第四章 液压缸(差动连接)PPT课件

第四节液压缸结构及连接关系1.缸盖、缸底与缸筒的连接（图4-1-9）图4-4-1有活塞杆穿行其间的密封端盖组件叫缸盖；无活塞杆穿过的缸盖叫缸底。

拉杆式结构简单、工艺性好、缸筒加工方便，但端盖的重量和体积较大，拉杆受力后会拉伸变形，影响密封效果，适用于中低压液压缸。

焊接式将端盖直接焊接在缸筒上，强度高，制造简单，但容易引起焊接变形，焊接热的影响区材料性能有所下降，因而焊口距离缸筒内壁工作面不应小于20㎜，另外焊接式维修时需破坏缸盖才行。

螺纹连接螺纹连接分为内螺纹连接和外螺纹连接两种形式。

这种结构外形美观，、结构紧凑、连接可靠、体积小、重量轻。

但螺纹与缸筒要求同心，这种结构多为小型液压缸。

外卡键连接卡键由两个半环卡键组成，固定可以用卡键帽。

这种连接结构紧凑，连接强度好，拆装亦较方便。

但是缸筒端部开出的卡键槽对缸壁的强度有所削弱内卡键连接内卡键连接的卡键一般由三瓣组成，第三瓣的切口平面必须与轴线平行，否则卡健装不进去。

这种连接的优点同外卡键连接，但装拆不便。

法兰连接缸筒的端部设计有法兰，用螺栓将其与端盖连接起来。

法兰与缸筒有整体式的也有焊接式的，整体式多为铸件或锻件缸筒，加工余量较大，浪费材料；焊接式的多为缸质缸筒，将无缝钢管与法兰焊接在一起。

阀兰连接结构简单、连接可靠、装拆方便。

但是外形尺寸和重量较大。

弹性挡圈式弹性挡圈式有弹性卡圈和钢丝弹性卡圈两种形式。

由于他们都是标准件，因此使用方便。

但这种连接的承载能力不强，拆装不方便，尤其是缸丝，必须用专用工具。

一般用于低压油缸。

2.活塞与活塞杆的连接活塞与活塞杆的连接结构有多种形式，如图4-4-2a所示，为螺纹连接，活塞可用锁紧螺母紧固在活塞的连接部位，优点是连接稳固、可靠，或塞与活塞杆之间无轴向公差要求，缺点是螺纹加工和装配较麻烦。

图4-4-2b为卡键连接，这种连接方式结构简单、拆装方便、连接强度较高并且活塞借助径相间隙常有少量浮动，使活塞在缸筒中运动时不易被卡滞，但活塞和活塞杆之间有轴向公差，该轴向间隙图会造成活塞对活塞杆的不必要的轴向窜动。

第四章 液压缸第一节 液压缸的分类和特点液压缸按结构特点的不同可分为活塞缸、柱塞缸和摆动缸三类。

按作用方式不同，可分为单作用式和双作用式两种。

1.活塞式液压缸 活塞式液压缸根据其使用要求不同可分为双杆式和单杆式两种。

(1)双杆式活塞缸。

活塞两端都有一根直径相等的活塞杆伸出的液压缸称为双杆式活塞缸，它一般由缸体、缸盖、活塞、活塞杆和密封件等零件构成。

根据安装方式不同可分为缸筒固定式和活塞杆固定式两种。

如图4-5(a)所示的为缸筒固定式的双杆活塞缸。

它的进、出口布置在缸筒两端，活塞通过活塞杆带动工作台移动，当活塞的有效行程为l 时，整个工作台的运动范围为3l ，所以机床占地面积大，一般适用于小型机床，当工作台行程要求较长时，可采用图4-5(b)所示的活塞杆固定的形式，这时，缸体与工作台相连，活塞杆通过支架固定在机床上，动力由缸体传出。

这种安装形式中，工作台的移动范围只等于液压缸有效行程l 的两倍(2l)，因此占地面积小。

进出油口可以设置在固定不动的空心的活塞杆的两端，但必须使用软管连接。

由于双杆活塞缸两端的活塞杆直径通常是相等的，因此它左、右两腔的有效面积也相等，当分别向左、右腔输入相同压力和相同流量的油液时，液压缸左、右两个方向的推力和速度相等。

当活塞的直径为D ，活塞杆的直径为d ，液压缸进、出油腔的压力为p 1和p 2，输入流量为q 时，双杆活塞缸的推力F 和速度v 为：F=A(p 1-p 2)=π (D 2-d 2) (p 1-p 2) /4 (4-18)v=q/A=4q/π(D 2-d 2) (4-19)式中：A 为活塞的有效工作面积。

双杆活塞缸在工作时，设计成一个活塞杆是受拉的，而另一个活塞杆不受力，因此这种液压缸的活塞杆可以做得细些。

(2)单杆式活塞缸。

如图4-6所示，活塞只有一端带活塞杆，单杆液压缸也有缸体固定和活塞杆固定两种形式，但它们的工作台移动范围都是活塞有效行程的两倍。

图4-6单杆式活塞缸由于液压缸两腔的有效工作面积不等，因此它在两个方向上的输出推力和速度也不等，其值分别为：F 1=(p 1A 1-p 2A 2)=π［(p 1-p 2)D 2-p 2d 2］/4 (4-20)F 1=(p 1A 1-p 2A 2)=π［(p 1-p 2)D 2-p 2d 2 ］/4 (4-21)v 1=q/A 1=4q/πD 2 (4-22)v 2=q/A 2=4q/π(D 2-d 2) (4-23)由式(4-20)～式(4-23)可知，由于A 1＞A 2,所以F 1＞F 2，v 1＜v 2。