一种新型柱塞泵设计
毕业设计---轴向柱塞泵设计
XX学院毕业设计题目轴向柱塞泵的设计系别专业班级姓名学号指导教师日期设计任务书设计题目：轴向柱塞泵的设计设计要求系统介绍轴向柱塞泵的概况、原理与结构形式；并详细地分析讨论了轴向柱塞泵的主要性能，主要零部件地制造工艺，以及柱塞泵的使用维护知识。
进行计算机辅助设计和绘图的训练，熟练地掌握了AutoCAD的操作指令。
设计进度要求第一周：确定题目、搜集资料及前期准备工作；第二周：工件基本类型与工艺性分析；第三周：整体及部分零件尺寸计算；第四周：其他零部件的设计和绘制结构尺寸图；第五周：毕业论文电子稿的录入，绘制主要零件和装配图；第六周：毕业论文的校核、修改；第七周：打印装订和毕业答辩；指导教师（签名）：摘要液压泵是向液压系统提供一定流量和压力的油液的动力元件，它是每个液压系统中不可缺少的核心元件，合理的选择液压泵对于液压系统的能耗、提高系统的效率、降低噪声、改善工作性能和保证系统的可靠工作都十分重要。
本设计对轴向柱塞泵进行了分析，主要分析了轴向柱塞泵的分类，对其中的结构，例如，柱塞的结构型式、滑靴结构型式、配油盘结构型式进行了分析和设计，还包括的它们的工作原理、加工工艺。
最后还介绍了它的常见损坏原因以及使用与维护的方法。
这样能更好的提高生产效率，使操作维修更加方便。
本次设计对轴向柱塞泵进行了详细的介绍，在学到更多知识的同时开发了自身的潜能，对专业知识的实用性和重要性有了更深的认识！关键词：柱塞泵滑靴配油盘目录设计任务书 (I)摘要 (II)概述 (1)1 轴向柱塞泵演化历程 (2)2 轴向柱塞泵的工作原理及分类 (5)2.1 基本工作原理 (5)2.2斜盘式轴向柱塞泵 (5)2.3 斜轴式轴向柱塞泵 (6)3 轴向柱塞泵的结构、使用与维修 (8)3.1 柱塞泵的结构 (8)3.2 供油形式 (10)3.3 液压泵用轴承 (10)3. 4 三对磨擦副检查与修复 (11)3.4.1 柱塞杆与缸体孔 (11)3.4.2 滑靴与斜盘 (12)3.4.3 配流盘与缸体配流面的修复 (13)3.5 使用注意事项 (14)4 轴向柱塞泵的泵油原理 (15)4.1进油过程 (15)4.2回油过程 (16)4.3 国产系列柱塞式喷油泵 (16)5 轴向柱塞泵的加工工艺 (18)5.1斜盘式轴向柱塞泵的工作原理 (18)5.2柱塞泵损坏原因 (19)5.3修复措施 (19)结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)概述轴向柱塞泵是液压系统中重要的动力元件和执行元件，广泛地应用在工业液压和行走液压领域，是现代液压元件中使用最广的液压元件之一。
斜盘式轴向柱塞泵设计
斜盘式轴向柱塞泵设计摘要现代液压传动中，柱塞泵是使用最广的液压动力元件之一，其性能好坏是影响液压系统工作性能的关键。
相对于日益提高的高压、大流量、高功率密度、高集成度、多样的控制形式等要求，我国的柱塞泵设计和制造已远远落后于世界先进水平。
本论文在详细分析国内外轴向柱塞泵结构类型及其特点的基础上，设计了一种斜盘式轴向柱塞泵，结构紧凑合理、变量控制灵活多样、集成性好。
完成斜盘式轴向柱塞泵总装图及主要零件图，并利用三维软件Pro/E进行三维建模，用UG完成指定零件加工仿真及数控编程。
对今后进行轴向柱塞泵的研究和设计具有较高的参考价值。
关键词：斜盘式轴向柱塞泵；加工仿真；UGAbstractModern hydraulic transmission, piston pump is the most widely used in hydraulic components, its performance is one of the hydraulic system is the effect of the key work performance. Relative to the rising high pressure, big flow, high power density, high level of integration, various control requirements, our form of piston pump design and manufacturing has lags