內(nèi)曲線(xiàn)徑向柱塞式液壓馬達(dá)凸輪環(huán)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　題目 內(nèi)曲線(xiàn)徑向柱塞馬達(dá)（導(dǎo)軌設(shè)計(jì)）</p><p>　　院 系 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 </p><p>　　專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 </p><p>　　年 級(jí)

2、 </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　學(xué)生學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱(chēng) 副教授 </p><p>　　完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間 2013 年 1 月</

3、p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　內(nèi)曲線(xiàn)徑向柱塞馬達(dá)（導(dǎo)軌設(shè)計(jì)）1</p><p><b>　　一 總述2</b></p><p>　?。ㄒ唬?機(jī)械設(shè)計(jì)目的2</p><p>　?。ǘ?機(jī)械設(shè)計(jì)內(nèi)容2</p><p>　　

4、（三） 機(jī)械設(shè)計(jì)要求2</p><p>　　二 液壓馬達(dá)的總體設(shè)計(jì)3</p><p>　　（一） 初定液壓馬達(dá)材料3</p><p>　?。ǘ?初定液壓馬達(dá)結(jié)構(gòu)參數(shù)3</p><p>　　（三） 繪制馬達(dá)導(dǎo)軌理論曲線(xiàn)（徑向變化軌跡）6</p><p>　?。ㄋ模?驗(yàn)算導(dǎo)軌最小向徑9</p>

5、<p>　?。ㄎ澹?滾輪與導(dǎo)軌進(jìn)、回油區(qū)段的運(yùn)動(dòng)受力分析11</p><p>　?。┬：艘簤厚R達(dá)結(jié)構(gòu)參數(shù)13</p><p>　?。ㄆ撸?計(jì)算導(dǎo)軌壽命14</p><p>　　三 馬達(dá)殼體設(shè)計(jì)15</p><p>　　（一） 馬達(dá)殼體結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)15</p><p>　?。ǘ?馬達(dá)殼體材料

6、與加工17</p><p><b>　　結(jié)論17</b></p><p><b>　　致謝18</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)18</b></p><p>　　Abstract19</p><p><b>　　附錄20

7、</b></p><p>　　內(nèi)曲線(xiàn)徑向柱塞馬達(dá)（導(dǎo)軌設(shè)計(jì)）</p><p>　　程雙霜 CHENG Shuang-shuang</p><p>　　重慶三峽學(xué)院應(yīng)技院機(jī)械設(shè)計(jì)制造專(zhuān)業(yè)2009級(jí)（1） 重慶萬(wàn)州 404000</p><p>　　摘要 本設(shè)計(jì)是關(guān)于軸轉(zhuǎn)整體式徑向內(nèi)曲線(xiàn)柱塞馬達(dá)。包含的內(nèi)容有馬達(dá)導(dǎo)軌設(shè)計(jì)，整體式馬

8、達(dá)外殼設(shè)計(jì)，還有整體式馬達(dá)外殼、柱塞副、缸體、配流軸這四個(gè)部分的裝配。導(dǎo)軌設(shè)計(jì)采用的是等加速曲線(xiàn)，通過(guò)合理的導(dǎo)軌作用次數(shù)與柱塞數(shù)的選取，以及導(dǎo)軌作用幅角的分配使設(shè)計(jì)的馬達(dá)徑向力和輸出脈動(dòng)率都為零，在低速大扭矩的工作情況下，具有較高的工作效率。</p><p>　　關(guān)鍵字 內(nèi)曲線(xiàn) 柱塞 馬達(dá) 導(dǎo)軌 </p><p><b>　　一 總述</b></p&g

9、t;<p>　?。ㄒ唬?機(jī)械設(shè)計(jì)目的</p><p>　　1培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)的機(jī)械設(shè)計(jì)課程的知識(shí)去解決機(jī)械工程問(wèn)題的能力，并使所學(xué)知識(shí)得到鞏固和發(fā)展</p><p>　　2學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法和步驟。</p><p>　　3進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練，如計(jì)算、繪圖和學(xué)習(xí)使用設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范</p><p>　　

