发动机和柱塞泵典型机构设计
发动机水泵的设计及工艺工装设计

发动机水泵的设计及工艺工装设计1. 引言发动机水泵是发动机冷却系统中非常重要的组成部分,它负责将发动机冷却液循环输送,确保发动机的正常工作温度。
本文将对发动机水泵的设计和工艺工装设计进行详细介绍。
2. 发动机水泵的设计2.1 发动机水泵的功能发动机水泵的主要功能是将冷却液从水箱中引入发动机冷却系统,并保持循环流动,以吸热并带走发动机产生的热量。
同时,水泵还需要具备一定的耐高温、耐腐蚀和高效的输送能力。
2.2 发动机水泵的结构发动机水泵的结构一般包括水泵轴、水泵叶轮、水封、轴承等部分。
水泵轴是水泵的主体支撑部件,水泵叶轮负责抽水,水封用于封闭水泵的端部,以防止水泄漏,轴承则起到支撑和转动的作用。
2.3 发动机水泵的材料选择由于发动机水泵需要长时间在高温和潮湿的工作环境下使用,故水泵的材料选择十分重要。
常见的水泵材料有铸铁、玻璃钢和铸铝合金等。
对于一些要求较高的发动机,例如高性能发动机,还可能采用耐高温耐腐蚀的不锈钢材料。
2.4 发动机水泵的设计考虑因素在设计发动机水泵时,需要考虑以下几个因素:•流体力学特性:水泵需要有足够的流量和流压,以确保冷却液能够有效地循环;•耐久性:水泵需要具备充分的耐久性,以抵御长时间高温和潮湿的使用环境;•维修性:水泵的设计应尽可能简单,方便维修和更换受损部件;•工艺可行性:设计过程中需要考虑生产工艺的可行性,确保水泵能够实际制造。
3. 工艺工装设计3.1 工艺工装的作用工艺工装在发动机水泵制造过程中起到至关重要的作用。
它们能提高生产效率,保证产品的质量,减少生产过程中的人为失误。
3.2 工艺工装的种类根据具体的工艺要求,发动机水泵的制造过程中可能需要使用多种不同的工艺工装。
常见的工艺工装有定位夹具、组装模具、检测夹具等。
3.3 工艺工装的设计原则在设计工艺工装时,需要遵循以下几个原则:•适用性:工艺工装应根据具体的工艺要求进行设计,以确保能够满足生产的需要;•稳定性:工艺工装需要具备足够的稳定性,以保证准确性和重复性;•易于操作:工艺工装应尽可能简单易用,方便操作人员进行装配和检验;•维护性:工艺工装应设计为可维护的结构,以便于长期使用并进行维护和维修。
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。
发动机和柱塞泵典型机构设计

《典型机械机构》课程设计报告姓名: XXX班级: APXXXX班学号: APXXXXX指导老师: XXXXX时间:XXXXX目录一、典型机械机构概述1 摩托车发动机1.1 摩托车发动机工作原理1.2 摩托车发动机组成2 轴向柱塞泵2.1 轴向柱塞泵工作原理2.2 轴向柱塞泵组成二、典型机械机构的传动系统(传动副、摩擦副等具体介绍)1 摩托车发动机传动系统2 轴向柱塞泵传动系统三、典型机械机构的结构特点1 摩托车发动机的结构特点2 轴向柱塞泵的结构特点四、关键零件测绘1 气缸零件的作用、功能2 零件图五、总结一、典型机械机构概述1 摩托车发动机1.1 摩托车发动机工作原理本次拆卸的摩托车发动机是属于四冲程发动机,所以以下说明均是四冲程原理介绍。
本次研究的是活塞式单缸汽油发动机,气缸是直立式的,共有四个冲程,分别是:进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。
1)进气冲程活塞从上止点移动到下止点,曲轴转动180度,进气门打开,排气门关闭,混合气体进入气缸。
2) 压缩冲程活塞由下止点移动到上止点,就是曲轴的曲柄由180°转到360°。
在这个过程中,进气门、排气门关闭,气缸内混合可燃气体被压缩。
3)做功冲程活塞由上止点移动到下止点,即曲轴的曲柄由360°转到540°。
