液壓缸課件PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1液壓缸課件液壓缸課件4.1 4.1 液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算 液壓缸液壓缸 液壓傳動(dòng)中的執(zhí)行元件是將流體的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的液壓傳動(dòng)中的執(zhí)行元件是將流體的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的元件。它驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作直線往復(fù)或旋轉(zhuǎn)（或擺動(dòng)）運(yùn)動(dòng)，其輸元件。它驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作直線往復(fù)或旋轉(zhuǎn)（或擺動(dòng)）運(yùn)動(dòng)，其輸入為壓力和流量，輸出為力和速度，或轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。入為壓力和流量，輸出為力和速度，或轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。 液壓缸是實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行元件液壓缸是實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行元件 。 缸筒固定缸筒固定：一腔連續(xù)地輸入壓力油。當(dāng)油的壓力足以克服：一腔連續(xù)地輸入壓力油。當(dāng)油的壓力足以克服活塞桿上的所有負(fù)

2、載時(shí)，活塞以速度連續(xù)向另一腔運(yùn)動(dòng)，活活塞桿上的所有負(fù)載時(shí)，活塞以速度連續(xù)向另一腔運(yùn)動(dòng)，活塞桿對(duì)外界做功塞桿對(duì)外界做功 。反之亦然。反之亦然。 活塞桿固定活塞桿固定：一腔連續(xù)地輸入壓力油時(shí)，則缸筒向另一方：一腔連續(xù)地輸入壓力油時(shí)，則缸筒向另一方向運(yùn)動(dòng)。反之亦然。向運(yùn)動(dòng)。反之亦然。第1頁(yè)/共55頁(yè)4.1 4.1 液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算 液壓缸的分類(lèi)液壓缸的分類(lèi) 按結(jié)構(gòu)形式分：按結(jié)構(gòu)形式分：活塞缸活塞缸 又分又分單桿活塞缸、雙桿活塞缸單桿活塞缸、雙桿活塞缸柱塞缸柱塞缸擺動(dòng)缸擺動(dòng)缸 又分又分單葉片擺動(dòng)缸、雙葉片擺動(dòng)缸單葉片擺動(dòng)缸、雙葉片擺動(dòng)缸按作用方式分：按作用方式分：?jiǎn)?/p>

3、作用液壓缸單作用液壓缸 一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)依靠液壓作用力實(shí)現(xiàn)，另一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)依靠液壓作用力實(shí)現(xiàn)，另一個(gè)方向依靠彈簧力、重力等實(shí)現(xiàn)；一個(gè)方向依靠彈簧力、重力等實(shí)現(xiàn)；雙作用液壓缸雙作用液壓缸 兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)都依靠液壓作用力來(lái)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)都依靠液壓作用力來(lái)實(shí)現(xiàn)；復(fù)合式缸復(fù)合式缸 活塞缸與活塞缸的組合、活塞缸與柱塞缸的組活塞缸與活塞缸的組合、活塞缸與柱塞缸的組合、活塞缸與機(jī)械結(jié)構(gòu)的組合等。合、活塞缸與機(jī)械結(jié)構(gòu)的組合等。第2頁(yè)/共55頁(yè)4.1 4.1 液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算 常見(jiàn)液壓缸的圖形符號(hào)常見(jiàn)液壓缸的圖形符號(hào) 第3頁(yè)/共55頁(yè)第4頁(yè)/共55頁(yè)4.1 4.1 液壓缸

4、的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算 雙桿活塞缸雙桿活塞缸 1）雙桿活塞缸雙桿活塞缸 如如所示所示為為缸筒固定缸筒固定的雙桿活塞缸的雙桿活塞缸，活塞兩側(cè)的活塞桿直徑，活塞兩側(cè)的活塞桿直徑相等，它的進(jìn)、出油口位相等，它的進(jìn)、出油口位于缸筒兩端。于缸筒兩端。這種安裝形式這種安裝形式，工作臺(tái)移動(dòng)范圍約為活塞有工作臺(tái)移動(dòng)范圍約為活塞有效行程的三倍效行程的三倍，占地面積大，占地面積大，適用于中小型機(jī)械適用于中小型機(jī)械。 第5頁(yè)/共55頁(yè)4.1 4.1 液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算 雙桿活塞缸雙桿活塞缸 右圖所示為右圖所示為的雙桿的雙桿活塞缸。它的進(jìn)、出油液可經(jīng)活塞缸。它

