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钳工技术—液压缸、液压马达与液压控制阀一、液压缸液压缸通常称为油缸，其作用是把系统的液压能，转变为往复直线运动的机械能来带动外负载。
它主要以推。
拉和顶压的形式对外负载工作。
液压缸的种类较多，但其工作原理基本相同。
以图7－20单杆双作用活塞式液压血为例，其工作原理如下：当油缸A口进油小口回抽时，压力油推动活塞使活塞及活塞杆向左运动，输出推力和运动；当B口进油,A口回油时，活塞及活塞杆返回。
油缸的工作就是靠控制A,B口的交替进、回油来实现往复运动对外作工的。
二、液压马达液压马达习惯上又称为油马达。
它同液压缸一样，也是将液压能转化为机械能对外作功的，不同的是，液压马达是把波压能转变为旋转运动的机械能，来带动需要做旋转运动的工作机械。
液压马达与液压泵，在理论上说可以互逆使用，即具有可逆性。
所以，马达的种类与泵相同，常用的液压马达有齿轮式、叶片式和柱塞式三大类。
需要注意的是．油马达与油泵虽有可逆性，但实际上由于使用目的的不同，其结构是有差别的。
所以，实际上一般泵与马达是不能直接互逆使用的。
三、液压控制阀液压控制阀是用来控制系统压力、流量和液流方向的液压元件。
其控制的目的在于使执行机构（液压缸、马达）输出所需要的力、力矩、速度、方向以及实现系统保护。
液压控制阀的种类很多，根据其用途不同，可分为流量阀,压力阀和方向控制阀三大类。
（I）流量控制阀：这类阀是用来调节进人液压缸或马达流量的，目的是调节其输出运动的速度，如节流阀和调速阀等。
（2）压力控制阀：它是用来控制、调节系统压力的。
目的是调节液压缸或马达的输出作用力或调节运动顺序，以及系统过载保护等，如减压阀、顺序阀和安全阀等。
（3）方向控制阀：它是用来控制系统内液流方向的、以达到控制执行机构（液压马达的正反转、油缸的正反向运行等）的运动方向，如手动换向阀、电磁换向阀和单向阀等。
常用液压元件的职能符号在液压系统中，凡是作用相同的元件，不论其结构、原理如何，都用同一种代号表示，这种代号称为职能符号。
第三章 液 压 缸液压缸与液压马达一样,也是一种执行元件。
它是将液压能转换成机械能进行直线往复运动的机械能的一种能量转换装置，输出的通常为推力(或拉力)与直线运动速度。
而液压马达是将液压能转换成连续回转的机械能，输出的通常为转矩与转速。
第一节 液压缸的类型及其特点根据结构特点，液压缸可分为活塞式、柱塞式两种类型。
一、活塞式液压缸活塞式液压缸又可分为双活塞杆液压缸和单活塞杆液压缸两种结构，其安装方式有活塞杆固定（空心双杆液压缸）和缸体固定（实心双杆液压缸）两种。
（一）．双活塞杆液压缸1． 实心双杆液压缸1）组成：图3-1所示为一台平面磨床的实心双杆液压缸的结构图。
l-压盖2-密封圈 3-导向套4-纸垫 5-活塞 6-缸体 7-活塞杆 8-端盖 9-支架 10-螺母。
缸体固定在床身上不动，活塞杆和工作台靠支架9和螺母10连接在一起。
2）工作原理：当压力油通过油道a(或b)分别进入液压缸两腔时，就推动活塞带动工作台作往复运动。
3）推力和速度计算：由于活塞两端有效面积相等，如果供油压力和流量不变，那么活塞往返运动时两个方向的作用力和速度均相等，即 )(422d D q A q V -==π 4)(..22d D p A p F -==π 式中，v 为活塞运动速度 ； q 为供油流量；F 为活塞(或缸体)上的作用力；p 为供油压力；A 为活塞有效面积；D 为活塞直径；d 为活塞杆直径。
