液压油泵的工艺设计
第一章 叙言
1.1 液压齿轮油泵的发展
CB 系列液压齿轮油泵是一种容积式内啮合齿轮泵，其内齿轮为圆弧齿形，外齿轮为短 幅外 摆线的新型齿轮泵。该泵结构简单、噪声低、输油平稳、自吸性能好、工作可靠、使用 寿命长。广泛使用于机床低 压液 压传动系统和大型机械设备中稀油站的供油和冷却系统以及各种机械设备的润滑系统。主要产品包括:F系列全不锈钢防腐齿轮泵、YCB系列圆弧齿轮泵、KCB系列齿轮泵、NYP系列内啮合高粘度泵、2CY系列齿轮泵、WCB,FXB系列外润滑齿轮泵,CYZ系列自吸式离心油泵、RY,BRY型风冷式导热油泵、LB系列冷冻机专用齿轮泵、BW.RCB,LQGB系列保温沥青齿轮泵、3G,3GBW,3GF,3GL,2W.W,G型系列螺杆泵、G系列单螺杆泵.KCG系列高温齿轮泵,CB系列液压泵,AY系列离心泵,BCB 型摆线内啮合齿轮泵,LC型罗茨油泵,管道泵,渣浆泵等 ，公司还可以根据用户提供的性能参数要求，承担各种特殊用途泵类产品的设计与制造,欢迎国内外工商界人士前来考察、洽谈、合作,共图发展欢迎来电咨询采购! 2005液压气动和密封元件市场前瞻
目前，我国农业、水利、能源、交通、信息、建筑、环保等产业的发展较快，为此需要大量机械装备以满足其发展的需要。随着工业化和自动化水平的提高，这些装备需要配套大量的高性能和高可靠性的液压气动和密封元件。初步测算，预计到2010年国内对液压、液力、气动、密封产品需求总额，将由2005年的200亿元（其中进口约9亿美元，出口近3亿美元）增至约350亿元（其中进口约15亿美元，出口约5亿美元）。其中，液压产品由100多亿元增至200亿元，液力产品由10多亿元增至20多亿元，气动产品由近30亿元增至50多亿元，密封产品由30多亿元增至70亿元。
据有关部门预计，到2010年大中马力拖拉机年需求量约达10万台，联合收割机为5万台，另外各类农业机械的拥有量也在不断增加，预计到2010年，大中马力拖拉机拥有量约达130万台，联合收割机约达40万台。据2003年行业销售去向统计，液压产品为农机OEM配套占液压销售总额的4.9%（零售部分未被统计在内）。因此，为农机配套、维修用液压气动密封件的市场需求量会有很大的增长。农机产品需要大量齿轮泵、柱塞泵、多路阀、油缸等。
近日，全国工程机械工业协会在长沙举行行业发展前景研讨会。与会专家认为，滞后的宏观调控影响逐步显现，工程机械行业业绩普遍下降，预计今年下半年有望改观。
据中国工程机械工业协会副秘书长茅仲文介绍，2004年4月以来的宏观调控使工程机械行业出现了十年来的第一个景气低谷，2004年行业总产值增长速度由年初的70%降到了年末的7.43%，全年利润负增长27.76%。今年一季度，主要工程机械主机销量普遍下滑，其中装载机销量同比下降17%，挖掘机销量同比下降51%，压路机销量同比下降44%，使工程机械行业利润明显下降。据天相投资副总经理、高级分析师施海仙研究统计，2005年一季度，工程机械行业上市公司平均每股收益为0.055元，低于机械行业平均0.07元的平均水平，销售收入下降20%。
国信证券研究员郭亚凌认为，今年上半年出现负增长的可能性较大，但经过短期低谷之后，中长期来看工程机械行业利润下降的趋势将逐步趋稳并小幅回升。
1.2 液压元件对过滤精度的要求
液压元件名称..........过滤精度（μm）
齿轮泵及马达..........30-50
叶片泵及马达..........20-30
柱塞泵及马达..........15-25
高压柱塞泵及马达......10-15
中低压液压阀..........15-25
高压液压阀............10-15
高速阀、比例阀........10-15
伺服阀................5-10
精密伺服阀............3-5
农机对液气密产品的要求不断提升
密封件、液压件是农业机械必备的关键件，凡是有灰尘，接触油、水的运动零部件必须得用密封件，因此，农机密封件的消耗量相当大，可以说农业机械的发展与液压件、密封件制造业密切相关。一方面，农机的发展为液气密产品提供了越来越广阔的市场，另一方面，液气密产品质量的高低也决定着我国农机水平的高低。