在这个过程中,进气门、排气门关闭,气缸内的可燃气体膨胀做功。
4)排气冲程活塞再由下止点移动到上止点,即曲轴的曲柄由540°转到720°。
在这个过程当中,进气门关闭,排气门打开。
缸内燃烧后的废气经排气门排出气缸。
1.2 摩托车发动机组成无论是哪一种发动机,都必须具有一些基本的机构和系统,才干完毕能量的转换,实现工作循环,保证机械可以长时间地连续工作,达成所需的工作规定。
本次拆卸的摩托车发动机总体结构涉及:两大机构:曲柄连杆机构、配气机构;五大系统:燃料供应系统、点火系统、冷却系统、润滑系统、起动系统。
图文讲解柱塞泵的结构及工作原理

图文讲解柱塞泵的结构及工作原理【本期内容,由上海神农冠名播出】柱塞泵的结构组成柱塞泵主要由动力端和液力端两大部分组成,并附有皮带轮、止回阀、安全阀、稳压器、润滑系统等组成。
01动力端(1)曲轴曲轴为此泵中关键部件之一。
采用曲拐轴整体型式,它将完成由旋转运动变为往复直线运动的关键一步,为了使其平衡,各曲轴柄销与中心成120°。
(2)连杆连杆将柱塞上的推力传递给曲轴,又将曲轴的旋转运动转换为柱塞的往复运动,其杆截面采取工字形,大头为剖分式,轴瓦采用对分薄壁瓦形式,小头瓦采用轴套式,并以其定位。
(3)十字头十字头连接摇摆运动的连杆和往复运动的柱塞,它具有导向作用,它与连杆为闭式连接,与柱塞卡箍相连。
(4)浮动套浮动套固定在机座上,它一方面起隔绝油箱与污油池的作用,另一方面对十字头导杆起一个浮动支承点的作用,能提高运动密封部件的使用寿命。
(5)机座机座是安装动力端和连接液力端部分的受力构件,机座后部两侧有轴承孔,前部设有与液力端连接的定位销孔保证滑道中心与泵头中心的对中性,在机座的前部一侧设有放液孔,用来排放渗漏的液体。
2液力端(1)泵头泵头为不锈钢整体锻造而成,吸、排液阀垂直布置,吸液孔在泵头底面,排液孔在泵头的侧面,同阀腔相通,简化了排出管路系统。
(2)密封函密封函与泵头以法兰连接,柱塞的密封形式为碳素纤维纺织的矩形软填料,具有良好的高压密封性能。
(3)柱塞(4)进液阀和排液阀进、排液阀及阀座,适合输送黏度较大的液体的低阻尼、锥形阀结构,具有降低黏度的特点。
接触面有较高的硬度和密封性能,以保证进、排液阀具有足够的使用寿命。
3附属配套部分主要有止回阀、稳压器、润滑系统、安全阀、压力表等。
(1)止回阀泵头排出的液体,通过低阻尼止回阀流人高压管道,液体反向流动时,止回阀关闭,阻尼高压液体流回泵体。
(2)稳压器泵头排出的高压脉动液体,经过稳压器后,变为较平稳的高压液体流动。
(3)润滑系统主要是由齿轮油泵从油箱中抽油,给曲轴、十字头等转动部位润滑。
轴向柱塞泵结构及工作原理(可编辑)

缺点
对液压油的清洁度要求高
轴向柱塞泵对液压油清洁度要求较高,需要 高质量的液压油以防止堵塞或磨损。
成本较高
相对于一些其它类型的泵,轴向柱塞泵的成 本可能较高。
维护需求高
由于其内部结构的复杂性,轴向柱塞泵需要 定期维护和更换磨损部件。
对运行环境敏感
轴向柱塞泵对温度和压力变化敏感,需要在 稳定的运行环境中使用。
03 轴向柱塞泵的工作原理
吸油过程
总结词
吸油过程是轴向柱塞泵的重要环节,通过吸油腔的容积变化实现油液的吸入。
详细描述
在吸油过程中,柱塞在弹簧力的作用下向外移动,使吸油腔的容积增大,产生真 空,油液在大气压的作用下进入吸油腔,充满柱塞孔和缸体的间隙,完成吸油过 程。
压油过程
总结词
压油过程是轴向柱塞泵的核心环节,通过柱塞的往复运动将 油液排出。
定期保养
柱塞和缸体的保养
定期对柱塞和缸体进行清洗,去除积碳和杂质,涂抹润滑脂,以减少磨损。
油封更换
定期更换密封圈和油封,防止油液泄漏。
检查并调整泵的间隙
定期检查并调整泵的间隙,确保泵的正常运行。