10、（二） 機(jī)械設(shè)計(jì)內(nèi)容</p><p>　　1擬定和分析液壓馬達(dá)的設(shè)計(jì)方案。</p><p>　　2選擇合適的液壓馬達(dá)結(jié)構(gòu)參數(shù)。</p><p>　　3進(jìn)行液壓馬達(dá)的設(shè)計(jì)計(jì)算，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，校核導(dǎo)軌與滾輪的接觸強(qiáng)度。</p><p>　　4 繪制導(dǎo)軌圖樣以及馬達(dá)裝配圖。</p><p>　?。ㄈ?機(jī)械設(shè)計(jì)要求</p&

11、gt;<p>　　1 理論聯(lián)系實(shí)際，力求設(shè)計(jì)合理，同時(shí)鼓勵(lì)創(chuàng)新。</p><p>　　2 認(rèn)真閱讀教材中與課程有關(guān)的內(nèi)容，認(rèn)真查閱有關(guān)資料。 </p><p>　　3 正確運(yùn)用課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，按步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算，不要急于求成；按時(shí)完成全部設(shè)計(jì)任務(wù)。</p><p>　　4 編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)，準(zhǔn)備答辯。</p><p>　　

12、二 液壓馬達(dá)的總體設(shè)計(jì)</p><p>　?。ㄒ唬?初定液壓馬達(dá)材料</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求,輸出轉(zhuǎn)數(shù)T=5000N·m , n=150r/min=2.5r/s=900度/s。</p><p>　　,雖然其轉(zhuǎn)速大于100r/min,但其仍可設(shè)計(jì)為 低速大扭矩液壓馬達(dá)。</p><p>　　初定設(shè)計(jì)的液壓馬達(dá)為多作用軸轉(zhuǎn)整

13、體式衡橫梁傳力結(jié)構(gòu)。導(dǎo)軌材料選擇低碳合金鑄鋼，滾輪采用碳鋼。</p><p>　?。ǘ?初定液壓馬達(dá)結(jié)構(gòu)參數(shù)</p><p><b>　　1轉(zhuǎn)速與扭矩</b></p><p>　　T=5000N.M , n=150r/min=2.5r/s</p><p>　　2初定基本參數(shù)x,z,y,d,h,</p>&

14、lt;p>　　根據(jù)徑向力平衡以及為使擁有較大的容積效率初選取作用數(shù)x=6，柱塞數(shù)z=8，排數(shù)y=2。</p><p>　　由《低速大扭矩液壓馬達(dá)理論、計(jì)算與設(shè)計(jì)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《低速》)公式2-2可得</p><p><b>　　q=(排量)</b></p><p>　　為了使馬達(dá)有緊湊的徑向尺寸，參考《低速》P66， h/d=0.5～0.7

15、，選取h=0.6d。</p><p><b>　　原式變?yōu)?lt;/b></p><p>　　又由《液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《液壓》）一書(shū)中公式（4.45）、（4.49）、（4.50）可得</p><p>　　n= (Q為流量)</p><p>　　輸入功率Pi=PQ（P為工作壓力）</p><

16、p>　　輸出功率 PO=2nT</p><p>　　設(shè)其輸入功率與其輸出功率約等（忽略其功率損失），則</p><p><b>　　PQ=2nT，</b></p><p>　　將2-2帶入式中，化簡(jiǎn)得到2T</p><p>　　P2T，將數(shù)值帶入式中，計(jì)算得</p><p><b>

17、;　　P</b></p><p><b>　　P5000</b></p><p>　　P2500/36694.4</p><p>　　（P單位MPa,d單位cm） （1-1）</p><p><b>　　其排量為</b></p><p>　　q=

18、===45.216 （1-2）</p><p>　　綜合（1-1）和（1-2），可得Pq45.216694.4=30945.8304，因?yàn)閴毫χ翟酱髮?duì)材料以及其密封性要求越高，泄漏量也可能會(huì)增大，所以壓力值不宜太大。但若壓力值取值小，會(huì)增大排量，這會(huì)增大馬達(dá)外形。所以要合理選擇P與q。</p><p>　　參考《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》（單行本，液壓傳動(dòng)）（以下簡(jiǎn)稱(chēng)

19、《機(jī)械》）一書(shū)表1.1及1.2，選擇合理的工作壓力，能合理增大柱塞直徑d以及減少柱塞行程，借以降低，縮短柱塞長(zhǎng)度，減小馬達(dá)外形尺寸。</p><p>　?。?）若選取公稱(chēng)壓力為31.5MPa</p><p>　　將P=31.5MPa代入式（1-1）中，計(jì)算的到d2.8cm，所以h=1.647cm</p><p>　　將d2.8帶入式（1-2）中，計(jì)算得到q984.4