中型拖拉机 近年来，我国中型拖拉机处在不断发展的阶段，对液压件的需求量也在不断增长。由于拖拉机功率不同，因此对液压件的要求也各有不同。但总的来看，这几年我国拖拉机产品对国产液压件的技术要求没有太大变化，也就是说目前国产液压件从技术经济指标上来看完全可以满足农业机械制造行业的要求，这是因为我国农机用户目前经济水平所决定的，技术附加值太高他们无法承受。技术上没有太高的要求，但是，希望在质量和可靠性方面能提高一些，在农机制造行业使用过程中，除了漏油、渗油外，尚有液压泵压力不足、液压缸压热、压力阀打不开或不回位等质量问题。
小型拖拉机 目前我国是小型拖拉机生产大国，在全世界是第一位，每年小型拖拉机产量均在200万台左右。其中手扶拖拉机约占45%，小四轮拖拉机约占55%，这档拖拉机对密封件的需求量是很大的，对液压元件需求量则不是很大，因为这档拖拉机中，手扶拖拉机不用液压件，小四轮拖拉机中约有20%是运输型的，没有挂接农具的提升机构，其余的80%产量中，大部分是机械式的提升机构，使用液压机构进行提升的不到10%，近年来还有减少趋势，因为小四轮拖拉机制造行业竞争越来越激烈，价格已成为市场占有率的决定因素。
联合收割机 预计今年联合收割机产量可达到4万台左右，与往年持平。其中包含自走式联合收割机、背负式联合收割机等，但是无论是自走式或背负式联合收割机都需要液压装置，只是需要数量不同。自走式联合收割机需要液压泵、液压阀、液压缸等，背负式联合收割机一般利用拖拉机液压泵，但是本身需要带有液压油缸，也有的背负式联合收割机自身带有动力，只需要液压油泵，但是，油缸和缸节阀是每台收割机必备的。
农业运输车 无论是低速汽车（原四轮农用运输车）还是三轮汽车现在都往自卸车发展，都需要采用液压操作系统。今年上半年在三轮汽车产量中，自卸车228706辆，占三轮汽车产量的28.44%；低速汽车生产204514辆，其中自卸车111631辆，又占低速汽车产量的54.58%。这对液压泵、液压缸制造行业来说是一个很大的市场。
农具 尽管一般农具不带有液压泵，但是有液压缸，以便调节农具工作状态，每年需要液压缸大约在10万支左右。
除此以外，如蓄牧机械制造行业、农产品加工机械制造行业、林业机械制造行业、水利机械制造行业对液气密产品都有一定的需求量。尤其是水利机械制造企业由于数量不多，产品价格较高，配套量大，竞争较小，因此正吸引越来越多的液气密产品进入这一配套市场。
总之，农业机械制造行业是液压元件、气动元件和密封元件一个很大的需求市场。随着国家对农业的重视和支持，对农业给予了很多优惠政策，因此，作为农业发展的重要支柱行业---农业机械制造行业也在不断发展，而且随着农业机械出口的增加，对液压元件、密封件和气动件要求也越来越高。作为国内市场需求，现有的液压元件技术要求可以满足，但一些问题也日益暴露出来：漏油渗油现象普遍；由于农业机械使用条件恶劣，要求密封元件、液压元件密封要好，但使用过程中发现有早期磨损现象；个别产品性能有问题，如液压泵压力不足，泄压阀打不开或打开过早等等；出口产品中某些液压元件、密封元件产品缺货，规格不全，只好进口。希望气动密封及液压元件制造企业能够及早解决上述问题，在促进农业机械行业发展的同时，也为自己争得更多的市场份额。(中国工业报)
1.3 液压泵功能的液压回路设计拓展分析
因受定排量的结构限制，通常认为齿轮泵仅能作恒流量液压源使用。然而，附件及螺纹联接组合阀方案对于提高其功能、降低系统成本及提高系统可靠性是有效的，因而，齿轮泵的性能可接近价昂、复杂的柱塞泵。
例如，在泵上直接安装控制阀，可省去泵与方向阀之间管路，从而控制了成本。较少管件及连接件可减少泄漏，从而提高工作可靠性。而且泵本身安装阀可降低回路的循环压力，提高其工作性能。下面是一些可提高齿轮泵基本功能的回路，其中有些是实践证明可行的基本回路，而有些则属创新研究。
卸载回路
卸载元件将在大流量泵与小功率单泵结合起来。液体从两个泵的出口排出，直至达到预定压力和（或）流量。这时，大流量泵便把流量从其出口循环到入口，从而减少了该泵对系统的输出流量，即将泵的功率减少至略高于高压部分工作的所需值。流量降低的百分比取决于此时未卸载排量占总排量的比率。组合或螺纹联接卸载阀减少乃至消除了管路、孔道和辅件及其它可能的泄漏。
最简单的卸载元件由人工操纵。弹簧使卸载阀接通或关闭，当给阀一操纵信号时，阀的通断状态好被切换。杠杆或其它机械机构是操纵这种阀的最简单方法。