5、的進(jìn)、出油液可經(jīng)活塞桿內(nèi)的通道輸入液壓缸或活塞桿內(nèi)的通道輸入液壓缸或從液壓缸流出。也可以用軟管從液壓缸流出。也可以用軟管連接，進(jìn)、出口就位于缸的兩連接，進(jìn)、出口就位于缸的兩端。其端。其，常，常 。第6頁(yè)/共55頁(yè)4.1 4.1 液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算 雙桿活塞缸雙桿活塞缸 cvcvdDqAqvv)(42221cmcmppdDppAFF)(4)(21222121雙桿活塞缸的雙桿活塞缸的推力推力和和速度速度計(jì)算式計(jì)算式第7頁(yè)/共55頁(yè)4.1 4.1 液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算 單桿活塞缸單桿活塞缸 2）單桿活塞缸單桿活塞缸 如圖所示如圖所示為

6、單桿活塞缸。由于只在活為單桿活塞缸。由于只在活塞的一端有活塞桿，使兩腔塞的一端有活塞桿，使兩腔的有效工作面積不相等，因的有效工作面積不相等，因此在兩腔分別輸入相同流量此在兩腔分別輸入相同流量的情況下，活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的情況下，活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度不相等。它的安裝也有速度不相等。它的安裝也有和和活塞桿活塞桿兩種兩種，進(jìn)、出口的布置根據(jù)安裝，進(jìn)、出口的布置根據(jù)安裝方式而定；方式而定；但工作臺(tái)移動(dòng)范但工作臺(tái)移動(dòng)范圍都為活塞有效行程的兩倍圍都為活塞有效行程的兩倍。第8頁(yè)/共55頁(yè)4.1 4.1 液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算 單桿活塞缸單桿活塞缸 單桿活塞缸的單桿活塞缸的推力推力和和

7、速度速度計(jì)算式計(jì)算式 cvAqv11cmApApF)(22111（1）無(wú)桿腔進(jìn)油：）無(wú)桿腔進(jìn)油：第9頁(yè)/共55頁(yè)4.1 4.1 液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算 單桿活塞缸單桿活塞缸 單桿活塞缸的單桿活塞缸的推力推力和和速度速度計(jì)算式計(jì)算式 cvAqv22cmApApF)(12212（2）有桿腔進(jìn)油：）有桿腔進(jìn)油：第10頁(yè)/共55頁(yè)4.1 4.1 液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算 差動(dòng)液壓缸差動(dòng)液壓缸 單桿活塞缸的左右腔同時(shí)單桿活塞缸的左右腔同時(shí)接通壓力油，如圖接通壓力油，如圖4.3 所示，所示，稱(chēng)為稱(chēng)為差動(dòng)連接差動(dòng)連接，此缸稱(chēng)為，此缸稱(chēng)為差動(dòng)差動(dòng)液壓缸

8、液壓缸。差動(dòng)液壓缸左、右腔。差動(dòng)液壓缸左、右腔壓力相等，但左、右腔有效面壓力相等，但左、右腔有效面積不相等，因此，活塞向右運(yùn)積不相等，因此，活塞向右運(yùn)動(dòng)。差動(dòng)連接時(shí)因回油腔的油動(dòng)。差動(dòng)連接時(shí)因回油腔的油液進(jìn)入左腔，從而提高活塞運(yùn)液進(jìn)入左腔，從而提高活塞運(yùn)動(dòng)速度。動(dòng)速度。第11頁(yè)/共55頁(yè)4.1 4.1 液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算 差動(dòng)液壓缸差動(dòng)液壓缸 圖圖 差動(dòng)液壓缸差動(dòng)液壓缸差動(dòng)液壓缸差動(dòng)液壓缸的的推力推力和和速度速度計(jì)算式計(jì)算式：差動(dòng)連接時(shí)，有桿腔排出流量差動(dòng)連接時(shí)，有桿腔排出流量q進(jìn)入無(wú)桿腔進(jìn)入無(wú)桿腔，則有：，則有：1323AvAvqqqcvcvdqAAqv22

9、134忽略?xún)汕贿B通回路壓力損失（即忽略?xún)汕贿B通回路壓力損失（即p1=p2）：cmcmpdApApF12221134)(由上可知，由上可知，差動(dòng)連接時(shí)實(shí)際的有效作用面積是活塞桿的橫截面積差動(dòng)連接時(shí)實(shí)際的有效作用面積是活塞桿的橫截面積。第12頁(yè)/共55頁(yè)4.1 4.1 液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算 差動(dòng)液壓缸差動(dòng)液壓缸 與非差動(dòng)連接無(wú)與非差動(dòng)連接無(wú)桿腔進(jìn)油工況相比，桿腔進(jìn)油工況相比，在輸入油液壓力和流在輸入油液壓力和流量相同的條件下，活量相同的條件下，活塞桿伸出速度較大而塞桿伸出速度較大而推力較小。實(shí)際應(yīng)用推力較小。實(shí)際應(yīng)用中，液壓系統(tǒng)常通過(guò)中，液壓系統(tǒng)常通過(guò)控制閥來(lái)改變單

