[工学]液压与气压传动3b课件.ppt

1、 吉林农业科技学院吉林农业科技学院 液压缸是实现直线往复运动的执行液压缸是实现直线往复运动的执行元件元件 。液压与气压传动中的执行元件是将流体的压力能转液压与气压传动中的执行元件是将流体的压力能转化为机械能的元件。它驱动机构作直线往复或旋转化为机械能的元件。它驱动机构作直线往复或旋转（或摆动）运动，其输入为压力和流量，输出为力（或摆动）运动，其输入为压力和流量，输出为力和速度，或转矩和转速。和速度，或转矩和转速。吉林农业科技学院吉林农业科技学院 液压缸按其结构形式，可以分为液压缸按其结构形式，可以分为、和和等等。1）双杆活塞缸）双杆活塞缸 所示所示为为，活塞两侧的活塞杆直径相等活塞两侧的活塞杆

2、直径相等它的进、出油口位于缸筒两它的进、出油口位于缸筒两端。当端。当和和相同时，两个方向上输出的相同时，两个方向上输出的和和是相等的。其是相等的。其值为：值为：双杆活塞缸双杆活塞缸缸筒固定缸筒固定吉林农业科技学院吉林农业科技学院 式中式中 活塞的有效面积；活塞的有效面积；、活塞和活塞杆的直径；活塞和活塞杆的直径；输入流量；输入流量；、缸的进、出口压力；缸的进、出口压力；、缸的机械效率、容积效率。缸的机械效率、容积效率。221212m12m()()()4FFppAppDdV12V224()qqvvADd这种安装形式，这种安装形式，占，占地面积大，地面积大，。吉林农业科技学院吉林农业科技学院图图3

3、-1b所示为所示为。它的进、出油液可经。它的进、出油液可经活塞杆内的通道输入液压缸或从活塞杆内的通道输入液压缸或从液压缸流出。也可以用软管连接，液压缸流出。也可以用软管连接，进、出口就位于缸的两端。它的进、出口就位于缸的两端。它的推力和速度与缸筒固定的形式相推力和速度与缸筒固定的形式相同。但是其同。但是其工作台移动范围为缸工作台移动范围为缸筒有效行程的筒有效行程的两倍两倍，故，故。双杆活塞缸双杆活塞缸活塞杆固定活塞杆固定吉林农业科技学院吉林农业科技学院所示为单杆活塞缸。由所示为单杆活塞缸。由于只在活塞的一端有活塞杆，于只在活塞的一端有活塞杆，使两腔的有效工作面积不相使两腔的有效工作面积不相等，

4、因此在两腔分别输入相等，因此在两腔分别输入相同流量的情况下，活塞的往同流量的情况下，活塞的往复运动速度不相等。它的安复运动速度不相等。它的安装也有装也有和和两种，进、出口的布置根两种，进、出口的布置根据安装方式而定；据安装方式而定；。单杆活塞缸单杆活塞缸向右运动向右运动 向左运动向左运动吉林农业科技学院吉林农业科技学院单杆活塞缸的单杆活塞缸的和和计算式如下：计算式如下：22211122m12m()()44Fp Ap ApDpDd22221221m12m()()44Fp Ap ApDdpD1VV214qqvADV2V2224()qqvADd吉林农业科技学院吉林农业科技学院在液压缸的活塞往复运动速

5、度有一定要求的情况下，在液压缸的活塞往复运动速度有一定要求的情况下，通常根据液压缸速度比通常根据液压缸速度比的要求以及的要求以及来确定。由来确定。由和和得：得：vDdvv 21211vvDd 1 由此可见，由此可见，。吉林农业科技学院吉林农业科技学院 差动液压缸差动液压缸单杆活塞缸的左右腔同时接通压力油，如单杆活塞缸的左右腔同时接通压力油，如所示，称为所示，称为，此缸称为，此缸称为。差动液压缸左、右腔压力相等，但左、右腔有差动液压缸左、右腔压力相等，但左、右腔有效面积不相等，因此，活塞向右运动。差动连效面积不相等，因此，活塞向右运动。差动连接时因回油腔的油液进入左腔，从而提高活塞接时因回油腔的

