第四章 液压缸介绍PPT课件
- 格式：ppt
- 大小：1.09 MB
- 文档页数：38
文档推荐
-
精准扶贫就业创业相关政策PPT演示课件页数:21
-
精准扶贫PPT课件页数:17
-
精准扶贫PPT课件页数:23
-
精准扶贫PPT演示课件页数:16
下载文档原格式
合集下载
第四章 液压缸(双活塞液压缸)ppt课件
缸筒固定式双活塞杆液压缸，活塞杆带动工作台运动， 工作台移动范围等于活塞有效行程的3倍，占地面积大； 活塞固定式双杆活塞缸，缸筒带动工作台运动，工作台 移动范围等于活塞有效行程2倍，占地面积小。
.
2
因为双活塞杆液压缸的两活塞杆直径相等，所以当 输入流量和油液压力不变时，其往返运动速度和推力相 等。则缸的运动速度V和推力F分别为：
vqAv (D42qd2)v （4.1）
F4(D 2d2)p (1p2)m （4.2）
式中:
p 1、 p 2 —分别为缸的进、回油压力；
、 v m —分别为缸的容积效率和机械效率； D 、d —分别为活塞直径和活塞杆直径；
q —输入流量； A—活塞有效工作面积。
这种液压缸常用于要求往返运动速度相同的场合。
4.1.1 活塞式液压缸
活塞式液压缸可分为双杆式和单杆式两种结构形式， 其安装又有缸筒固定和活塞杆固定两种方式。
4.1.1.1 双杆活塞液压缸
双活塞杆液压缸的活塞两端都带有活塞杆，分为缸体 固定和活塞杆固定两种安装形式，如下图所示。
q P1
A
F
v
P2
(a)缸筒固定式
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
.
1
F
Av
P2 P1 q
(b)活塞杆固定式
.
3
.
2
因为双活塞杆液压缸的两活塞杆直径相等，所以当 输入流量和油液压力不变时，其往返运动速度和推力相 等。则缸的运动速度V和推力F分别为：
vqAv (D42qd2)v （4.1）
F4(D 2d2)p (1p2)m （4.2）
式中:
p 1、 p 2 —分别为缸的进、回油压力；
、 v m —分别为缸的容积效率和机械效率； D 、d —分别为活塞直径和活塞杆直径；
q —输入流量； A—活塞有效工作面积。
这种液压缸常用于要求往返运动速度相同的场合。
4.1.1 活塞式液压缸
活塞式液压缸可分为双杆式和单杆式两种结构形式， 其安装又有缸筒固定和活塞杆固定两种方式。
4.1.1.1 双杆活塞液压缸
双活塞杆液压缸的活塞两端都带有活塞杆，分为缸体 固定和活塞杆固定两种安装形式，如下图所示。
q P1
A
F
v
P2
(a)缸筒固定式
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
.
1
F
Av
P2 P1 q
(b)活塞杆固定式
.
3
液压传动4ppt
12
1）、差动连接只能向一个方向运动，反向 运动时再接入非差动连接；
13
2）、输出的推力和速度。
结论
较大提高速度，推力下降很大。 单杆活塞缸职能符合
14
二、柱塞缸
1、只能实现一个方向的运动，反向运动要 靠外力；
15
2、柱塞与缸筒不接触，运动时由缸盖上的 导向套来导向，因此缸筒的内壁不须精 加工；
31
解：a).移动速度：v=4q / π(D2-d2) 移动方向：缸筒向左移动 活塞杆的受力：受拉；F= π(D2-d2)p/4
b).移动速度：v=4q / πd2 移动方向：缸筒向右移动 活塞杆的受力：受压；F= πd2p/4
c).移动速度：v=4q / πd2 移动方向：缸筒向右移动 活塞杆的受力：受压；F= πd2p/4
前一级活塞缸的活塞是后一级活塞缸的缸
筒，伸出时可获得很长的工作行程，缩回
时可保持很小的尺寸。
19
3、齿轮缸：由两个柱塞缸和一套齿轮齿条 传动装置组成。柱塞的移动经齿轮齿条 传动装置变成齿轮的 转动。
20
§4－2 液压缸的设计与计算
一、设计时应注意的问题
1、尽量使活塞杆在受拉状态下承受最大负 载或在受压状态下具有良好的纵向稳定 性；
