液压缸A液压与气压传动教材课件(华中科技大学).ppt

1、液压缸,液压缸与马达一样，也是将液压能转变为机械能的装置，它将液压能转变为直线运动或摆动的机械能。,液压缸的分类 按结构形式分： 活塞缸 又分单杆活塞缸、双杆活塞缸 柱塞缸 摆动缸 又分单叶片摆动缸、双叶片摆动缸 按作用方式分： 单作用液压缸 一个方向的运动依靠液压作用力实现，另一个方向依靠弹簧力、重力等实现； 双作用液压缸 两个方向的运动都依靠液压作用力来实现； 复合式缸 活塞缸与活塞缸的组合、活塞缸与柱塞缸的组合、活塞缸与机械结构的组合等。,双杆活塞缸,双杆活塞缸活塞两侧都有活塞杆伸出，根据安装方式不同又分为活塞杆固定式和缸筒固定式两种。,双杆活塞缸的速度推力特性 v q / A 4 qv

2、 /（D 2 d 2） 缸在左右两个方向上输出的速度相等，v为缸的容积效率。 F A（p1 p2）m（D 2d 2）（p1 p2）m /4 缸在左右两个方向上输出的推力相等，m为缸的机械效率。,当缸筒固定时，运动部件移动范围是活塞有效行程的三倍；当活塞杆固定时，运动部件移动范围是活塞有效行程的两倍 。,单杆活塞缸,单杆活塞缸速度推力特性 向右运动速度 v1 qv /A1 4 qv /D 2 向右运动推力 F1 （A1p1 A2p2）m 向左运动速度 v2 qv /A2 4 qv /（D 2 d 2） 向左运动推力 F2 （A2 p1 A1p2）m 往返速比 v v2 / v11/1（d /D）

3、2 式中v为缸的容积效率，m为缸的机械效率,单杆活塞缸只有一端带活塞杆，它也有缸筒固定和活塞杆固定两种安装方式，两种方式的运动部件移动范围均为活塞有效行程的两倍。,单杆活塞缸差动连接的速度推力特性,运动速度 v3（q q）/ A1（q A2v3）/ A1 整理得：v3 q /（A1A2）4 q /d 2 如果要求 差动缸向右运动速度v3非差动连接向左运动速度 v2 则 D =2 1/2 d 活塞推力 F3 p1（A1A2）m,单活塞杆缸两腔同时通压力油，称为差动连接。差动连接的缸只能一个方向运动。图示为向右运动。,柱塞缸,柱塞缸只能作单作用缸，要求往复运动时，需成对使用。 柱塞缸能承受一定的径

4、向力。 柱塞缸的速度推力特性 柱塞运动速度 v qv /A 4 qv /d 2 柱塞推力 F pAmp（d 2 / 4 ）m,柱塞缸的特点 柱塞与缸筒无配合关系，缸筒内孔不需精加工，只是柱塞与缸盖上的导向套有配合关系。 为减轻重量，减少弯曲变形，柱塞常做成空心。,伸缩液压缸,当通入压力油时，活塞由大到小依次伸出；缩回时，活塞则由小到大依次收回。各级压力和速度可按活塞缸的有关公式计算。 特别适用于工程机械及自动线步进式输送装置。,它由两个或多个活塞式缸套装而成，前一级活塞缸的活塞杆是后一级活塞缸的缸筒。各级活塞依次伸出可获得很长的行程，当依次缩回时缸的轴向尺寸很小。 除双作用伸缩液压缸外，还有单

5、作用伸缩液压缸，它与双作用不同点是回程靠外力，而双作用靠液压作用力。,齿条活塞缸,齿条活塞缸的速度推力特性 输出转矩 TMp（/ 8）D 2 D im 输出角速度 8 qv / D 2 D i 式中 p 为缸左右两腔压力差，D 为活塞直径，D i为齿轮分度圆直径。,齿条活塞缸是活塞缸与齿轮齿条机构组成的复合式缸。它将活塞的直线往复运动转变为齿轮的旋转运动，用在机床的进刀机构、回转工作台转位、液压机械手等。,增压缸,增压比为大活塞与小柱塞的面积比 KD 2/d 2 小柱塞缸输出的压力 pb paKm 增压能力是在降低有效流量的基础上得到的。 增压缸作为中间环节，用在低压系统要求有局部高压油路的场

6、合。,增压缸是活塞缸与柱塞缸组成的复合缸，但它不是能量转换装置，只是一个增压器件。 增压缸动画,增速缸,增速缸用于快速运动回路，在不增加泵的流量的前提下，使执行元件获得尽可能大的工作速度。,增速缸也是活塞缸与柱塞缸组成的复合缸，活塞缸的活塞内腔是柱塞缸的缸筒，柱塞固定在活塞缸的缸筒上。当液压油进入柱塞缸时，活塞将快速运动（活塞缸大腔必须补油）；当液压油同时进入柱塞缸和活塞缸时，活塞慢速运动。 增速缸动画,摆动式液压缸,单叶片式 摆动角度较大，可达300 输出转矩 T（R22R12）pmb / 2 输出角速度 2qv / b（R22 R12）,双叶片式 摆动角度一般小于150。但在相同条件下，输出转矩是单叶片摆动缸的两倍，输出角速度是单叶片缸的一半。,当通入液压油，它的主轴能输出小于360的摆动运动的缸称为摆动式液压缸。常用于辅助装置，如送料和转位装置、液压机械手及间歇进给机构。 摆动缸动画,液压