20、1ml/r，參考《機(jī)械》表1.2，可選取q=1000ml/r，但d值取得偏小，會(huì)影響其壽命。</p><p>　　（2） 若選取公稱(chēng)壓力為25MPa</p><p>　　將P=25MPa代入式（1-1）中，計(jì)算的到d3.03m，所以h1.82cm</p><p>　　將d3.03帶入式（1-2）中，計(jì)算得到q1257.83ml/r，參考《機(jī)械》表1.2，若選取q=1

21、250ml/r，考慮到輸入功率應(yīng)大于輸出功率，所以不宜去1250ml/r，但若選取1600ml/r又相差太大。</p><p>　?。?）若選取公稱(chēng)壓力為20MPa</p><p>　　將P=20MPa代入式（1-1）中，計(jì)算的到d3.27cm，h1.99cm</p><p>　　將d3.27帶入式（1-2）中，計(jì)算得到q1581.01，參考《機(jī)械》表1.2，考慮到

22、馬達(dá)的輸入功率應(yīng)比輸出功率大，可以選取選取公稱(chēng)排量q=1600ml/r。</p><p>　?。?） 若選取公稱(chēng)壓力為16MPa</p><p>　　將P=16MPa代入式（1-1）中，計(jì)算的到d3.514cm，h2.12</p><p>　　將d3.514帶入式（1-2）中，計(jì)算得到q2005.87ml/r，參考《機(jī)械》表1.2，考慮到馬達(dá)的輸入功率應(yīng)比輸出功率大

23、，但若選取選取公稱(chēng)排量q=2500，則排量相差太大。</p><p>　　經(jīng)過(guò)比對(duì)，初選定為第3種方案。</p><p>　　重新計(jì)算柱塞直徑d，h</p><p>　　3 初定導(dǎo)軌最小向徑 </p><p>　　根據(jù)已初定的x,y,z,h,d,根據(jù)結(jié)構(gòu)緊湊要求,所以取得80mm<<160，取=120mm。</p>

24、<p><b>　　4 初定橫梁寬度b</b></p><p>　　由于柱塞排數(shù)初定設(shè)計(jì)為雙排，參照《液壓》式2-163，當(dāng)d=32.8540mm時(shí)，選取B=2.9d=2.932.85=95.265mm，化整為b=95mm。</p><p><b>　　5 初定滾輪尺寸</b></p><p>　　在內(nèi)曲線(xiàn)液壓馬

25、達(dá)中，采用外圈加厚的滾針軸承作為滾輪，內(nèi)圈固定。初定滾針軸承的寬度B=20mm，直徑D=45mm。</p><p>　　6 液壓馬達(dá)導(dǎo)軌的幅角分配</p><p>　　所謂幅角分配系數(shù)是指定子曲線(xiàn)各區(qū)段所包含的幅角(夾角)與脈動(dòng)周期角之比值。初定x=6,z=8,其最大公約數(shù)m=2</p><p>　　其作用幅角 =</p><p>&l

26、t;b>　　脈動(dòng)周期角 </b></p><p>　　所以總的幅角分配系數(shù)為 </p><p>　　因?yàn)榉峙湎禂?shù)K較小，所以選用幅角修正曲線(xiàn)的分配方法。初定</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　將上兩式相加得 而=（零速區(qū)作用幅角）</p><p&

27、gt;<b>　　現(xiàn)有三種方案</b></p><p>　　（1）取=，則，則=，</p><p>　?。?） 取=，則，則=，</p><p>　?。?） 取=，則，則=，</p><p>　　考慮到其幅角利用率 ,應(yīng)盡量在合理的情況下，選取較小的，初定為第一種方案。</p><p>　?。ㄈ?/p>

28、 繪制馬達(dá)導(dǎo)軌理論曲線(xiàn)（徑向變化軌跡）</p><p>　　1 導(dǎo)軌曲線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)方程</p><p><b>　?。?） 零速區(qū) </b></p><p><b>　　（2） 加速區(qū) </b></p><p><b>　　速度</b></p><p>　　

