第4章-液压缸-用课件.ppt

;重点： 理解：液压缸的工作原理；活塞式液压缸的特点和应用 掌握：活塞式液压缸的推力和速度计算 难点： 液压缸的推力和速度计算，结构尺寸计算 考点： 液压缸的类型，特点和应用，活塞式液压缸推力和速度计算;活塞缸 柱塞缸 摆动缸—;一、活塞式液压缸 （一）双杆式活塞缸（活塞两端都有一根直径相等的活塞杆伸出）;1.分类 根据安装方式分 缸筒固定式（动画演示） 活塞杆固定式;（1）实心双杆活塞式液压缸——缸筒固定式 进油腔 回油腔 运动方向 占地范围 应用场合 左 右 活塞右移 3L 中小型设备 右 左 活塞左移 缸体固定——工作台往复运动范围为活塞有效行程的三倍（L＝3l）。 ;（2）空心双杆活塞式液压缸——活塞杆固定式 进油腔 回油腔 运动方向 占地范围 应用场合 左 右 缸体左移 2L 大中型设备 右 左 缸体右移 活塞杆固定——工作台往复运动范围为活塞有效行程的两倍（L＝2l）。 这种液压缸常用于往返速度相同且推力不大的场合，如用来驱动外圆磨麻的工作台等。;2. 输出的推力和速度 推力 速度： 式中： A—活塞的有效面积； q—输入流量； D—活塞直径； d—活塞杆直径;3.特点 1）两腔面积相等； 2）压力相同时，推力相等； 流量相同时，速度相等。 即具有等推力等速度特性。;（二）单杆式活塞缸 1.结构 1-缸筒;2-缸盖兼导向套;3-活塞;4-密封件;5-活塞杆;6-缸底;2. 推力和速度;当输入液压缸的流量ｑ，进出油口压力分别为ｐ1和ｐ2时， （1）无杆腔进油;（2）有杆腔进油;比较：;把V1和 V2 的比值称为速度比， 记作λv ，则 d越小，λv越接近于1，V1和 V2差值越小；d较粗，V1和V2差值越大。 已知Ｄ和λ、υ，就可以较方便地确定ｄ。;（3）差动缸 单活塞杆液压缸左右两腔同时接通压力油的连接方式称为差动连接。 差动连接的液压缸称为差动缸。;即： 所以： 考虑油缸效率时，活塞的运动速度： 液压缸的推力;实际中，单活塞杆液压缸常用在需要实现“快进一工进一快退”工作循环的组合机床液压系统中。 若要求活塞往返运动速度相等，则：v2＝v3，得：;特点： ＜1＞液压缸的有效作用面积 ，V3＞V2，F3＜F1。 ＜2＞在不增加液压泵容量和功率的条件下，实现快速运动的有效办法。 应用： 广泛用于组合机床的液压动力滑台和其他机械设备的快速运动中。;二、柱塞缸 1.特点： （1）单作用液压缸，靠液压力只能实现一个方向的运动，回程要靠自重或其它外力，因此柱塞缸常成对使用； （2）柱塞运动时，由缸盖上的导向套来导向，因此，柱塞和缸筒的内壁不接触，缸筒内孔只需粗加工即可；;（3）柱塞重量往往比较大，水平放置时容易因自重而下垂，造成密封件和导向件单边磨损，故柱塞式液压缸垂直使用较为有利； （4）当柱塞行程特别长时，仅靠导向套导向不够，可在缸筒内设置各种不同形式的辅助支承，起到辅助导向的作用。;2.应用 柱塞式液压缸的主要特点是柱塞与缸筒无配合要求，缸筒内孔不需精加工，甚至可以不加工。 运动时由缸盖上的导向套来导向，所以它特别适用在行程较长的场合。 ;三、摆动式液压缸 摆动式液压缸是输出转矩并实现往复摆动的执行元件。 当通入压力油时，它的主轴能输出小于3600的摆动运动。;1.单叶片式摆动缸 当摆动缸进出油口压力为ｐ1和ｐ2，输入流量为ｑ时，输出转矩Ｔ和角速度ω各为 b—叶片宽度；D—缸体内径；d—摆动轴直径;2.双叶片式摆动缸 在径向尺寸和工作压力相同的条件下，是单叶片式摆动缸输出转矩的2倍，但回转角度相应减少，一般不超过150°。;其它液压缸类型 1. 伸缩式液压缸（多级液压缸） 由两个或多个活塞套装而成，前一级活塞杆是后一级活塞缸的缸筒。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。;2. 增压缸 它有单作用和双作用两种型式。 单作用增压缸的工作原理： 当低压为p1的油液推动大活塞时，小活塞输出压力为p2的高压液体； 利用活塞和柱塞有效面积的不同使液压系统中的局部区域获得高压。;当大活塞直径为D，小活塞直径为d时， ;3.齿轮缸(无杆式活塞缸) 由两个柱塞缸和一套齿轮齿条传动装置组成。 当压力油推动活塞左右往复运动时，齿条就推动齿轮往复旋转，从而实现工作部件的往复摆动或间歇进给运动。;液压缸的选择 从机器设备动作特点、行程长短、运动性能等要求出发，同时考虑主机结构特征给液压缸提供的安装空间和具体位置。 机器的往复直线运动—液压缸。 要求往返运动速度相同的场合—双活塞杆式液压缸 有快速返回的要求——单活塞杆式液压缸或差动连接 行程较长—