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1、4.1 液压缸的分类与工作原理 按照结构不同，液压缸可分为活塞缸、柱塞缸、组合缸和摆动缸按照结构不同，液压缸可分为活塞缸、柱塞缸、组合缸和摆动缸四类。活塞缸、柱塞缸实现往复直线运动，输出力和速度；摆动缸实现四类。活塞缸、柱塞缸实现往复直线运动，输出力和速度；摆动缸实现小于小于360360的往复摆动，输出扭矩和角速度；组合液压缸具有较特殊的的往复摆动，输出扭矩和角速度；组合液压缸具有较特殊的结构和功用。结构和功用。液压缸按液体压力的作用方式，又可分为单作用液压缸和双作液压缸按液体压力的作用方式，又可分为单作用液压缸和双作用液压缸。单作用液压缸是利用液体压力产生的推力推动活塞向一个方用液压缸。单作
2、用液压缸是利用液体压力产生的推力推动活塞向一个方向运动，反向复位则靠弹簧力、重力或其它外力来实现。双作用液压缸向运动，反向复位则靠弹簧力、重力或其它外力来实现。双作用液压缸则是利用液体压力产生的推力推动活塞作正反两个方向的运动。则是利用液体压力产生的推力推动活塞作正反两个方向的运动。物流工程学院物流工程学院 液压与气动液压与气动电子课件电子课件 第四章第四章 液压缸液压缸首页 网络课件 第1页/共18页4.1.1 活塞缸 活塞缸可分为双杆活塞缸和单杆活塞缸两种。活塞缸可分为双杆活塞缸和单杆活塞缸两种。物流工程学院物流工程学院 液压与气动液压与气动电子课件电子课件 第四章第四章 液压缸液压缸首页
3、 网络课件 第2页/共18页 一、双杆活塞缸一、双杆活塞缸 双杆活塞缸是活塞两端都带活塞杆的液压双杆活塞缸是活塞两端都带活塞杆的液压缸。它有两种安装形式，图缸。它有两种安装形式，图 (a)(a)所示是缸筒固所示是缸筒固定，活塞杆移动的安装形式。图定，活塞杆移动的安装形式。图 (b)(b)所示是活所示是活塞杆固定，缸筒移动的安装形式。塞杆固定，缸筒移动的安装形式。物流工程学院物流工程学院 液压与气动液压与气动电子课件电子课件 第四章第四章 液压缸液压缸首页 网络课件 第3页/共18页物流工程学院物流工程学院 液压与气动液压与气动电子课件电子课件 第四章第四章 液压缸液压缸首页 网络课件 第4页/
4、共18页 双杆活塞缸两个方向上输出的推力双杆活塞缸两个方向上输出的推力F F1 1、F F2 2相等，其值为：相等，其值为：活塞往复运动的速度活塞往复运动的速度v v1 1、v v2 2相等，其值相等，其值为：为：物流工程学院物流工程学院 液压与气动液压与气动电子课件电子课件 第四章第四章 液压缸液压缸首页 网络课件 第5页/共18页二、单杆活塞缸二、单杆活塞缸 图所示是活塞只有一端带活塞杆的液压缸，称为单杆活塞缸。单杆活图所示是活塞只有一端带活塞杆的液压缸，称为单杆活塞缸。单杆活塞缸也有缸筒固定、活塞杆移动和活塞杆固定、缸筒移动两种安装形式。塞缸也有缸筒固定、活塞杆移动和活塞杆固定、缸筒移动
5、两种安装形式。当压力油以相同的压力当压力油以相同的压力p1p1和流量和流量q q分别进入缸的左右两腔时，活塞杆左分别进入缸的左右两腔时，活塞杆左右运动时的推力和速度不相等，其值分别为：右运动时的推力和速度不相等，其值分别为：物流工程学院物流工程学院 液压与气动液压与气动电子课件电子课件 第四章第四章 液压缸液压缸首页 网络课件 第6页/共18页物流工程学院物流工程学院 液压与气动液压与气动电子课件电子课件 第四章第四章 液压缸液压缸首页 网络课件 第7页/共18页 将单杆活塞缸的两腔连通，并同时输入压力油，这将单杆活塞缸的两腔连通，并同时输入压力油，这种连接形式称为差动连接，如图（种连接形式称
6、为差动连接，如图（c c）所示。作差动连接）所示。作差动连接时的单杆活塞缸也称为差动液压缸。作差动连接时，进入时的单杆活塞缸也称为差动液压缸。作差动连接时，进入液压缸两腔压力油的压力相同，但由于两腔有效工作面积液压缸两腔压力油的压力相同，但由于两腔有效工作面积不等，不等，A A1 1 A A2 2，产生的液压作用力不等，故活塞向右运动，产生的液压作用力不等，故活塞向右运动，有杆腔中的油液便会流入无杆腔。此时，差动液压缸产生有杆腔中的油液便会流入无杆腔。此时，差动液压缸产生的推力的推力F F3 3和活塞向右运动的速度和活塞向右运动的速度v v3 3分别为：分别为：上式表明，单杆活塞缸差动连接时的