6、油液进入左腔，从而提高活塞运动速度，其推力和速度按下式计算运动速度，其推力和速度按下式计算：23112m1m()4Fp AApd3231vAqvA32124qqvAAd考虑容积效率V3V24qvd向液压缸右腔输油，而左腔通油箱活塞便向左运动，推力和速向液压缸右腔输油，而左腔通油箱活塞便向左运动，推力和速度与度与相同。如要求相同。如要求 和活塞向左运动的速和活塞向左运动的速度度 相等，即相等，即，则必须使，则必须使D=d2吉林农业科技学院吉林农业科技学院 柱塞式液压缸柱塞式液压缸单柱塞缸单柱塞缸 双柱塞缸双柱塞缸缸筒缸筒 柱塞柱塞单柱塞缸只能实现一个方向运动，反单柱塞缸只能实现一个方向运动，反向

7、要靠外力，如向要靠外力，如所示。用两个所示。用两个柱塞缸组合，如柱塞缸组合，如所示，也能用所示，也能用压力油实现往复运动。柱塞运动时，压力油实现往复运动。柱塞运动时，由缸盖上的导向套来导向，因此，缸由缸盖上的导向套来导向，因此，缸筒内壁不需要精加工。它筒内壁不需要精加工。它。mm4FpApdVV24qqvAd式中式中 柱塞直径柱塞直径 吉林农业科技学院吉林农业科技学院 由由或或套装而成，前一级缸的活塞杆是后套装而成，前一级缸的活塞杆是后一级缸的缸筒。伸出时，可以获得很长的工作行程，缩回时可保持一级缸的缸筒。伸出时，可以获得很长的工作行程，缩回时可保持很小的结构尺寸。很小的结构尺寸。所示为一种所

8、示为一种，在，在各级活塞依次伸出时，液压缸的有效面积是逐级变化的。各级活塞依次伸出时，液压缸的有效面积是逐级变化的。，则液压缸的输出推力和速度也逐级变化。，则液压缸的输出推力和速度也逐级变化。其值为其值为：2m4iiiFpD24V iiiqvD式中式中 i第第i级活塞级活塞 这种液压缸起动时，活塞有效面积这种液压缸起动时，活塞有效面积最大，因此，输出推力也最大。随着行程最大，因此，输出推力也最大。随着行程逐级增长，推力随之逐级减小；速度则逐逐级增长，推力随之逐级减小；速度则逐级增快。如欲推力和速度始终保持恒定，级增快。如欲推力和速度始终保持恒定，可采用同步伸缩液压缸可采用同步伸缩液压缸。吉林农

9、业科技学院吉林农业科技学院 单作用式三级同步伸缩液压缸单作用式三级同步伸缩液压缸外缸筒外缸筒 一级活塞缸筒一级活塞缸筒二级活塞缸筒二级活塞缸筒 三级活塞三级活塞 所示为所示为的的。该缸。该缸的各级活塞面积设计成的各级活塞面积设计成、，并在一级和二，并在一级和二级活塞缸筒的左端各设一带有顶级活塞缸筒的左端各设一带有顶杆的单向阀，而在其缸筒右侧壁杆的单向阀，而在其缸筒右侧壁面各开有小孔。正常工作时单向面各开有小孔。正常工作时单向阀均关闭。阀均关闭。，向左移动，向左移动，通过通过进进入入，推动，推动以相同以相同速度向左移动；速度向左移动；，也以同一速度向左移动，也以同一速度向左移动，或或没有移动到最

10、左位置，则没有移动到最左位置，则开启，补充液压油使其到开启，补充液压油使其到位。外力推其向右移动时各活塞位。外力推其向右移动时各活塞动作与向左移动时相反。动作与向左移动时相反。和和运动到最右端时，两个运动到最右端时，两个单向闪的顶杆使其开启，从而恢单向闪的顶杆使其开启，从而恢复各级间的平衡状态复各级间的平衡状态 。这种同步伸缩缸输出的推力和速这种同步伸缩缸输出的推力和速度为：度为：24mm4FpApdVV244qqvAd吉林农业科技学院吉林农业科技学院从从可以看到，液压缸的结构可以分为可以看到，液压缸的结构可以分为和和、和和、和和五个部分五个部分。单杆活塞式液压缸结构单杆活塞式液压缸结构活塞杆