4）占地面积：如图3-2所示，实心双杆液压缸驱动工作台的运动范围大，约等于液压缸有效行程的3倍，因而其占地面积较大，它一般只适用于小型机床。
2． 空心双杆液压缸1）组成：图3-3所示为一台外圆磨床的空心双杆液压缸的结构图。
主要组成：缸体、活塞、活塞杆、端盖、托架等，活塞杆固定在床身上，缸体和工作台连接在一起。
2）工作原理：当压力油通过活塞杆2的中心孔和径向孔b(或a)分别进入液压缸两腔时，就推动缸体带动工作台作往复运动。
3）推力和速度计算：缸体11所受到的作用力和运动速度的计算与实心双杆液压缸类同。
第三章液压泵和液压马达第一节液压泵第二节齿轮泵第三节叶片泵第四节柱塞泵第五节液压马达第六节液压泵和液压马达的选用重点：液压泵和液压马达的工作原理、效率功率计算难点：结构教学目的：理解原理，熟悉结构在液压系统中，液压泵和液压马达都是能量转换装置。
液压泵：把驱动电动机的机械能转换成液压系统中油液的压力能，供系统使用；液压马达：把输来的油液的压力能转换成机械能，使工作部件克服负载而对外做功。
工作原理上，大部分液压泵和液压马达是可逆的。
一、液压泵的工作原理二、液压泵的性能参数三、液压泵的分类一、液压泵的工作原理容积式液压泵：靠密封工作腔的容积变化进行工作，其输出流量的大小由密封工作容积变化的大小来决定。
i P T ω=o V P pq =η=ηV按结构形式分为：齿轮式、叶片式、柱塞式三大类。
按输出（输入）流量分为：定量液压泵和变量液压泵。
第一节液压泵三、液压泵的分类a)单向定量液压泵b)双向定量液压泵c)单向变量液压泵d) 双向变量液压泵液压泵的图形符号作业：3-2齿轮泵优点：结构简单紧凑、体积小、质量轻、工艺性好、价格便宜、自吸能力强、对油液污染不灵敏、维修方便及工作可靠，因此在汽车上得到了广泛的应用。
齿轮泵缺点：泄漏较大，流量脉动大，噪声较高，径向不平衡力大，所能达到的额定压力不够高，目前其最高工作压力30MPa 。
第二节齿轮泵齿轮泵按结构形式分为：①外啮合齿轮泵②内啮合齿轮泵泵的泵体内装有一对相同的外啮合齿轮，齿轮两侧靠端盖密封。
泵体、端盖和齿轮的各个齿间一、外啮合齿轮泵1. 外啮合齿轮泵工作原理第二节齿轮泵槽组成了许多密封的工作腔。
b zm Dhb V 22ππ==排量：b zm V 266.6=排量修正：排量近似计算：假设齿间的工作容积与轮齿的有效体积相等，则齿轮每转排量等于主动齿轮的所有齿间容积及其所有轮齿的有效体积之和（1）困油现象：齿轮泵要平稳而连续地工作，齿轮啮合的重合度系数必须大于1，因此总有两对轮齿同时啮合，并有一部分油液被围困在两对轮齿所形成的封闭容积之间，困油容积由大变小，再由小变大，使油压变化，产生振动和噪声。
液压与气压传动(第4版)第三章液压执行元件⏹第一节液压马达⏹第二节液压缸第一节液压马达液压执行元件是将液压泵提供的液压能转变为机械能的能量转换装置，它包括液压缸和液压马达。
液压马达习惯上是指输出旋转运动的液压执行元件，而把输出直线运动(其中包括输出摆动运动)的液压执行元件称为液压缸。
一液压马达的特点及分类从能量转换的观点来看，液压泵与液压马达是可逆工作的液压元件，向任何一种液压泵输入工作液体，都可使其变成液压马达工况；反之，当液压马达的主轴由外力矩驱动旋转时，也可变为液压泵工况。
因为它们具有同样的基本结构要素--密闭而又可以周期变化的容积和相应的配油机构。
