液壓與氣動技術(shù)第二單元液壓動力元件及執(zhí)行元件講解材料

液壓與氣動技術(shù)

第二單元液壓動力元件及執(zhí)行元件2005－1－209/26/2024教學(xué)內(nèi)容：液壓泵的工作原理（重點）液壓泵的主要性能及參數(shù)（難點）液壓泵的結(jié)構(gòu)液壓泵與電動機參數(shù)的選用液壓缸（重點）液壓馬達9/26/2024液壓系統(tǒng)是以液壓泵作為向系統(tǒng)提供一定的流量和壓力的動力元件，液壓泵由電動機帶動將液壓油從油箱吸上來并以一定的壓力輸送出去，使執(zhí)行元件推動負(fù)載作功。2.液壓動力元件

9/26/2024

由于這種泵是依靠泵的密封工作腔的容積變化來實現(xiàn)吸油和壓油的，因而稱為容積式泵。容積式泵的流量大小取決于密封工作腔容積變化的大小和次數(shù)。若不計泄漏，流量與壓力無關(guān)。液壓泵的分類方式很多，它可按壓力的大小分為低壓泵、中壓泵和高壓泵。也可按流量是否可調(diào)節(jié)分為定量泵和變量泵。又可按泵的結(jié)構(gòu)分為齒輪泵、葉片泵和柱塞泵，其中齒輪泵和葉片泵多用于中、低壓系統(tǒng)，柱塞泵多用于高壓系統(tǒng)。觀看動畫。2.1液壓泵的工作原理9/26/20241、壓力1）工作壓力：液壓泵實際工作時的輸出壓力稱為工作壓力。工作壓力取決于外負(fù)載的大小和排油管路上的壓力損失，而與液壓泵的流量無關(guān)。2）額定壓力：液壓泵在正常工作條件下，按試驗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定連續(xù)運轉(zhuǎn)的最高壓力稱為液壓泵的額定壓力。3）最高允許壓力：在超過額定壓力的條件下，根據(jù)試驗準(zhǔn)規(guī)定，允許液壓泵短暫運行的最高壓力值，稱為液壓泵的最高允許壓力，超過此壓力，泵的泄漏會迅速增加。2.2液壓泵的主要性能和參數(shù)9/26/20242、排量

排量是泵主軸每轉(zhuǎn)一周所排出液體體積的理論值，如泵排量固定，則為定量泵；排量可變則為變量泵。一般定量泵因密封性較好，泄漏小，在高壓時效率較高。2.2液壓泵的主要性能和參數(shù)9/26/20243、流量：為泵單位時間內(nèi)排出的液體體積（L/min），有理論流量Qth和實際流量Qac兩種。

（2－1）式中：q—

泵的排量（L/r）n—

泵的轉(zhuǎn)速（r/min）

（2－2）?Q—泵運轉(zhuǎn)時，油會從高壓區(qū)泄漏到低壓區(qū)，是泵的泄漏損失。2.2液壓泵的主要性能和參數(shù)9/26/20244、容積效率和機械效率泵的容積效率：泵的機械效率：Tth－泵的理論輸入扭矩Tac－泵的實際輸入扭矩2.2液壓泵的主要性能和參數(shù)9/26/20245、泵的總效率、功率

泵的總效率(厄塔)：

—泵實際輸出功率

—電動機輸出功率

泵的功率：

式中：p—泵輸出的工作壓力（MPa）Qac—泵的實際輸出流量（L/min），1L=103cm3。2.2液壓泵的主要性能和參數(shù)9/26/2024例題2－1某液壓系統(tǒng)，泵的排量q＝10mL/r，電機轉(zhuǎn)速n＝1200rpm，泵的輸出壓力p=5Mpa泵容積效率ηv＝0.92，總效率η＝0.84，求：

1）

泵的理論流量；2）泵的實際流量；3）泵的輸出功率；4）驅(qū)動電機功率。2.2液壓泵的主要性能和參數(shù)9/26/2024解：1）泵的理論流量Qth=q.n.10-3=10×1200×10-3＝12L/min