清洗油箱
定期清洗油箱,去除油泥和杂质,保持油液清洁。
常见故障与排除方法
油液泄漏
噪音过大
检查密封圈和油封是否损坏,如损坏 及时更换;检查泵体连接处是否松动, 拧紧螺丝。
分类与应用
分类
轴向柱塞泵可分为定量和变量两种类 型。定量泵的排量固定,而变量泵的 排量可以根据需要调节。
应用
轴向柱塞泵广泛应用于各种机械液压 系统中,如挖掘机、装载机、压路机 等工程机械,以及船舶、冶金、石油 化工等领域。
02 轴向柱塞泵的结构
泵体部分
关于柱塞泵的结构分析

关于柱塞泵的结构分析一.摘要讲述斜盘式柱塞泵的工作原理与分类以及特点,对缸体,柱塞,滑靴,配流盘的结构进行简单的分析。
二.概述原理图1 斜盘式柱塞泵二维图缸体上均布有若干个轴向排列的柱塞,柱塞与缸体孔以很精密的间隙配合,一端顶在斜盘上,当泵轴与缸体固连在一起旋转时,柱塞既能随缸体在泵轴的带动下一起转动,又能在缸体的孔内灵活往复移动,柱塞在缸体内自下而上旋转的左上半周内逐渐向左伸出,使缸体孔右端的T作腔体积不断增加。
产生局部真空。
油液经配油盘上吸油腔被吸进来,反之,当柱塞在其自上而下回转的右下半周内逐渐向右缩回缸内,使密封工作腔体积不断减小,将油从配油盘上的排油胶向外坏出。
缸体每转一转,每个柱塞往复运动一次,完成一次压油和一次吸油。
缸体连续旋转,则每个柱塞不断吸油和压油,给液压系统提供连续的压力油。
另外,在滑靴与斜盘相接触的部分有一个油室,压力油通过柱塞中间的小孔进人油室,在滑靴与斜盘之间形成一个油膜,起着相互支承作用,从而减少了磨损。
分类按照不同的分类方式●配流方式:端面配流、轴配流、阀配流●结构特点:斜盘式和斜轴式(连杆)●柱塞排列形式:轴向、径向特点●优点:结构紧凑、比功率大、压力高、易变量●缺点:对油液污染敏感、滤油精度高、加工精度高、使用维护要求高、价格高三.结构分析缸体缸体的材料通常为ZCuPb15Sn8,ZQSn10-1或ZQAlFe9-4,此外也可用耐磨铸铁或球墨铸铁等。
为了节省铜,常用20Cr、12CrNi3A或GCr15作基体而在柱塞孔处镶嵌铜套或真空炉扩散焊接工艺。
尺寸与斜盘倾角、柱塞直径、柱塞数量和柱塞分布圆直径有关。
图2 斜盘式柱塞泵缸体柱塞硬的柱塞材料通常为18CrMnTiA、20Cr、12CrNi、40Cr、GCr15、9SiCr、CrWMn、T7A、T8A及氮化钢38CrMoAlA等。
内套里有一根小弹簧顶着,这根小弹簧通过内套、钢球和回程盘就保证了滑履贴紧斜盘。
图3 斜盘式柱塞泵柱塞a 图4 斜盘式柱塞泵柱塞b滑靴此泵现则b结构的形式原理设计。
一种轴向柱塞泵的结构设计及其造型

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ABSRACTThe 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 (9)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 (14)2.3.2 脉动率 (14)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 (16)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 (23)3.3.1 配油盘设计 (23)3.3.2 配油盘受力分析 (25)3.3.3 验算比压P、比功Pv (26)3.4 缸体设计 (27)3.4.1 缸体的稳定性 (27)3.4.2 缸体主要结构尺寸的确定 (27)3.5 轴的校核 (29)3.6 中心弹簧的计算 (30)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。