11、活塞杆 防尘圈防尘圈 活塞杆密封活塞杆密封 活塞杆导向环活塞杆导向环 、反衬密封圈反衬密封圈、OO型密封型密封 活塞前缓冲活塞前缓冲 活塞活塞 活塞密封活塞密封 、低低摩密封摩密封 螺钉止动销螺钉止动销 止动销止动销 密封圈密封圈 前缸盖前缸盖 法兰法兰 可调缓可调缓冲器冲器 螺纹止动销螺纹止动销 缸筒缸筒 后缓冲套后缓冲套 后止动环后止动环 后缸盖后缸盖吉林农业科技学院吉林农业科技学院 缸筒和缸盖的常见连接结构形式如缸筒和缸盖的常见连接结构形式如所示。所示。采用采用，、，但，但。为为，但是，这种结构，但是，这种结构，。缸筒和缸盖结构缸筒和缸盖结构11缸盖缸盖 22缸筒缸筒 33压板压板 44

12、半环半环 55防松螺母防松螺母 66拉杆拉杆 缸筒和缸盖结构缸筒和缸盖结构11缸盖缸盖 22缸筒缸筒 33压板压板 44半环半环 55防松螺母防松螺母 66拉杆拉杆为为，。，。为为，。为为，且，且。缸筒和缸盖结构缸筒和缸盖结构缸盖缸盖 缸筒缸筒 3 3压板压板 半环半环 防松螺母防松螺母 拉杆拉杆吉林农业科技学院吉林农业科技学院 和和形式很多，形式很多，有有和和等，等，如如所示。所示。，但但。，但，但。此外，。此外，在尺寸较小的场合，活塞和活在尺寸较小的场合，活塞和活塞杆也有制成整体式结构的塞杆也有制成整体式结构的 活塞和活塞杆的结构活塞和活塞杆的结构a a）螺纹式连接螺纹式连接 b b）半环

13、式连接半环式连接11弹簧卡圈弹簧卡圈 22轴套轴套 33螺母螺母 44半环半环 55压板压板 66活塞活塞 77活塞杆活塞杆吉林农业科技学院吉林农业科技学院 用来防止液压系统油液用来防止液压系统油液的内外泄漏和防止外界杂质侵入。的内外泄漏和防止外界杂质侵入。它的密封机理、结构等将在第五它的密封机理、结构等将在第五章中详述章中详述。吉林农业科技学院吉林农业科技学院 是利用是利用或或移动到接近终点时，将移动到接近终点时，将和和之间之间的一部分油液封住，迫使油液从的一部分油液封住，迫使油液从或或中挤出，中挤出，。液压缸缓冲装置的工作原理如液压缸缓冲装置的工作原理如所示。理想的缓冲装置应在其所示。理想

14、的缓冲装置应在其整个工作过程中保持缓冲压力恒定不变，实际的缓冲装置则很难做整个工作过程中保持缓冲压力恒定不变，实际的缓冲装置则很难做到这点到这点。液压缸缓冲装置的工作液压缸缓冲装置的工作原理（缓冲柱塞的形式）原理（缓冲柱塞的形式）a a）反抛物线式反抛物线式 b b）阶梯圆柱式阶梯圆柱式 c c）节流口变化式节流口变化式 d d）单圆柱式单圆柱式 e e）环形缝隙环形缝隙 f f）圆锥台式圆锥台式所示为上述所示为上述。由图可见，。由图可见，反抛物线式性能曲线最接近于理反抛物线式性能曲线最接近于理想曲线，缓冲效果最好。但是，想曲线，缓冲效果最好。但是，这种缓冲装置需要根据液压缸的这种缓冲装置需要