behind the world advanced level.This thesis on detailed analysis of domestic and international axial piston pump structure based on the types and characteristics, design a kind of swash-plate axial piston pump, compact structure, variable control agile diversity, integration. Complete swash-plate axial piston pump assembly figure and main parts graph, and using three-dimensional software Pro/E 3-d modeling, complete with UG designated parts processing simulation and CNC programming. In axial piston pump research and design is of high reference value.Keywords: swash-plate axial piston pump; Machining simulation; UG目录摘要 (2)Abstract (3)第1章前言 (1)1.1课题背景 (1)1.2液压技术发展历史 (1)1.3 课题提出的意义 (2)1.4 国内外研究开发水平及发展趋势 (2)第2章斜盘式轴向柱塞泵设计方案 (5)2.1 液压泵的原理与分类 (5)2.1.1液压泵的传动和工作原理 (5)2.1.2 液压泵的分类 (6)2.2 斜盘式轴向柱塞泵主体设计方案的确定 (6)2.2.1 斜盘式轴向柱塞泵的的基本分类及其特点 (6)2.2.2主体设计方案的确定 (8)2.3 斜盘式轴向柱塞泵的性能参数 (8)2.3.1 压力p（单位Pa） (8)2.3.2 排量和流量 (8)2.3.3 功率和效率 (9)2.4斜盘式轴向柱塞泵的工作原理 (10)第3章斜盘式轴向柱塞泵基本设计及计算 (13)3.1斜盘泵柱塞回程机构的基本设计 (13)3.2整体基本结构选定 (14)3.3柱塞泵的主要技术指标及设计计算 (15)3.3.1柱塞泵主要参数 (15)3.3.2柱塞的直径、行程及理论与实际排量的计算 (15)3.3.3配流盘的设计计算 (16)3.3.4滑靴的设计计算 (24)3.3.5泵的容积效率分析 (26)3.3.6缸体计算和柱塞强度计算 (27)3.3.7定心弹簧计算 (31)3.3.8传动轴计算 (32)3.3.9轴承（7008C）寿命计算中心 (32)3.3.10手动变量机耕的设计计算 (33)3.4泵的噪音来源与改进 (35)3.4.1噪音来源分类 (35)3.4.2摩擦副的影响因素 (37)3.4.3零件材料的选择 (39)3.4.4 引发摩擦副噪声的原因 (39)3.4.5 怎样减小摩擦来降低噪声 (40)第四章零部件的加工仿真 (41)4.1NX CAM简介 (41)4.2 CAM与CAD关系 (41)4.3 NX6.0 CAM编程步骤 (42)4.3.1创建几何体 (43)4.3.2创建方法 (43)4.3.3创建刀具 (44)4.3.4创建程序 (45)4.3.5创建操作 (45)4.4 NX6.0 CAM后处理 (46)4.5零件加工仿真实例题 (46)4.5.1泵外壳型腔铣加工 (46)4.5.2泵体法兰的孔加工 (48)总结 (51)参考文献 (52)致谢 (53)第1章前言1.1课题背景随着科学技术的高速发展，液压传动在航空航天、起重机械、矿山机械和船舶等各个领域中，都得到了日．益广泛的应用。
一种新型液压轴向柱塞泵的设计
接 头组件 ， 便可 使其 处 于最佳 连接 位置 。
３ ）回油管 接座
而 回油管接座 的设计 也 比较独 特 ， 其结构 图见 图 ３ ，
凸 Ｋ 向
图 ３ 回油 管 接 座 结 构
为锻件结构 ， 它一方面起到垂 直通道 的转弯 作用 ， 又是单 向阀阀体 ， 同时还可用其来旋转 管接 头 ， 调整管接 头的方