10、桿缸控制閥來(lái)改變單桿缸的油路連接，使其有的油路連接，使其有不同的工作方式，從不同的工作方式，從而獲得而獲得快進(jìn)快進(jìn)（差動(dòng)連（差動(dòng)連接）接）工進(jìn)工進(jìn)（無(wú)桿腔（無(wú)桿腔進(jìn)油）進(jìn)油） 快退快退（有桿（有桿腔進(jìn)油）的工作循環(huán)腔進(jìn)油）的工作循環(huán)。 第13頁(yè)/共55頁(yè)4.1 4.1 液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算 活塞缸并聯(lián)活塞缸并聯(lián) 例例4.14.1：圖示液壓系統(tǒng)，液壓：圖示液壓系統(tǒng)，液壓缸活塞的面積缸活塞的面積A A1 1A A2 2A A3 320cm20cm2 2，所受的負(fù)載，所受的負(fù)載F F1 14000N4000N，F(xiàn) F2 26000N6000N，F(xiàn) F3 38000N8

11、000N，泵的流量，泵的流量q q，試分，試分析：析：1) 1) 三個(gè)液壓缸的動(dòng)作順序？三個(gè)液壓缸的動(dòng)作順序？2) 2) 液壓泵的工作壓力有何變液壓泵的工作壓力有何變化？化？3) 3) 各液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度？各液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度？第14頁(yè)/共55頁(yè)4.1 4.1 液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算 活塞缸并聯(lián)活塞缸并聯(lián) MPamNAFp21021020400064111MPamNAFp31031020600064222MPamNAFp41041020800064333解：推動(dòng)液壓缸解：推動(dòng)液壓缸運(yùn)動(dòng)所需的壓力：運(yùn)動(dòng)所需的壓力：推動(dòng)液壓缸推動(dòng)液壓缸運(yùn)動(dòng)所需的壓力：運(yùn)動(dòng)所需的壓力：推

12、動(dòng)液壓缸推動(dòng)液壓缸運(yùn)動(dòng)所需的壓力：運(yùn)動(dòng)所需的壓力：第15頁(yè)/共55頁(yè)4.1 4.1 液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算 活塞缸并聯(lián)活塞缸并聯(lián) 1) 1) 三個(gè)缸的動(dòng)作順序：缸三個(gè)缸的動(dòng)作順序：缸、缸、缸、缸、缸。2) 2) 液壓泵的工作壓力變化：液壓泵的工作壓力變化：缸缸運(yùn)動(dòng)時(shí)，液壓泵工作壓力運(yùn)動(dòng)時(shí)，液壓泵工作壓力p p2Mpa2Mpa。缸缸運(yùn)動(dòng)時(shí)，液壓泵工作壓力運(yùn)動(dòng)時(shí)，液壓泵工作壓力p p3Mpa3Mpa。缸缸運(yùn)動(dòng)時(shí)，液壓泵工作壓力運(yùn)動(dòng)時(shí)，液壓泵工作壓力p p4Mpa4Mpa。三缸運(yùn)動(dòng)都停止時(shí)，液壓泵工作壓力三缸運(yùn)動(dòng)都停止時(shí)，液壓泵工作壓力p p5Mpa5Mpa。第16頁(yè)/

13、共55頁(yè)4.1 4.1 液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算 活塞缸并聯(lián)活塞缸并聯(lián) 總結(jié)總結(jié)：液壓缸并聯(lián)時(shí)，負(fù)載最小的液壓缸最先動(dòng)作；當(dāng)一：液壓缸并聯(lián)時(shí)，負(fù)載最小的液壓缸最先動(dòng)作；當(dāng)一個(gè)缸在運(yùn)動(dòng)時(shí)，其他液壓缸靜止，液壓泵輸出的流量全部個(gè)缸在運(yùn)動(dòng)時(shí)，其他液壓缸靜止，液壓泵輸出的流量全部流入運(yùn)動(dòng)的液壓缸。流入運(yùn)動(dòng)的液壓缸。3) 3) 各液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度：各液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度：），iqqAqvii321(50010204第17頁(yè)/共55頁(yè)4.1 4.1 液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算 活塞缸串聯(lián)活塞缸串聯(lián) 例例4.24.2：圖示兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同相互串聯(lián)的液壓缸，無(wú)桿腔

