1、 是实现是实现或或的执行元件的执行元件。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 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
2、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。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
3、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。：由于有：由于有，为了达到液压马达要求的转速，实，为了达到液压马达要求的转速，实际输入的际输入的 须须。容积效率。容积效率 为：为：tVqq：由于有：由于有，液压马达的，液压马达的一定一定。因此机械效率为。因此机械效率为：tmTT 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
4、的角速度和转速。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 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、和和等几种。按等几种。按可分为可分为和和两大类两大类。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
5、。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。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
6、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。的的是是、，可，可在马达轴转速为在马达轴转速为，可达，
7、可达。所以又称。所以又称。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，。连杆型单作用径向柱塞式液压马达原理图连杆型
8、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
9、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，。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
10、5衬套衬套 6滚轮滚轮 7定子定子所示为所示为。马达的。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
11、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，。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。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 3缸筒缸筒
12、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 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。，。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
13、。是将压缩空气的能量转换为是将压缩空气的能量转换为或或的执行元的执行元件件。分类如分类如所示所示：表表3-2 气动马达的分类气动马达的分类所示为所示为，其主要由，其主要由、及及构成。构成。压缩空气从输压缩空气从输进入，作用在进入，作用在。由于转子偏心安装，。由于转子偏心安装，气压作用在两侧叶片上产生转矩差，使气压作用在两侧叶片上产生转矩差，使转子按逆时针方向旋转。做功后的气体转子按逆时针方向旋转。做功后的气体从从排出。若改变压缩空气输入排出。若改变压缩空气输入方向，即可改变转子的转向。方向，即可改变转子的转向。叶片式气动马达叶片式气动马达 1转子转子 2定子定子 3叶片叶片 一般在一般在、，其
14、输出功率为，其输出功率为，转速为，转速为。叶片式气动马达起动及低速时的特性叶片式气动马达起动及低速时的特性不好，在转速不好，在转速以下场合使用以下场合使用时，必须要用减速机构。叶片式气动时，必须要用减速机构。叶片式气动马达主要用于矿山机械和气动工具中。马达主要用于矿山机械和气动工具中。叶片式气动马达的基本特性曲线叶片式气动马达的基本特性曲线转矩曲线转矩曲线 功率曲线功率曲线 流量曲线流量曲线所示为所示为。该曲线表明，。该曲线表明，。由特性曲线可知，叶片式气由特性曲线可知，叶片式气动马达的动马达的。（），此时转速达最大值此时转速达最大值，气，气动马达的输出功率为零。动马达的输出功率为零。，气动马
15、达停，气动马达停转，转速为零。此时输出功转，转速为零。此时输出功率也为零。率也为零。，其转速为最大，其转速为最大转速的一半，此时气动马达输出转速的一半，此时气动马达输出功率达最大值。功率达最大值。气动马达的气动马达的、转、转与与的关系可分别用下列式子表示的关系可分别用下列式子表示 00ppnn 00ppTT 式中式中 、实际工作压力下的转速、转矩；实际工作压力下的转速、转矩；、设计工作压力下的转速、转矩；设计工作压力下的转速、转矩；实际工作压力；实际工作压力；设计工作压力设计工作压力。有有和多和多，以双齿轮式应用最多。齿，以双齿轮式应用最多。齿轮可采用轮可采用、斜、斜和人和人。直齿轮气动马达可以正反旋。直齿轮气动马达可以正反旋转；斜齿轮和人字齿轮的气动马达则不能反转，但它们的效率比直转；斜齿轮和人字齿轮的气动马达则不能反转，但它们的效率比直齿轮的要高齿轮的要高。具有具有、及及等优点，但等优点，但，。小型气。小型气动马达转速能高达动马达转速能高达；大型的能达到；大型的能达到，功率可，功率可达达。齿轮式气动马达主要用于矿山工具。齿轮式气动马达主要用于矿山工具。的的、均与摆动液压马均与摆动液压马达相似，这里不再赘述达相似，这里不再赘述。