7、推力比非差动上式表明，单杆活塞缸差动连接时的推力比非差动连接时要小；而活塞向右移动时的速度，在供油量连接时要小；而活塞向右移动时的速度，在供油量q q相同相同的情况下要比非差动连接时的速度大得多。的情况下要比非差动连接时的速度大得多。物流工程学院物流工程学院 液压与气动液压与气动电子课件电子课件 第四章第四章 液压缸液压缸首页 网络课件 第8页/共18页4.1.2 柱塞缸 如如图图所所示示为为一一柱柱塞塞缸缸。其其特特点点是是，缸缸筒筒内内壁壁与与柱柱塞塞没没有有配配合合要要求求，因因此此缸缸筒筒内内孔孔可可只只作作粗粗加加工工或或不不加加工工，仅仅柱柱塞塞与与导导向向套套有有配配合合要要求求
8、，这这样样就就大大大大简简化化了了缸缸筒筒的的加加工工工工艺艺。为为减减轻轻柱柱塞塞重重量量以以减减小小柱柱塞塞弯弯曲曲变变形形，柱柱塞塞一一般般做做成空心的。成空心的。物流工程学院物流工程学院 液压与气动液压与气动电子课件电子课件 第四章第四章 液压缸液压缸首页 网络课件 第9页/共18页柱塞缸产生的推力和运动速度为：柱塞缸产生的推力和运动速度为：物流工程学院物流工程学院 液压与气动液压与气动电子课件电子课件 第四章第四章 液压缸液压缸首页 网络课件 第10页/共18页4.1.3 摆动液压缸 摆动液压缸是输出转矩并实现往复摆动的一种液摆动液压缸是输出转矩并实现往复摆动的一种液压缸。压缸。叶片
9、式摆动液压缸如图叶片式摆动液压缸如图4 44 4所示，按叶片数量所示，按叶片数量可分为单叶片、双叶片和多叶片摆动缸。如图所示可分为单叶片、双叶片和多叶片摆动缸。如图所示为单叶片摆动液压缸。为单叶片摆动液压缸。物流工程学院物流工程学院 液压与气动液压与气动电子课件电子课件 第四章第四章 液压缸液压缸首页 网络课件 第11页/共18页物流工程学院物流工程学院 液压与气动液压与气动电子课件电子课件 第四章第四章 液压缸液压缸首页 网络课件 第12页/共18页摆动液压缸的输出扭矩摆动液压缸的输出扭矩T T 和角速度和角速度为为：物流工程学院物流工程学院 液压与气动液压与气动电子课件电子课件 第四章第四
10、章 液压缸液压缸首页 网络课件 第13页/共18页4.1.4 组合液压缸 组合液压缸的结构形式很多，这里仅简要介绍组合液压缸的结构形式很多，这里仅简要介绍较为常见的三种组合液压缸。较为常见的三种组合液压缸。一、齿条传动液压缸齿条传动液压缸 齿条传动液压缸结构形式很多，如图所示是一种齿条传动液压缸结构形式很多，如图所示是一种用于驱动回转工作台回转的齿条传动液压缸。用于驱动回转工作台回转的齿条传动液压缸。物流工程学院物流工程学院 液压与气动液压与气动电子课件电子课件 第四章第四章 液压缸液压缸首页 网络课件 第14页/共18页物流工程学院物流工程学院 液压与气动液压与气动电子课件电子课件 第四章第
11、四章 液压缸液压缸首页 网络课件 第15页/共18页二、伸缩式液压缸二、伸缩式液压缸 图所示为一种伸缩式液压缸。图所示为一种伸缩式液压缸。伸缩式液压缸的特点是：活塞杆伸出的行程长，伸缩式液压缸的特点是：活塞杆伸出的行程长，收缩后的结构尺寸小。收缩后的结构尺寸小。物流工程学院物流工程学院 液压与气动液压与气动电子课件电子课件 第四章第四章 液压缸液压缸首页 网络课件 第16页/共18页三、增压缸三、增压缸 如图所示为一种由活塞缸和柱塞缸组合而成的增压如图所示为一种由活塞缸和柱塞缸组合而成的增压缸，常应用于在局部区域需要获得高压的液压系统中。缸，常应用于在局部区域需要获得高压的液压系统中。该增压缸利用活塞的有效面积大于柱塞的有效面积，该增压缸利用活塞的有效面积大于柱塞的有效面积，使输出压力使输出压力p p2 2大于输入压力大于输入压力p p1 1，其值为：，其值为：物流工程学院物流工程学院 液压与气动液压与气动电子课件电子课件 第四章第四章 液压缸液压缸首页 网络课件 第17页/共18页感谢您的观看！第18页/共18页