斜盘式轴向柱塞泵的结构分析与设计详尽教程共40页

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《典型机械机构》课程设计报告姓名: XXX班级: APXXXX班学号: APXXXXX指导老师: XXXXX时间:XXXXX目录一、典型机械机构概述1 摩托车发动机1.1 摩托车发动机工作原理1.2 摩托车发动机组成2 轴向柱塞泵2.1 轴向柱塞泵工作原理2.2 轴向柱塞泵组成二、典型机械机构的传动系统(传动副、摩擦副等详细介绍)1 摩托车发动机传动系统2 轴向柱塞泵传动系统三、典型机械机构的结构特点1 摩托车发动机的结构特点2 轴向柱塞泵的结构特点四、关键零件测绘1 气缸零件的作用、功能2 零件图五、总结一、典型机械机构概述1 摩托车发动机1.1 摩托车发动机工作原理本次拆卸的摩托车发动机是属于四冲程发动机,所以以下说明均是四冲程原理介绍。
本次研究的是活塞式单缸汽油发动机,气缸是直立式的,共有四个冲程,分别是:进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。
1)进气冲程活塞从上止点移动到下止点,曲轴转动180度,进气门打开,排气门关闭,混合气体进入气缸。
2) 压缩冲程活塞由下止点移动到上止点,就是曲轴的曲柄由180°转到360°。
在这个过程中,进气门、排气门关闭,气缸混合可燃气体被压缩。
3)做功冲程活塞由上止点移动到下止点,即曲轴的曲柄由360°转到540°。
在这个过程中,进气门、排气门关闭,气缸的可燃气体膨胀做功。
4)排气冲程活塞再由下止点移动到上止点,即曲轴的曲柄由540°转到720°。
在这个过程当中,进气门关闭,排气门打开。
缸燃烧后的废气经排气门排出气缸。
1.2 摩托车发动机组成无论是哪一种发动机,都必须具备一些基本的机构和系统,才能完成能量的转换,实现工作循环,保证机械能够长时间地连续工作,达到所需的工作要求。
本次拆卸的摩托车发动机总体结构包括:两大机构:曲柄连杆机构、配气机构;五大系统:燃料供给系统、点火系统、冷却系统、润滑系统、起动系统。
(一)曲柄连杆机构1.曲柄连杆机构由气缸体与曲轴箱组、活塞连杆组、曲轴飞轮组等三部分。
(1)气缸体与曲轴箱组由气缸体、曲轴箱、气缸盖、气缸套、气缸垫及油底壳等组成;(2)活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆等组成;(3)曲轴飞轮组由曲轴、飞轮、扭转减振器、平衡重等组成。
有的发动机将气缸分铸成上下两部分,上部称为气缸体、下部称为曲轴箱。
2.功用:(1)气缸体是发动机各机构、各系统的装配基体,其本身的许多部分又分别是曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、冷却系和润滑系的组成部分。
(2)气缸盖和气缸体的壁共同组成燃烧室的一部分,是承受高温、高压的机件。
它的功用是将燃料燃烧时产生的热量转变为活塞往复运动的机械能,再通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。
(二)配气机构组成:配气机构由进气门、排气门、挺柱、推杆、摇臂、凸轮轴以及凸轮轴正时齿轮(由曲轴正时齿轮驱动)等组成。
功用:使可燃混合气及时充入气缸并及时从气缸排出废气。
(三)燃料供给系统组成:汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器、空气滤清器,进气管、排气管、排气消声器等组成。
功用:是把汽油和空气混合成合适的可燃混合气供入气缸,以供燃烧,并将燃烧生成的废气排出发动机。