2)泵的實際流量Qac＝Qth.ηv＝12×0.92＝11.04L/min

3)泵的輸出功率4）驅(qū)動電機功率2.2液壓泵的主要性能和參數(shù)9/26/2024泵性能指標(biāo)公式記憶理論轉(zhuǎn)矩記住它,等于排量乘壓差.理論流量記得住,等于排量乘轉(zhuǎn)速.功率等于p乘q,也等轉(zhuǎn)矩乘轉(zhuǎn)速.能流方向分得清,乘除效率不含糊.計算單位要統(tǒng)一,角度一律用弧度.2.2液壓泵的主要性能和參數(shù)9/26/20241、齒輪泵：液壓泵中結(jié)構(gòu)最簡單的一種，且價格便宜，故在一般機械上被廣泛使用；齒輪泵是定量泵，可分為外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵兩種。1）外嚙合齒輪泵：其的構(gòu)造和動作原理如圖2－2所示。

2.3液壓泵的結(jié)構(gòu)9/26/20241、齒輪泵：液壓泵中結(jié)構(gòu)最簡單的一種，且價格便宜，故在一般機械上被廣泛使用；齒輪泵是定量泵，可分為外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵兩種。1）外嚙合齒輪泵：其的構(gòu)造和動作原理如圖2－2所示。

2.3液壓泵的結(jié)構(gòu)9/26/20241、齒輪泵：液壓泵中結(jié)構(gòu)最簡單的一種，且價格便宜，故在一般機械上被廣泛使用；齒輪泵是定量泵，可分為外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵兩種。1）外嚙合齒輪泵：其的構(gòu)造和動作原理如圖2－2所示。

2.3液壓泵的結(jié)構(gòu)9/26/20241、齒輪泵：可分為外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵兩種。1）外嚙合齒輪泵：其的構(gòu)造和動作原理如圖2－2所示，它由裝在殼體內(nèi)的一對齒輪所組成齒輪兩側(cè)有端蓋罩住，殼體、端蓋和齒輪的各個齒間槽組成了許多密封工作腔。

外嚙合齒輪運轉(zhuǎn)時泄漏途徑有二：一為齒頂與齒輪殼內(nèi)壁的間隙，其次為齒端面與側(cè)板之間的間隙，當(dāng)壓力增加時，前者不會改變，但后者撓度大增，此為外嚙合齒輪泵泄漏最主要的原因，故不適合用作高壓泵。

2.3液壓泵的結(jié)構(gòu)9/26/20241）外嚙合齒輪泵：外嚙合齒輪運轉(zhuǎn)時泄漏途徑有二：一為齒頂與齒輪殼內(nèi)壁的間隙，其次為齒端面與側(cè)板之間的間隙（端面泄漏占80％—85％），當(dāng)壓力增加時，前者不會改變，但后者撓度大增，此為外嚙合齒輪泵泄漏最主要的原因，故不適合用作高壓泵。解決方法：端面間隙補償采用靜壓平衡措施：在齒輪和蓋板之間增加一個補償零件，如浮動軸套、浮動側(cè)板。

2.3液壓泵的結(jié)構(gòu)9/26/2024液壓油在漸開線齒輪泵運轉(zhuǎn)過程中，因齒輪相交處的封閉體積隨時間改變，常有一部分的液壓油被封閉在齒間，如圖2－3所示，稱為困油現(xiàn)象，因液壓油不可壓縮將使外接齒輪泵產(chǎn)生極大的震動和噪音，故必須在側(cè)板上開設(shè)卸荷槽，以防止其發(fā)生。2.3液壓泵的結(jié)構(gòu)9/26/2024液壓油在漸開線齒輪泵運轉(zhuǎn)過程中，因齒輪相交處的封閉體積隨時間改變，常有一部分的液壓油被封閉在齒間，如圖2－3所示，稱為困油現(xiàn)象，因液壓油不可壓縮將使外接齒輪泵產(chǎn)生極大的震動和噪音，故必須在側(cè)板上開設(shè)卸荷槽，以防止其發(fā)生。卸荷措施：在前后蓋板或浮動軸套上開卸荷槽開設(shè)卸荷槽的原則：兩槽間距a為最小閉死容積，而使閉死容積由大變小時與壓油腔相通，閉死容積由小變大時與吸油腔相通。2.3液壓泵的結(jié)構(gòu)9/26/20242）內(nèi)嚙合齒輪泵：圖2－4a為有隔板的內(nèi)嚙合齒輪泵，圖2－4b為擺動式內(nèi)嚙合齒輪泵，它們共同的特點是由于內(nèi)外齒輪轉(zhuǎn)向相同，齒面間相對速度小，運轉(zhuǎn)時噪音?。挥忠螨X數(shù)相異，絕對不會發(fā)生困油現(xiàn)象，但因外齒輪的齒端必須始終與內(nèi)齒輪的齒面緊貼，以防內(nèi)漏，故不適用于較高的壓力，泵的額定壓力可達成30MPa