３ 结 论
通 过 以上 分 析 ， 经过 实 际装机 使用 后证 明 ， 种 并 该 回油 单 向 阀管 接 头设 计 合 理 ， 构 紧 凑 ， 装 灵 活 方 结 安
便 ， 用 安全 可靠 ， 全满 足 了主 机 各项性 能 与技术 要 使 完
求， 不失 为一 种优 良的设计 方案 ， 已经产 生 了 良好 的经 济 与社 会效 益 ， 得推 广 。 值 口
、 ｅ
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虽 然简单 ， 却新 颖别 致 ， 中回油 螺管 既是 其与泵 体 的 其
结合 件 ， 是 回油通 道 ， 又 同时 也 是 管 接 头 的旋 转 轴 ， 当 接 口与主 机对 接不 上时 ， 可拧 松上 端螺母 ， 平旋 转管 水
维普资讯
２０ ０６年 第 ４期
液 压 与 气动
测定 为 １ ～１ 。 ０ ２级
一种轴向柱塞泵的结构设计及其造型设计说明书
摘要斜盘式轴向柱塞泵是液压系统中的主要部件，它是靠柱塞在柱塞腔内的往复运动，改变柱塞腔内容积实现吸油和排油的，是容积式液压泵。
对于斜盘式轴向柱塞泵，柱塞、滑靴、配油盘、缸体是其重要部分。
柱塞是其主要受力零件之一；滑靴是高压柱塞泵常采用的形式之一，它能适应高压力高转速的需要；配油盘与缸体直接影响泵的效率和寿命。
由于配油盘与缸体、滑靴与柱塞这两对高速运动副均采用了一静压支承，省去了大容量止推轴承，因此它具有结构紧凑、零件少、工艺性好、成本低、体积小、重量轻、比径向泵结构简单等优点。
由于斜盘式轴向柱塞泵容易实现无级变量、维修方便等优点，因而斜盘式轴向柱塞泵在技术经济指标上占很大优势。
关键词:斜盘,柱塞泵,轴向An axial piston pump structure design and modellingABSRACTThe inclined dish type and axial pump with a pillar is a main part in liquid press system，The inclined dish type and axial pump with a pillar is a back and forth movement by pillar to fill the inside of the pillar cavity，in order to change the pillar fills the contents of cavity to realize the oil of inhaling with line up oily，Is a capacity type liquid to press the pump .Fill to pillar to pump for the inclined dish type stalk the pillar fill, slip the boots and go together with the oil dish an is its importance part. The pillar fills is it suffer the one of the dint spare parts primarily. The slippery boots is one of the form that high pressure pillar fill the pump to often adopt. It can adapt to the high demand turning soon in high pressure dint, go together with the oil dish and the efficiency of the direct influence in a pump with life span. Because of going together with the oil dish fills ,pillar and a slippery boots these two rightness of high speeds the sport the vice- all adopting a the static