29、由第二節(jié)選擇的幅角分配方案，計(jì)算加速區(qū)的加速度。由《液壓》式2-87</p><p><b>　　帶入數(shù)值得</b></p><p><b>　　位移</b></p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　當(dāng)時(shí)，mm</b><

30、/p><p>　?。?） 幅角修正區(qū) </p><p>　　由于初選 （C為幅角分配不對(duì)稱(chēng)系數(shù)，C=1時(shí)，為對(duì)稱(chēng)分配）</p><p><b>　?。?） 減速區(qū) </b></p><p>　　（5） 零速區(qū) （）</p><p>　　2柱塞組在一個(gè)作用幅角內(nèi)的加速度、速度、位移公式表</p

31、><p>　　由上面計(jì)算出來(lái)的導(dǎo)軌方程，列出下表1</p><p><b>　　表1</b></p><p>　　3 柱塞組的折算速度和折算加速度 </p><p>　　根據(jù)以上得出的各個(gè)區(qū)段的方程，可作出以下柱塞組的折算加速度折算速度和路徑軌跡圖。其中導(dǎo)軌理論曲線(xiàn)是</p><p>　?。ㄋ模?驗(yàn)算

32、導(dǎo)軌最小向徑</p><p>　　由《液壓》式2-155得</p><p>　　其中，P為一個(gè)柱塞的液壓推力</p><p><b>　　(p為進(jìn)油口壓力)</b></p><p>　　,，i=2,y=2,將上述數(shù)值帶如公式計(jì)算，原式變換為</p><p>　　由于根據(jù)x,z,h,d初選出來(lái)的值

33、取值小于按接觸強(qiáng)度計(jì)算的到的值，所以導(dǎo)軌最小半徑改為</p><p>　　根據(jù)第三節(jié)計(jì)算出來(lái)的，可由，得到各個(gè)區(qū)段的等式，畫(huà)出其理論導(dǎo)軌曲線(xiàn)。（以下操作在UG中完成）</p><p>　　以為半徑，x=0,y=0,z=0為圓心作圓，做出兩個(gè)零速區(qū)段的輪廓曲線(xiàn)。再利用“表達(dá)式”，在UG中輸入在一個(gè)作用幅角內(nèi)，加速區(qū)，修正幅角區(qū)，減速區(qū)的的徑向公式（），用規(guī)律曲線(xiàn)作出這一個(gè)作用幅角的曲線(xiàn)圖，將

34、這一個(gè)作用幅角經(jīng)過(guò)幾次鏡像之后，就得到范圍的封閉導(dǎo)軌曲線(xiàn)，即為滾輪中心的運(yùn)動(dòng)軌跡（理論導(dǎo)軌曲線(xiàn)）。如下圖所示</p><p>　?。ㄎ澹?滾輪與導(dǎo)軌進(jìn)、回油區(qū)段的運(yùn)動(dòng)受力分析</p><p>　　進(jìn)入進(jìn)油區(qū)段后，在高壓下滾輪緊貼導(dǎo)軌，對(duì)導(dǎo)軌產(chǎn)生沖擊，易導(dǎo)致導(dǎo)軌與滾輪迅速損壞。在回油區(qū)段中，由于慣性力的影響，可能出現(xiàn)滾輪脫離導(dǎo)軌的情況。因此需要對(duì)滾輪與導(dǎo)軌進(jìn)、回油區(qū)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行受力分析，得出馬達(dá)

35、在工作中滾輪不脫離導(dǎo)軌的條件。</p><p>　　在進(jìn)油區(qū)段上，雖然柱塞加速度運(yùn)動(dòng)的慣性力和相對(duì)運(yùn)動(dòng)摩擦力都使柱塞副背離導(dǎo)軌，大由于高壓也壓力遠(yuǎn)大于上述二力，滾輪不可能脫離導(dǎo)軌。</p><p>　　但在回油區(qū)段中被壓較小，轉(zhuǎn)速達(dá)一定值時(shí)，可能出現(xiàn)加速度慣性力大于背壓力、摩擦力和離心力之和的情況，滾輪脫離導(dǎo)軌。</p><p>　　下面計(jì)算各力。計(jì)算中假定壓向?qū)к?/p>

36、的力為正，背向?qū)к壍牧樨?fù)。</p><p>　　初定液壓系統(tǒng)背壓，柱塞副質(zhì)量約為20kg。</p><p><b>　　1 液壓力</b></p><p><b>　　進(jìn)油區(qū)段 </b></p><p><b>　　回油區(qū)段 </b></p><