。2.3液壓泵的結(jié)構(gòu)9/26/2024齒輪泵的優(yōu)缺點及應(yīng)用優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，制造工藝性好，價格便宜，自吸能力較好，抗污染能力強，而且能耐沖擊性負(fù)載。2.缺點：流量脈動大，泄漏大，噪聲大，效率低，零件的互換性差，磨損后不易修復(fù)。3.應(yīng)用：用于環(huán)境差、精度要求不高的場合，通常p<10MPa，如工程機械、建筑機械、農(nóng)用機械等。2.3液壓泵的結(jié)構(gòu)9/26/20242、螺桿泵：如圖2－5所示，液壓油沿螺旋方向前進，轉(zhuǎn)軸徑向負(fù)載各處均相等，脈動少，故運動時噪音低，可高速運轉(zhuǎn)，適合作大容量泵。但壓縮量小，不適合高壓，一般用于燃油、潤滑油泵而不用作液壓泵。2.3液壓泵的結(jié)構(gòu)9/26/20242、葉片泵其優(yōu)點是：運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、壓力脈動小，噪音小；結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小、流量大；其缺點是：對油液要求高，如油液中有雜質(zhì)，則葉片容易卡死；與齒輪泵相比結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。它廣泛的應(yīng)用于機械制造中的專用機床、自動線等中、低壓液壓系統(tǒng)中。該泵有兩種結(jié)構(gòu)形式：一種是單作用葉片泵，另一種是雙作用式葉片泵。2.3液壓泵的結(jié)構(gòu)9/26/20241）單作用葉片泵，其工作原理如圖2－6所示，單作用葉片泵由轉(zhuǎn)子1、定子2、葉片3和端蓋等組成。定子具有圓柱形內(nèi)表面，定子和轉(zhuǎn)子的間有偏心距e，葉片裝在轉(zhuǎn)子槽中，并可在槽內(nèi)滑動，當(dāng)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)時，由于離心力的作用，使葉片緊靠在定子內(nèi)壁。2.3液壓泵的結(jié)構(gòu)9/26/20241）單作用葉片泵，其工作原理如圖2－6所示，單作用葉片泵由轉(zhuǎn)子1、定子2、葉片3和端蓋等組成。定子具有圓柱形內(nèi)表面，定子和轉(zhuǎn)子的間有偏心距e，葉片裝在轉(zhuǎn)子槽中，并可在槽內(nèi)滑動，當(dāng)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)時，由于離心力的作用，使葉片緊靠在定子內(nèi)壁。2.3液壓泵的結(jié)構(gòu)9/26/2024

葉片泵葉片槽根部全部通壓力油會帶來以下副作用：定子的吸油腔部被葉片刮研，造成磨損；減少了泵的理論排量；可能引起瞬時理論流量脈動。2.3液壓泵的結(jié)構(gòu)9/26/20241）單作用葉片泵：改變轉(zhuǎn)子與定子的偏心量，即可改變泵的流量，偏心越大，流量越大，如調(diào)成幾乎是同心，則流量接近于零。因此單作用葉片泵大多為變量泵。另外還有一種限壓式變量泵，當(dāng)負(fù)荷小時，泵輸出流量大，負(fù)載可快速移動，當(dāng)負(fù)荷增加時，泵輸出流量變少，輸出壓力增加，負(fù)載速度降低，如此可減少能量消耗，避免油溫上升。2.3液壓泵的結(jié)構(gòu)9/26/20242）雙作用葉片泵雙作用式葉片泵如圖2－7所示，定子內(nèi)表面近似橢圓，轉(zhuǎn)子和定子同心安裝，有兩個吸油區(qū)和兩個壓油區(qū)對稱布置。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，完成兩次吸油和壓油。雙作用葉片泵大多是定量泵。