第四章 液压缸
1
前言
液压缸是液压系统中的执行元件。 它是一种把液体的压力能转换成机械能 以实现直线或往复运动的能量转换装置。
特点
液压缸结构简单，工作可靠，在 液压系统中得到了广泛的应用。
2
§4－1 液压缸的类型和特点
一、活塞缸 ㈠、双杆活塞缸 1、缸筒固定的双杆活塞缸：
3
结构特点
1）、进、出油口布置在缸筒两端； 2）、两活塞杆的直径一般相等； 3）、当工作压力P1和输入流量q不变时，
1）、差动连接只能向一个方向运动，反向 运动时再接入非差动连接；
13
2）、输出的推力和速度。
结论
较大提高速度，推力下降很大。 单杆活塞缸职能符合
14
二、柱塞缸
1、只能实现一个方向的运动，反向运动要 靠外力；
15
2、柱塞与缸筒不接触，运动时由缸盖上的 导向套来导向，因此缸筒的内壁不须精 加工；
31
解：a).移动速度：v=4q / π(D2-d2) 移动方向：缸筒向左移动 活塞杆的受力：受拉；F= π(D2-d2)p/4
b).移动速度：v=4q / πd2 移动方向：缸筒向右移动 活塞杆的受力：受压；F= πd2p/4
c).移动速度：v=4q / πd2 移动方向：缸筒向右移动 活塞杆的受力：受压；F= πd2p/4
前一级活塞缸的活塞是后一级活塞缸的缸
筒，伸出时可获得很长的工作行程，缩回
时可保持很小的尺寸。
19
3、齿轮缸：由两个柱塞缸和一套齿轮齿条 传动装置组成。柱塞的移动经齿轮齿条 传动装置变成齿轮的 转动。
20
§4－2 液压缸的设计与计算
一、设计时应注意的问题
1、尽量使活塞杆在受拉状态下承受最大负 载或在受压状态下具有良好的纵向稳定 性；
第四章 液压缸
1
前言
液压缸是液压系统中的执行元件。 它是一种把液体的压力能转换成机械能 以实现直线或往复运动的能量转换装置。
特点
液压缸结构简单，工作可靠，在 液压系统中得到了广泛的应用。
2
§4－1 液压缸的类型和特点
一、活塞缸 ㈠、双杆活塞缸 1、缸筒固定的双杆活塞缸：
3
结构特点
1）、进、出油口布置在缸筒两端； 2）、两活塞杆的直径一般相等； 3）、当工作压力P1和输入流量q不变时，
液压缸 上海大学 液压ppt课件
d=0.7D
(p1>7mpa)
3、液压缸缸筒壁厚和外径的计算
缸筒最薄处壁厚：δ ≥pyD/2(σ ) δ —缸筒壁厚； D—缸筒内径；py—缸筒度验压力，当额定压Pn>160x105Pa时， Py=1.25Pn ；(σ )—缸筒材料许用应力。(σ )=σ b/n。
ppt课件
42
4、活塞杆的计算
直径强度校核：d≥[4F/π (σ )]1/2
ppt课件
32
(1)缸筒和缸盖 工作压力p＜10MPa时，使用铸铁； 10MPa ＜ p＜20MPa时，使用无缝钢管；
p＞20MPa时，使用铸钢或锻钢。
(a)法兰连接式 (b)半环连接式 (c)螺纹连接式 (d)拉杆连接式 (e)焊接连接式
ppt课件
33
(2)活塞与活塞杆
ppt课件
34
(3)密封装置
ppt课件
36
① 固定节流缓冲 特点：在整个缓冲行程中节流口面积固定不变。
② 可变节流缓冲 特点：节流口面积随缓冲行程增大而减小，缓冲腔内的压力几乎保持不变。
ppt课件
37
PH
v
Aj v
Aj PH
SH
SH
固定：瞬时缓冲压力大，易产生液压冲击；外力不为0时，v不为0， 总存在机械碰撞。 可变：速度降低慢，不会引起液压冲击；最终速度为0，可避免机 械碰撞。
工作特点：伸缩缸的外伸和缩回动作是逐级进行的。
ppt课件
23
① 首先是最大直径的缸筒开始外伸，直径最小的末级最后伸出。
② 推力一定时，随着工作级数变大，外伸缸筒直径越来越小，工作油液压 力随之升高，工作速度变快。
③ 在输入压力和流量不变前提下，其值为：
教学课件第四章液压缸new