37、p><b>　　2 離心力</b></p><p>　　柱塞副做回轉(zhuǎn)牽連運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，柱塞副因存在向心加速度而產(chǎn)生的力。其中表示牽連運(yùn)動(dòng)加速度，，為柱塞副中心所在的向徑。，其中因?yàn)樵诘谌」?jié)計(jì)算滾輪導(dǎo)軌加速度，速度，路徑時(shí)使用的單位是，所以在轉(zhuǎn)化單位時(shí)。</p><p>　　滾輪在進(jìn)油區(qū)段向徑不斷增加，離心力漸增，在回油區(qū)段工作時(shí)，向徑不斷減小，離心力也隨之減小。

38、由于最后是校核是否大于等于零，所以當(dāng)計(jì)算時(shí)，向徑取為70mm；而，當(dāng)計(jì)算時(shí)，向徑取為90mm。</p><p><b>　　減速區(qū) </b></p><p><b>　　加速區(qū) </b></p><p>　　3 相對(duì)加速度慣性力</p><p>　　因?yàn)樵谟?jì)算此慣性力的時(shí)候，，即w=6n。也可以

39、將化為但當(dāng)帶入公式中相乘以后，也會(huì)得到與</p><p>　　進(jìn)油區(qū)段的加速區(qū)和回油區(qū)段的減速區(qū)中的慣性力</p><p>　　進(jìn)油區(qū)段的減速區(qū)和回油區(qū)段的加速區(qū) </p><p>　　4 柱塞副與缸體相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力</p><p>　　根據(jù)單位相同原則（與計(jì)算離心力是時(shí)單位相符合），此式中</p><p>&l

40、t;b>　　進(jìn)油區(qū)段 </b></p><p><b>　　回油區(qū)段 </b></p><p>　　式中f為摩擦系數(shù)，缸體加工良好，且浸在殼體油中，取其摩擦系數(shù)f=0.07</p><p>　　對(duì)各力進(jìn)行分析，在進(jìn)油區(qū)段減速區(qū)的終點(diǎn)處存在著導(dǎo)軌與滾輪的最大作用力，在回油區(qū)段的加速區(qū)終點(diǎn)處，因慣性力背向?qū)к?，且向徑最小，是?/p>

41、向?qū)к壍碾x心力最小，故具有最小作用力。所以當(dāng)計(jì)算時(shí)，選取。</p><p><b>　　因?yàn)?，所以，所?lt;/b></p><p><b>　　進(jìn)油區(qū)段 </b></p><p><b>　　回油區(qū)段</b></p><p>　　根據(jù)以上1、2、3、4步算出的結(jié)果，校核<

42、/p><p>　　=1270.665+345.086-1963.44+53.6-293.689N0，滾輪無(wú)法正常工作，即滾輪在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)脫離導(dǎo)軌，所以增大其被壓值。則。由于相對(duì)于原來(lái)背壓值取為1.5MPa時(shí)，增大了423.56N，且也會(huì)隨著的增大略微有增大，所以重新計(jì)算出來(lái)的值一定大于0。所以當(dāng)背壓值滾輪能在導(dǎo)軌上正常工作，即滾輪在工作過(guò)程中不會(huì)脫離導(dǎo)軌。</p><p><b>

43、　　校核</b></p><p>　　=16942.223+443.682-1963.44+0=15422.465N</p><p>　?。┬：艘簤厚R達(dá)結(jié)構(gòu)參數(shù)</p><p>　　由于滾輪選用鍛鋼，導(dǎo)軌選鑄鋼，且它們的接觸方式為線(xiàn)接觸，參考《液壓》式2-128</p><p>　　設(shè)計(jì)的馬達(dá)導(dǎo)軌為整體式鑄鋼導(dǎo)軌，采用高頻淬

44、火，淬硬層一般<2mm,表面硬度HRC50～55。根據(jù)《液壓》 圖2-33，取接觸疲勞強(qiáng)度極限為1300MPa，即導(dǎo)軌的接觸強(qiáng)度為1300MPa。所以，上式應(yīng)小于等于導(dǎo)軌的接觸強(qiáng)度[],即為</p><p>　　在內(nèi)曲線(xiàn)液壓馬達(dá)中，當(dāng)采用速度連續(xù)增長(zhǎng)的導(dǎo)軌曲線(xiàn)時(shí)，只需計(jì)算加速區(qū)起點(diǎn)處的接觸應(yīng)力在該點(diǎn)處存在最小的導(dǎo)軌曲線(xiàn)曲率半徑，因而具有最大的接觸應(yīng)力。</p><p>　　根據(jù)資料《

