液壓與氣壓傳動技術(shù)課件 單元三 執(zhí)行元件

執(zhí)行元件液壓與氣壓傳動技術(shù)

液壓缸功用：將液壓泵供給的液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能而對負(fù)載作功，實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。液壓缸的類型及特點(diǎn)按結(jié)構(gòu)形式分

活塞缸：又分為單桿活塞缸和雙桿活塞缸柱塞缸復(fù)合式液壓缸：有活塞缸和活塞缸的組合，活塞缸與柱塞缸的組合，活塞缸與機(jī)械結(jié)構(gòu)的組合按作用方式分

單作用液壓缸雙作用液壓缸活塞式液壓缸（雙桿式和單桿式）

雙桿活塞式液壓缸：工作原理：特點(diǎn)和應(yīng)用：當(dāng)兩活塞桿直徑相同、缸兩腔的供油壓力和流量都相

同時(shí)，活塞(或缸體)兩個(gè)方向的推力和運(yùn)動速度也都

相等，適用于要求往復(fù)運(yùn)動速度和輸出力相同的工況

活塞式液壓缸（雙桿式和單桿式）單桿活塞式液壓缸活塞式液壓缸（雙桿式和單桿式）單桿活塞式液壓缸：工作原理：→往復(fù)運(yùn)動速度比單桿活塞式液壓缸特點(diǎn)和應(yīng)用：①供油壓力和流量不變時(shí)，活塞在兩個(gè)方向的運(yùn)動速度和輸出推力皆不相等。②由于A1>A2,故F1>F2,V1<V2,即活塞桿伸出時(shí)，推力較大，速度較??；活塞桿縮回時(shí)，推力較小，速度較大。因而它適用于伸出時(shí)承受工作載荷，縮回時(shí)為空載或輕載的場合。液壓缸的差動連接單桿活塞缸的兩腔同時(shí)通入壓力油的油路連接方式稱為差動連接，作差動連接的單桿活塞缸稱為差動液壓缸液壓缸的差動連接差動連接時(shí)實(shí)際起有效作用的面積是活塞桿橫截面積在輸入油液壓力和流量相同的條件下，活塞運(yùn)動速度較大而推力較小，廣泛用于組合機(jī)床的液壓動力滑臺和其它機(jī)械設(shè)備的快速運(yùn)動中要使活塞往返運(yùn)動速度相等，，即V2=V3，則即A1=2A2柱塞式液壓缸主要特點(diǎn)：適用于行程較長的場合1、缸體2、柱塞3、導(dǎo)向套4、彈簧卡圈柱塞式液壓缸主要特點(diǎn)：單作用液壓缸。要雙向運(yùn)動需成對使用垂直安裝

柱塞式液壓缸主要特點(diǎn)推力和速度分別為擺動式液壓缸擺動式液壓缸的結(jié)構(gòu)圖4-11擺動式液壓缸的結(jié)構(gòu)1－定子塊2－缸體3－彈簧4－密封鑲條5－轉(zhuǎn)子6－葉片7－支撐盤8－蓋板擺動式液壓缸單葉片式擺動液壓缸

擺動式液壓缸雙葉片式擺動液壓缸增壓缸

作用得到高于泵壓的輸出壓力

增壓缸是活塞缸和柱塞缸的組合，但它不

是能量轉(zhuǎn)換裝置，只是一個(gè)增壓器件。

增壓缸

增壓缸結(jié)構(gòu)單作用式和雙作用式增壓缸

增壓缸增壓原理

由于活塞的有效面積大于柱塞面積，所以向

活塞無桿腔輸入低壓油時(shí)，其關(guān)系為伸縮缸

多級缸結(jié)構(gòu)活塞或柱塞伸出時(shí)，從大到小，速度逐漸

增大，推力逐漸減小?；钊蛑s回時(shí)，

從小到大齒條活塞缸齒條活塞缸是有帶有齒條杠的雙活塞缸和齒輪、齒條機(jī)構(gòu)所組成。將活塞的往復(fù)直線運(yùn)動轉(zhuǎn)化為齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，常用于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)中。

液壓缸的結(jié)構(gòu)缸筒和缸蓋活塞和活塞桿密封裝置緩沖裝置排氣裝置缸筒和缸蓋的連接活塞和活塞桿的連接形式緩沖裝置當(dāng)活塞快速運(yùn)動到接近缸蓋時(shí)，增大排油阻力，使液壓缸的排油腔產(chǎn)生足夠的緩沖壓力，使活塞減速，從而避免與缸蓋快速相撞。排氣裝置a）b）c）圖4-20放氣裝置1-缸蓋2-放氣小孔3-缸體4-活塞桿密封裝置1、間隙密封2、密封圈密封液壓缸的設(shè)計(jì)與計(jì)算4.3.1液壓缸的內(nèi)徑D4.3.2活塞桿的直徑d4.3.3液壓缸長度L

液壓缸的內(nèi)徑D根據(jù)最大總負(fù)載和選取的最大工作壓力來確定以單桿缸為例：無桿腔進(jìn)油時(shí)由公式

又因?yàn)樗杂袟U腔進(jìn)油時(shí)液壓缸的內(nèi)徑D根據(jù)最大總負(fù)載和選取的最大工作壓力來確定

若初步選取回油壓力，則上面兩個(gè)式子可簡化為無桿腔

有桿腔

液壓缸的內(nèi)徑D根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的速度要求和選定的液壓泵流量來確定

無桿腔

有桿腔活塞桿的直徑d活塞桿直徑可根據(jù)工作壓力或設(shè)備類型選取，當(dāng)液壓缸的往復(fù)速度比有一定要求時(shí)液壓缸長度L

液壓缸長度=活塞寬度+活塞行程+導(dǎo)向套

長度+活塞桿密封長度+其他長度其中，活塞寬度=（0.6~1）D；

導(dǎo)向套長度=（0.6~1.5）d。

為減少加工難度，一般液壓缸缸筒長度不

應(yīng)大于內(nèi)徑的20~30倍。液壓馬達(dá)的作用液壓馬達(dá)則是液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件，它把泵輸入油液的液壓能轉(zhuǎn)換為輸出軸轉(zhuǎn)動的機(jī)械能，用來推動負(fù)載作功。壓力:

工作壓力pp—馬達(dá)在工作時(shí)輸出的實(shí)際油壓，其大小由工作負(fù)載決定。

額定壓力pn—馬達(dá)在正常工作條件下，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)所允許的最高壓力。

最大壓力pmax—馬達(dá)在短時(shí)間內(nèi)允許超載使用的最高壓力，可以看作能力極限，一般不應(yīng)使馬達(dá)長期在最大壓力下運(yùn)行，pmax一般為p