 绪论

1.1目的及意义（含国内外的研究现状分析）

最初的柱塞泵雏形，可追溯到十六世纪初，用于从矿井里往外汲水。在结构上，同现代的柱塞泵已十分相似工业的发展，在很大程度上收到军事的影响。1950年美国第一台实用的柱塞泵被应用于军舰炮塔转向的液压系统中。一个多世纪以来，各类专家学者为提高泵的压力、流量、销量等性能进行了广泛研究和探索。

柱塞是柱塞泵的动力传动元件之一，在运转过程中，柱塞与缸体之间不可避免的会产生摩擦，为了减小摩擦，提高工作效率，在柱塞与缸体之间必须留有一定的间隙。间隙增大，容易促进形成油膜，提高润滑效果，不过增大间隙也有它的弊端，效率会降低；相反，减小间隙，可提高效率，但也存在弊端，会增大摩擦因数，进而摩擦力变大，导致零件之间的磨损变大。

相比于轴向柱塞泵，国内外对轴向柱塞泵的研究较少。不过由于径向柱塞泵在大功率场合表现良好，得到了较大的应用。作为柱塞泵内部极其关键的动力端，其传动结构大体有三种结构：缸转式、曲轴连杆式和多边形式。