14、的面積：圖示兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同相互串聯(lián)的液壓缸，無(wú)桿腔的面積A A1 1100cm100cm2 2，有桿腔面積，有桿腔面積A A2 280cm80cm2 2，缸，缸1 1輸入壓力輸入壓力p p1 1=9=910105 5PaPa，輸，輸入流量入流量q q1 1=12L/min=12L/min，不計(jì)損失和泄漏，求：，不計(jì)損失和泄漏，求：1) 1) 兩缸承受相同負(fù)載時(shí)兩缸承受相同負(fù)載時(shí)( (F F1 1= =F F2 2), ),該負(fù)載的數(shù)值及兩缸的運(yùn)動(dòng)速度？該負(fù)載的數(shù)值及兩缸的運(yùn)動(dòng)速度？2) 2) 缸缸2 2的輸入壓力是缸的輸入壓力是缸1 1的一半時(shí)的一半時(shí)( P( P2 2= =P P1 1/2 )

15、/2 )，兩缸各能承受多少，兩缸各能承受多少負(fù)載？負(fù)載？3) 3) 缸缸1 1不承受負(fù)載時(shí)不承受負(fù)載時(shí)( (F F1 1=0)=0)，缸，缸2 2能承受多大的負(fù)載。能承受多大的負(fù)載。第18頁(yè)/共55頁(yè)4.1 4.1 液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算 活塞缸串聯(lián)活塞缸串聯(lián) KNFFFApFApApFF5212121221121smcmLAqv/102100min/1222111解：解：1) 1) 求求F F1 1、F F2 2？求兩個(gè)的運(yùn)動(dòng)速度求兩個(gè)的運(yùn)動(dòng)速度v v1 1，v v2 2？第19頁(yè)/共55頁(yè)4.1 4.1 液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算 活

16、塞缸串聯(lián)活塞缸串聯(lián) smcmcmvAAvv/106 . 11008022211212KNFKNFFApFApAppp5 . 44 . 5212121212211122) 2) 已知：已知： P P2 2= =P P1 1/2/2 ，求，求F F1 1、F F2 2？第20頁(yè)/共55頁(yè)4.1 4.1 液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算 活塞缸串聯(lián)活塞缸串聯(lián) 3) 3) 已知已知F F1 10 0，求，求F F2 2？KNFFApFApApF25.1102212122111總結(jié)總結(jié)：液壓串聯(lián)時(shí)，求速度時(shí)，前一液壓缸的輸出為后一液：液壓串聯(lián)時(shí)，求速度時(shí)，前一液壓缸的輸出為后一液壓缸

17、的輸入；求力時(shí)，需對(duì)每一個(gè)液壓缸進(jìn)行受力平衡分析壓缸的輸入；求力時(shí)，需對(duì)每一個(gè)液壓缸進(jìn)行受力平衡分析。第21頁(yè)/共55頁(yè)4.1 4.1 液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算 柱塞式液壓缸柱塞式液壓缸 柱塞式液壓缸柱塞式液壓缸單柱塞缸單柱塞缸 雙柱塞缸雙柱塞缸缸筒缸筒 柱塞柱塞(1)它是一種它是一種單作用式液壓缸單作用式液壓缸，靠液，靠液壓力只能實(shí)現(xiàn)一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，柱塞壓力只能實(shí)現(xiàn)一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，柱塞回程要靠其它外力或柱塞的自重；回程要靠其它外力或柱塞的自重；(2)柱塞只靠缸套支承，柱塞只靠缸套支承，故故適于做長(zhǎng)適于做長(zhǎng)行程液壓缸行程液壓缸；(3)工作時(shí)柱塞總受壓，因而它必須工作

18、時(shí)柱塞總受壓，因而它必須有足夠的剛度有足夠的剛度;；(4)柱塞重量往往較大，水平放置時(shí)柱塞重量往往較大，水平放置時(shí)容易因自重而下垂，造成密封件和導(dǎo)容易因自重而下垂，造成密封件和導(dǎo)向單邊磨損，故其向單邊磨損，故其垂直使用更有利垂直使用更有利。第22頁(yè)/共55頁(yè)4.1 4.1 液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算 柱塞式液壓缸柱塞式液壓缸 單向運(yùn)動(dòng)時(shí)單向運(yùn)動(dòng)時(shí)雙向運(yùn)動(dòng)時(shí)雙向運(yùn)動(dòng)時(shí)第23頁(yè)/共55頁(yè)4.1 4.1 液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算 柱塞式液壓缸柱塞式液壓缸 柱塞式液壓缸柱塞式液壓缸單柱塞缸單柱塞缸 雙柱塞缸雙柱塞缸缸筒缸筒 柱塞柱塞式中式中 柱塞直

