徑向柱塞式液壓馬達無脈動等應力導軌曲線設(shè)計與分析.pdf

1、徑向柱塞式內(nèi)曲線液壓馬達，是工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的一種重要液壓元件。為突破國外技術(shù)壁壘，國內(nèi)陸續(xù)有很多單位開始研制該類馬達。內(nèi)曲線馬達導軌普遍存在接觸疲勞，影響內(nèi)曲線馬達的使用壽命。內(nèi)曲線馬達的輸出扭矩和轉(zhuǎn)速的脈動性，直接影響著工作機構(gòu)運動的平穩(wěn)性。馬達的接觸疲勞以及輸出特性，均與其導軌曲線的性能有著密切關(guān)系。本文提出并設(shè)計了一種等接觸應力無扭矩輸出脈動的導軌曲線。論文主要研究內(nèi)容如下:
　　 (1)對液壓馬達進行運動學分析和力學

2、分析，應用赫茲接觸理論，導出了導軌與滾輪之間的接觸應力計算公式。建立了等接觸應力導軌曲線的微分方程，并使用MathCAD求解得到等接觸應力曲線;
　　 (2)詳細分析初始度加速度和滾輪半徑，對等接觸應力導軌曲線性能的影響，并得到以下重要結(jié)論:初始度加速度存在一個閾值，該閾值大小等于滾輪中心的初始極徑，是滾輪與導軌內(nèi)、外接觸的切換點;
　　 (3)導出了內(nèi)曲線式液壓馬達輸出扭矩及轉(zhuǎn)速的無脈動條件，推導了基于輸出扭矩無脈動條

3、件的速度平衡區(qū)導軌曲線微分方程。聯(lián)立求解等接觸應力區(qū)和速度平衡區(qū)曲線方程，從而得到滿足設(shè)計要求的無扭矩脈動等接觸應力導軌曲線;
　　 (4)基于設(shè)計需求，通過計算得到柱塞行程和液壓馬達排量隨初始度加速度的變化曲線及其函數(shù)關(guān)系式，為設(shè)計其它排量內(nèi)曲線式液壓馬達的導軌曲線提供設(shè)計依據(jù);
　　 (5)基于MathCAD對所設(shè)計的導軌曲線進行離散化，實現(xiàn)了極坐標向直角坐標的變換。并將導出的數(shù)據(jù)接口文件導入Creo Paramet