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在阀上、下液体的压力差开启，在弹簧压力和阀盘、弹簧等的重量作用下关闭，阀主要有两种型式，即弹簧自重阀和重量阀。阀的作用是轮流把泵的吸入管和排出管及时与液缸体相连或分隔开来，因此，要求阀的工作性能有：
(1)在关闭时有较好的密封性。
(2)阀的开启和关闭及时，也即阀的动作应和活塞的运动协调一致，不然，
由于阀开启关闭的滞后现象而引起漏损，降低容积效率。 (3)要求阀的工作平稳，特别是阀在关闭时没有严重的撞击现象。 (4)流体流经阀时的阻力损失应最小。 (5)结构简单，工艺性好，检修方便。 (6)有足够的强度和刚度。 3.2.2阀的设计
阀的设计包括阀的主要性能参数的确定和零件强度的校核。由于阀的工作过程及其复杂，一般不能用简单的方法来反映其运动规律。因而，在实际研究过程中，把阀的运动作了简化而得到阀的计算公式。
在进行阀运动理论研究时，假设： （1)液体是不可压缩的。 （2)泵的零部件不会产生变形。 （3)阀盘是无质量的。
（4)在吸入过程中液缸体是充满的。
（5)连杆为无限长，故可忽略连杆长度的影响。 阀的工作原理如图所示
图3-2阀的工作原理
当液体从阀座方向流入并且压力达到一定程度时，阀板在液体压力的作用下打开从而使液体流过，当液体反向流过时，阀板在液体压力作用下关闭从而使液
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体无法流过。
泵阀的已知条件，泵的排压P2=122.45kgf/cm2,缸数Z=5，活塞直径D=20mm, 活塞行程S=80mm,每分钟往复次数n=200r/min,泵阀形式a=90度
接下来液压往复泵泵阀设计参数将有表格的形式列出：
表3-1 液压往复泵泵阀设计参数
设计内容 泵的排压P2（kgf/cm） 缸数Z 活塞直径D（mm） 活塞行程S（mm） 没分钟往复次数n（spm） 泵阀形式a(度) 柱塞截面积A（cm^2） 2参数选择及计算公式 A =?D/4 2结果 122.45 5 20 80 200 90 3.14 83.73 通过一个阀的流量Qtf Qtf?ASn/60Zf (Zf?1) 阀座孔最大瞬时流速Vkmax Vkmax<=150-300 (cm/s) 阀座孔直径dk（cm） 150 dk?24QtfVkmax 1.5 密封接触面宽度b(cm) 阀板厚度?（cm） 最大升程hmax (cm) 阀板直径df (cm) 密封面积接触A（cm） 阀板的重量Gr (g) 阀板的公斤质量mf (kg) 实验系数K 允许关闭速度{Uf }(cm/s) 2b2?0.04dk ?=(1/10-1/6)dk 在0.1-0.25之间，所以hmax =0.375 0.24 0.2 hmax=10Uf/n=1.2,但hmax/dk要求大概在0.4 df?dk?2bsin? A???dk?b?b 1.98可圆整为2 1.31 5 Gr??df??/4 (可查得γ=7.8) 按阿道夫实验取 20.005 1.3 24.14，约等于24 ?U??KfAmf 1212
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比值hmax/dk 当量系数 查图3-25（a），0.2666，约等于0.267 3.5 D/dk?(dk?2?)/dk =1.93 系数K3 系数Kh 连杆比r/l应<1/4,此时有往复泵设计手册可得，Kh=1.03 系数K1 弹簧初始安装力F0（g） 2K1?0.684KhK3?dk/hmax? 1.30 1.03 12.880 839.893 839.89 约等于??rj2?F0?dKwK2/g??1??r?f??????Gf????(已知w=1/min,rj?1,rf?7.8) 系数K4 弹簧刚度C（g/cm） K4?0.410K4K3?dk/hmax??1 232.2 7138.8247138.82 约等于C?GfwK4/g F1?F0?Chmax 2弹簧最大工作力F1（g） 阀上最大载荷Fmax (g) 3695.42 3699.7343699.73 约等于Fmax?F1?