19、徑柱塞直徑 cmcmpDpAF24cvcvDqAqv24柱塞柱塞缸缸的的輸出力輸出力F和運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)速度速度v的的計(jì)算式計(jì)算式：第24頁(yè)/共55頁(yè)4.1 4.1 液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算 擺動(dòng)缸擺動(dòng)缸 當(dāng)通入液油，它的當(dāng)通入液油，它的主軸能輸出小于主軸能輸出小于360360的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的缸稱(chēng)為的缸稱(chēng)為擺動(dòng)式液擺動(dòng)式液壓缸壓缸。常用于輔助。常用于輔助裝置，如送料和轉(zhuǎn)裝置，如送料和轉(zhuǎn)位裝置、液壓機(jī)械位裝置、液壓機(jī)械手及間歇進(jìn)給機(jī)構(gòu)。手及間歇進(jìn)給機(jī)構(gòu)。圖圖4.7 擺動(dòng)缸擺動(dòng)缸（b）雙葉片式）雙葉片式（a）單葉片式）單葉片式單葉片式擺動(dòng)缸的最大回單葉片式擺動(dòng)缸的最大回

20、轉(zhuǎn)角度一般小于轉(zhuǎn)角度一般小于280；雙葉片式擺動(dòng)缸的最大回雙葉片式擺動(dòng)缸的最大回轉(zhuǎn)角度一般小于轉(zhuǎn)角度一般小于150。 第25頁(yè)/共55頁(yè)4.1 4.1 液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算 增壓缸增壓缸 增壓缸是活塞缸與柱塞缸組成的復(fù)合缸，但它不是能量增壓缸是活塞缸與柱塞缸組成的復(fù)合缸，但它不是能量轉(zhuǎn)換裝置，只是一個(gè)增壓器件。轉(zhuǎn)換裝置，只是一個(gè)增壓器件。增壓比為大活塞與小柱增壓比為大活塞與小柱塞的面積比塞的面積比K KD D2 2/d/d2 2 ；增壓能力是在降低有效增壓能力是在降低有效流量的基礎(chǔ)上得到的；流量的基礎(chǔ)上得到的；增壓缸作為中間環(huán)節(jié)，增壓缸作為中間環(huán)節(jié)，用在低壓系統(tǒng)

21、要求有局部用在低壓系統(tǒng)要求有局部高壓油路的場(chǎng)合。高壓油路的場(chǎng)合。第26頁(yè)/共55頁(yè)4.1 4.1 液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算 多級(jí)缸多級(jí)缸 又稱(chēng)伸縮套筒式缸，由兩個(gè)或多個(gè)活塞式缸套裝而成。前又稱(chēng)伸縮套筒式缸，由兩個(gè)或多個(gè)活塞式缸套裝而成。前一級(jí)活塞缸的活塞桿是后一級(jí)活塞缸的缸筒。各級(jí)活塞依次伸一級(jí)活塞缸的活塞桿是后一級(jí)活塞缸的缸筒。各級(jí)活塞依次伸出可獲得很長(zhǎng)的行程，當(dāng)依次縮回時(shí)缸的軸向尺寸很小。出可獲得很長(zhǎng)的行程，當(dāng)依次縮回時(shí)缸的軸向尺寸很小。除雙作用伸縮液壓缸外除雙作用伸縮液壓缸外，還有單作用伸縮液壓，還有單作用伸縮液壓缸，它與雙作用不同點(diǎn)缸，它與雙作用不同點(diǎn)是回程

22、靠是回程靠外力，而雙作外力，而雙作用靠液壓作用力用靠液壓作用力。特別特別適用于工程機(jī)械及自動(dòng)適用于工程機(jī)械及自動(dòng)線步進(jìn)式輸送裝置。線步進(jìn)式輸送裝置。第27頁(yè)/共55頁(yè)4.1 4.1 液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算液壓缸的類(lèi)型和基本參數(shù)計(jì)算 齒條活塞缸齒條活塞缸 齒條活塞缸是活塞缸與齒輪齒條機(jī)構(gòu)組成的復(fù)合式缸。齒條活塞缸是活塞缸與齒輪齒條機(jī)構(gòu)組成的復(fù)合式缸。它將活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)辇X輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，用于機(jī)床它將活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)辇X輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，用于機(jī)床的進(jìn)刀機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)轉(zhuǎn)位、液壓機(jī)械手等。的進(jìn)刀機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)轉(zhuǎn)位、液壓機(jī)械手等。第28頁(yè)/共55頁(yè)4.24.2液壓缸的典型結(jié)構(gòu)液壓缸的典型