四、缓冲装置 当液压缸拖动质量较大的部件快速运动到缸的终端时，会与端盖 发生机械碰撞，产生很大的冲击和噪声，会引起液压缸的损坏。故一 般应在液压缸内设置缓冲装置，或在液压系统中设置缓冲回路。 缓冲的一般原理是：当活塞快速运动到接近缸盖时，通过节流的 方法增大了回油阻力，使液压缸的排油腔产生足够的缓冲压力，活塞 因运动受阻而减速，从而避免与缸盖快速相撞。常见的缓冲装置如图 4-18所示。 1．圆柱形环隙式缓冲装置(图4-18a) 2．圆锥形环隙式缓冲装置(图4-18b) 3．可变节流槽式缓冲装置(图4-18c) 4. 可调节流孔式缓冲装置(图4-18d)
系列值(可查液压设计手册) 。
(二)活塞杆直径d
活塞杆直径d可根据工作压力或设备类型选取，见表4-1和表4-2。
计算所得活塞杆直径d 亦应圆整为标准系列值(可查液压设计手册)。
(三)液压缸缸筒长度L 液压缸的缸筒长度L由液压缸最大行程、活塞宽度、活塞杆导向
套长度、活塞杆密封长度和特殊要求的其它长度确定。其中，活塞
中、高压缸一般用无缝钢管作缸筒，属薄壁筒(δ/D ≤0.08)，
可按材料力学薄壁圆筒公式验算壁厚：
当液压缸采用铸造缸筒时，壁厚由铸造工艺确定，这时应按厚 壁圆筒公式验算壁厚。
当δ/D = 0.08～0.3时，可用实用公式验算：
当δ/D≥0.3时，可用下式验算：
式中 D ——缸筒内径; pmax——缸筒内的最高工作压力； [σ]——缸筒材料的许用应力。[σ]＝σb/n，σb为缸筒材
3．V形密封圈 (1) 密封原理 V形圈的截面为V形， 如图4-15所示。 V形密封装置是由压环、V 形圈和支承环组成。所采用的V形圈的数量 可根据工作压力来选定。安装时，V形圈的 开口应而向压力高的一侧。 (2) 特点及应用 V形圈密封性能良好， 耐高压，寿命长，通过选择适当的V形圈个 数和调节压紧力，可获得最佳的密封效果； 但V形密封装置的摩擦阻力及轴向结构尺寸 较大。它主要用于活塞及活塞杆的往复运动 密封。
《液压缸的工作原理》PPT模板课件
自行设计油缸是在标准油缸无法满足 上述工况时，才进行设计。
2 6
一、油缸的主要几何尺寸设计
1、油缸内径D
D 4F
p
取标准D值 压力值（根据系统）选用过大、过小都不 好，应参考类似产品、推荐值，经验选定。
2 7
2、活塞杆直径d
前述已知
vv1 24q[4q(D [2 D 2]d2)]D2D 2d2
v2 v1
D2 D2 d2
式中： ——速比系数
2 8
2、活塞杆直径d
若无特殊要求 值可参考下表取值。
工作油压（MPa） Φ
p 10 10p20 p 20
1.33
1.46～2
2
速比确定后，活塞杆直径
d D 1
如无速比要求，也可取其直径为缸径 1/5~1/3，选用标准值。
2 9
3、缸筒长度
l ＝活塞行程＋活塞长度＋导向长度＋密封长度
此外：柱塞重量往往较大，水平放置 时容易因自重而下垂，造成密封件和导向 单边磨损，故其垂直使用更有利。
1 2
二、液压缸的工作原理
3、伸缩套筒式液压缸
1 3
二、液压缸的工作原理
3、伸缩式液压缸
伸缩式液压缸由两个或多个活塞式液压缸套 装而成，前一级活塞缸的活塞是后一级活塞缸的 缸筒，可获得很长的工作行程。伸缩缸广泛的用 于起重运输车辆上。
液压缸的工作原理
（Excellent handout training template）
2
第一节 液压缸的主要类型及特点
一、类型
直线往复式液压缸 按运动形式分 摆动式液压缸
单作用式：液压返推回出靠，反力或自重
按作用方式分 双作用式：活塞向的运正动反均靠液压力
2 6
一、油缸的主要几何尺寸设计
1、油缸内径D
D 4F
p
取标准D值 压力值（根据系统）选用过大、过小都不 好，应参考类似产品、推荐值，经验选定。
2 7
2、活塞杆直径d
前述已知
vv1 24q[4q(D [2 D 2]d2)]D2D 2d2
v2 v1
D2 D2 d2
式中： ——速比系数
2 8
2、活塞杆直径d
若无特殊要求 值可参考下表取值。
工作油压（MPa） Φ
p 10 10p20 p 20
1.33
1.46～2
2
速比确定后，活塞杆直径
d D 1
如无速比要求，也可取其直径为缸径 1/5~1/3，选用标准值。