45、低速》，，其中各參數(shù)單位：，為一個(gè)柱塞所產(chǎn)生的液壓推力。P=</p><p>　　加速區(qū)起點(diǎn)接觸應(yīng)力校核 （）</p><p>　?。ㄆ撸?計(jì)算導(dǎo)軌壽命</p><p>　　根據(jù)《液壓》式2-127可得</p><p>　　其中，n為液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速，z為柱塞數(shù)，為導(dǎo)軌實(shí)際接觸應(yīng)力，為導(dǎo)軌許用應(yīng)力。</p><p>&l

46、t;b>　　三 馬達(dá)殼體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　馬達(dá)殼體結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)</p><p>　　馬達(dá)殼體設(shè)計(jì)為整體式，分為三部分。如下圖所示</p><p>　　第一部分是殼體與導(dǎo)軌以低碳合金鋼鑄成的一個(gè)整體。配流軸，缸體，柱塞副均裝配在這個(gè)整體中。第二部分右端蓋1，是作為封閉外殼的一個(gè)零件之一，與調(diào)心滾子軸承接觸，為輸出軸提供徑向支持力。第

47、三部分是右端蓋2，與右端蓋1組合，將整個(gè)馬達(dá)整體形成一個(gè)密封的空間。三者之間用螺紋連接。</p><p>　　1 殼體與導(dǎo)軌組合體的設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)第二章第二節(jié)的第二小節(jié)x,z,h,d初選出來(lái)的導(dǎo)軌最小半徑為。根據(jù)此第三節(jié)計(jì)算出來(lái)的，由，得到各個(gè)區(qū)段的等式，畫(huà)出其理論導(dǎo)軌曲線(xiàn)。以為半徑，x=0,y=0,z=0為圓心作圓，做出兩個(gè)零速區(qū)段的輪廓曲線(xiàn)。即為滾輪中心的運(yùn)動(dòng)軌跡（理論

48、導(dǎo)軌曲線(xiàn)）。實(shí)際馬達(dá)導(dǎo)軌曲線(xiàn)為理論導(dǎo)軌曲線(xiàn)向外偏移距離22.5mm（滾輪半徑），如下圖所示。</p><p>　　缸體壁厚初設(shè)為15mm。最左邊孔1與配流軸相配合，其寬度為20mm，直徑115mm?？?是為了擋住深溝球軸承外圈（安裝尺寸），且為殼體與配流軸的微調(diào)耳環(huán)配合留有空間，參考《機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《實(shí)用》）表4.2-57普通深溝球軸承16026，孔2寬度為15mm，直徑為193mm?？?與深溝球軸

49、承16026外圈配合，寬度為22mm，直徑200mm。由于導(dǎo)軌與滾輪線(xiàn)接觸長(zhǎng)度為20mm，導(dǎo)軌寬度略寬于滾輪寬度20mm，取兩邊導(dǎo)軌寬度為22mm，由于滾輪為滾針軸承，考慮到滾針軸承的安裝尺寸，在導(dǎo)軌兩邊的殼體內(nèi)加工出與向?qū)к墐?nèi)偏移1mm的擋圈，即其寬為3mm，厚為1mm。在兩導(dǎo)軌的中間處，是為受力橫梁留取的空間，參考《實(shí)用》表2.4-3在優(yōu)先數(shù)Ra20中選擇360mm。因?yàn)樽畲髮?dǎo)軌直徑為345mm，為了防止?jié)L輪在導(dǎo)軌最低處與殼體發(fā)生碰

50、撞，所以將初定的橫梁寬度b=95mm分布直徑于直徑為360mm的圓周上。</p><p>　　由于此為軸轉(zhuǎn)馬達(dá)，于是在殼體左邊設(shè)有6個(gè)M12的螺紋孔，與另外的零件配合，固定殼體。在殼體左端面，有一螺紋孔與配流軸的微調(diào)耳環(huán)配合，固定配流軸。在與橫梁中點(diǎn)相對(duì)的圓周上有一螺紋孔，此用于馬達(dá)油量泄漏油的排油孔。在最右處的端面上均勻分布有6個(gè)M10的螺紋孔，這是把右端蓋與之固定的連接螺紋。設(shè)計(jì)的殼體與導(dǎo)軌組合體見(jiàn)圖紙《內(nèi)曲