23、結(jié)構(gòu) 單桿活塞式液壓缸結(jié)構(gòu)單桿活塞式液壓缸結(jié)構(gòu) 液壓缸的結(jié)構(gòu)可以分為液壓缸的結(jié)構(gòu)可以分為缸筒和缸蓋、活塞和活塞桿、密封缸筒和缸蓋、活塞和活塞桿、密封裝置、緩沖裝置和排氣裝置裝置、緩沖裝置和排氣裝置五個(gè)部分五個(gè)部分 。 活塞與活塞桿用螺紋連接，并用止動(dòng)銷(xiāo)活塞與活塞桿用螺紋連接，并用止動(dòng)銷(xiāo)1414固死。前、后缸蓋固死。前、后缸蓋通過(guò)法蘭通過(guò)法蘭2323和螺釘（圖中未示）壓緊在缸筒的兩端。和螺釘（圖中未示）壓緊在缸筒的兩端。為了提高密為了提高密封性能并減少摩擦力封性能并減少摩擦力，在活塞與缸筒之間、活塞桿與導(dǎo)向環(huán)之間，在活塞與缸筒之間、活塞桿與導(dǎo)向環(huán)之間、導(dǎo)向環(huán)與前缸蓋這間、活塞桿與導(dǎo)向環(huán)之間、導(dǎo)向

24、環(huán)與前缸蓋、導(dǎo)向環(huán)與前缸蓋這間、活塞桿與導(dǎo)向環(huán)之間、導(dǎo)向環(huán)與前缸蓋之間、前后缸蓋與缸筒之間之間、前后缸蓋與缸筒之間裝有各種動(dòng)、靜密封圈裝有各種動(dòng)、靜密封圈。當(dāng)活塞移動(dòng)當(dāng)活塞移動(dòng)接近左右終端時(shí)接近左右終端時(shí)，液壓缸回油腔的油只能通過(guò)緩沖柱塞上通流面，液壓缸回油腔的油只能通過(guò)緩沖柱塞上通流面積逐漸減小的軸向三角槽和可調(diào)緩沖器積逐漸減小的軸向三角槽和可調(diào)緩沖器2424回油箱，對(duì)移動(dòng)部件回油箱，對(duì)移動(dòng)部件起起制動(dòng)緩沖作用制動(dòng)緩沖作用。缸中空氣經(jīng)可調(diào)緩沖器中的排氣通道排出。缸中空氣經(jīng)可調(diào)緩沖器中的排氣通道排出 。第29頁(yè)/共55頁(yè)4.24.2液壓缸的典型結(jié)構(gòu)液壓缸的典型結(jié)構(gòu) 單桿活塞式液壓缸結(jié)構(gòu)單桿活塞

25、式液壓缸結(jié)構(gòu) 單桿活塞式液壓缸結(jié)構(gòu)單桿活塞式液壓缸結(jié)構(gòu)活塞桿活塞桿 防塵圈防塵圈 活塞桿密封活塞桿密封 活塞桿導(dǎo)向環(huán)活塞桿導(dǎo)向環(huán) 、 、反襯密封圈反襯密封圈 、 、OO型密封型密封 活塞前緩沖活塞前緩沖 活塞活塞 活塞密封活塞密封 、低摩密封低摩密封 螺釘止動(dòng)銷(xiāo)螺釘止動(dòng)銷(xiāo) 止止動(dòng)銷(xiāo)動(dòng)銷(xiāo) 密封圈密封圈 前缸蓋前缸蓋 法蘭法蘭 可調(diào)緩沖器可調(diào)緩沖器 螺紋螺紋止動(dòng)銷(xiāo)止動(dòng)銷(xiāo) 缸筒缸筒 后緩沖套后緩沖套 后止動(dòng)環(huán)后止動(dòng)環(huán) 后缸蓋后缸蓋第30頁(yè)/共55頁(yè)4.24.2液壓缸的典型結(jié)構(gòu)液壓缸的典型結(jié)構(gòu) 缸筒和缸蓋缸筒和缸蓋 圖圖4.20a采用采用法蘭連接法蘭連接，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工和裝拆都結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工和裝拆都方