15、根据液压缸的具体工作情况进行专门设计和制具体工作情况进行专门设计和制造，通用性差。阶梯圆柱式的缓造，通用性差。阶梯圆柱式的缓冲效果也很好。最常用的则是冲效果也很好。最常用的则是和和。各种缓冲装置的缓冲压力曲线各种缓冲装置的缓冲压力曲线 11单圆柱式单圆柱式 22圆锥台式圆锥台式 33阶梯阶梯 圆柱式圆柱式 44反抛物线式反抛物线式 55理想曲线理想曲线吉林农业科技学院吉林农业科技学院 1）节流口可调式缓冲装置（）节流口可调式缓冲装置（），圆环形的回油腔中的油液只能通过针形圆环形的回油腔中的油液只能通过针形节流阀流出，这就使活塞制动。调节节节流阀流出，这就使活塞制动。调节节流阀的开口，可改变制动

16、阻力的大小。流阀的开口，可改变制动阻力的大小。，。液压缸缓冲装置的工液压缸缓冲装置的工作原理（缓冲柱塞的形式）作原理（缓冲柱塞的形式）吉林农业科技学院吉林农业科技学院 2）节流口变化式缓冲装置（）节流口变化式缓冲装置（）它的缓冲柱塞上开有变截面的轴向三角它的缓冲柱塞上开有变截面的轴向三角形节流槽。形节流槽。，回油腔，回油腔油液只能经过三角槽流出，因而使活塞油液只能经过三角槽流出，因而使活塞受到制动作用。受到制动作用。，三角，三角槽通流截面逐渐变小，阻力作用增大，槽通流截面逐渐变小，阻力作用增大，因此，缓冲作用均匀，冲击压力较小，因此，缓冲作用均匀，冲击压力较小，制动位置精度高制动位置精度高。液

17、压缸缓冲装置的工液压缸缓冲装置的工作原理（缓冲柱塞的形式）作原理（缓冲柱塞的形式）吉林农业科技学院吉林农业科技学院 用来排除积聚在液压缸用来排除积聚在液压缸内的空气。常用的排气装置如内的空气。常用的排气装置如所示。所示。所示为在液压缸所示为在液压缸的最高部位设置排气孔与排气阀的最高部位设置排气孔与排气阀连接进行排气。连接进行排气。为在液压为在液压缸的最高部位处安装排气塞缸的最高部位处安装排气塞。排气装置排气装置 排气阀排气阀 排气塞排气塞吉林农业科技学院吉林农业科技学院 是指它在稳态下工作时的各项参数间的关系是指它在稳态下工作时的各项参数间的关系。液压缸的液压缸的和和的数值由的数值由和和决定，

18、由本章决定，由本章第一节有关公式求出。第一节有关公式求出。吉林农业科技学院吉林农业科技学院 液压缸难免会存在泄漏，它的液压缸难免会存在泄漏，它的可用下式表示：可用下式表示：11V1qqqqq式中式中 q输入液压缸的流量；输入液压缸的流量；q1液压缸的泄漏流量。液压缸的泄漏流量。与与有关。有关。，较小，较小，；，就大，就大，就低。就低。，要克服密封装置和导向部分的摩擦力，就会造成机，要克服密封装置和导向部分的摩擦力，就会造成机械损失，把这些损失折算成压力损失械损失，把这些损失折算成压力损失p，则，则可表示为：可表示为：pp 1m 式中式中 p液压缸的工作压力。液压缸的工作压力。液压缸的机械效率，

19、一般在额定压力下，可取液压缸的机械效率，一般在额定压力下，可取m=0.9。液压缸的总效率为：液压缸的总效率为：Vm 吉林农业科技学院吉林农业科技学院 是实现是实现或或的执行元件的执行元件。吉林农业科技学院吉林农业科技学院所示为所示为。和和4固固定不动，定不动，可在可在的孔内移动，的孔内移动，与与相交一个相交一个。高压油经配油盘的窗口进入缸体的柱塞孔时，处。高压油经配油盘的窗口进入缸体的柱塞孔时，处在高压腔中的柱塞被顶出，压在斜盘上，在高压腔中的柱塞被顶出，压在斜盘上，可分解为两个分力，可分解为两个分力，和和，带动，带动转动。转动。轴向柱塞式液压马达的轴向柱塞式液压马达的工作原理工作原理1斜盘斜