2.3液壓泵的結(jié)構(gòu)9/26/2024葉片泵的應(yīng)用用于中低壓、要求較高的系統(tǒng)中。2.油液粘度要合適，轉(zhuǎn)速不能太低，500～1500rpm。3.要注意油液的清潔，油不清潔容易使葉片卡死。4.通常只能單方向旋轉(zhuǎn)，如果旋轉(zhuǎn)方向錯誤，會造成葉片折斷。2.3液壓泵的結(jié)構(gòu)9/26/20244、柱塞泵：

工作原理是柱塞在液壓缸內(nèi)作往復(fù)運動來實現(xiàn)吸油和壓油。與齒輪泵和葉片泵相比，該泵能以最小的尺寸和最小的重量供給最大的動力，為一種高效率的泵，但制造成本相對較高，該泵用于高壓、大流量、大功率的場合。它可分為軸向式和徑向式兩種形式。柱塞沿徑向放置的泵稱為徑向柱塞泵，柱塞軸向布置的泵稱為軸向柱塞泵。為了連續(xù)吸油和壓油，柱塞數(shù)必須大于等于3。2.3液壓泵的結(jié)構(gòu)9/26/20241）軸向柱塞泵：如圖2－8所示，可分為直軸式（圖a）所示）和斜軸式（圖b）所示）兩種，該兩種泵都是變量泵，通過調(diào)節(jié)斜盤傾角γ，即可改變泵的輸出流量。

2.3液壓泵的結(jié)構(gòu)9/26/20242）徑向柱塞泵：（柱塞運動方向與液壓缸體的中心線垂直），又可分為固定液壓缸式和回轉(zhuǎn)液壓缸式兩種。

2.3液壓泵的結(jié)構(gòu)9/26/20242）徑向柱塞泵：（柱塞運動方向與液壓缸體的中心線垂直），又可分為固定液壓缸式和回轉(zhuǎn)液壓缸式兩種。2.3液壓泵的結(jié)構(gòu)9/26/2024柱塞泵特點:1）工作壓力高，容積效率高，p＝20～40MPa，Pmax可到100MPa；2）流量大，易于實現(xiàn)變量；3）主要零件均受壓，使材料的強度得以充分利用，壽命長，單位功率重量小。2.3液壓泵的結(jié)構(gòu)9/26/20245、液壓泵的圖形符號2.3液壓泵的結(jié)構(gòu)9/26/20241、選擇液壓泵的原則是否要求變量：徑向柱塞泵、軸向柱塞泵、單作用葉片泵是變量泵。工作壓力：柱塞泵壓力31.5MPa；葉片泵壓力6.3MPa,高壓化以后可達16MPa；齒輪泵壓力2.5MPa，高壓化以后可達21MPa。工作環(huán)境：齒輪泵的抗污染能力最好。噪聲指標(biāo)：低噪聲泵有內(nèi)嚙合齒輪泵、雙作用葉片泵和螺桿泵，雙作用葉片泵和螺桿泵的瞬時流量均勻。效率：軸向柱塞泵的總效率最高；同一結(jié)構(gòu)的泵，排量大的泵總效率高；同一排量的泵在額定工況下總效率最高。2.4液壓泵與電動機參數(shù)的選用

9/26/20241、液壓泵大小的選用液壓泵的選擇，通常是先根據(jù)對液壓泵的性能要求來選定液壓泵的型式，再根據(jù)液壓泵所應(yīng)保證的壓力和流量來確定它的具體規(guī)格。液壓泵的的工作壓力是根據(jù)執(zhí)行元件的最大工作壓力來決定的，考慮到各種壓力損失，泵的最大工作壓力P泵可按下式確定：P泵≥k壓×P缸式中：P泵