pressure accepts. The province went to the big capacity push the bearings, have the construction tightly packed, the spare parts is little, the craft is good, the cost is low, the physical volume is small, the weight is light, comparing the path face to pump the construction simple etc. Because the inclined dish type stalk fills to pillar the pump to realizes to have no easily the class changes the deal, maintain convenience and so on.Key words：The Inclined Dish Pillar Pump Axial Pump目录摘要 (1)ABSRACT (2)前言 (4)1 直轴式轴向柱塞泵工作原理与性能参数 (6)1.1 直轴式轴向柱塞泵工作原理 (6)1.2 直轴式轴向柱塞泵主要性能参数 (6)1.2.1 排量、流量、容积效率与结构参数 (7)1.2.2 扭矩与机械效率 (8)1.2.3 功率与效率 (8)2 直轴式轴向柱塞泵运动学及流量品质分析 (9)2.1 柱塞运动学分析 (9)2.1.1 柱塞行程S (9)2.1.2 柱塞运动速度分析 V (10)2.1.3 柱塞运动加速度a (10)2.2 滑靴运动分析 (11)2.3 瞬时流量及脉动品质分析 (12)2.3.1 脉动频率 (13)2.3.2 脉动率 (13)3 柱塞泵主要部件的设计与受力分析 (15)3.1 柱塞设计与受力分析 (15)3.1.1柱塞结构形式 (15)3.1.2 柱塞结构尺寸设计 (15)3.1. 3 柱塞受力分析 (16)3.2 滑靴设计 (19)3.2.1 滑靴设计常用剩余压紧力法 (19)3.2.2 滑靴结构型式与结构尺寸设计 (20)3.3 配油盘受力分析与设计 (22)3.3.1 配油盘设计 (22)3.3.2 配油盘受力分析 (24)3.3.3 验算比压P、比功Pv (25)3.4 缸体设计 (26)3.4.1 缸体的稳定性 (26)3.4.2 缸体主要结构尺寸的确定 (26)3.5 轴的校核 (29)3.6 中心弹簧的计算 (29)4 变量机构 (34)结论 (35)参考文献 (37)致谢 (38)前言随着工业技术的不断发展，液压传动也越来越广，而作为液压传动系统心脏的液压泵就显得更加重要了。
柱塞泵设计 毕业设计
1)随着泵内排出量压力增大，泵内泄漏损失加大，泵的实际流量只略有下降;
2)适用于较宽压力、高粘度、较窄的流量范围；
3)随着排出压力增大，轴功率增大泵效率提高；
4)柱塞往复次数底，有脉冲，平均流量恒定，吸入能力好；
5)有摩擦件相对运动；
6)泵效率高，配用功率较小，节约能源。
4.1.2直轴式轴向柱塞泵主要性能参数
本设计对往复式柱塞泵（容积泵）进行了分析,主要分析了柱塞泵部分主要的结构,例如,柱塞的结构型式﹑泵体的结构型式﹑阀体的结构型式等进行了分析，还有对零件的材料选用;工艺的制定与实施，计算机仿真模拟，并通过仿真模拟得出了数控加工程序。并对部件进行草图绘制、CAD画图、三维建模。该设计最后对柱塞泵的优缺点进行了整体的分析,对今后的发展也进行了展望。
关键词：柱塞泵，工艺路线，程序。
柱塞泵毕业设计
1.摘要
2.关键词
3.绪论
4.论文内容
4.1柱塞泵的简介及参数的设定
4.2零件简介
4.3零件的分析
4.4工艺的制定
4.5工艺的实施
4.6夹具的设计
4.7计算机仿真
5总结与展望
6参考文献
7致谢
绪论
随着工业技术的不断发展，液压传动也越来越广，而作为液压传动系统心脏的液压泵就显得更加重要了。在容积式液压泵中，惟有柱塞泵是实现高压﹑高速化﹑大流量的一种最理想的结构，在相同功率情况下，径向往塞泵的径向尺寸大、径向力也大，常用于大扭炬、低转速工况，做为按压马达使用。而轴向柱塞泵结构紧凑，径向尺寸小，转动惯量小，故转速较高；另外，轴向柱塞泵易于变量，能用多种方式自动调节流量，流量大。由于上述特点，轴向柱塞泵被广泛使用于工程机械、起重运输、冶金、船舶等多种领域。航空上，普遍用于飞机液压系统、操纵系统及航空发动机燃油系统中。是飞机上所用的液压泵中最主要的一种型式。
