徑向柱塞式液壓馬達(dá)無脈動(dòng)等應(yīng)力導(dǎo)軌曲線設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、徑向柱塞式內(nèi)曲線液壓馬達(dá)，是工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的一種重要液壓元件。為突破國(guó)外技術(shù)壁壘，國(guó)內(nèi)陸續(xù)有很多單位開始研制該類馬達(dá)。內(nèi)曲線馬達(dá)導(dǎo)軌普遍存在接觸疲勞，影響內(nèi)曲線馬達(dá)的使用壽命。內(nèi)曲線馬達(dá)的輸出扭矩和轉(zhuǎn)速的脈動(dòng)性，直接影響著工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。馬達(dá)的接觸疲勞以及輸出特性，均與其導(dǎo)軌曲線的性能有著密切關(guān)系。本文提出并設(shè)計(jì)了一種等接觸應(yīng)力無扭矩輸出脈動(dòng)的導(dǎo)軌曲線。論文主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 (1)對(duì)液壓馬達(dá)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和力學(xué)

2、分析，應(yīng)用赫茲接觸理論，導(dǎo)出了導(dǎo)軌與滾輪之間的接觸應(yīng)力計(jì)算公式。建立了等接觸應(yīng)力導(dǎo)軌曲線的微分方程，并使用MathCAD求解得到等接觸應(yīng)力曲線;
　　 (2)詳細(xì)分析初始度加速度和滾輪半徑，對(duì)等接觸應(yīng)力導(dǎo)軌曲線性能的影響，并得到以下重要結(jié)論:初始度加速度存在一個(gè)閾值，該閾值大小等于滾輪中心的初始極徑，是滾輪與導(dǎo)軌內(nèi)、外接觸的切換點(diǎn);
　　 (3)導(dǎo)出了內(nèi)曲線式液壓馬達(dá)輸出扭矩及轉(zhuǎn)速的無脈動(dòng)條件，推導(dǎo)了基于輸出扭矩?zé)o脈動(dòng)條

3、件的速度平衡區(qū)導(dǎo)軌曲線微分方程。聯(lián)立求解等接觸應(yīng)力區(qū)和速度平衡區(qū)曲線方程，從而得到滿足設(shè)計(jì)要求的無扭矩脈動(dòng)等接觸應(yīng)力導(dǎo)軌曲線;
　　 (4)基于設(shè)計(jì)需求，通過計(jì)算得到柱塞行程和液壓馬達(dá)排量隨初始度加速度的變化曲線及其函數(shù)關(guān)系式，為設(shè)計(jì)其它排量?jī)?nèi)曲線式液壓馬達(dá)的導(dǎo)軌曲線提供設(shè)計(jì)依據(jù);
　　 (5)基于MathCAD對(duì)所設(shè)計(jì)的導(dǎo)軌曲線進(jìn)行離散化，實(shí)現(xiàn)了極坐標(biāo)向直角坐標(biāo)的變換。并將導(dǎo)出的數(shù)據(jù)接口文件導(dǎo)入Creo Paramet