在航天领域中,柱塞泵是控制航天运载火箭发动机摆角核心元件之一,而斜轴式柱塞泵具有容积效率高、结构紧凑等优点,因此更值得去深入研究。为了有效地提高航天运载火箭的运载能力,航天用柱塞泵需要高速化、轻量化,并采用“直流引流”手段引入发动机的低黏度煤油燃料作为工作介质,可省去额外的伺服动力源。针对航天领域的特殊工况,本文以斜轴式柱塞泵为研究对象,对其运动学特性、摩擦磨损特性、流量压力特性进行理论分析与仿真,并通过试验进行验证。分析了凌圈柱塞的空间位姿,结合其空间位姿建立了整泵的运动学模型,由此得到斜轴式柱塞泵的驱动特性。根据设计要求初步设计斜轴式柱塞泵的关键零件,建立柱塞副、配流副的力学模型并进行静力学分析,为后续的摩擦磨损特性以及流量压力特性分析提供基础。分析了斜轴式柱塞泵在航天工况下可能会达到比较恶劣的边界润滑状态。因此,为了有效降低摩擦功率损失,选择四种高性能的聚合物涂层材料与六种柱塞泵用的硬质材料配对进行摩擦磨损试验,得到了不同粗糙度下不同材料配比的摩擦与磨损特性。选取了最优的对偶摩擦副材料并提出了对偶摩擦副材料的最佳粗糙度。建立了斜轴式柱塞泵三大泄漏副的泄漏模型,为了有效降低泵的流量脉动与压力脉动,对配流盘采用阻尼孔与过渡三角槽结合的方法进行优化设计。基于AMESim软件,对斜轴式柱塞泵的流量压力特性分析,由仿真结果对斜轴式柱塞泵进一步优化。利用CFD软件分析了液膜厚度对于容积效率的影响,并且得到斜轴式柱塞泵的空化情况。加工制造了斜轴式柱塞泵的原理样机,设计斜轴式柱塞泵的试验方法。对斜轴式柱塞泵的容积效率、机械效率以及壳体温升等试验指标进行测试,得到了斜轴式柱塞泵的实际性能参数。