导控（气动或液压）卸载阀是操纵方式的一种改进，因为此类阀可进行远程控制。其最大的进展是采用电气或电子开关控制的电磁阀，它不仅可用远程控制，而且可用微机自动控制，通常认为这种简单的卸载技术是应用的最佳情况。
人工操纵卸载元件常用于为快速动作而需大流量及快速动作而需大流量及为精确控制而减少流量的回路，例如快速伸缩的起重臂回路。图1所示回路的卸载阀无操纵信号作用（左位）时，回路一直输出大流量。对于常开阀，在常态下回路将输出小流量。
压力传感卸载阀是最普遍的方案。弹簧作用使卸载阀处于其大流量位置（左位）。回路压力达到溢流阀预调值时，溢流阀开启，卸载阀在液压和作用下切换至其小流量位置（右位）。压力传感卸载回路多用于行程中需快速、行程结束时需高压低速的液压缸供液。压力传感卸载阀基基本上是一个达到系统压力即卸的自动卸载元件，普遍用于测程仪分裂器和液压虎钳中。
流量传感卸载回路中的卸载阀也是由弹簧将其压向大流量位置（左位）。该阀中的固定节流孔尺寸按设备的发动机最佳速度所需流量确定。若发动机速度超出此最佳范围，则节流小孔压降将增加，从而将卸载阀移位至小流量位置（右位）。因此大流量泵相邻的元件做成可对最大流量节流的尺寸，故此回路能耗少、工作平稳且成本低。这种回路的典型应用是，限定回路流量达最佳范围以提高整个系统的性能，或限定机器高速行驶期间的回路压力。常用于垃圾运载卡车等。
压力流量传感卸载回路的卸载阀也是由弹簧压向大流量位置（左位），无论达到预定压力还是流量，都会卸载。设备在空转或正常工作速度下均可完成高压工作。此特性减少了不必要的流量，故降低了所需的功率。因为此种回路具有较宽的负载和速度变化范围，故常用于挖掘设备。
具有功率综合的压力传感卸载回路，它由两组略加变化的压力传感卸载泵组成，两组泵由同一原动机驱动，每台泵接受另一卸载泵的导控卸载信号。此种传感方式称之为交互传感，它可使一组泵在高压下工作而另一组泵在大流量下工作。两只溢流阀可按每个回路特殊的压力调整，以使一台或两台泵卸载。此方案减少了功率需求，故可采用小容量价廉原动机。
负载传感卸载回路。当主控阀的控制腔（下腔）无负载传感信号时，泵的所有流量经阀1、阀2排回油箱；当给此控制阀施加负载传感信号时，泵向回路供液；当泵的输出压力超过负载传感阀的压力预定值时，泵仅向回路提供工作流量，而多余流量经阀2的节流位置（上位）旁通回油箱。
带负载传感元件的齿轮泵与柱塞泵相比，具有成本低、抗污染能力强及维护要求低的优点。
优先流量控制。不论泵的转速、工作压力或支路需要的流量大小，定值一次流量控制阀总可保证设备工作所需的流量。在这种回路中，泵的输出流量必须大于或等于一次油路所需流量，二次流量可作它用或回油箱。定值一次流量阀（比例阀）将一次控制与液压泵结合起来，省去管路并消除外泄漏，故降低了成本。此种齿轮泵回路的典型应用是汽车起重机上常可见到的转向机构，它省去了一个泵。
负载传感流量控制阀的功能与定值一次流量控制的功能十分相近：即无论泵的转速、工作压力或支路抽需流量大小，均提供一次流量。但仅通过一次油口向一次油路提供所需流量，直至其最大调整值。此回路可替代标准的一次流量控制回路而获得最大输出流量。因无载回路的压力低于定值一次流量控制方案，故回路温升低、无载功耗小。负载传感比列流量控制阀与一次流量控制阀一样，其典型应用是动力转向机构。
旁路流量控制。对于旁路流量控制，不论泵的转速或工作压力高低，泵总按预定最大值向系统供液，多余部分排回油箱或泵的入口。此方案限制进入系统的流量，使其具有最佳性能。其优点是，通过回路规模来控制最大调整流量，降低成本；将泵和阀组合成一体，并通过泵的旁通控制，使回路压力降至最低，从而减少管路及其泄漏。
旁路流量控制阀可与限定工作流量（工作速度）范围的中团式负载传感控制阀一起设计。此种型式的齿轮泵回路，常用于限制液压操纵以使发动机达最佳速度的垃圾运载卡车或动力转向泵回路中，也可用于固定式机械设备。
干式吸油阀。干式吸油阀是一种气控液压阀，它用于泵进油节流，当设备的液压空载时，仅使极小流量（〈 18.9t/min）通过泵；而在有负载时，全流量吸入泵。这种回路可省去泵与原动机间的离合器，从而降低了成本，还减小了空载功耗，因通过回路的极小流量保持了设备的原动机功率。另外，还降低了泵在空载时的噪声。干式吸油阀回路可用于由内燃机驱动的任何车辆中开关式液压系统，例如垃圾装填卡车及工业设备。