轴向柱塞泵设计
1 直轴式轴向柱塞泵工作原理与性能参数1．1直轴式轴向柱塞泵工作原理直轴式轴向柱塞泵主要结构如图1.1所示。
柱塞的头部安装有滑靴，滑靴底面始终贴着斜盘平面运动。
当缸体带动柱塞旋转时，由于斜盘平面相对缸体平面（xoy面）存在一倾斜角γ，迫使柱塞在柱塞腔内作直线往复运动。
如果缸体按图示n方向旋转，在180︒～360︒范围内，柱塞由下死点(对应180︒位置)开始不断伸出，柱塞腔容积不断增大，直至上死点(对应0︒位置)止。
在这过程中，柱塞腔刚好与配油盘吸油窗相通，油液被吸人柱塞腔内，这是吸油过程。
随着缸体继续旋转，在0︒～180︒范围内，柱塞在斜盘约束下由上死点开始不断进入腔内，柱塞腔容积不断减小，直至下孔点止。
在这过程中，柱塞腔刚好与配油盘排油窗相通，油液通过排油窗排出。
这就是排油过程。
由此可见，缸体每转一跳各个往塞有半周吸油、半周排油。
如果缸体不断旋转，泵便连续地吸油和排油。
图1.1 直轴式轴向柱塞泵工作原理=2(19.50.2)(19.50.22)94≈0.84(L) 不计容积损失时，泵的理论流量tb Q 为2max 4b b x b q n d s Zn π===0.84×15001000100010070.2.15000.95v Qn （ml/r ）p C1370.2206p C 是常数，对进口无预压力的油泵p C =5400，这里取p C =9100故符合要求。
排量是液压泵的主要性能参数之一，是泵几何参数的特征量。
相同结构型式的系列泵中，排量越大，作功能力也越大。
因此，对液压元件型号15。
b Q =100-3=97ml/min ）b Q 为柱塞泵泄漏流量。
轴向柱塞泵的泄漏流量主要由缸体底面与配油盘之间﹑滑靴与斜盘平面之间及柱塞与柱塞腔之间的油液泄漏产生的。
此外，泵吸油不足﹑柱塞腔底部无效容积也造成容积损失。
泵容积效率97%=0.94～0.98，故符合要求。
2b b p q π==66120.8410 1.610(.2N m b p 为泵吸﹑排油腔压力差。
直轴式轴向柱塞泵毕业设计
前言液压传动技术是一种近代工业技术，可以借助导管向任一位传递动力；可以借助控制压力油液的流动实现对负载的预定控制；可以实现小型机械化；可以实现无冲击大围的无极调速；可以远距离操纵确定运动部分的位置、运动方向的变换、增减速度；便于实现自动化等，因而适应现代机械的自动化发展，广泛应用于各个技术领域中，象飞行器、各种工作母机、建筑机械与车辆、塑料机械、起重机械、矿山机械和船舶等等，均使用着液压传动，而且应用日益广泛。
由于液压技术自身的诸多优点，使得液压技术的发展速度非常惊人。
尤其是近年来，液压设备的年增长率一直远远高于其它机械设备，许多机械设备的传动形式已逐渐被液压传动所取代。
而液压泵是液压系统的动力元件，是液压系统中必不可少的一部分。
若按液压泵的结构不同可将液压泵分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵。
柱塞泵又分为轴向柱塞式和径向柱塞式。
目前液压传动的高压化发展趋势，使柱塞泵尤其是轴向柱塞泵得到了相应的发展。
1 轴向柱塞泵概述柱塞泵是依靠柱塞在缸体孔的往复运动，造成密封容积的变化，来实现吸油和排油。
轴向柱塞泵具有结构紧凑、单位功率体积小、重量轻、工作压力高、容易实现变量等优点。
这类泵多用于农林机械、起重运输设备、工程机械、船舶甲板机械、冶金设备、火炮和空间技术中。
柱塞泵按其柱塞在缸体孔中排列方式不同，分为轴向泵和径向柱塞泵两类。
轴向柱塞泵是指柱塞的轴线与传动轴的轴线平行或略有倾斜的柱塞泵，而径向柱塞泵的柱塞轴线与传动轴的轴线互相垂直。
轴向柱塞泵分为直轴式和斜轴式两种。
1.1 直轴式轴向柱塞泵概况直轴式轴向柱塞泵是缸体直接安装在传动轴上，缸体轴线与传动轴的轴线重合，并依靠斜盘和弹簧使柱塞相对缸体往复运动而工作的轴向柱塞泵，亦称斜盘式轴向柱塞泵。