26、便，但外形尺寸和質(zhì)量方便，但外形尺寸和質(zhì)量都大。圖都大。圖4.20b為為半環(huán)連半環(huán)連接接，加工和裝拆方便，但，加工和裝拆方便，但是，這種結(jié)構(gòu)須在缸筒外是，這種結(jié)構(gòu)須在缸筒外部開(kāi)有環(huán)形槽而削弱其強(qiáng)部開(kāi)有環(huán)形槽而削弱其強(qiáng)度，有時(shí)要為此增加缸的度，有時(shí)要為此增加缸的壁厚。壁厚。 缸筒和缸蓋結(jié)構(gòu)缸筒和缸蓋結(jié)構(gòu)11缸蓋缸蓋 22缸筒缸筒 33壓板壓板 44半環(huán)半環(huán)缸筒和缸蓋的常見(jiàn)連接結(jié)構(gòu)形式如缸筒和缸蓋的常見(jiàn)連接結(jié)構(gòu)形式如所示：所示：第31頁(yè)/共55頁(yè)4.24.2液壓缸的典型結(jié)構(gòu)液壓缸的典型結(jié)構(gòu) 缸筒和缸蓋缸筒和缸蓋 缸筒和缸蓋結(jié)構(gòu)缸筒和缸蓋結(jié)構(gòu)11缸蓋缸蓋 22缸筒缸筒 55防松螺母防松螺母圖圖4.2

27、0c4.20c為為外螺紋連接外螺紋連接，圖，圖4.20d4.20d為為內(nèi)螺紋連接內(nèi)螺紋連接。螺紋連接裝拆。螺紋連接裝拆時(shí)要使用專(zhuān)用工具，時(shí)要使用專(zhuān)用工具，適用于較小的缸筒適用于較小的缸筒。第32頁(yè)/共55頁(yè)4.24.2液壓缸的典型結(jié)構(gòu)液壓缸的典型結(jié)構(gòu) 缸筒和缸蓋缸筒和缸蓋 圖圖4.20e4.20e為為拉桿式連接拉桿式連接，容易加工和裝拆，但外形尺寸較大，容易加工和裝拆，但外形尺寸較大，且較重。圖且較重。圖4.20f4.20f為為焊接式連接焊接式連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，但缸底處結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，但缸底處內(nèi)徑不易加工，且可能引起變形內(nèi)徑不易加工，且可能引起變形 。 缸筒和缸蓋結(jié)構(gòu)缸筒和缸蓋結(jié)構(gòu)缸蓋缸

28、蓋 缸筒缸筒 拉桿拉桿第33頁(yè)/共55頁(yè)4.24.2液壓缸的典型結(jié)構(gòu)液壓缸的典型結(jié)構(gòu) 活塞和活塞桿活塞和活塞桿 活塞和活塞桿的結(jié)活塞和活塞桿的結(jié)構(gòu)形式很多，有構(gòu)形式很多，有螺紋螺紋式連接和半環(huán)式連接式連接和半環(huán)式連接等，如圖等，如圖4.214.21所示。所示。前者結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需前者結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需有螺母防松裝置。后有螺母防松裝置。后者結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但工作者結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但工作較可靠。較可靠。此外，在尺此外，在尺寸較小的場(chǎng)合，活塞寸較小的場(chǎng)合，活塞和活塞桿也有制成整和活塞桿也有制成整體式結(jié)構(gòu)的。體式結(jié)構(gòu)的。 活塞和活塞桿的結(jié)構(gòu)活塞和活塞桿的結(jié)構(gòu)a a）螺紋式連接螺紋式連接 b b）半環(huán)式連接半環(huán)式連接11

29、彈簧卡圈彈簧卡圈 22軸套軸套 33螺母螺母 44半環(huán)半環(huán) 55壓板壓板 66活塞活塞 77活塞桿活塞桿第34頁(yè)/共55頁(yè)4.24.2液壓缸的典型結(jié)構(gòu)液壓缸的典型結(jié)構(gòu) 活塞和活塞桿活塞和活塞桿 圖圖4.64.6（c c）所示為雙半環(huán)連接，在活塞桿）所示為雙半環(huán)連接，在活塞桿6 6上開(kāi)有兩個(gè)環(huán)形上開(kāi)有兩個(gè)環(huán)形槽，兩組半環(huán)槽，兩組半環(huán)9 9分別由兩個(gè)密封座分別由兩個(gè)密封座7 7套住，為了安裝活塞套住，為了安裝活塞8 8做成做成兩個(gè)半環(huán)。兩個(gè)半環(huán)。 圖圖4.64.6（d d）所示為錐銷(xiāo)連接，錐銷(xiāo)）所示為錐銷(xiāo)連接，錐銷(xiāo)1010把活塞把活塞1111固定在活塞固定在活塞桿桿1212上。這種連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，強(qiáng)