20、盘 2缸体缸体 3柱塞柱塞 4配油盘配油盘 5马达轴马达轴吉林农业科技学院吉林农业科技学院 轴向柱塞式液压马达的轴向柱塞式液压马达的工作原理工作原理1斜盘斜盘 2缸体缸体 3柱塞柱塞 4配油盘配油盘 5马达轴马达轴设设和和，则在柱塞上产生的，则在柱塞上产生的为：为：sintansinRFRFrFTxyyi 式中式中 柱塞在缸体中的分布圆半径柱塞在缸体中的分布圆半径 液压马达产生的转矩应是处于高压腔柱塞产生转矩的总和，即液压马达产生的转矩应是处于高压腔柱塞产生转矩的总和，即 sintanRFTx 随着随着的变化，每个柱塞产生的转矩也发生变化，故液压马达的变化，每个柱塞产生的转矩也发生变化，故液压

21、马达产生的产生的也是也是，它的脉动情况和讨论液压泵流量脉动，它的脉动情况和讨论液压泵流量脉动时的情况相似时的情况相似。吉林农业科技学院吉林农业科技学院是指液压马达是指液压马达进口处的压力；进口处的压力；是指液压马达在是指液压马达在条件下，按条件下，按规定规定。是指液压马达轴是指液压马达轴由其由其的的得到的油液体积得到的油液体积；是指在是指在的情况下，由的情况下，由得到得到所需输入油液的流量所需输入油液的流量。吉林农业科技学院吉林农业科技学院：由于有：由于有，为了达到液压马达要求的转速，为了达到液压马达要求的转速，须须。容积效率。容积效率 为：为：tVqq：由于有：由于有，液压马达的，液压马达的

22、一定一定。因此机械效率为。因此机械效率为：tmTT 吉林农业科技学院吉林农业科技学院液压马达的液压马达的为：为：mV 液压马达液压马达 为为：pqP i液压马达液压马达为为：nTTP 2 o式中式中 液压马达进、出口的压力差；液压马达进、出口的压力差；液压马达的角速度和转速。液压马达的角速度和转速。吉林农业科技学院吉林农业科技学院液压马达能产生的液压马达能产生的 为：为：t12 Tp V液压马达输出的液压马达输出的为：为：m12TpV液压马达的液压马达的时，马达的时，马达的为：为：VqnV 吉林农业科技学院吉林农业科技学院液压马达和液压泵结构基本相同，按液压马达和液压泵结构基本相同，按分有分有

23、、和和等几种。按等几种。按可分为可分为和和两大类两大类。吉林农业科技学院吉林农业科技学院高速液压马达的高速液压马达的通常为通常为、和和等，其等，其是是（一般高于（一般高于）、）、，故又称，故又称。具有具有、及及等优点；其缺点是等优点；其缺点是、等。等。具有具有、及及等优点；其缺点是等优点；其缺点是、。目前，叶片式液压马达的最高转速有的已达。目前，叶片式液压马达的最高转速有的已达。具有具有、和和等等；其；其是是、。按其结构特点又可分为。按其结构特点又可分为和和两类两类。吉林农业科技学院吉林农业科技学院 轴向点接触柱塞式液压马轴向点接触柱塞式液压马达结构图达结构图1轴轴 2斜盘斜盘 3轴承轴承 4

24、鼓轮鼓轮 5弹簧弹簧 6传动销传动销 7缸体缸体 8配油盘配油盘 9柱塞柱塞 10推杆推杆所示是所示是。在。在和和间装入间装入，在鼓轮的圆周上均，在鼓轮的圆周上均匀分布着匀分布着，液压力作用在柱，液压力作用在柱塞上并通过推杆作用的斜盘上，推塞上并通过推杆作用的斜盘上，推杆在斜盘反作用力的作用下产生一杆在斜盘反作用力的作用下产生一个对个对的转矩，迫使鼓轮转动，又的转矩，迫使鼓轮转动，又通过传动键带动马达轴，同时通过通过传动键带动马达轴，同时通过带动缸体旋转。缸体在带动缸体旋转。缸体在和柱塞孔内的压力油作用下贴紧在和柱塞孔内的压力油作用下贴紧在上上。这种结构使缸体和柱塞只受轴向力，这种结构使缸体和