一液壓泵所需要提供的壓力，Pa,k壓一

系統(tǒng)中壓力損失系數(shù)，取1.3~1.5P缸

一液壓缸中所需的最大工作壓力，Pa2.4液壓泵與電動機參數(shù)的選用

9/26/20241、液壓泵大小的選用液壓泵的選擇，通常是先根據(jù)對液壓泵的性能要求來選定液壓泵的型式，再根據(jù)液壓泵所應(yīng)保證的壓力和流量來確定它的具體規(guī)格。液壓泵的輸出流量取決于系統(tǒng)所需最大流量及泄漏量，即Q泵≥K流.×Q缸式中：Q泵—液壓泵所需輸出的流量，m3/min。K流—系統(tǒng)的泄漏系數(shù)，取1.1~1.3Q缸一液壓缸所需提供的最大流量，m3/min。若為多液壓缸同時動作，Q缸應(yīng)為同時動作的幾個液壓缸所需的最大流量之和。在P泵、Q泵求出以后，就可具體選擇液壓泵的規(guī)格，選擇時應(yīng)使實際選用泵的額定壓力大于所求出的P泵值，通?？煞糯?5%。泵的額定流量略大于或等于所求出的Q缸值即可。

2.4液壓泵與電動機參數(shù)的選用

9/26/20242、電動機參數(shù)的選擇驅(qū)動液壓泵所需的電動機功率可按下式確定：

（KW）式中：PM－電動機所需的功率，kwp泵－泵所需的最大工作壓力，Pa,Q泵－泵所需輸出的最大流量，m3/min

η－

泵的總效率。各種泵的總效率大致為：齒輪泵0.6~0.7，葉片泵0.6~0.75；柱塞泵0.8~0.85。2.4液壓泵與電動機參數(shù)的選用

9/26/20243、計算舉例：例2－2已知某液壓系統(tǒng)如圖2－12所示，工作時，活塞上所受的外載荷為F=9720N，活塞有效工作面積A＝0.008m2，活塞運動速度v=0.04m/s。.問應(yīng)選擇額定壓力和額定流量為多少的液壓泵？驅(qū)動它的電機功率應(yīng)為多少?2.4液壓泵與電動機參數(shù)的選用

9/26/2024例2－3如圖2－12所示的液壓系統(tǒng)，巳知負(fù)載F=30000N，活塞有效面積A=0.01m2，空載時的快速前進的速度為0.05m/s，負(fù)載工作時的前選速度為0.025m/s，選取k壓＝1.5，k流＝1.3＝0.75，.試從下列已知泵中選擇一臺合適的泵，并計算其相應(yīng)的電動機功率。

已知泵如下：YB-32型葉片泵，Q額＝32L/min，p額＝63kgf/cm2YB-40型葉片泵，Q額.＝40L/min，p額＝63kgf/cm2YB-50型葉片泵，Q.額.＝50L/min，p額＝63kgf/cm22.4液壓泵與電動機參數(shù)的選用

9/26/20242－7某液壓泵的轉(zhuǎn)速為950r/min，排量為q＝168ml/r在額定壓力29.5Mpa和同樣轉(zhuǎn)速下，測的實際流量為150l/min，額定工況下的總效率為0.87，求：1）