51、線(xiàn)徑向柱塞馬達(dá)整體式導(dǎo)軌》。</p><p><b>　　2 右端蓋1的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　右端蓋1和殼體與導(dǎo)軌的組合體關(guān)于橫梁中點(diǎn)相對(duì)的圓周對(duì)稱(chēng)。在右邊端面上均勻分布6個(gè)M10的沉頭螺紋通孔，這是與組合體連接的螺紋。在直徑為210mm的圓周上均勻分布有6個(gè)M10的螺紋孔，這是與右端蓋進(jìn)行固定的螺紋連接。因?yàn)橹睆綖?80孔是配合調(diào)心滾子軸承外圈，參考《實(shí)

52、用》表4.2-74調(diào)心滾子軸承，選用22220TN1/W33，為了右端蓋2更好地與之接觸配合，其寬度大于46mm。兩端蓋配合后留有的寬度為46mm，左右兩邊會(huì)形成與擋圈相似的結(jié)構(gòu)，其寬度為3mm，直徑為168mm。設(shè)計(jì)的右端蓋1見(jiàn)圖紙《內(nèi)曲線(xiàn)徑向柱塞馬達(dá)殼體右端蓋1》。</p><p><b>　　3 右端蓋2的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　右端蓋2與右端蓋1采用

53、間隙配合，最右端面上分布有6個(gè)M10的螺紋通孔，這是與右端蓋1進(jìn)行固定的螺紋連接。由于還要與輸出軸相接觸，參考《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》（單行本 潤(rùn)滑與密封）表10-4-18，選擇旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈GB_ T9877.33-1988_Z95x120,此密封圈寬度為mm。設(shè)計(jì)的右端蓋2見(jiàn)圖紙《內(nèi)曲線(xiàn)徑向柱塞馬達(dá)殼體右端蓋2》。</p><p>　?。ǘ?馬達(dá)殼體材料與加工</p><p>　　由于設(shè)計(jì)

54、馬達(dá)為整體式，中、高碳鋼由于流動(dòng)性較差，出現(xiàn)廢品率較高，所以選擇整體式鑄鋼馬達(dá)導(dǎo)軌為低碳合金鑄鋼,ZG45Mn。鑄鋼件采用分段中頻淬火，各段相接處出現(xiàn)的軟帶，就置于接觸應(yīng)力最小的導(dǎo)軌最外點(diǎn)處。整體式導(dǎo)軌加工工藝比較簡(jiǎn)單，采用導(dǎo)軌浸沒(méi)油中連續(xù)加工淬火的工藝，導(dǎo)軌變形以控制在需用范圍之內(nèi)，在淬火前將導(dǎo)軌曲面精銑表面粗糙度Ra達(dá)到3.3um。要求兩個(gè)導(dǎo)軌的母線(xiàn)有較好的平行度，較大的平行度超差會(huì)引起橫梁軸向力增加，要求在100mm內(nèi)平行度公差為

55、0.04mm。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　此內(nèi)曲線(xiàn)液壓馬達(dá)是一種雙排多作用徑向軸轉(zhuǎn)整體式衡橫梁傳力低速大扭矩馬達(dá)，其多用結(jié)構(gòu)和低速大扭矩特點(diǎn)，使用時(shí)可以直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載，一般不用減速裝置，具有低速運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，啟動(dòng)效率高，加速和制動(dòng)時(shí)間短，過(guò)載保護(hù)，結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸小，布置靈活等優(yōu)點(diǎn)。液壓馬達(dá)的作用原理都是壓力油推動(dòng)柱塞位移，產(chǎn)生缸孔容積

