液压与气压传动第4章 (2).ppt

（3）缓冲装置 图4-17 液压缸的缓冲装置 a) 圆柱形环隙式 b) 圆锥形环隙式 c) 可变节流槽式 d) 可调节流孔式 （4) 排气装置 图4-18 排气装置 a)排气阀 b)排气塞 4.2.3 液压缸主要尺寸的确定 液压缸的结构尺寸与主机的工作机构有直接关系。在对主机液压系统进行工况分析、编制负载图、确定各工况压力之后（详见第9章），根据工作机构负载、运动速度、工作行程等确定液压缸的尺寸和结构，对主要零件进行验算，最后进行液压缸的结构设计，具体设计时还需参考有关设计手册。 1. 液压缸设计中应注意的问题 （1）在保证所获得速度和推力的前提下，应尽可能使液压缸各部分结构按有关标准来设计，尽量做到结构紧凑，加工、装配和维修方便。 （2）尽量使活塞杆在承受最大负载时处于受拉状态，若受压应具有良好的纵向稳定状态。长行程的活塞杆伸出时，还应加辅助支承，避免活塞杆下垂。 （3）液压缸热胀冷缩时应不受阻碍，所以液压缸在安装、固定时，只能一端定位。 （4）根据液压缸具体工作条件，考虑是否有缓冲、排气和防尘等装置。 2. 液压缸主要尺寸的确定 （1）缸筒内径D。 （2）活塞杆直径d。 （3）液压缸缸筒长度s。 （4）液压缸最小导向长度H。 3. 强度校核 （1）缸筒壁厚δ的校核 对中低压，由于缸筒的壁厚δ往往根据结构工艺的要求来确定，它的强度足够，通常可以不必校核。但在高压系统并且缸筒内径D较大时，则必须对壁厚进行校核。 1）当D/δ≥10时，可按薄壁筒公式来校核 (4-29) 2）当D/δ＜10时，应按厚壁筒公式进行校核 (4-30) （2）活塞杆的直径d的校核 活塞杆主要承受拉、压作用力，其校核公式为 (4-31) 当活塞杆计算长度 ≥10d时，受到轴向压缩负载超过某一临界值时，会失去稳定性，所以要按材料力学有关公式进行稳定性验算。 （3）液压缸连接螺栓的直径校核 当缸筒与缸盖用螺栓连接时，螺栓在工作中既承受拉应力又承受扭应力。计算时取螺栓所受外力的1.3倍，按材料力学有关公式进行校核。 4.2.4 摆动式液压缸 摆动液压缸能实现小于360°的往复摆动运动，由于它可直接输出转矩，故又称为摆动液压马达，主要有单叶片式和双叶片式两种结构形式。摆动式液压缸如图4-20所示。 图4-20 摆动式液压缸 a)单叶片式摆动缸 b)双叶片式摆动缸 式中 p1、p2——单叶片式摆动液压缸进出口油口压力；q——流入流量； b——叶片宽度；D—缸体内孔直径； d—摆动轴直径； ——摆动缸的容积效率和机械效率。 　 图4-20a为单叶片式摆动缸，它只有一个叶片，其摆动角度较大， 可达300°。 图4-20b为双叶片式摆动缸，它有二个叶片，其摆动角一般小于150°。 当考虑到机械效率时，单叶片缸的摆动轴输出转矩为 (4-32) 根据能量守恒原理,结合式(4-32)得输出角速度为 (4-33) 欢迎提出宝贵意见和建议! 本章结束！ 图4-4视频演示（标准）  外啮合齿轮液压马达工作原理 图4-3视频演示（标准）叶片液压马达的工作原理 第4章 液压执行元件 * 液压与气压传动 福州大学机械工程及自动化学院 * 第4章 液压执行元件 章 节 目 录 4.1 液压马达 4.2 液压缸 4.1 液压马达 4.1.1 液压马达概述 4.1.2 液压马达的工作原理 4.1.3 低速液压马达 4.1.1 液压马达概述 从工作原理上讲，液压传动中的泵和马达都是靠工作腔密闭容积的容积变化而工作的。 1. 液压马达特性参数 （1）功率与总效率 马达输入功率PMi为 (4-1) 马达输出功率PM0为 (4-2) 马达的总效率ηM等于马达的输出功率PM0与输入功率PMi之比，即 (4-3) （2）马达的转矩和机械效率 a）理论转距 即 (4-4)