2 9
3、缸筒长度
l ＝活塞行程＋活塞长度＋导向长度＋密封长度
此外：柱塞重量往往较大，水平放置 时容易因自重而下垂，造成密封件和导向 单边磨损，故其垂直使用更有利。
1 2
二、液压缸的工作原理
3、伸缩套筒式液压缸
1 3
二、液压缸的工作原理
3、伸缩式液压缸
伸缩式液压缸由两个或多个活塞式液压缸套 装而成，前一级活塞缸的活塞是后一级活塞缸的 缸筒，可获得很长的工作行程。伸缩缸广泛的用 于起重运输车辆上。
液压缸的工作原理
（Excellent handout training template）
2
第一节 液压缸的主要类型及特点
一、类型
直线往复式液压缸 按运动形式分 摆动式液压缸
单作用式：液压返推回出靠，反力或自重
按作用方式分 双作用式：活塞向的运正动反均靠液压力
《液压传动》(课件)-第四章精选全文
4．缓冲装置
图 液压缸缓冲装置的形式
缓冲装置有两种形式：一种为节流式， 它是指在液压缸活塞运动至接近缸盖时，使低 压回油腔内的油液，全部或部分通过固定节流 或可变节流器，产生背压形成阻力，达到降低 活塞运动速度的缓冲效果，图中的（a）， （b），（d），（e），（f）均属于此类。
另一类为卸载式，如图（c）所示，它是 指在活塞运动至接近缸盖时，双向缓冲阀2的 阀杆先触及缸盖，阀杆沿轴向被推离起密封作 用的阀座，液压缸两腔通过缓冲阀2的开启而 高低压腔互通，缸两腔的压差迅即减小而实现 缓冲。
当解锁压力油卸除之后又能自动锁紧。
1—锁紧套筒；2—活塞杆； 3—活塞
图套筒式锁紧装置
二、刹片式锁紧装置
如图所示，在液压缸的端盖上带有一 制动刹片1，它在碟形弹簧 2 的作用下被紧 紧地压在活塞杆 3 上，依靠摩擦力抵消轴 向力，从而使活塞杆锁紧在任意位置上。
当解锁压力油进入 A 腔后，在液压力 的作用下，将制动刹片顶开，使之脱离活 塞杆，达到解锁的目的。
F1
F2
(p1
p2 )A m
π 4
(D2
d2 )( p1
p2 )m
（4-1）
v1
v2
q A
v
（4-2）
式中， A ——液压缸的有效面积； ηm ——液压缸的机械效率； ηv——液压缸的容积效率； D ——活塞直径； d ——活塞杆直径； q ——输入液压缸的流量；
p1 ——进油腔压力；
p2 ——回油腔压力。
图（b）所示为半环连接，缸筒壁部因开了环形槽而削弱了 强度，因此有时要加厚缸壁，它容易加工和装拆，重量较轻， 常用于无缝钢管或锻钢制造的缸筒上。
图（c）所示为螺纹连接，缸筒端部结构复杂，外径加工时 要求保证内外径同心，装拆要使用专用工具，它的外形尺寸和重 量都较小，常用于无缝钢管或铸钢制的缸筒上。
第4章 (25)教材配套课件
如果要求差动缸差动连接的速度与向左运动的速度相等, 也即
使 v3 , 1则有 v2
4q π(D2 d 2 )
4q πd 2
第4章 液 压 缸
这时活塞直径D和活塞杆直径d有如下关系:
D 2d 或 d 0.71D
(4-10)
双作用单活塞杆液压缸广泛应用于要求有慢速工作行程 和快速进、 退的传动系统中。 在需要快速进、 退的机床进 给系统中, 常采用差动液压缸以实现快进-工进-快退的工作循 环。
第4章 液 压 缸
图 4 - 3 空心双活塞杆液压缸
第4章 液 压 缸
图 4-4 空心双活塞杆液压缸的运动范围
第4章 液 压 缸
双活塞杆液压缸的推力和速度计算如下:
F
A( pi
po )
π(D2 4
d2)
( pi
po )
(N)
(4-1)
式中:F——双向推力(N); A——活塞的有效作用面积(m2); pi、po——液压缸进、 回油压力(Pa); D、d ——活塞和活塞杆的直径(m)。
液压缸按其作用方式可分为单作用液压缸和双作用液压 缸两大类。 单作用液压缸利用液压力控制液压缸一个方向的 运动, 而反方向运动则靠重力或弹簧力等来实现; 双作用液压 缸则是利用液压力来实现液压缸正、 反两个方向的运动。
第4章 液 压 缸