泵的理論流量；2）

泵的容積效率和機械效率；3）

泵在額定工況下，所需電機驅(qū)動功率。2－8已知某液壓系統(tǒng)工作時所需最大流量Q＝5×10－4m3/s，最大工作壓力p＝40×105Pa，取k壓＝1.3，k流＝1.1，試從下列表中選擇液壓泵。若泵的效率＝0.7，計算電機功率。CB－B50型泵Q＝50L/min，p＝25×105PaYB－40型泵Q＝40L/min，p＝63×105Pa思考題與習(xí)題9/26/2024液壓缸是使負(fù)載作直線運動的執(zhí)行元件。1、液壓缸分類分為單作用式液壓缸和雙作用式液壓缸兩類。單作用式液壓缸又分為無彈簧式、附彈簧式、柱塞式三種，如圖3－1所示。雙作用式液壓缸又分為單桿形，雙桿形兩種，如圖3－2所示。3.1液壓缸9/26/2024液壓缸及其分類柱塞式液壓缸單活塞桿式液壓缸雙活塞桿式液壓缸伸縮式液壓缸9/26/2024液壓缸及其分類單活塞桿式液壓缸雙活塞桿式液壓缸伸縮式液壓缸9/26/2024液壓缸及其分類增壓缸彈簧復(fù)位式液壓缸串聯(lián)式液壓缸伸縮式液壓缸9/26/2024缸體固定：(3倍缸體長)活塞桿固定：(2倍缸體長)雙桿缸運動范圍:受安裝方式影響動畫演示9/26/20242、液壓缸結(jié)構(gòu)：圖3－3為液壓缸結(jié)構(gòu)圖，選用液壓缸時，首先考慮活塞桿長度（由行程決定），再根據(jù)回路的最高壓力選出適合的液壓缸。3.1液壓缸9/26/20242、液壓缸結(jié)構(gòu)1）缸筒主要是由鋼材制成，缸筒內(nèi)要經(jīng)過精細(xì)加工，表面粗糙度Ra<0.08um，以減少密封件的摩擦。2）蓋板：通常由鋼材制成，有前端蓋和后端蓋，安裝在缸筒的前后兩端，蓋板和缸筒的連接方法有焊接、拉桿、法蘭、羅紋連接等。3）活塞的材料通常用鋼或鑄鐵，也可采用鋁合金?；钊透淄矁?nèi)壁間需要密封，采用的密封件有O形環(huán)、V形油封、U形油封、X形油封和活塞環(huán)等。而活塞應(yīng)有一定的導(dǎo)向長度，一般取活塞長度為缸筒內(nèi)徑的（0.6～1.0）倍。3.1液壓缸9/26/20244）活塞桿：是由鋼材做成實心桿或空心桿，表面經(jīng)淬火再鍍鉻處理并拋光。5）緩沖裝置：為了防止活塞在行程的終點與前后端蓋板發(fā)生碰撞，引起噪音，影響工件精度或使液壓缸損壞，常在液壓缸前后端蓋上設(shè)有緩沖裝置，以使活塞移到快接近行程終點時速度減慢下來終至停止。如圖3－3b所示前后端蓋上的緩沖閥附近有單向閥的結(jié)構(gòu)。當(dāng)活塞接近端蓋時，緩沖環(huán)插入端蓋板油出入口，強迫壓油經(jīng)緩沖閥的孔口流出，促使活塞的速度緩慢下來。相反，當(dāng)活塞從行程的盡頭將離去時，如壓油只作用在緩沖環(huán)上，活塞要移動的那一瞬間將非常不穩(wěn)定甚至無足夠力量推動活塞，故必須使壓油經(jīng)緩沖閥內(nèi)的止回閥作用在活塞上，如此才能使活塞平穩(wěn)的前進。6）放氣裝置：在安裝過程中或停止工作的一段時間后，空氣將滲入液壓系統(tǒng)內(nèi)，缸筒內(nèi)如存留空氣，將使液壓缸在低速時產(chǎn)生爬行、顫抖現(xiàn)象，換向時易引起沖擊，因此在液壓缸結(jié)構(gòu)上要能及時排除缸內(nèi)留存的氣體。一般雙作用式液壓缸不設(shè)專門的放氣孔，而是將液壓油出入口布置在前后蓋板的最高處。大型雙作用式液壓缸則必須在前后端蓋板設(shè)放氣栓塞。對于單作用式液壓缸液壓油出入口一般設(shè)在缸筒底部，在最高處設(shè)放氣栓塞。7）密封裝置：液壓缸的密封裝置用以防止油液的泄漏，液壓缸的密封主要是指活塞、活塞桿處的動密封和缸蓋等處的靜密封。常采用O形密封圈和Y形密封圈。3.1液壓缸9/26/20243、液壓缸的參數(shù)計算圖3－4所示，液壓缸缸體固定，液壓油從A口進入作用在活塞上，產(chǎn)生一推力F，通過活塞桿以克服負(fù)荷W，活塞以速度υ向前推進，同時將活塞桿側(cè)內(nèi)的油液通過B口流回油箱。相反，如高壓油從B口進入，則活塞后退。3.1液壓缸9/26/20243、液壓缸的參數(shù)計算1）速度和流量若忽略泄漏，則速度和流量的關(guān)系如下：Q=Aυ（3－1）υ=Q/A（3－2）式中：Q—液壓缸的輸入流量（m3/s或L/min,L=1×10－3m3）A—液壓缸活塞上有效工作面積