液压泵方案的选择。目前，齿轮泵的工作压力已接近柱塞泵，组合负载传感方案为齿轮泵提供了变量的可能性，这就意味着齿轮泵与柱塞泵之间原本清楚的界限变理愈来愈模糊了。
目 录
第一章 序言 ………………………………………………………………………1
1.1 液压齿轮油泵的发展 ………………………………………………………3
1.2 液压元件对过滤精度的要求 ………………………………………………3
1.3 液压泵功能的液压回路设计拓展分析 ……………………………………5
1.4 液压油泵的参数 ……………………………………………………………6
第二章 机床夹具的组成 ………………………………………………………10
2.1 机床夹具的基本组成部分…………………………………………………11
2.2 机床夹具的其它组成部分…………………………………………………14
2.3 机床夹具的分类及设计要求………………………………………………14
2.4 一般机床夹具的组成部分…………………………………………………19
2.5 选择刀具……………………………………………………………………20
2.6 机床夹具的分类及设计要求………………………………………………22
2.7 组合夹具……………………………………………………………………23
第三章 定位的选择 …………………………………………………………25
3.1 欠定位与过定位……………………………………………………………25
3.2 一般定位……………………………………………………………………25
第四章 本乳化液泵的设计 ……………………………………………………26
4.1设计基础……………………………………………………………………26
4.2 编制乳化泵工艺卡片 ……………………………………………………27
4.3 乳化液泵在成组技术及工艺中的应用 …………………………………27
4.4 乳化液泵功能的回路设计拓展分析……………………………………30
附：数控程序………………………………………………………………………
参考文献…………………………………………………………………………3
主要参考文献
1. 李 华主编 机械制造技术 北京：高等教育出版社。2000
2. 吉卫喜主编 机械制造技术 北京：机械工业出版社。2001
3. 朱涣池主编 机械制造技术 北京：机械工业出版社。1999
4. 李伟光主编 现代制造技术 北京：机械工业出版社。2001
5. 孙大南主编 先进制造技术 北京：机械工业出版社。1999
6. 李 旦主编 机械制造技术 哈尔滨：哈尔滨工业大学。2000
7. 刘守勇主编 机械制造技术 北京：机械工业出版社。1994
8. 吴善元主编 机械加工工艺工装 北京：机械工业出版社。1996
9. 吴林洋主编 金属切削原理 北京：机械工业出版社。2000
10.李 云主编 机械制造技术 北京：机械工业出版社。2000
11.薛宏国主编 数控专业英语 无锡职业技术学院。1997
12.张宝林主编 数控技术 北京：机械工业出版社。1997
13.濮良贵、纪名刚主编 机械设计 第七版 北京：高等教育出版社。2001
14.杨明忠、朱家诚主编 机械设计 武汉：武汉理工大学出版社。2001
15.杨可桢、程光蕴主编 机械设计基础 第四版 北京：高等教育出版社。1999
16.朱家诚、王纯贤主编 机械设计基础 合肥工业大学出版社。2003
17.周开勤主编 机械零件手册 第五版 北京：高等教育出版社。200l
18.陈立德主编 机械设计基础课程设计指导书 北京：高等教育出版社。2004
19.李国柱主编 机械设计与理论 北京：科学出版社。2003
20.机械设计手册编委会 机械设计手册(第2卷、第3卷)(新版)北京：机械工业出版社。2004
21.成大先主编 机械设计手册(单行本) 北京：化学工业出版社。2004
22.刘庆普主编 机械设计手册(单行本) 北京：化学工业出版社。2004
23.中国机械工程学会编 中国机械设计大典 南昌：江西科学技术出版社。2002
24.吴宗泽主编 机械设计师手册 北京：机械工业出版社。2002
25.吴宗泽主编 机械设计禁忌500例 北京：机械工业出版社。2000
