轴向柱塞泵核心零部件的参数化设计

发布时间：2020-11-21 07:02

　　 柱塞泵是液压传动机构中的动力元件,其特点是压力高~([1])、容积效率高,广泛应用在工程机械、矿山机械中。我们国家推行制造强国战略,倡导工业4.0,工业4.0的含义包含了数字化设计和智能制造两个层面的内容,但是目前大家对工业4.0的理解多数停留在智能制造层面,因此近几年国内液压元件的制造企业投入了大量的财力和物力进行生产智能化改造。针对这种现状,开发一套实用的柱塞泵核心零部件数字化设计软件显得尤为重要。本课题来源于山东省重点研发计划“工程机械用高端轴向柱塞泵数字化设计系统的研究”。由于SolidWorks软件在机械设计板块操作简单、功能全面,应用人数较多,所以决定以SolidWorks2016为平台,开发一套基于VBA的斜盘式轴向柱塞泵关键零部件参数化设计软件。本文主要根据VBA的窗体功能、宏录制功能,提出了基于SolidWorks环境下的二次开发原理。(一)明确研究目标:开发一套斜盘式轴向柱塞泵核心零部件的参数化设计软件,即对配流盘、缸体、柱塞、滑靴、传动轴及其装配体的参数化设计~([3-4])。(二)设计软件窗体:软件设有1个主窗体、6个一级子窗体以及若干二级子窗体,主窗体可以选择创建哪一个零件,子窗体为配流盘、缸体、柱塞、滑靴、传动轴及其装配体的具体创建方式。(三)设计程序流程:核心零部件的数字化设计采用尺寸驱动技术和数据库技术进行创建,即利用文本框的形式或者Excel表格的形式输入所需尺寸参数,然后链接SolidWorks内置函数完成三维模型的创建,最后利用创建完成的三维模型链接SolidWorks内置函数构建装配体。(四)测试分析案例:软件完成之后要进行工程实践分析,首先设计出所有零部件,然后装配到柱塞泵上进行实验,最后将实验结果反馈到软件中去,根据反馈结果修改程序。本软件利用尺寸驱动技术和数据库技术完成了对斜盘式轴向柱塞泵关键零部件的参数化设计,提高了产品的自主设计能力和研发效率,尤其是对于新产品和用户定制产品具有较好的现实意义。本软件界面宜人,操作方便,根据用户试用,满足设计要求。
【学位单位】：烟台大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TH137.51
【部分图文】：

21.1.2 斜盘式轴向柱塞泵的工作原理图1.1 斜盘式轴向柱塞泵原理图1-斜盘、2-柱塞滑靴副、3-缸体、4-传动轴、5-配流盘[7]如图 1.1 所示为斜盘式轴向柱塞泵原理图。柱塞泵是液压系统中的动力元件，它依靠容积变化完成吸油和压油为传动系统提供动力。从能量转换角度来讲，它可以将机械能转换为压力能[8]。斜盘和配流盘为固定状态，柱塞滑靴副和斜盘之间构成摩擦副，缸体和配流盘之间构成摩擦副[9]，缸体和传动轴通过花键连接，柱塞滑靴副位于缸体腔内，和缸体同步转动。当电机带动传动轴转动时，柱塞从配流盘的吸油口 a 吸入液压油

式轴向柱塞泵在工程机械中得到了广泛的应用。1.1.3 斜盘式轴向柱塞泵的核心组件图1.2 斜盘式轴向柱塞泵核心组件斜盘式轴向柱塞泵的核心组件如图1.2所示：1-斜盘滑道、2-滑靴、3-柱塞、4-缸体、5-配流盘、6-传动轴[13]。1）斜盘：斜盘结构复杂通体为铸造件，但是斜盘与滑靴接触部分对平面度和粗糙度的要求非常高，国内工艺水平达不到要求，所以国内一般把斜盘分为斜盘组件和滑道两部分，与滑靴接触的部分由结构简单的滑道代替。斜盘通过伺服活塞和斜销调节角度，通过改变斜盘倾角，可以更改柱塞在缸体内的行程，以此来改变泵的流量[14]，斜盘倾角固定的柱塞泵为定量泵，斜盘倾角变化的柱塞泵为变量泵[15]。2）滑靴：滑靴与斜盘相接触的部分有一油室，它通过柱塞中间的小孔与缸体中的工作腔相连，滑靴尾部与柱塞头紧密贴合。高压油进入滑靴油室后在滑靴与斜盘的接触面间形成了一层油膜

传动轴主要作用是为缸体转动传递电机动力，使柱塞泵产生驱动力。1.2 柱塞泵参数化设计概述图1.3 斜盘式轴向柱塞泵所谓参数化设计，是以三维设计为核心，并结合计算机编程技术，将三维设计过程中用到的参数编辑为程序变量，以文本框的格式体现在用户窗体中，用户通过填写变量完成三维模型的创建。完整的参数化设计技术包括初步三维设计，详细编程实现，最后实验验证。本文所述的的参数化设计，指的是通过用户窗体
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本文编号：2892713