液压缸按其使用压力不同可分为中低压、 中高压、 高 压液压缸三大类。 机床上一般采用中低压液压缸; 建筑机械 和飞机上一般采用中高压液压缸; 压力机上一般采用高压液 压缸。
第4章 液 压 缸
图 4－1 实心双活塞杆液压缸
第4章 液 压 缸
图 4-2 实心双活塞杆液压缸的运动范围
液压缸介绍(动画示范)ppt课件
ysu-2010
20
密封装置
21
密封装置
活塞密封
22
密封装置
活塞密封
23
密封装置
活塞杆密封
24
密封装置
活塞杆密封
25
液压泵与油箱
一个液压装置
26
液压泵与油箱
27
液压泵与油箱
28
液压泵与油箱
29
液压泵与油箱
30
液压泵与油箱
31
液压泵与油箱
32
液压泵与油箱
33
溢流阀
34
溢流阀
液压缸介绍
1
2
液压缸分类及介绍
液压缸典型组件
缓冲装置 排气装置 密封装置
3
单作用液压缸
柱塞式液压缸 弹簧复位式液压缸 单活塞杆式液压缸
双活塞杆式液压缸
伸缩式液压缸
4
双作用液压缸
双活塞杆式液压缸
单活塞杆式液压缸
伸缩式液压缸
5
组合式液压缸
伸缩式液压缸
齿条式液压缸
增压缸
6
活塞杆式液压缸
液压系统原理图
57
液压系统原理图
58
液压系统原理图
M
59
液压系统原理图
M
60
几张图片
61
thanks
62
11
摆动式液压缸
T双 = 2T单 ω 双=ω 单 /2
特点及应用：摆动缸结构紧凑，输出转矩大，但 密封困难，一般只用于中、低压系统中往复摆动、 转位或间歇运动的地方。
12
缓冲装置
当液压缸拖动负载的质量较大、速度较高时，一般应 在液压缸中设缓冲装置，必要时还需在液压传动系统 中设缓冲回路，以免在行程终端发生过大的机械碰撞， 导致液压缸损坏。缓冲的原理是当活塞或缸筒接近行 程终端时，在排油腔内增大回油阻力，从而降低液压 缸的运动速度，避免活塞与缸盖相撞。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
气压油缸是一种使 气压直接转换成液 压的装置。它利用 气压控制达到液压 传动的目的。
p p1
气压油缸传动装置无需使用油泵和驱动电机，便可获得结构 简单，价格低廉的速度平稳和可调的液压传动。
7、气液增力缸
第三节、缸的结构
一、缸体组件
缸体组件要有足够的强度、 刚度和可靠的密封性。
（1）缸体组件的连接形式 （2）缸体、端盖和导向套
图形符号：
双杆活塞缸
运动范围约等于活塞 有效行程的三倍
运动范围约等于缸体 有效行程的两倍
双杆活塞缸的速度推力计算：
运动速度： vq AcV4Dq2cdV2
p1q
p2
缸在左右两个方向上输出的速度相等， cV 为缸的容积效率。
推力： F A p 1 p 2 cm 4D 2 d 2p 1 p 2 cm
第四章 液压与气压传动的执行元件
本章主要介绍液压和气压系统中做旋转运动或做直线往复运动 的执行元件——马达和缸。
压力能
机械能
液压缸、液压马达 （压力油）
按
使
常用于需要获得较大输出力和扭矩的场合
用
的 介
气缸、气马达 （压缩空气）
质
常用于需要获得较小输出力和扭矩的场合
由于结构强度、材质要求和密封条件的不同，两种介质 的缸和马达不能互换使用。
缸在左右两个方向上输出的推力相等， cm为缸的机械效率。
这种缸常用于要求往返运动速度相同的场合，如外圆磨床 工作台往复运动液压缸等 。
2、单杆活塞缸 B
67
10 9
8
压 缸 基 本 结图构形符号：
活 塞 6-导 向 套 7-防 尘 圈 8-活 塞 杆
（ b）
运动速度：
v1
4q
D2
Cv
区别
4q
三、摆动缸
动 画
输出的是周期性的回转运动，单叶片回转角小于300°,双叶片回转角小于150°。 应用：低压、送料夹紧和回转夹具等辅助装置。
图形符号：
液压摆动缸
气压摆动缸
转速、扭矩计算
扭矩：
角速度：( q ) V
式中：Z—-叶片数； b—-叶片宽度； D——缸体网孔直径 d——叶片轴直径： p1——缸的进口压力 p2——缸的背压力； q——缸的输人流量.