(四)点火系统蓄电池、断电器(与分电装置等组合成为分电器和点火线圈、火花塞等组成:功用是保证按规定时刻及时点燃气缸中被压缩的混合气。
(五)冷却系统水泵、散热器、风扇、分水管、气缸体放水阀以及气缸体和气缸盖里铸出的空腔——水套等组成。
功用是把受热机件的热量散到大气中去,以保证发动机正常工作。
(六)润滑系统组成:机油泵、集滤器、限压阀、润滑油道、机油粗滤器、机油细滤器和机油冷却器等组成。
功用:将润滑油供给作相对运动的零件以减少它们之间的摩擦阻力,减轻机件的磨损,并部分地冷却摩擦零件。
清洗摩擦表面。
(七)起动系统组成;起动机8及其附属装置等组成,功用:用以使静止的发动机起动并转入自行运转。
2 轴向柱塞泵2.1 轴向柱塞泵工作原理轴向柱塞泵的工作原理,当电动机带动传动轴旋转时,泵缸与柱塞一同旋转,柱塞头永远保持与斜盘接触,因斜盘与缸体成一角度,因此缸体旋转时,柱塞就在泵缸中做往复运动。
以一柱塞为例,它从0°转到180°,即转到上面柱塞的位置,柱塞缸容积逐渐增大,因此液体经配油盘的吸油口a吸人油缸;而该柱塞从180°转到360°时,柱塞缸容积逐渐减小,因此油缸液体经配油盘的出口排出液体。
只要传动轴不断旋转,泵便不断地工作。
改变倾斜元件的角度,就可以改变柱塞在泵缸的行程长度,即可改变泵的流量。
倾斜角度固定的称为定量泵,倾斜角度可以改变的便称为变量泵。
2.2 轴向柱塞泵组成本次拆卸的斜盘式轴向柱塞泵结构图是由:变量机构、斜盘体、压盘、缸体外大轴承、滑履、缸体、柱塞、弹簧、传动轴、配流盘、斜盘耐磨板、轴销、变量活塞、丝杆和手轮。
1)变量调节机构主要组成部分为调节手轮、锁紧螺母、调节螺杆、上法兰、下法兰、刻度盘、变量活塞。
调节手轮的作用为通过手轮的转动带动调节螺杆的上下移动;调节螺杆与变量活塞相连,调节螺杆上下移动时带动变量活塞移动;锁紧螺母作用为固定调节螺杆的上下移动,当选定一定的斜盘倾斜角度时,斜盘角度不会在工作过程中变化;上、下法兰为了安装检测的方便;变量活塞上有孔与斜盘上固定的凸出圆球连接,当变量活塞上下移动时,斜盘的角度发生改变;刻度盘显示出油泵的排量。
2)动力传动机构主要组成部分是传动轴、骨架油封传动轴的作用是将外部动力传送到缸体,驱动油泵进行工作;骨架油封的作用是保持泵体部密封性,提高油泵效率。
3)泵油机构主要组成部分是泵体、泵壳、柱塞、滑靴、配油盘、回程盘、缸体、斜盘。
泵体、泵壳组成油泵的部工作空间,也是缸体的安装基体;柱塞的主要作用是通过沿缸体柱塞孔的轴向移动改变柱塞孔容积的大小,将油液泵进泵出并增大泵出油液的压力;滑靴的主要作用是连接柱塞和斜盘,当斜盘倾斜角度改变时,滑靴角度也改变,缸体转动时,滑靴在斜盘上滑动,将缸体的旋转动力转变为柱塞的水平移动;配油盘的主要作用是提供进油和出油的通道,将进油和出油通道严格区分开来;回程盘的主要作用是固定滑靴,保持滑靴之间的相对位置,使滑靴能平稳的在斜盘上滑动;缸体是柱塞泵的核心责成部分,其上有柱塞孔,是柱塞安装的空间,也是吸油和压油的主要部分,其壳体承受较大压力;斜盘倾斜一定的角度,当柱塞在上止点和下止点时,柱塞孔的体积不同;滑靴在斜盘上滑动。
二、典型机械机构的传动系统1 摩托车发动机传动系统摩托车发动机的最具代表性的传动系统要数曲柄连杆机构,其功用是把燃气作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩,以向工作机械输出机械能。
其曲轴连杆机构的运动简图如图所示:由简图可知,曲柄连杆机构有1个滑动副,3个转动副。
由自由度公式算出:F=3n-2p=3×3-2×4=1,所以曲柄连杆机构有1个自由度。
由于曲柄连杆机构是在高压下做变速运动,因此它在工作中的受力情况比较复杂。