56、變化，傳力形成馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)。此液壓馬達(dá)是滾輪與導(dǎo)軌作用產(chǎn)生的切向力，由矩形橫梁傳遞給缸體形成扭矩。柱塞不受切向力作用，缸孔磨損微小。由于整體式導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，馬達(dá)在工作中有部分橫梁伸出缸體，接觸比壓較大。此設(shè)計(jì)主要是關(guān)于馬達(dá)殼體，在設(shè)計(jì)馬達(dá)殼體的時(shí)候，有些是通過(guò)理論的計(jì)算，來(lái)得到所需要的數(shù)據(jù)，或驗(yàn)證尺寸。有些尺寸則是參考相關(guān)資料得出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，而現(xiàn)在關(guān)于內(nèi)曲線(xiàn)徑向柱塞馬達(dá)的研究資料有限，所以關(guān)于產(chǎn)品的更多的性能驗(yàn)證，還有待深入探究。</p

57、><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本課題在選題和設(shè)計(jì)過(guò)程中得到何晶昌老師的悉心指導(dǎo)。提供了一些很重要的設(shè)計(jì)資料，在設(shè)計(jì)過(guò)程中不論我遇到了大大小小的困難，何老師總是會(huì)耐心的指點(diǎn)迷津，幫助我開(kāi)闊設(shè)計(jì)思路，精心點(diǎn)撥，熱忱鼓勵(lì)。初識(shí)在大二《理論力學(xué)》課上，后來(lái)何老師又陸陸續(xù)續(xù)的教授我們好幾門(mén)專(zhuān)業(yè)課，何老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，踏踏實(shí)實(shí)的精神對(duì)我產(chǎn)生

58、了巨大且深刻的影響。很幸運(yùn)在人生當(dāng)中遇到如此優(yōu)秀的老師，不僅授我以文，而且教我做人。另外還有與我一起做馬達(dá)畢業(yè)設(shè)計(jì)的方健軍、陳太東、戴航這三位合作伙伴，在設(shè)計(jì)過(guò)成中，能仔細(xì)的指出其中的不足，當(dāng)遇到問(wèn)題的時(shí)候，總能夠耐心的想辦法解決，能夠相互理解，大家相處很融洽。此外，還要感謝大學(xué)期間所有教授過(guò)我的老師們，沒(méi)有你們的辛勤付出，我也不會(huì)對(duì)機(jī)械有更深一步的認(rèn)識(shí)，也不會(huì)有能力來(lái)完成本課題?？偠灾?，衷心的感謝各位老師與同學(xué)理解和幫助，謝謝你們。

59、</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 陳卓如.低速大扭矩液壓馬達(dá)理論、計(jì)算與設(shè)計(jì). 機(jī)械工業(yè)出版社，1989.5</p><p>　　[2] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 單行本 液壓傳動(dòng).化學(xué)工業(yè)出版社，2004.1</p><p>　　[3] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第五版）單行本 潤(rùn)滑與

60、密封.化學(xué)工業(yè)出版社，2010.1</p><p>　　[4] 《機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社，2009.4</p><p>　　[5] 裘問(wèn)言，張祖繼，瞿元賞.機(jī)械制圖.高等教育出版社，2003.6</p><p>　　[6] 姜繼海，宋錦春，高常識(shí).液壓與氣壓傳動(dòng).高等教育出版社，2009.5</p><p>

61、;　　[7] 孫開(kāi)元，郝振杰.機(jī)械工程制圖手冊(cè).化學(xué)工業(yè)出版社，2011.12</p><p>　　[8] 史鵬濤，袁越錦，舒蕾.UG NX 6.0 建模基礎(chǔ)與實(shí)例.化學(xué)工業(yè)出版社，2009.9</p><p>　　[9] 張瑞萍.UG NX 5 中文版標(biāo)準(zhǔn)教程.清華大學(xué)出版社，2007.11</p><p>　　Internal curve radial pist

62、on motor (Motor rail )</p><p>　　CHENG Shuang-shuang</p><p>　　Grade 2009,Mechanical Design,Manufacture Automation,School of Application technology, Chongqing Three Gorges University, Chongqing W

63、anzhou 404000</p><p>　　Abstract This design is about axis curve within the overall radial piston motor. Divided into some parts, one is motor rail design, and the other part is the motor rail, plunger , cy

64、linder, Pintlevalve the four parts of the assembly, mount thread fasteners, bearing, seal circle of standard parts constitute the whole motor. motor rail is designed by Constant acceleration curve , through the reasonabl

65、e motor rail worktimes and the number of plunger selection, and guide roleamplitude distribution </p><p>　　Keyword Inner Curve plunger motor guide rail</p><p><b>　　附錄</b><