第四节、缸的设计计算
□设计缸需要注意的问题
1) 要尽量缩小外型尺寸，使结构紧凑； 2) 设计活塞杆最好受拉，不受压，以免产生纵向弯曲； 3) 选择合适的密封方式，减小摩擦损失，提高密封效果，防止泄漏； 4) 根据具体情况适当考虑缓冲装置和排气装置。
□缸主要尺寸的确定 液压缸的主要尺寸有缸筒内径、活塞杆直径和缸筒长度等。
(b) 图 形 符 号
运动速度：
v
4q
D2
Cv
推力：
F D2
4
pCm
特点:
柱塞缸只能制 成单作用缸。 在大行程设备 中，为了得到 双向运动，柱 塞缸常成对使 用。
1-缸 体 2-柱 塞 3-导 向 套 4-密 封 装 置 5、 6-密 封 压 紧 装 置 7-防 尘 圈 8-泄 油 口
D
(b p)图 q形 符 号
1. 缸筒内径D 根据负载大小和选定的工作压力、运动速度和输入流量，按本章 有关公式计算确定后，再从GB/T2348-93标准中选取相近尺寸加以圆整。 2. 活塞杆直径d 按工作压力决定,或设备类型选取。见教材表4-2。
按GB/T2348-93标准进行圆整。 3. 缸筒长度L
缸筒长度=活塞行程+活塞长度 +活塞导向长度+活塞杆密封及导向长度。
第二节、其它形式的常用缸
1、伸缩缸（动画）
1 23
4
B
5
6A
7
图形 符号
图 4-11 伸缩式液压缸结构示意图
1-活塞 2-套筒 3-小缸 4-套筒 5-大活塞 6-大缸 7-缸盖
2、 增速缸（动画）
1
2 b
I
a
II III
3 c
图4-12 增速缸结构示意图
1-柱塞 2-活塞 3-缸筒
3、增压缸（增压器）
第一节、缸的分类和特点
缸－将压力能转换成往复直线（摆动）运动机械能的装置。
按 照
活塞式
结 构
柱塞式
形 式
摆动式
按
照
单作用
作
用
双作用
方
式
缸结构简单、工作可靠，与杠杆、连杆、齿轮齿条、棘轮棘爪、 凸轮等机构配合使用实现多种机械运动，满足各种运动形式要求。
液压缸
三
梁
四
液压缸
柱
式
压
力
机
一、活塞缸
1、双杆活塞缸
第六节 液压及气压马达(Motor) 、 一 液压马达的分类,特点及应用A1p1A2p2p2A1 A2
p1
kp1
p1
p2
k
A1 A2
D2 2 D12
k 增压比
4、齿条活塞缸
扭矩： 角速度：
式中：p ― 缸的工作压力； D ― 缸的直径； Df ― 齿轮的分度圆直径； q ― 缸的输人流量。
5、气-液阻尼缸
p 压缩空气
调节节流阀的开口面积，就能调节活塞的运动速度。
6、气压油缸
v3
q q' A1
Cv
A1 A2
方向:右 v3
q'4(D2d2)v3
4q
运动速度： v3 d2 Cv
F3 q' q p1
图4-9 差动连接
推力：
F 3p1(A 1A 2) Cm 4[D 2(D 2d2)]p1Cm4d2 p1 Cm
二、柱塞缸
柱塞和缸简内壁 不接触，因此缸 筒内孔不需精加 工．工艺性 好．成本低.