斜盘式轴向柱塞泵的许用工作压力和转速都较高，变量性能优异，且结构紧凑，功率质量比大，容积效率高。
斜盘式轴向柱塞泵由于泵轴和缸体的支承方式不同，又可分为通轴式和缸体支承式（非通轴式）。
斜盘式轴向柱塞泵设计
斜盘式轴向柱塞泵设计毕业设计-斜盘式轴向柱塞泵设计，共38页，14244字，附设计图纸、任务书等主要内容和要求1主要内容包括:1.1本项目研究的目的、意义、国内外研究的动态；1.2总体方案的拟定和主要参数的设计计算；1.3传动方案的确定及设计计算，主要工作部件的设计；1.4主要受力零件的强度或寿命校核计算；1.5装配总图、部件图、零件工作图的绘制。
2要求2.1主要技术参数：最大工作压力额定流量=100L/min最大流量额定转速n=1500r/min最大转速2.2查阅资料15篇以上，翻译一定数量的外文资料；2.3机构设计可靠、布局合理、与各执行机构协调工作；2.4画图相当于3-4张A0图纸的工作量（包括2张以上CAD图纸）；2.5设计计算说明书1万字以上，条理清楚，计算有据。
格式按湖南农业大学全日制普通本科生毕业论文（设计）规范化要求；2.6设计说明书的内容包括：课题的目的、意义、国内外动态；研究的主要内容；总体方案的拟定和主要参数的设计计算；传动方案的确定及设计计算，主要工作部件的设计；主要零件分析计算和校核；参考文献；鸣谢。
摘要：液压泵是向液压系统提供一定流量和压力的油液的动力元件,它是每个液压系统中不可缺少的核心元件,合理的选择液压泵对于液压系统的能耗﹑提高系统的效率﹑降低噪声﹑改善工作性能和保证系统的可靠工作都十分重要。
本设计对轴向柱塞泵进行了分析,主要分析了轴向柱塞泵的分类,对其中的结构,例如,柱塞的结构型式﹑滑靴结构型式﹑配油盘结构型式等进行了分析和设计,还包括它们的受力分析与计算.还有对缸体的材料选用以及校核很关键;最后对变量机构分类型式也进行了详细的分析,比较了它们的优点和缺点.该设计最后对轴向柱塞泵的优缺点进行了整体的分析,对今后的发展也进行了展望。
关键词：斜盘；柱塞泵；液压系统；结构型式目录摘要 (1)关键词 (1)1 前言21.1 选题研究意 (2)1.2 国内外化发展概况 (2)2 总体设计方案的拟定 (3)2.1 斜盘式轴向柱塞泵工作原理 (3)2.2 斜盘式轴向柱塞泵主要零部件设计 (4)2.3 斜盘式轴向柱塞泵柱塞设计 (4)2.4 斜盘式轴向柱塞泵基本性能参数202.5 斜盘式轴向柱塞泵主要零部件的运动学及脉动品质分析222.6 斜盘式轴向柱塞泵主要零件受力分析 (27)3 结论36参考文献 (38)致谢 (38)- 2 -。
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一种新型柱塞泵的设计
摘要：设计一种新型的电磁柱塞泵，其结构简单、成本低、噪音小、流量和压力大。
该泵由电磁力提供泵的恢复力、弹簧力提供泵的液压力，避免了高温下由螺线管铜的电阻率升高导致的流量及压力不稳定的问题。
对电磁铁、柱塞、弹簧主要组件进行了设计。
关键词：柱塞泵；电磁力；弹簧力；电阻率
中图分类号：v228.1+4文献标志码：a
引言
柱塞泵应用于机械润滑系统中。
传统柱塞泵由电机驱动，通过复杂机构将电机主轴的圆周运动转换成柱塞的往复运动。
其结构特点：1.结构复杂，制造成本高；2.机械效率低；3.使用和维护要求高。
传统柱塞泵体积大，多数场合不能使用。
针对传统柱塞泵的特点和不足，设计一种柱塞泵。
该泵由电磁线圈及弹簧直接驱动柱塞部分做直线往复运动实现泵送功能。
该电磁柱塞泵特点是：1.不采用复杂的传动机构结构简单；2.制造成本低；
3.使用和维护方便。
新型电磁柱塞泵能够应用于传统柱塞泵无法应用的领域。
1结构及工作原理
柱塞泵结构如图1，由压力罩、锥形弹簧、止回阀、柱塞、减震弹簧、密封件、线圈、柱塞弹簧、固定芯、极板组成。
1、压力罩；2锥形弹簧；3、止回阀；4、柱塞；5、减震弹簧；6、密封件；
7、线圈；8、柱塞弹簧；9、固定芯；10、极板
其工作原理：泵使用图2方波电压，电压在t0时，线圈7通以vmax 电压，柱塞4在磁场的作用下压缩柱塞弹簧向右运动，单向阀2开启，液体进入到单向阀1和单向阀2之间的空档位置。
在t1时，线圈断电弹簧释放弹性势能，柱塞弹簧推动柱塞向左运动，此刻单向阀2关闭，液体向左抽送，单向阀1开启，液体从压力罩流出，在t2时刻，柱塞运动到左端停止。