其中有气体作用力、运动质量惯性力、摩擦力和外界阻力等。
1. 膨胀气体作用力发动机在作功行程时,燃烧气体产生的高压作用到活塞顶部,设活塞所受总压力p F ,传到活塞销上,可以分解为1p F 和2p F 。
1p F 通过活塞销传给连杆,并沿着连杆方向作用在曲柄销上后,又分解A F 和B F 两个力。
A F 沿着曲柄方向使曲轴主轴颈与主轴承间产生压紧力,B F 与曲柄垂直,并对曲轴形成转矩T ,推动曲轴转动;2p F 把活塞压向气压壁,形成活塞与缸壁间的侧压力,有使机体翻到的趋势,故机体下部两侧应固定在车架上。
在压缩行程中,气体压力是阻碍活塞向上运动的阻力。
作用在活塞顶的气体总压力p F `,可以分解为1p F `和2p F `。
1p F `又可以分解为A F `和B F `。
B F `使曲轴主轴颈与主轴承间产生压紧力,对曲轴造成一个旋转阻力矩T`,企图阻止曲轴旋转。
2p F `则将活塞压向气缸的另一侧壁。
在工作循环的任何行程中,气体作用力的大小都是随活塞的位移而变化的,再加上连杆在左右摇摆,因而作用在活塞销和曲轴主轴颈的表面以及二者的支承表面上的压力和作用点不断变化,从而造成了各种磨损的不均匀性。
2.往复惯性力与离心力活塞和连杆小端在气缸中作往复直线运动时,速度很高,且数值不断变化。
当活塞从上止点向下止点运动时,其速度变化规律是:从零开始,逐渐增大,临近中间达最大值,然后又逐渐减小至零。
所以当活塞向下运动时,前半行程是加速度运动,惯性力向上,以j F 表示;后半行程是减速运动,惯性力向下,以j F `表示。
同理,当活塞向上时,前半行程惯性力向下,后半行程惯性力向上。
活塞、活塞销和连杆小端的质量越大,曲轴转速越大,往复惯性力也越大。
它使曲柄连杆的各零件和所有轴颈承受周期性的附加载荷,加快了轴承的磨损。
未被平衡的变化着的惯性力传到气缸体后,还会引发发动机的振动。
3.摩擦力摩擦力是任何一对互相压紧并做相对运动的零件表面之间必定存在的,其最大值决定于上述各种力对摩擦面形成的正压力和摩擦系数。
上述各种力的作用在曲柄连杆机构和机体的各有关零件上,使它们受到压缩、拉伸、弯曲和扭转等不同形式的载荷。
为了保证工作可靠,减少磨损,在结构上必须采取相应的措施。
2 轴向柱塞泵传动系统动力从传动轴传入,传动轴与缸体通过花键连接,传动轴转动时带动缸体一起旋转;柱塞装在缸体上的孔,能在孔转动并沿孔的轴向移动;柱塞一端与滑靴用球面副连接,滑靴能在变量头(斜盘)上滑动,滑靴套在回程盘上,由于安装在传动轴上的弹簧力的作用,滑靴紧紧贴在斜盘上。
当有动力输入时,传动轴带动缸体旋转,柱塞跟随缸体转动,同时滑靴在斜盘上滑动,柱塞在柱塞孔轴向移动,柱塞孔的容积随着缸体转动变化,从而完成吸油和压油。
三、典型机械机构的结构特点1 摩托车发动机的结构特点摩托车发动机的主要工作机构是曲柄连杆机构,由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组组成。
1)机体组:气缸体、曲轴箱、气缸盖、气缸套、气缸衬垫、油底壳等气缸体的作用除形成气缸工作容积外,还用作活塞运动导向,其圆柱形空腔称为气缸。
由于气缸壁表面经常与高温高压燃气接触,活塞在汽缸作高速运动并施加侧压力,以及气缸壁与活塞环几活塞外圆表面之间反复摩擦,而其润滑条件由较差,所以气缸体必须耐高温、耐高压、耐腐蚀,还应具有足够的刚度和强度。
气功盖用螺柱与气缸体-曲轴箱或气缸体固连在一起。
为了增加密封性,气缸体和气缸盖之间加有气缸衬垫。
气缸盖的作用主要是封闭气缸上部,并与活塞顶部和气缸壁共同形成燃烧室。
燃烧室有很多种形式,不同形式的燃烧室气功盖的结构又有所不同。
油底壳受力很小,一般采用薄钢板冲压而成,其形状取决于发动机的总体布置和机油的容量。