图形符号：
1 2 3 456
12
3 456
87
图 4-10(a)柱 塞 式 液 压 缸
8 7 1-缸 体 2-柱 塞 3-导 向 套 4-密 封 装 置
5 图 、 6-4 密 -封 1压 0紧 (装 a) 置 柱 7-防 塞 尘 圈 式 8-液 泄 油 压 口 缸
1-缸 体 2-柱 塞 3-导 向 套 4-密 封 装 置 5、 6-密 封 压 紧 装 置 7-防 尘 圈 8-泄 油 口
二. 活塞组件
活塞和活塞杆一般采用螺纹和半环联接。
三、缓冲装置
高速或要求较高的液压缸中往往须设置有缓装置。防止在行程终了时,活塞 与端盖发生撞击,造成液压冲击和噪声,甚至严重影响工作。
四、排气装置
当液压系统长时间停止 工作，系统中的油液由于本 身重量的作用和其它原因而 流出时，易使空气吸入系统， 如果液压缸中有空气或油中 混入空气，都会使液压缸运 动不平稳。
v2 (D2 d2)Cv
推力： F 1 p 1 A 1 p 2 A 2 4 [ D 2 p 1 ( D 2 d 2 )p 2 ]Cm
区别
F 2 p 1 A 2 p 2 A 1 4 [D ( 2 d 2 )p 1 D 2 p 2 ]Cm
差动连接：压力相同的液体或压缩空气同时通入单活塞杆缸的两腔
p p1
气压油缸传动装置无需使用油泵和驱动电机，便可获得结构 简单，价格低廉的速度平稳和可调的液压传动。
7、气液增力缸
第三节、缸的结构
一、缸体组件
缸体组件要有足够的强度、 刚度和可靠的密封性。
（1）缸体组件的连接形式 （2）缸体、端盖和导向套
图形符号：
双杆活塞缸
运动范围约等于活塞 有效行程的三倍
运动范围约等于缸体 有效行程的两倍
双杆活塞缸的速度推力计算：
运动速度： vq AcV4Dq2cdV2
p1q
p2
缸在左右两个方向上输出的速度相等， cV 为缸的容积效率。
推力： F A p 1 p 2 cm 4D 2 d 2p 1 p 2 cm
第四章 液压与气压传动的执行元件
本章主要介绍液压和气压系统中做旋转运动或做直线往复运动 的执行元件——马达和缸。
压力能
机械能
液压缸、液压马达 （压力油）
按
使
常用于需要获得较大输出力和扭矩的场合
用
的 介
气缸、气马达 （压缩空气）
质
常用于需要获得较小输出力和扭矩的场合
由于结构强度、材质要求和密封条件的不同，两种介质 的缸和马达不能互换使用。
缸在左右两个方向上输出的推力相等， cm为缸的机械效率。
这种缸常用于要求往返运动速度相同的场合，如外圆磨床 工作台往复运动液压缸等 。
2、单杆活塞缸 B
67
10 9
8
压 缸 基 本 结图构形符号：
活 塞 6-导 向 套 7-防 尘 圈 8-活 塞 杆
（ b）
运动速度：
v1
4q
D2
Cv
区别
4q
三、摆动缸
动 画
输出的是周期性的回转运动，单叶片回转角小于300°,双叶片回转角小于150°。 应用：低压、送料夹紧和回转夹具等辅助装置。
图形符号：
液压摆动缸
气压摆动缸
转速、扭矩计算
扭矩：
角速度：( q ) V
式中：Z—-叶片数； b—-叶片宽度； D——缸体网孔直径 d——叶片轴直径： p1——缸的进口压力 p2——缸的背压力； q——缸的输人流量.