25、柱塞只受轴向力，因而因而、和和磨损均匀，又缸体内孔与马磨损均匀，又缸体内孔与马达轴的接触面较小，有一定的自位达轴的接触面较小，有一定的自位作用，使缸体的作用，使缸体的和和贴合好，减小了端面间贴合好，减小了端面间的泄漏，并使配油盘表面磨损后能的泄漏，并使配油盘表面磨损后能得到自动补偿得到自动补偿。这种液压马达的斜盘的这种液压马达的斜盘的，所以是一种所以是一种。吉林农业科技学院吉林农业科技学院的的是是、，可，可在马达轴转速为在马达轴转速为，可达，可达。所以又称。所以又称。吉林农业科技学院吉林农业科技学院分为分为和和两大类。两大类。，转子旋转一周，每个柱塞往复工作一次。它又有，转子旋转一周，每个柱塞

26、往复工作一次。它又有和和之分。径向柱塞式单作用液压马达，主轴是偏心的。多作用液压之分。径向柱塞式单作用液压马达，主轴是偏心的。多作用液压马达，设有导轨曲线，曲线的数目就是作用次数，转子旋转一周，马达，设有导轨曲线，曲线的数目就是作用次数，转子旋转一周，每个柱塞往复工作多次。它同样有径向和轴向之分。单作用马达每个柱塞往复工作多次。它同样有径向和轴向之分。单作用马达，。但存在。但存在，。多作用马达。多作用马达，可得，可得。但其。但其，。吉林农业科技学院吉林农业科技学院 连杆型单作用径向柱塞式液压马达原理图连杆型单作用径向柱塞式液压马达原理图壳体壳体 柱塞柱塞 连杆连杆 曲轴曲轴 配油轴配油轴所示为

27、所示为。在。在内有内有，通过通过与与相连相连接，连杆的接，连杆的与与的偏心轮外圆接触，的偏心轮外圆接触，与与用用相连相连。压力油经压力油经进入进入马达的进油腔后，通马达的进油腔后，通过过、进入相应的柱塞缸的进入相应的柱塞缸的顶部，作用在柱塞上顶部，作用在柱塞上的液压作用力的液压作用力通过通过连杆作用于偏心轮中连杆作用于偏心轮中心心O1，它的切向分力，它的切向分力对曲轴旋转中心对曲轴旋转中心O形形成成，使曲轴逆时，使曲轴逆时针方向旋转。针方向旋转。，所以产生的转矩大，所以产生的转矩大小也不同。曲轴输出的小也不同。曲轴输出的总转矩等于与进油腔相总转矩等于与进油腔相通的柱塞所产生的转矩通的柱塞所产生

28、的转矩之和。此时之和。此时、与与相通，油液相通，油液经配油轴流回油箱。曲经配油轴流回油箱。曲轴旋转时带动配油轴同轴旋转时带动配油轴同步旋转，步旋转，因此，因此，不断发不断发生变化，从而保证曲轴生变化，从而保证曲轴会连续旋转。若进、排会连续旋转。若进、排油口互换，则液压马达油口互换，则液压马达反转，过程与以上相同反转，过程与以上相同这种液压马达的这种液压马达的是是，但其但其是是和和，。吉林农业科技学院吉林农业科技学院 多作用内曲线径向柱多作用内曲线径向柱塞液压马达结构原理图塞液压马达结构原理图1缸体缸体 2配油轴配油轴 3柱塞柱塞 4横梁横梁5衬套衬套 6滚轮滚轮 7定子定子所示为所示为。马达的

29、。马达的是固定的，其上有进油口和排油口。压是固定的，其上有进油口和排油口。压力油经配油窗口穿过力油经配油窗口穿过进入进入的的柱塞孔中，并作用于柱塞孔中，并作用于的底部，的底部，与与之间无刚性连接，在液压力之间无刚性连接，在液压力的作用下，的作用下，的顶部球面与的顶部球面与的的底部相接触，从而使底部相接触，从而使两端的两端的压向压向的内壁。的内壁。在与在与接触处的接触处的的的对缸体产生转矩，使缸体对缸体产生转矩，使缸体及与其刚性连接的主轴转动；而及与其刚性连接的主轴转动；而则与柱塞底部的液压力相平衡。由则与柱塞底部的液压力相平衡。由于定子内壁由多段曲面构成，滚轮每经于定子内壁由多段曲面构成，滚轮