柱塞泵使用的是直流脉冲电压，因此电磁铁产生脉动的电磁力，在电磁力和弹簧的交替作用下柱塞往复运动，从而获得液体流量。
2柱塞泵的设计计算
2.1 柱塞结构的确定及泵行程的选择
确定最大工作压力pmax（bar）、工作压力p工作（bar）、工作流量u工作（ml/min）、电源的频率f，以及最大流量umax（ml/min），由最大流量及频率计算泵的排量及泵的行程l行程（l行程如图1中lift所示）。
排量计算公式：
u排量=行程
式中z柱塞小端直径（mm）；d柱塞大端直径（mm）；行程柱塞的行程（mm）；u排量泵的排量（mm3/每周期）；
如图1所示，柱塞尺寸d与电磁转换有关，理论上d越大越好（d 最理想的状态是等于线圈的内径），d越大转换的电磁力越大。
z与流量有直接关系，z越大流量越大，在相同行程行程下泵的排量越
大。
查询表1确定泵的行程行程。
实例：工作流量u工作=19cm3/100s=190mm3/s，工作频率10hz，根据公式可得泵每次排量为u实际排量=190mm3/10hz=19mm3/每周期，从表中选择z直径。
由表可知z=5mm以及z=6mm都可以满足，当选取z=6mm时，弹簧力2.826n要大于z=5mm的弹簧力1.9625n。
由于弹簧力越大，所需要的线圈力也越大，所以选择z=5mm作为柱塞的尺寸。
确定柱塞的行程行程
行程（u实际排量/u（z=6排量））/η
η为流量效率，通常取经验值80%
2.2线圈计算
弹簧力f弹簧与背压有关，只有满足f线圈>f弹簧线圈才能驱动柱塞运动，取f线圈=（1+15%）f弹簧，15%考虑到线圈发热，线圈阻值增大，效率降低。
f线圈即为在行程为行程时的电磁力（行程也为气隙长度）。
2.3 确定柱塞的截面积s
（1）根据图3选取气隙磁通密度bδ。
先求kφ（结构因数）
a-拍合式 b-装甲落线管式
曲线b为所曲线，按图选取bδ[1]单位t。
初选磁铁面积s=（式中s为线圈内部柱塞面积，m2；为空气的磁导率（h/m）， h/m），柱塞直径d的计算（m），复算
（2）总磁动势计算
bδ（a）
（3）如图1所示，线圈主要有内径de1（m）、外径de2、长度ιe 和宽度bc。
（de1=+2δ，δ为线圈与柱塞之间的间隙，范围为[0.0005m，0.001m]， de1/de2取值为[0.5，0.6]）。
选线圈的厚度bc：bc=（de2-de1）/2，线圈长度ιe=βbc，β线圈长度与厚度之比[2]取值范围[2，8]。
（4）线圈导线直径的计算
d=（mm），式子中ρ为铜的电阻率（mm2/m），u线圈加载的电压。
（5）线圈杂数n计算
n=，fc线圈填充系数根据导线线径及绝缘方法选取取值范围为[0.41，0.53]。
（6）发热核算
温升τw（℃）的计算：，式中i为励磁电流（a），；；kt为线圈散热系数（w/m2·℃），按照表3选；sh[3]为线圈散热面积（m2）[3]，，kβ为线圈内表面积和外表面积散热系数之比， kb取值范围为
[1.5，2]，kβ=2。
2.4 确定弹簧的刚度及长度
由励磁公式，m为固定芯端面到线圈两侧的高度（m），l行程=δ（m），n为是柱塞在螺线管中的长度，为磁导率，如图1所示。
计算所有点的电磁力，即得到柱塞整个行程中，在线圈中各个位置所受到的力。
如：，分别计算出各个点对应的电磁力f1、f1.5、f2、f3.5……fn，然后绘制理论曲线图，如图4所示。
过a点和b点分别做电磁力曲线的切线，则弹簧刚度k弹簧∈[kb，ka]。
选择弹簧总长度时要保证弹簧的压缩量小于弹簧原长的25%
及（在弹簧压缩量小于25%的弹簧原长时候，弹簧使用寿命较长），同时弹簧的内径要保证内径d内径大于泵的通径d通径。
经过试验验证，该方法可以用于电磁柱塞泵产品的设计。
【参考文献】
[1]钱家骊.电磁铁吸力公式的讨论[j].电工技术，2001，（1）：59-60.
[2]郭保全，彭峰生，蒲玉田等.扣机电磁铁优化设计[j].火炮发射与控制学报，2005，（3）：39-42.
[3]袁崇军，曹洁，杨涌.电磁轴承的结构优化设计[j].机械科学与技术，1995，（6）：25-36.
[4]李泉风，电磁场数值计算与电磁铁设计[m].机械科学与技术，1995，（6）：25-36.。