第四节、缸的设计计算
□设计缸需要注意的问题
1) 要尽量缩小外型尺寸，使结构紧凑； 2) 设计活塞杆最好受拉，不受压，以免产生纵向弯曲； 3) 选择合适的密封方式，减小摩擦损失，提高密封效果，防止泄漏； 4) 根据具体情况适当考虑缓冲装置和排气装置。
□缸主要尺寸的确定 液压缸的主要尺寸有缸筒内径、活塞杆直径和缸筒长度等。
(b) 图 形 符 号
运动速度：
v
4q
D2
Cv
推力：
F D2
4
pCm
特点:
柱塞缸只能制 成单作用缸。 在大行程设备 中，为了得到 双向运动，柱 塞缸常成对使 用。
1-缸 体 2-柱 塞 3-导 向 套 4-密 封 装 置 5、 6-密 封 压 紧 装 置 7-防 尘 圈 8-泄 油 口
D
(b p)图 q形 符 号
1. 缸筒内径D 根据负载大小和选定的工作压力、运动速度和输入流量，按本章 有关公式计算确定后，再从GB/T2348-93标准中选取相近尺寸加以圆整。 2. 活塞杆直径d 按工作压力决定,或设备类型选取。见教材表4-2。
按GB/T2348-93标准进行圆整。 3. 缸筒长度L
缸筒长度=活塞行程+活塞长度 +活塞导向长度+活塞杆密封及导向长度。
第二节、其它形式的常用缸
1、伸缩缸（动画）
1 23
4
B
5
6A
7
图形 符号
图 4-11 伸缩式液压缸结构示意图
1-活塞 2-套筒 3-小缸 4-套筒 5-大活塞 6-大缸 7-缸盖
2、 增速缸（动画）
1
2 b
I
a
II III
3 c
图4-12 增速缸结构示意图
1-柱塞 2-活塞 3-缸筒
3、增压缸（增压器）
第一节、缸的分类和特点
缸－将压力能转换成往复直线（摆动）运动机械能的装置。
按 照
活塞式
结 构
柱塞式
形 式
摆动式
按
照
单作用
作
用
双作用
方
式
缸结构简单、工作可靠，与杠杆、连杆、齿轮齿条、棘轮棘爪、 凸轮等机构配合使用实现多种机械运动，满足各种运动形式要求。
液压缸
三
梁
四
液压缸
柱
式
压
力
机
一、活塞缸
1、双杆活塞缸
第六节 液压及气压马达(Motor) 、 一 液压马达的分类,特点及应用A1p1A2p2p2A1 A2
p1
kp1
p1
p2
k
A1 A2
D2 2 D12
k 增压比
4、齿条活塞缸
扭矩： 角速度：
式中：p ― 缸的工作压力； D ― 缸的直径； Df ― 齿轮的分度圆直径； q ― 缸的输人流量。
5、气-液阻尼缸
p 压缩空气
调节节流阀的开口面积，就能调节活塞的运动速度。
6、气压油缸
v3
q q' A1
Cv
A1 A2
方向:右 v3
q'4(D2d2)v3
4q
运动速度： v3 d2 Cv
F3 q' q p1
图4-9 差动连接
推力：
F 3p1(A 1A 2) Cm 4[D 2(D 2d2)]p1Cm4d2 p1 Cm
二、柱塞缸
柱塞和缸简内壁 不接触，因此缸 筒内孔不需精加 工．工艺性 好．成本低.
图形符号：
1 2 3 456
12
3 456
87
图 4-10(a)柱 塞 式 液 压 缸
8 7 1-缸 体 2-柱 塞 3-导 向 套 4-密 封 装 置
5 图 、 6-4 密 -封 1压 0紧 (装 a) 置 柱 7-防 塞 尘 圈 式 8-液 泄 油 压 口 缸
1-缸 体 2-柱 塞 3-导 向 套 4-密 封 装 置 5、 6-密 封 压 紧 装 置 7-防 尘 圈 8-泄 油 口
二. 活塞组件
活塞和活塞杆一般采用螺纹和半环联接。
三、缓冲装置
高速或要求较高的液压缸中往往须设置有缓装置。防止在行程终了时,活塞 与端盖发生撞击,造成液压冲击和噪声,甚至严重影响工作。
四、排气装置
当液压系统长时间停止 工作，系统中的油液由于本 身重量的作用和其它原因而 流出时，易使空气吸入系统， 如果液压缸中有空气或油中 混入空气，都会使液压缸运 动不平稳。
v2 (D2 d2)Cv
推力： F 1 p 1 A 1 p 2 A 2 4 [ D 2 p 1 ( D 2 d 2 )p 2 ]Cm
区别
F 2 p 1 A 2 p 2 A 1 4 [D ( 2 d 2 )p 1 D 2 p 2 ]Cm
差动连接：压力相同的液体或压缩空气同时通入单活塞杆缸的两腔