30、每经过一段曲面，柱塞往复运动一次，故过一段曲面，柱塞往复运动一次，故。这种液压马达的这种液压马达的是是，。其。其是是，。吉林农业科技学院吉林农业科技学院是一种实现是一种实现的执行元件。常用的有的执行元件。常用的有和和两种结构两种结构。吉林农业科技学院吉林农业科技学院所示为单叶片式摆动液压马达，所示为单叶片式摆动液压马达，压力油从压力油从进入进入，推动，推动和和一起作逆时针方向转动，回油从缸一起作逆时针方向转动，回油从缸筒的回油口排出。其摆动角度小于筒的回油口排出。其摆动角度小于300，用以隔开高低压腔。用以隔开高低压腔。摆动液压马达摆动液压马达a）单叶片式单叶片式 1叶片叶片 2分隔片分隔片

31、3缸筒缸筒设设、，、，入入，摆动液压马达，摆动液压马达、分别为分别为、。则。则和和为：为：222112m()2bTRRppV22212()qbRR吉林农业科技学院吉林农业科技学院 摆动液压马达摆动液压马达a）单叶片式单叶片式 b）双叶片式双叶片式1叶片叶片 2分隔片分隔片 3缸筒缸筒所示为所示为。它有两个它有两个、，其，其。，。吉林农业科技学院吉林农业科技学院的三个叶片等分布置，的三个叶片等分布置，。如果在液压缸的活塞杆上带有齿条，使之和一小齿轮相啮合，则如果在液压缸的活塞杆上带有齿条，使之和一小齿轮相啮合，则当活塞杆伸缩时便能使小齿轮作旋转运动。这种结构的液压缸也当活塞杆伸缩时便能使小齿轮作

32、旋转运动。这种结构的液压缸也称为称为，其摆角可以超过，其摆角可以超过360。吉林农业科技学院吉林农业科技学院 ，要在，要在的基础上，根据的基础上，根据来选择液压缸的来选择液压缸的，然后按，然后按、等确定等确定，进行，进行、和和，最后进行，最后进行。吉林农业科技学院吉林农业科技学院 1）尽量使活塞杆在受拉力状态下）尽量使活塞杆在受拉力状态下，或在受压状态下，或在受压状态下活塞杆应具有良好的活塞杆应具有良好的；2）液压缸各部分的结构尽可能）液压缸各部分的结构尽可能和和进行进行设计，尽量做到设计，尽量做到、，、和和；3）考虑）考虑和和；4）正确确定液压缸的）正确确定液压缸的和和。考虑液压缸的。考虑液

33、压缸的，它，它只能一端定位只能一端定位。吉林农业科技学院吉林农业科技学院 1）根据根据和和，或，或和和，按本章有关算式确定后，再从，按本章有关算式确定后，再从标准标准中选取相近尺寸加以圆整。中选取相近尺寸加以圆整。活塞杆受力情况活塞杆受力情况受受 拉拉 伸伸受压缩，工作压力受压缩，工作压力p1/MPap155p17p17活塞杆直接活塞杆直接d（0.30.5）D（0.50.55）D（0.60.7）D0.7D3）由最大工作行程决定。由最大工作行程决定。2）按工作时受力情况来决定，如按工作时受力情况来决定，如所示。对单所示。对单杆活塞缸，杆活塞缸，值也可由值也可由 和和 来决定。按来决定。按标准进标

34、准进行圆整。行业标准行圆整。行业标准规定了单杆活塞液压缸两腔面规定了单杆活塞液压缸两腔面积比的标准系列积比的标准系列。表表3-3 机床液压缸活塞杆直径推荐值机床液压缸活塞杆直径推荐值吉林农业科技学院吉林农业科技学院 对于液压缸的对于液压缸的、和和处固定螺钉的直径，处固定螺钉的直径，在高压系统中，必须进行强度校核。在高压系统中，必须进行强度校核。吉林农业科技学院吉林农业科技学院在在、中，缸筒壁厚往往由结构工艺要求决定，一般中，缸筒壁厚往往由结构工艺要求决定，一般。在。在中，须中，须。2Dpy 当当时为薄壁，时为薄壁，可按下式校核可按下式校核 式中式中 缸筒内径；缸筒内径；试验压力，当缸的额定压力

