外回程机构是平衡式双排轴向柱塞泵和双侧驱动轴向柱塞马达重要的核心机构,其动力学特性与摩擦润滑特性对泵/马达的滑靴副、柱塞副、配流副的工作性能均有较大影响,也是影响柱塞泵/马达的使用寿命,工作性能与振动噪声等技术指标的关键因素。因此,论文以外回程机构为研究对象,建立运动学以及摩擦润滑特性数学模型,分析其相对运动关系,摩擦损耗以及动力润滑机理。为具有外排压紧结构的轴向柱塞泵和双侧驱动轴向柱塞马达的能量耗散规律、磨损特性、力学性能的分析奠定基础。主要工作如下:阐述了平衡式双排轴向柱塞泵/马达外回程机构的研究背景和意义以及研究的技术难点,综述了轴向柱塞泵压紧机构研究概况和关键摩擦副及回程机构在摩擦磨损、润滑特性的研究现状,分析了外回程机构的结构优势和发展前景,概述了课题来源、研究目的,以及研究内容,建立外回程机构研究路线。依据外回程机构的装配关系及坐标系矢量变换原理,建立外回程盘与外球铰的相对运动关系数学模型,分析了外斜盘斜面倾角、泵轴转速以及偏心距对外回程机构的相对运动轨迹、运动速度和加速度的影响,并讨论在特殊位置外回程盘-外球铰之间相对运动速度及相对运动加速度。依据外回程机构运动学特征,对外回程盘及外球铰受力分析,计算出外回程机构的回程力和压缩弹簧最小预压力,建立外回程盘与外球铰之间的摩擦功耗数学模型,并分析了压缩弹簧的弹簧力,泵轴转速、外斜盘斜面倾角、偏心距以及离散接触点数对摩擦功耗的影响。依据外回程机构空间相对运动特征,结合回程球铰副的几何特征与相对运动关系,确立润滑油膜基于球坐标系下的速度与油膜边界条件,基于流体动压润滑理论,推导出外回程机构在球坐标系下的Reynolds方程与膜厚方程,建立数值求解方法。