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流量Qmax=1L/s 压力P1=6.4MPa 转速n=1000r/min 容积效率90%
2.1.3 被设计的单作用叶片泵的结构分析
设计的单作用叶片泵主要由配油装置、压力调节装置、流量调节装置、内反馈装置、箱体几部分组成，由轴传动电机动力，带动转子转动，通过叶片、定子、前后配油盘等完成一系列的配油工作；由流量调节螺钉、活塞及辅助装置完成流量的调节作用；以调节弹簧为主要的装置完成单作用叶片泵的反馈工作；箱体起到固定零件、连接电动机等其他辅助工作。
2.1.4 确定单作用叶片泵的结构
根据市场现有的单作用叶片泵的结构以及设定工况下对于单作用叶片泵的具体要
求，结合相关机械设计中所学的知识，同时相比较现有有单作用叶片泵的相关结构，设计单作用叶片泵的结构。（见图2.1）
图2.1 泵体结构图
2.1.5 确定单作用叶片泵的参数
（1）单作用叶片泵的参数选取原则
泵的基本参数是压力，流量，转速，效率。一般根据系统的实际工况来选择，为了延长泵的使用寿命，一般在固定设备中液压系统的正常工作压力可选择泵的额定压力的70%—80%选择泵的第二个泵的重要的因素是泵的流量或排量，泵的流量与工况无关，选择泵的流量一般要大于液压系统工作时的最大流量。泵的效率值是泵质量好坏的体
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现，一般来说应使主机的的正常工作参数处在泵效率曲线的最高区域，泵转速的选择要大于所需工况下的转速。
（2）确定单作用叶片泵的参数
单作用叶片泵压力的确定 Pp=P1+ΣΔp=6.9MPa(Δp为泵到执行元件间的管路损失，取0.5MPa）
泵流量的确定 Q≥K∑Qmax=1.2×1L/s=72L/min(K为泄露系数）
转速的确定 n=1460r/min 电动机的选取
取泵的总效率为ηp=0.8，泵的总驱动功率为P=PpQ/ηp= 10.35kW
根据电动机功率和电动机转速查（机械设计简明手册）符合条件的电动机有： 表2.2 电动机的选取
2.2 单作用叶片泵的零件尺寸的初定
型号 Y160M-4 功率/KW 11 转速（r/min） 1460 2.2.1 配油装置尺寸的确定
(1)确定叶片数z
一般在7—15之间取奇数 选去11叶片采用W6Mo5Cr4V2合金钢 (2) 确定叶片的厚度δ=1.8—2.5mm 取2.30mm，叶片倾角初定?=20?
(3)确定转子的半径Rp和转子的宽度B转子的半径有转子的强度，叶片的工作高度（R-r）和花键轴孔的大小而定，通常设计时可以参考母性选用与其流量相似的现有流量泵的尺寸，取Rp=43mm 转子的宽度等于叶片的宽度等于转子的宽度，且取值范为B=20—60mm之间，故选取B=40mm
(4)偏心距的选取 初定为e=8mm. (5)定子半径R的计算
由公式Q=4πRBneηv得R=Q/4πnBeηv=72/4×π×1460×0.4×0.9×0.008=0.545m=54.5mm
R—定子的半径（m）；e—定子相对转子的偏心距（m）；B—定子的厚度（m）；
ηv—容积效率。
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(6) 定子的厚度 取D=12mm，定子采用耐磨合金钢 (7) 配油盘尺寸 半径R1=D+R=72.5mm ，厚度B1=5mm （8） 弹簧挡圈的选取
由
《
机
械
设
计
课
程
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计
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》
可
知
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0.39?0.60d轴径?40mm,d=36.5??0.90mm,h=1.5?0.15mm,d1=2.5mm。
图2.2 弹簧挡圈
2.2.2 轴尺寸的初步确定
??选择轴的材料为45钢，正火处理，由《机械设计手册》 τ?40MPa得其强度值：许用应力由表15-6查得：??16T/π[τ]=0.0395m=39.5mm
?1b??200MPa，
计算轴的载荷 由T=Me=9549×P/n=9549×11/1460=71.9N.m 得 D≥
3取泵轴的直径为40mm
考虑到轴上零件从轴的两端依次安装，轴从右侧装入（轴承轴承、卡环，轴上零件 依次从左侧装入(轴间套、右配油盘、转子、定子、左配油盘、O型圈)。 轴承处直径：d1=40mm
轴承处长度：l1?27mm(轴承宽度B+2mm+卡环厚度5mm+2mm=27mm) 转子处直径：d2=40mm
转子处长度：l2?50mm（转子宽度40mm+2配油盘厚度5mm=50mm) 后盖到左配油盘之间的长度l3?35mm（插入后盖的长度为30mm）
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右配油盘到轴承左端之间的长度l4?40mm
箱体内部总长度L1?l1?l2?l3?l4?27?40?50?35?152mm 箱体外部轴径d3=36mm 长度
l5=40mm
选用普通键连接，按《机械设计课程设计手册》轴径d2?d4?40mm查相应键的尺寸
b?h?L为：12mm?8mm?40mm，其中0.25mm?r?0.40mm，轴上槽深t?5.0mm毂上
槽深t1?3.3mm
按《机械设计课程设计手册》轴径d3=36mm查相应键的尺寸b?h?L为
10mm?8mm?28mm其中0.25mm?r?0.40mm，轴上槽深t?5.0mm毂上槽深t1?3.3mm
2.2.3 轴承的选取
考虑用到滑动轴承，
B?18mm，rd轴径?40mm，由《机械设计课程设计手册》，若选用圆柱滚子
轴承轴承，型号为NF208，由参考书3查得有关数据为：外径D=80mm，孔径d?40mm，
smin?1，基本额定动载荷Cr=51.5kN，基本额定静载荷Cor=53kN。
轴承采用脂润滑，根据《机械设计课程设计手册》选用毡圈密封。
2.2.4 轴的受力分析及校核
先对叶片泵理论应力值进行粗略计算，由于忽略液体对转子的作用。即可得输入转子的扭矩约为T= PpQ =1.2L/s×6.9MPa=8280 Nm
对转子进行受力分析及力的分解，排油压力对转子的力可以分解为轴向力Ft和径向力Fr（单位均为N），分解示意图如2.3。
图2.1 转子受力分析图
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(1)轴的受力分析 圆周力Ft=
2T2?8280==414KN
40d2径向力Fr= Fttanθ=414×tan20?=150.68KN （2）确定跨度
11L1=×30＋5+40×=40mm
2211L2=40×＋5+40+×27=78.5mm
22（3）求轴的支反力，做轴的受力图
FB?L1Ft=139.75KN L2?L1FA=Ft-FB=414-139.75=274.25N
（3）该截面轴径d?40mm，槽宽b?12mm，槽深t?5.0mm，则此截面的抗弯、抗扭截面模量W、WT分别为：
bt?d?t??12?5??40?5?=10728.8mm3 WT?d???403?162d162?40?223bt?d?t??12?5??40?5?=5364.4mm W?d???403?322d322?40?223查《机械设计手册》得等效系数：???0.05，???0 由表1-7尺寸系数：???0.91，???0.89 由表1-8表面质量系数：??0.9 由表1-12许用安全系数：?s??1.3~1.5
由表1-4应力集中系数：键槽处: k??1.76，k??1.54；配合处： k??1.89，
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