υ—活塞移動速度通常活塞上工作有效面積是固定的，由式（3－2）可知，活塞的速度取決于輸入液壓缸的流量，又由理論上可知，速度和負(fù)載無關(guān)。3.1液壓缸9/26/20242）推力和壓力推力F是壓力為p的液壓油作用在工作有效面積為A的活塞上，以平衡負(fù)載W，若液壓缸回油接油箱，則P0=0，故：F=W=p.A(N)(3－3)式中：p—液壓缸的工作壓力（MPa）A—液壓缸活塞上有效工作面積（mm2）推力F可看成是液壓缸的理論推力，因為活塞的有效面積固定，故壓力取決于總負(fù)載。3.1液壓缸9/26/20243.1液壓缸9/26/20243.1液壓缸圖3－6所示為單桿活塞的另一種聯(lián)結(jié)方式。它把右腔的回油管道和左腔的進油管道接通。這種聯(lián)結(jié)方式稱為差動聯(lián)結(jié)?；钊斑M的速度υ及推力F為：

故：

顯然，差動聯(lián)結(jié)時活塞運動速度較快，產(chǎn)生的推力較小。所以差動聯(lián)結(jié)常用于空載快進場合。9/26/20244、其他液壓缸1）擺動缸：擺動式液壓缸也稱擺動馬達。3.1液壓缸9/26/20244、其他液壓缸1）擺動缸：擺動式液壓缸也稱擺動馬達。當(dāng)它通入液壓油時，它的主軸輸出小于3600的擺動運動。圖3－7a所示為單葉片式擺動缸，它的擺動角度較大，可達3000、當(dāng)擺動缸進出油口壓力為p1和p2，輸入流量為q時，它的輸出轉(zhuǎn)矩T和角速度ω為：(3－10)(3－11)式中：b為葉片的寬度，R1,R2為葉片底部、頂部的回轉(zhuǎn)半徑。圖3－7b所示為雙葉片式擺動缸，它的擺動角度和角速度為單葉片式的一半，而輸出角度是單葉片式的兩倍。3.1液壓缸9/26/20244、其他液壓缸2）增壓缸：在某些短時或局部需要高壓的液壓系統(tǒng)中，常用增壓缸與低壓大流量泵配合作用，單作用增壓缸的工作原理如圖3－8a所示，輸入低壓力p1的液壓油，輸出高壓力為p2的液壓油，

增大壓力關(guān)系如式（3－12）。（3－12）單作用增壓缸不能連續(xù)向系統(tǒng)供油，圖3－8b為雙作用式增壓缸，可由兩個高壓端連續(xù)向系統(tǒng)供油。3.1液壓缸9/26/20244、其他液壓缸3）伸縮缸：圖3－9所示，伸縮式液壓缸由兩個或多個活塞式液壓缸套裝而成，前一級活塞缸的活塞是后一級活塞缸的缸筒，可獲得很長的工作行程。伸縮缸廣泛的用于起重運輸車輛上。圖3－9a是單作用式，圖3－9b是雙作用式。3.1液壓缸9/26/20244、其他液壓缸4）齒輪缸：圖3－10所示，它由兩個柱塞和一套齒輪齒條傳動裝置組成，當(dāng)液壓油推動活塞左右往復(fù)運動時，齒條就推動齒輪往復(fù)轉(zhuǎn)動，從而由齒輪驅(qū)動工作部件作往復(fù)旋轉(zhuǎn)運動。3.1液壓缸