《机床液压气动系统装接检测》-项目4

任务一

液压缸的选用一、液压缸的分类液压缸按结构形式的不同，可分为活塞式、柱塞式、摆动式、伸缩式等形式。液压缸分类名称、符号和说明如表4-1所示二、液压缸的特点（一）活塞式液压缸活塞式液压缸有双杆式、单杆式和无杆活塞式三种。按其安装方式的不同，又有缸筒固定式（缸固定式）和活塞杆固定式（杆固定式）两种。下一页返回任务一

液压缸的选用（二）柱塞缸如图4-3（a）所示为柱塞缸，它只能实现一个方向的液压传动，反向运动要靠外力。若需要实现双向运动，则必须成对使用。如图4-3（b）所示，这种液压缸中的柱塞和缸筒不接触，运动时由缸盖上的导向套来导向，因此缸筒的内壁不需精加工。它特别适用于行程较长的场合。（三）其他液压缸1．伸缩缸伸缩缸由两个或多个活塞式液压缸套装而成，前一级活塞式液压缸的活塞杆内孔是后一级活塞式液压缸的缸筒，伸出时可获得很长的工作行程，缩回时可保持很小的结构尺寸。上一页下一页返回任务一

液压缸的选用伸缩缸广泛用于起重运输车辆上。如图4-4所示为双作用式伸缩缸。伸缩缸的外伸动作是逐级进行的。首先是最大直径的缸筒以最低的油液压力开始外伸，当到达行程终点后，稍小直径的缸筒开始外伸，直径最小的末级最后伸出。随着工作级数变大，外伸缸筒直径越来越小，工作油液压力随之升高，工作速度变快。2．增压缸增压缸又称增压器。它能将输入的低压转变为高压供液压系统中的高压支路使用。它有两个直径分别为D1

和D2

的压力缸筒和固定在同一根活塞杆上的两个活塞构成，其工作原理如图4-5所示。设缸的入口压力为p1

，出口压力为p2

，若不计摩擦力，根据力平衡关系可有如下等式：上一页下一页返回任务一

液压缸的选用3．齿条活塞缸齿条活塞缸（图4-6）可将活塞的直线往复运动转变为齿轮轴的往复摆动。通过调节缸体6两端盖上的螺钉即可调节摆动角度的大小。上一页下一页返回任务一

液压缸的选用齿条活塞缸常用于机械手、回转工作台、回转夹具、磨床进给系统等需要转位机构的液压系统中。4．摆动液压缸摆动液压缸是一种输出转矩和角速度（转速），并实现往复摆动的液压执行元件。它常有单叶片式和双叶片式两种结构形式，如图4-7所示。定子块1固定在缸体2上，叶片4和摆动轴3固连在一起，当两油口相继通以压力油时，叶片即带动摆动轴做往复摆动。单叶片摆动液压缸的摆角一般不超过280°，双叶片摆动液压缸的摆角一般不超过150°。上一页下一页返回任务一

液压缸的选用摆动液压缸一般用于机床和工夹具的夹紧装置、送料装置、转位装置、周期性进给机构等中低压系统及工程机械。如图4-8所示是用摆动式液压缸驱动转位分度机构的示意图。当压力油进入摆动式液压缸2的一个工作腔时，推动叶片使轴3旋转，经超越离合器4使齿轮ZA、ZB

旋转，带动转台5转位。转位结束后，定位器定位，转台固定。此时压力油进入摆动液压缸2的另一工作腔，会使轴3反转，摆动式液压缸2复位。而由于超越离合器4的作用，此时轴3不会带动齿轮ZA

、ZB

旋转，转台不回转。摆动式液压缸结构紧凑，输出转矩大，但密封性较差。上一页返回任务二

液压马达的选用一、液压马达的分类液压马达是把液体的压力能转换为机械能的装置。液压马达按其结构类型来分，可以分为齿轮式、叶片式、柱塞式和其他形式，其图形符号如图4-10所示。液压马达按其额定转速分为高速和低速两大类，额定转速高于500r/min的属于高速液压马达，额定转速低于500r/min的属于低速液压马达。高速液压马达的主要特点是转速较高、转动惯量小，便于起动和制动，调速和换向的灵敏度高。通常高速液压马达的输出转矩不大（仅几十N·m到几百N·m），所以又称为高速小转矩液压马达。下一页返回任务二

液压马达的选用低速液压马达的主要特点是排量大、体积大、转速低（有时可达每分种几转甚至零点几转），因此可直接与工作机构连接，不需要减速装置，使传动机构大为简化。通常低速液压马达输出转矩较大（可达几千N·m到几万N·m），所以又称为低速大转矩液压马达。二、液压马达的工作原理常用的液压马达的结构与同类型的液压泵很相似，如图4-11所示为双作用叶片式液压马达的工作原理。当压力为p的油液从进油口进入叶片1和3之间时，叶片2因两面均受液压油的作用所以不产生转矩。叶片1、3上，一面作用有压力油，另一面为低压油。上一页下一页返回任务二

液压马达的选用由于叶片3伸出的面积大于叶片1伸出的面积，因此作用于叶片3上的总液压力大于作用于叶片1上的总液压力，于是压力差使转子产生顺时针的转矩。压力油进入叶片5和7之间时，叶片7伸出的面积大于叶片5伸出的面积，也产生顺时针转矩。这样，就把油液的压力能转变成了机械能。当输油方向改变时，液压马达就反转。当定子的长短径差值越大，转子的直径越大，以及输入的压力越高时，叶片式液压马达输出的转矩也越大。叶片式液压马达的体积小，转动惯量小，因此动作灵敏，可适应的换向频率较高。但它泄漏较大，不能在很低的转速下工作。因此，叶片式液压马达一般用于转速高、转矩小和动作灵敏的场合。上一页下一页返回任务二

液压马达的选用三、液压马达的选用选择液压马达时，应根据液压系统所确定的压力、排量、设备结构尺寸、使用要求、工作环境等合理选定液压马达的具体类型和规格。若工作机构速度高、负载小，宜选用齿轮式液压马达或叶片式液压马达；速度平稳性要求高时，选用双作用叶片式液压马达；当负载较大时，则宜选用轴向柱塞式液压马达。若工作机构速度低、负载大，则有两种方案选择：一种是用高速小转矩马达，配合减速装置来驱动工作机构；一种是选用低速大转矩马达，直接驱动工作机构，到底选用哪种方案，要经过技术经济比较才能确定。常用液压马达的性能比较见表4-2