缸体所受的力和阻力矩简介由斜轴泵的结构和工作原理分析作用在缸体上的力大致包括：质量力，包括锥杆组的高心力和缸体的重力；支承轴弹簧预紧力；径向支承力（由缸体外径向轴承产生）；缸体转动时的惯性力；锥杆侧面对缸孔的作用力；配油盘的推力和摩擦力；缸体转动的粘性摩擦阻力等。作用在缸体上的阻力矩主要包括：（1）缸体变速转动引起的惯性阻力矩M1；（2）锥杆倾斜产生的阻力矩M2；（3）缸体与配油盘的相对滑动的阻力矩M3；（4）锥杆球塞搅油产生的阻力矩M4；（5）缸体转动引起的粘性摩擦阻力矩M5；（6）缸体外支承轴承的阻力矩M6；下面分别给出M1M6的计算方法。

　　缸体阻力矩的计算方法（1）缸体转动惯性阻力矩M1运动学分析表明，缸体的转角与传动轴的转角之间存在转角差（如所示），与、、R、r1、L1、g等有关，的表达式较复杂，此处省略，不过可以写出下式=-（1）式（1）两边对时间求一阶导数得ddt=ddt-ddt令ddt=ddt=式中：缸体角速度；传动轴角速度。则=1-d（2）缸体的角加速度为=-d+1-ddt（3）无论传动轴是否作匀速转动，缸体总是作非匀速转动，存在角加速度，使锥杆交替工作的瞬间发生换杆撞击，这是影响强度和产生噪声的重要因素。驱动缸体需要克服的惯性阻力矩为M1=J（4）式中：J缸体绕轴线的转动惯量。

　　1传动轴2主轴盘3锥杆4缸体5弹簧运动学分析简图（2）锥杆倾斜产生的缸体阻力矩M2由于锥杆底部受到油压的作用，产生推动锥杆的力Fp，Fp可分解为Fr和Ft（如所示），Fr由主轴盘承受，Ft传递给缸体产生阻力矩M2，大小可表示为M2=Fptgr1sin（5）式中：锥杆的倾角，可由下式得到：=sin-1{1L1<（R-r1）2sin2+（r1+Rcos）2cos2+2Rr1（cos2cos+sin2）（1-cos）+Rr1（1-cos）sin2sin）>1/2}（6）锥杆在OYZ平面的投影A1B1与半径OB1的夹角，可表示为：=cos-1（L1sing）2+r21-R2（cos2cos2+sin2）2L1r1sing（7）Fp锥杆底部的油压作用力，当忽略低压腔的油压时（压力范围角，图中1为缸体窗孔，2为配油窗孔），有锥杆与缸体孔的接触配油盘简图Fp=d24p（1-01-0）0（-01-02）（8）锥杆倾斜产生的缸体平均阻力矩等于在接触角范围内阻力矩的平均值，为M2=Zz0zi=1M2d（9）当锥杆数Z为偶数时，式（9）中Z变为2Z。（3）缸体与配油盘间的摩擦阻力矩M3缸体与配油盘之间为油膜支承，泵工作时，两表面相对滑动，产生滑动摩擦阻力矩M3：M3=R0（F1+F2-F3）（10）式中：滑动摩擦系数；F1排油区锥杆对缸体的轴向推力，约为F1Z2d24p=Zd28p（11）F2缸体中心支承轴弹簧预紧力，且F2=kx0，（12）其中：k弹簧刚度；x0弹簧预压缩量；F3缸体与配油盘之间油膜压力场对缸体的推力，可表示为F3=p4<-0（1-0）>（13）R0当量半径，可用下式表示R0=23R34-R32-R3-R31R24+R2-R23-R21（14）（4）锥杆球塞运动时搅动油液的阻力矩M4泵工作时，缸体转动，锥杆球塞作空间运动，对油液产生搅动，此时它受到流体阻力的作用，可以把锥杆近似看作圆柱体。传动轴驱动缸体转动时，必须克服该阻力产生的阻力矩，本文将该阻力矩看作是缸体阻力矩的一部分。流体阻力为F=12Cpv2S（15）式中：Cp阻力系数；油液密度；v锥杆绕缸体轴心转动的线速度，v=r1；S锥杆在垂直于轴线方向的投影面积，S=dmlc，其中：dm为锥杆平均直径，lc为锥杆伸出缸体的长度。因此，锥杆搅油的阻力矩可表示为M4=Fr1Z=12Cpr312dmlcZ（16）（5）缸体转动引起的粘性摩擦阻力矩M5缸体转动时，其圆柱外表面和一个端面受到油液的粘性摩擦阻力，相应存在阻力矩，其大小可以按下列方法粗略计算。缸体圆柱外表面所受的粘性摩擦阻力：Ffw=1A（17）式中：1油液动力粘度；A缸体外圆柱面积，A=DL，其中：D为缸体外径，L为缸体长度。