(1?ri/rf)Gf 按结构选取 查表3-2 查表3-5,（65Mn钢） Dh>=1.6(F1ChKn/(t)?103 弹簧中径Dm(mm) 弹簧曲度系数Kn 许用扭转应力 钢丝直径dh(mm) 18.6 1.03 30 3 8000 17.8 19 2剪切弹性模量G（kgf/mm） 查表3-5 弹簧工作圈数i（圈） 弹簧总圈数i1 (圈) 弹簧节距t(mm) 自由高度H（mm） 安装高度H（mm） 密封面比压校核Py（kgf/cm^2） I?104G4/8m3C i1?i?(1.5?2.0) t?4Dm3F2/300Gdh4?Gdh4?dh 3.68 H?(t?dh)i?(i1?0.5)dh H =H-10F/C 67.69 66.51 214.78 Py <={Py}=300-800
通过计算及校核可以得知，该泵阀符合要求。 3.3柱塞及其密封装置
首先，柱塞应具有良好的性能，第一，有足够的刚度和强度；第二，表面光洁、硬度高，耐磨性好；第三，当输送腐蚀性介质时，柱塞要有良好的耐蚀性。
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3.3.1柱塞结构型式的选择
柱塞分为实心和空心。直径小而且重量轻的可以选择采用实心；反之采用空心。本试验装置尺寸较小，所以采用实心柱塞，便于加工。
柱塞材料及技术要求机加工要求：
(1)柱塞外圆的圆度允差不能低于GB1184-80所规定的6级精度，直线度要求不低于8级。
(2)柱塞外圆表面应光洁，不允许有凹痕，斑点，毛刺和划痕（尤其是轴向划痕），表面光洁度不低于▽8~▽9。
(3)柱塞表面经磁粉探伤不得有裂纹。 3.3.2柱塞密封
柱塞密封是往复泵中重要的易损件之一。柱塞密封一般有压紧式填料密封，自紧式密封和间隙密封等。
对柱塞总的密封设计要求是： (1).密封可靠、泄露小，使用寿命长； (2)摩擦、磨损小，消耗功率少；
压紧式填料密封结构简单，更换方便，成本低廉，适用范围广，对旋转运动的轴允许有轴向窜动。但是对轴的磨损大，柱塞和填料之间的磨擦发热消耗功率。另外，整个密封面较长，摩擦面大，发热量大，如散热不良，则容易加快填料和柱塞之间的磨损，填料的使用寿命短。该处选择压紧式填料密封。
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4传动端主要零，部件的设计
机动往复泵传动端主要由机体，曲轴，连杆，十字头等主要零部件组成。 4.1机体
机体是传动端主要部件之一，通常由机身，轴承盖等主要零部件组成。 主轴承座孔直径Dz=75mm 4.2曲柄连杆机构的受力分析
往复泵在非常工作时，作用在曲柄连杆机构上的力有：作用在活塞（柱塞）上的液体压力；运动构件（包括活塞，活塞杆，十字头，曲柄等）的惯性力；运动副中的摩擦力；运动构件的重力以及作用在曲轴上的驱动力等；
综合《往复泵设计》里对于单联杆往复泵，作用于基础上的除了本身的重量外还有自幼的往复惯性力和旋转惯性力（离心力）及反力矩这些都是引起基础振动的原因。为了减小机组振动，可采取如下措施：
（1）合理的选择结构方案（适当的型式，联数和曲柄间夹角）使得惯性力和惯性力矩在泵内部分或全部平衡；
（2）在曲拐上配置平衡重，平衡掉旋转惯性力或部分往复惯性力； （3）设计合理的飞轮，限制曲柄角速度的变化范围，减小惯性力矩； （4）设计合理的基础，限制机组的固有振动频率，避免共振或共振幅限制在允许范围内。
表4-1曲柄连杆机构的受力分析表
名 称 曲柄转角φ度 曲柄半径r（m） 活塞（柱塞）行程S（m） 每分钟往复次数n（spm） 曲柄角速度w(l/s) 活塞（柱塞）直径D（m） 连杆长l(m) 连杆长λ 活塞（柱塞）重量Gh(kgf) 计算公式或参数选择 0度，5度，10度?360度 r=S/r=0.04 S=2r 备注（数据） 0．04 0.08 200 20.93 0.02 0.01 0.25 4 W??n/30 L=?r λ=r/l连杆长按要求应<=0.25 由机械设计手册可得 15