30、度較差，適用于輕載的情況，上。這種連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，強(qiáng)度較差，適用于輕載的情況，常用于雙桿活塞缸。常用于雙桿活塞缸。 第35頁(yè)/共55頁(yè)4.24.2液壓缸的典型結(jié)構(gòu)液壓缸的典型結(jié)構(gòu) 活塞桿伸出端結(jié)構(gòu)活塞桿伸出端結(jié)構(gòu) 液壓缸常用的伸出端端蓋結(jié)構(gòu)液壓缸常用的伸出端端蓋結(jié)構(gòu): : 第36頁(yè)/共55頁(yè)4.24.2液壓缸的典型結(jié)構(gòu)液壓缸的典型結(jié)構(gòu) 活塞桿頭部的連接形式活塞桿頭部的連接形式 內(nèi)、外螺紋連接常用于標(biāo)準(zhǔn)化液壓缸；雙耳環(huán)連接、半內(nèi)、外螺紋連接常用于標(biāo)準(zhǔn)化液壓缸；雙耳環(huán)連接、半耳連接多用于非標(biāo)準(zhǔn)化液壓缸。耳連接多用于非標(biāo)準(zhǔn)化液壓缸?；钊麠U頭部的連接形式活塞桿頭部的連接形式a)a)內(nèi)螺紋連接內(nèi)螺紋連接

31、b)b)外外螺紋連接螺紋連接 c)c)雙雙耳環(huán)連接耳環(huán)連接 d)d)單單耳環(huán)連接耳環(huán)連接第37頁(yè)/共55頁(yè)39/664.24.2液壓缸的典型結(jié)構(gòu)液壓缸的典型結(jié)構(gòu) 活塞的密封形式活塞的密封形式 活塞的結(jié)構(gòu)活塞的結(jié)構(gòu)與密封與密封a)a)OO形密封圈密封形密封圈密封b)Lb)L形密封圈密封形密封圈密封c)Yc)Y形密封圈密封形密封圈密封 d)d)小小Y Y形密封圈密封形密封圈密封第38頁(yè)/共55頁(yè)4.24.2液壓缸的典型結(jié)構(gòu)液壓缸的典型結(jié)構(gòu) 密封裝置密封裝置 第39頁(yè)/共55頁(yè)4.24.2液壓缸的典型結(jié)構(gòu)液壓缸的典型結(jié)構(gòu) 密封裝置密封裝置 第40頁(yè)/共55頁(yè)4.24.2液壓缸的典型結(jié)構(gòu)液壓缸的典型結(jié)

32、構(gòu) 緩沖裝置緩沖裝置 緩沖裝置緩沖裝置是利用活塞或缸筒移動(dòng)到接近終點(diǎn)時(shí)，將活塞和是利用活塞或缸筒移動(dòng)到接近終點(diǎn)時(shí)，將活塞和缸蓋之間的一部分油液封住，迫使油液從小孔或縫隙中擠出，缸蓋之間的一部分油液封住，迫使油液從小孔或縫隙中擠出，從而產(chǎn)生很大的阻力，使工作部件平穩(wěn)制動(dòng)，并避免活塞和缸從而產(chǎn)生很大的阻力，使工作部件平穩(wěn)制動(dòng)，并避免活塞和缸蓋的相互碰撞。蓋的相互碰撞。 理想的緩沖裝置應(yīng)在其整個(gè)工作過(guò)程中保持緩沖壓力恒定理想的緩沖裝置應(yīng)在其整個(gè)工作過(guò)程中保持緩沖壓力恒定不變，實(shí)際的緩沖裝置則很難做到這點(diǎn)不變，實(shí)際的緩沖裝置則很難做到這點(diǎn) 。第41頁(yè)/共55頁(yè)43/664.24.2液壓缸的典型結(jié)構(gòu)液壓

33、缸的典型結(jié)構(gòu) 液壓缸中常用的緩沖裝置液壓缸中常用的緩沖裝置 第42頁(yè)/共55頁(yè)4.24.2液壓缸的典型結(jié)構(gòu)液壓缸的典型結(jié)構(gòu) 排氣裝置排氣裝置 排氣裝置排氣裝置用來(lái)排除積聚用來(lái)排除積聚在液壓缸內(nèi)的空氣。常在液壓缸內(nèi)的空氣。常用的排氣裝置如圖用的排氣裝置如圖4.27所示。圖所示。圖4.27 a所示為所示為在液壓缸的最高部位設(shè)在液壓缸的最高部位設(shè)置排氣孔與排氣閥連接置排氣孔與排氣閥連接進(jìn)行排氣。圖進(jìn)行排氣。圖4.27 b為為在液壓缸的最高部位處在液壓缸的最高部位處安裝排氣塞安裝排氣塞 。 排氣裝置排氣裝置 排氣閥排氣閥 排氣塞排氣塞第43頁(yè)/共55頁(yè)4.34.3液壓缸的設(shè)計(jì)液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算 液壓缸的設(shè)計(jì)