但是，由于液压马达和液压泵的工作条件不同，对它们的性能要求也不一样，所以同类型的液压马达和液压泵之间，仍存在许多差别。
首先液压马达应能够正、反转，因而要求其内部结构对称；液压马达的转速范围需要足够大，特别对它的最低稳定转速有一定的要求。
因此，它通常都采用滚动轴承或静压滑动轴承；其次液压马达由于在输入压力油条件下工作，因而不必具备自吸能力，但需要一定的初始密封性，才能提供必要的起动转矩。
由于存在着这些差别，使得液压马达和液压泵在结构上比较相似，但不能可逆工作。
液压马达按其结梅类型来分可以分为齿轮式、叶片式、柱塞式和其它型式。
按液压马达的额定转速分为高速和低速两大类。
额定转速高于500r ／min 的属于高速液压马达，额定转速低于500r ／min 的属于低速液压马达。
高速液压马达的基本型式有齿轮式、螺杆式、叶片式 和轴向柱塞式等。
它们的主要特点是转速较高、转动惯量小，便于启动和制动，调节(调速及换向)灵敏度高。
通常高速液压马达输出转矩不大(仅几十N ·m 到几百N ·m)所以又称为高速小转矩液压马达。
低速液压马达的基本型式是径向柱塞式，此外在轴向柱塞式、叶片式和齿轮式中也有低速的结构型式，低速液压马达的主要特点是排量大、体积大转速低(有时可达每分钟几转甚至零点几转)，因此可直接与工作机构连接，不需要减速装置，使传动机构大为简化，通常低速液压马达输出转矩较大(可达几千N ·m 到几万N ·m)，所以又称为低速大转矩液压马达。
液压泵的原理是为液压传动提供加压液体的一种液压元件，是泵的一种。
是一种能量转换装置，它的功能是把驱动它的动力机(如电动机和内燃机等)的机械能转换成输到系统中去的液体的压力能。
左图为单柱塞泵的工作原理图。
凸轮由电动机带动旋转。
当凸轮推动柱塞向上运动时，柱塞和缸体形成的密封体积减小，油液从密封体积中挤出，经单向阀排到需要的地方去。
当凸轮旋转至曲线的下降部位时，弹簧迫使柱塞向下，形成一定真空度，油箱中的油液在大气压力的作用下进入密封容积。
凸轮使柱塞不断地升降，密封容积周期性地减小和增大，泵就不断吸油和排油。
液压泵的分类1、按流量是否可调节可分为：变量泵和定量泵。
输出流量可以根据需要来调节的称为变量泵，流量不能调节的称为定量泵。
2、按液压系统中常用的泵结构分为：齿轮泵、叶片泵和柱塞泵3种。
（1）齿轮泵：体积较小，结构较简单，对油的清洁度要求不严，价格较便宜；但泵轴受不平衡力，磨损严重，泄漏较大。
泵一般设有差压式安全阀作为超载保护，安全阀全回流压力为泵额定排出压力1.5倍。
也可在允许排出压力范围内根据实际需要另行调整。
但是此安全阀不能作减压阀长期工作，需要时可在管路上另行安装。
该泵轴端密封设计为两种形式，一种是机械密封，另一种是填料密封，可根据具体使用情况和用户要求确定左图为外啮合齿轮泵的工作原理图。
壳体、端盖和齿轮的各个齿槽组成了许多密封工作腔。
当齿轮按如图所示的方向旋转时，右侧左侧吸油腔由于相互啮合的齿轮齿轮逐级分开，密封工作腔容积增大，形成部分真空，油箱中的油液被吸进来，将齿槽充满，并随着齿轮旋转，把油液带到右侧压油腔中；右侧因为齿轮在这面啮合，密封工作腔容积缩小，油液便被挤出去——吸油区和压油区是由相互啮合的轮齿以及泵体分开的。
（2）叶片泵：分为双作用叶片泵和单作用叶片泵。
这种泵流量均匀、运转平稳、噪音小、作压力和容积效率比齿轮泵高、结构比齿轮泵复杂。
（3）柱塞泵：容积效率高、泄漏小、可在高压下工作、大多用於大功率液压系统；但结构复杂，材料和加工精度要求高、价格贵、对油的清洁度要求高。