35、试验压力，当缸的额定压力时，取时，取 ；时，取时，取；缸筒材料的许用应用缸筒材料的许用应用，为材料抗拉强为材料抗拉强 度，度，为安全系数，一般取为安全系数，一般取。当当时为厚壁，按下式进行校核时为厚壁，按下式进行校核 131402yy.ppD 吉林农业科技学院吉林农业科技学院 Fd4 式中式中 活塞杆上的作用力活塞杆上的作用力;活塞杆材料的许用应力，活塞杆材料的许用应力，。吉林农业科技学院吉林农业科技学院 zkFd.s25 式中式中 液压缸负载；液压缸负载；螺纹拧紧系数，螺纹拧紧系数，；固定螺栓个数；固定螺栓个数；螺栓材料许用应用，螺栓材料许用应用，为材料屈服点为材料屈服点。吉林农业科技学院吉

36、林农业科技学院 活塞杆受轴向压缩负载时，其值活塞杆受轴向压缩负载时，其值 超过某一临界值超过某一临界值，就会失去，就会失去稳定。活塞杆稳定。活塞杆按下式进行校核按下式进行校核。kknFF 式中式中 安全系数，一般取安全系数，一般取吉林农业科技学院吉林农业科技学院 当活塞杆的长细比当活塞杆的长细比l/rk21yy222lEJFky y 式中式中 安装长度，其值与安装方式有关，见安装长度，其值与安装方式有关，见（）；）；活塞杆横截面最小回转半径，活塞杆横截面最小回转半径，；柔性系数，其值见柔性系数，其值见）；由液压缸支承方式决定的末端系数，见由液压缸支承方式决定的末端系数，见；活塞杆材料的弹性模量

37、，对钢，可取活塞杆材料的弹性模量，对钢，可取；活塞杆横截面惯性矩活塞杆横截面惯性矩；活塞杆横截面积活塞杆横截面积；由材料强度决定的实验值，见由材料强度决定的实验值，见；系数，具体数值见系数，具体数值见。AJr/k 21kyyl/r1202021yy当活塞杆的长细比当活塞杆的长细比 时，且时，且 时则时则 221 krlfAFky y 式式中中 安装长度，其值与安装方式有关，见安装长度，其值与安装方式有关，见（）；）；活塞杆横截面最小回转半径，活塞杆横截面最小回转半径，；柔性系数，其值见柔性系数，其值见（）；由液压缸支承方式决定的末端系数，见由液压缸支承方式决定的末端系数，见；活塞杆材料的弹性模

38、量，对钢，可取活塞杆材料的弹性模量，对钢，可取；活塞杆横截面惯性矩活塞杆横截面惯性矩；活塞杆横截面积活塞杆横截面积；由材料强度决定的实验值，见由材料强度决定的实验值，见；系数，具体数值见系数，具体数值见。AJr/k 吉林农业科技学院吉林农业科技学院主要是估计缓冲时缸内出现的主要是估计缓冲时缸内出现的，以便校核缸筒强度，另外还应校核以便校核缸筒强度，另外还应校核是否符合要求是否符合要求。，背压腔内产生的，背压腔内产生的和工作产生的和工作产生的分别为（见图分别为（见图）ccclApE 1lFmvlApEfcpp 2221式中式中 缓冲腔中的平均缓冲压力；缓冲腔中的平均缓冲压力；高压腔中的油液压力；高压腔中的油液压力；、缓冲腔、高压缓冲腔、高压腔的有效工作面积；腔的有效工作面积；式中式中 缓冲行程长度；缓冲行程长度；工作部件质量；工作部件质量；工作部件运动速度；工作部件运动速度；摩擦力。摩擦力。吉林农业科技学院吉林农业科技学院表示了：工作部件产生的表示了：工作部件产生的是是与与之和，再减去之和，再减去。当。当，即，即工作部件的机械能全部工作部件的机械能全部 被缓冲腔液体吸收时，则得被缓冲腔液体吸收时，则得 ccclAEp2 吉林农业科技学院吉林农业科技学院