目 录
目 录.................................................................................... 错误！未定义书签。 1. 摆线泵泵站的结构概述................................................................................... 2 2. 设计原始参数................................................................................................... 4 3. 摆线泵设计计算............................................................................................... 4 3.1 摆线泵的结构参数设定................................................................................. 4 3.2 摆线齿轮齿廓坐标计算................................................................................. 4 3.3摆线齿轮齿形绘制、圆弧齿圈的齿形绘制如图4所示.............................. 7 3.4摆线齿轮啮合状态图绘制如图5所示.......................................................... 7 3.5摆线泵的排量分析计算.................................................................................. 7 4.渐开线行星减速传动机构设计....................................................................... 10 4.1 渐开线行星减速机构设计的准则............................................................. 11 4.2传动比、齿数、模数和行星齿轮数目确定................................................ 11 4.3变位传动设计计算........................................................................................ 12 4.4齿轮几何尺寸计算........................................................................................ 12 4.5齿轮齿廓的渐开线坐标计算及齿形绘制.................................................... 14 4.6行星传动啮合状态检验................................................................................ 15 5. 溢流阀分析设计............................................................................................. 17 5.1溢流阀结构及主要元件设计........................................................................ 17 5.2溢流阀结构设计说明.................................................................................... 18 5.3溢流阀弹簧结构参数设定............................................................................ 18 5.4溢流阀弹簧的刚度计算................................................................................ 18 5.5溢流阀弹簧的装配压缩量计算.................................................................... 19 6.渐开线齿轮零件图、摆线齿轮零件图、行星架零件图............................... 19 附录：渐开线行星齿轮机构设计计算表.......................................................... 22
1
1. 摆线泵泵站的结构概述
摆线泵是一种为输送液质流体而提供中、低压力的装置，它与渐开线齿轮泵比较，在相同的结构尺寸条件下具有流量大的优点。由于摆线泵的核心技术—摆线齿轮副的设计计算理论和制造方法在工程中远未如渐开线齿轮普及，因而摆线泵在工程中的应用甚少，往往仅在一些国外机械产品中有所发现。
设计开发摆线泵局部替代渐开线齿轮泵，达到减少原材料的消耗，于生产企业具有降低产品成本的效益，对社会则有利于资源合理利用和环境保护。图1中绘出摆线泵的三个构件，在座圈上切制了容纳摆线啮合副的圆柱形凹坑，钻出进液孔和出液孔，并且还制出两个圆弧形构槽，作为进液区和出液区。进液孔和出液孔分别与阀板连通。另有一个端盖将摆线啮合副密封（图中未画出）。在端盖上有，供驱动轴通过并与摆线齿轮键销联接。
座圈进油孔摆线齿轮圆弧齿圈内啮合中心距出油孔
图1 摆线泵的主要构件
电动机的转速经一级渐开线行星齿轮机构减速后，使摆线齿轮的驱动轴低速回转，带动摆线泵运转。图2中绘出摆线泵的啮合过程，其中摆线齿轮的齿数为8，分齿角为45o，图示的每步转角9o；圆弧齿圈的齿数为9，在摆线齿轮的推动下，每步对应回转角8o（注：实际运行是连续回转，而不是步进回转）。当摆线齿轮的转角为45o时，完成一对轮齿的啮合传动全过程。从图2中可以看出：在水平中心线的上方，摆线齿轮与内齿圈之间的齿间空腔逐渐增大，产生负压，因而能经由管道从储液箱吸入油液或其它液态工质；在水平中心线的下方，齿间空
2
腔逐渐减小，从而使已存贮在齿间空腔内的液态工质的压力增大并输出。液态工质的工作压力由后续的液压系统中的溢流阀或调压阀控制。
图2 摆线泵的啮合过程
摆线泵的总体结构如图3所示，电动机经一级渐开线行星减速机构降速驱动摆线泵的摆线啮合副工作，摆线泵上附有低压液体进液管、溢流阀和高压液体出口接头等相关配件。
3
图3 摆线泵站的总体结构
2. 设计原始参数
直流电机转速：8000/r/min 行星齿轮传动比：7.0 偏心距e：2.4mm 摆线齿轮数Z1：9 油压：4MPa
3. 摆线泵设计计算
3.1 摆线泵的结构参数设定
齿数：圆弧齿圈齿数Z2=10，摆线齿轮齿数Z1=9，圆弧齿圈的齿面圆弧半径R=5，齿面圆弧中心的分布圆半径R=30，圆弧齿圈和摆线齿轮的啮合中心距（即偏心距）e=2.4。
3.2 摆线齿轮齿廓坐标计算 绘摆线齿轮的齿廓数据
4
25,6.1257422745431E-16
25.0098299951649,0.313374094086299 25.0388525079028,0.622105747970283 25.0857216867818,0.92188321398836 25.1483701174594,1.20900268107186 25.2242318843351,1.48055358072537 25.310488318716,1.73449710034372 25.404296244428,1.96964641268976 25.5029709860446,2.18557316227183 25.6041118458699,2.3824708469106 25.7056710116532,2.56100342441098 25.80597531957,2.72216035162222
25.9037138141361,2.86713088007863 25.997903891369,2.99720315248737 26.0878466183702,3.11368847488025 26.1730789375129,3.21786811126445 26.2533277283891,3.31095860577301 26.3284685055847,3.39409140794945 26.3984899627243,3.46830296418902 26.4634645621114,3.5345320901865 26.5235247859045,3.59362214009479 26.5788443787337,3.64632612571583 26.6296238152697,3.69331346806673 26.6533781505338,3.71485157128453 26.6760792403483,3.73517747684849 26.7184342003195,3.77244296210917 26.7569135786932,3.80557360511339 26.7917392472696,3.83497887119208 26.8231270354074,3.86102035307258 26.8512847002418,3.88401750267281 26.876410648192,3.90425275325144 26.8986932134769,3.92197606008319 26.9183103438872,3.93740890223603 26.9354295793526,3.9507477946451 26.9502082365028,3.96216736134464 26.9627937339051,3.97182301936953 26.9733240092279,3.97985331976997 26.9819279922789,3.98638198824574 26.9887261075391,3.99151970364461 26.9938307871574,3.9953656483177 26.9973469808958,3.99800886027842
5