Проектирование объёмной гидромашины (стр. 2 из 5)
Площадь питающего окна равна:
, (10); 
Диаметр питающего окна определяется по формуле:
; (11) 
;Таким образом, в соответствии со стандартным рядом ГОСТ 6636-69 ([6],стр.37) выбираю диаметр питающего окна
мм.Диаметр окружности расположения центров питающих отверстий 
совпадает с диаметром D окружности расположения осей цилиндров, 
=45 мм.
Рис.4. Эскиз блока цилиндров.
Торцовый распределитель аксиально-поршневых гидромашин выполняется, как правило, в виде плоского или сферического диска с двумя полукольцевыми окнами, соединяющими блок с полостями нагнетания и всасывания. В течение одной половины оборота вала каждый цилиндр соединен со всасывающим окном, в течение другой- с нагнетательным. Ширина перемычки между окнами обычно составляет
. 
В соответствии со стандартным рядом ГОСТ 6636-69:
мм.Для обеспечения безударного перехода жидкости из полости всасывания в полость нагнетания и наоборот, в узле распределения выполняю дроссельные канавки, длина которых определяется углом
, ширина –1…2 мм. Принимаю 
.Для расчета размеров торцового распределителя необходимо решить систему уравнений:
; (12)где
- коэффициент, показывающий соотношение отжимающей и прижимающей силы; 
- размеры торцевого распределителя.Для определения размера
воспользуемся дополнительными условиями: 
(13) 
(14) 
(15)Таким образом,
; 
.Подставив выражения (13-14) в первое уравнение системы (12) и преобразовав, получаем биквадратное уравнение относительно
. 
(16)Отсюда,
, а 
.Согласно стандартному ряду ГОСТ 6636-69 ([6],стр.37) принимаю значения
мм., 
мм., 
мм. и 
мм.Выполняем проверку коэффициента
(17) 
Рис.5. Торцовый распределитель.
После завершения расчета торцового распределителя приступим к проектированию гидростатического подпятника. В аксиально-поршневых гидромашинах используются как плоские гидростатические подпятники, так и гидравлическая разгрузка сферических опор.
Рис.6. Поршни двух видов с гидростатической разгрузкой:
1-шатунного типа; 2-плунжерного типа.
В поршнях шатунного типа для подвода жидкости выполнены радиальные сверления в поршне и осевое сверление в штоке, в некоторых конструкциях осевое сверление выполняют и в штоке, и в поршне. Специфика устройства сферических опор с гидростатической разгрузкой требует учета величины дросселирования потока при подаче жидкости через радиальное сверление, располагаемое на каком-то удалении от донышка поршня. Во всем остальном, расчеты плоской и сферической гидростатической опоры не отличаются между собой.
В данном курсовом проекте будет рассчитываться плоский гидростатический поршневой подпятник (рис.6). Такая конструкция поршней применяется в гидромашинах бескорданного типа. Опорную поверхность подпятника можно выполнить двояко: с опорными поясками за пределами уплотнительных поясков, или без опорных поясков. Размеры опорных поясков назначаются из конструктивных соображений, преследуя в основном цель обеспечения устойчивости против опрокидывания. Это условие записывается в виде выражения:
(18)где
коэффициент превышения сил, прижимающих поршень над отжимающими силами. Из практики проектирования, отношение 
. Из соотношения (18) получаем выражение для определения 
: 
(19)Зададимся
и 
Согласно стандартному ряду ГОСТ 6636-69 ([6],стр.37) принимаю значения
мм., 
мм. 
Рис.7. Эскиз плоского поршневого подпятника.
Для определения размеров вала гидромашины, рассчитаем мощность на валу гидромашины:
(20)где Pmax – максимальное давление, (Па);
N- мощность, (Вт).
.Определим крутящий момент на валу гидромашины:
(21)где T- крутящий момент, (
) 
Минимальный необходимый выходной диаметр вала находим из условия прочности вала на кручение:
(22)где
=20…35 МПа – допускаемое напряжение на кручение.После этого, исходя из приведенного аналога, проектируем вал.
Таким образом, выходной диаметр вала принимаю
.В соответствии с СТ СЭВ 189-75 ([2],стр.300) выбираем шпонку 
.Диаметр вала под подшипники:
. Между подшипниками вал имеет диаметр 
.Диаметр вала в месте установки ротора конструктивно принимаем
.Выбираем шарикоподшипники радиальные однорядные 46306 ([2],стр.313).
Для корпуса в качестве материала выбираем серый чугун, так как он дешевле, по сравнению с другими материалами и имеет хорошие литейные свойства.
Минимальная толщина стенки корпуса рассчитываем по формуле Ляме:
(23),где d – внутренний диаметр корпуса, (мм);
[
] – допускаемое максимальное напряжение для материала корпуса, (МПа).[σ]=25 МПа – допускаемое максимальное напряжение для серого чугуна.