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第三章 液压执行元件 本章主要介绍液压系统中做旋转运动或做直线往复运动的执行元件——液压马达和液压缸。本章是以后学习和分析液压基本回路和系统的重要基础。 重点： 1. 液压马达的主要性能参数：压力、流量、转速、转矩、功率、 容积效率、机械效率、总效率； 2. 液压马达的选用。 3. 单活塞杆液压缸的工作原理和结构； 4. 液压缸基本参数的确定。 难点： 1. 液压马达的容积效率； 2. 单活塞杆液压缸的差动连接。 本章计划学时：4学时  液压马达和液压缸是将液压系统中的压力能转换成机械能的能量转换装置，都是执行元件。液压马达驱动机构实现连续的回转（或摆动）运动，使系统输出一定的转矩和转速；液压缸实现直线往复运动，输出推力和速度。 第一节 液压马达(Motor) 液压马达和液压泵在原理上可逆，结构上类似，但由于用途不同，它们在结构上有一定差别。常用的液压马达有柱塞式、叶片式和齿轮式等。 三、液压马达的类型 与液压泵类似，从结构上看，常用的液压马达有柱塞式、叶片式和齿轮式等三大类。根据其排量是否可调，可分为定量马达和变量马达；根据转速高低和转矩大小，液压马达又分为高速小转矩和低速大转矩马达等。另外，有些液压马达只能作小于某一角度的摆动运动，称为摆动式液压马达。各类液压马达图形符号见图4-2。 四、典型液压马达的结构和工作原理 1．齿轮液压马达 2．叶片马达 3．摆动式液压马达 摆动式液压马达是将油液的压力能转变成为摆动形式的机械能。特点：动力是靠叶片的回转运动传递的，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°,密封性差。应用：低压、送料夹紧和回转夹具等辅助装置。 单叶片和双叶片摆动液压马达动画: 第二节　液压缸(Cylinder) 液压缸是将液压系统的压力能转换成直线往复运动形式的机械 能。它结构简单，工作可靠，在各种机械的液压系统中得到广泛应 用。 分类: 根据常用液压缸的结构形式，可以分为活塞缸、柱塞缸和伸缩 缸等。 结构及工作原理 图4-6（a）是工程机械采用的一种单活塞杆液压缸,图4-6（b）是它的图形符号。 　　　　　　 　　 一、液压缸的分类及其特点（一）活塞式液压缸1．双杆活塞缸(双作用) ① 特点:图形符号见图4-7。如果两腔分别通入相同流量和压力油液时，则活塞往返两个方向的运动速度和推力均相等，即 ②应用: 缸体固定结构 活塞杆固定结构 2.单杆活塞液压缸(分单作用和双作用)① 单作用特点及应用②双作用特点及应用   当分别给两腔通入相同流量时，两方向得到的运动速度、也不相等，如图4-8所示。如果液压缸容积效率为ηcv，其往返速度分别为  在活塞往复运动速度有一定要求的情况下，单活塞杆液压缸的活塞杆直径d通常根据无杆腔和有杆腔活塞有效面积比A1/A2（速度比）φ的要求以及缸内径D来确定。 差动连接:当液压油同时通入单活塞杆液压缸的两腔时（图4-8），由于作用在活塞两侧端面上的推力不等，无杆腔的作用力较大，使活塞杆向右伸出，此时有杆腔排出的油液与泵供给油液汇合后进入液压缸的无杆腔，从而提高了运动速度。这种工况称为差动连接，差动连接时的推力F3和差动速度v3为 ㈡ 柱塞式液压缸（单作用）伸出靠油压，回程靠外力（成对使用）。  如图4-10，柱塞缸有下列特点： 1.结构简单，制造容易。 2. 应用：用于行程较长的场合  ㈢ 伸缩式液压缸 ㈣ 增速缸      二 、液压缸的结构和设计计算 液压缸的设计是在对整个液压系统进行工况分析，编制了负载图，选定了工作压力的基础上进行的。因此它首先根据使用上要求确定结构类型,再依照负载的情况、运动要求、最大行程以及各种压力等决定主要尺寸，最后再进行结构设计确定缸筒壁厚，验算液压缸的稳定性。 ㈠ 主要零件的结构1. 缸体组件 缸盖尺寸没有严格规定，一般根据经验来确定它的尺寸，设计时可采用类比法。缸筒和缸盖的联接方式很多，常用的有焊接、法兰，半环、螺纹等联接（图4-13）。 2. 活塞组件 活塞和活塞杆一般采用螺纹和半环联接（图4-14）。 ㈡ 缓冲装置 当液