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1、液压缸第1页/共37页液压缸活塞杆固定第2页/共37页双活塞杆液压缸的计算FfFF2F1第3页/共37页液压缸双作用单杆活塞式液压缸无杆腔进油时，活塞的运动速度和推力为无杆腔进油时，活塞的运动速度和推力为第4页/共37页液压缸双作用单杆式活塞缸有杆腔进油时，活塞缸的运动速度和推力为：有杆腔进油时，活塞缸的运动速度和推力为：第5页/共37页液压缸v活塞杆只从一端伸出，液压缸在活塞杆只从一端伸出，液压缸在两腔的有效面积不相等。两腔的有效面积不相等。v分别向两腔供油，且油压和流量不变分别向两腔供油，且油压和流量不变时，活塞在两方向的速度和推力都不等时，活塞在两方向的速度和推力都不等第6页/共37页液
2、压缸双作用单活塞杆油缸的差动作用双作用单活塞杆油缸的差动作用第7页/共37页特点：特点：柱塞多为空心结构。柱塞多为空心结构。一般为单作用缸，垂直或倾钭安装。一般为单作用缸，垂直或倾钭安装。柱塞和内壁不接触，筒内壁不需精加工。柱塞和内壁不接触，筒内壁不需精加工。应用：应用：用于工作行程较长或垂直举升要求刚度较大的场合用于工作行程较长或垂直举升要求刚度较大的场合液压缸(二二)柱塞式液压缸柱塞式液压缸组成：缸筒、柱塞等组成：缸筒、柱塞等第8页/共37页液压缸(二二)柱塞式液压缸柱塞式液压缸第9页/共37页液压缸单叶片摆动缸单叶片摆动缸1 1固定叶片；固定叶片；2 2缸体；缸体；3 3摆动摆动轴；轴；
3、4 4叶片叶片(三)摆动式液压缸分类：叶片式、啮轮齿条式1.单叶片摆动液压缸 只有一个工作叶片，液压油推动叶片带动输出轴回转，输出扭矩，对外做功。第10页/共37页液压缸 摆动式缸输出扭矩 摆动液压缸输出角速度第11页/共37页液压缸2.双叶片式摆动液压缸第12页/共37页液压缸(四四)组合油缸组合油缸1.1.增压油缸增压油缸根据力平衡原理有根据力平衡原理有因为因为A1大于大于A2，所以，所以p2大于大于p1，从而压强被放大，从而压强被放大。增压比第13页/共37页液压缸2.多级液压缸第14页/共37页液压缸3.齿轮缸第15页/共37页二、液压缸的典型结构和组成液压缸第16页/共37页液压缸第
4、17页/共37页液压缸(一)液压缸的典型结构第18页/共37页液压缸法兰式半环式外螺纹式结构简单，加工方便，结构简单，加工方便，连接可靠，是一种常连接可靠，是一种常用用 的连接方式。的连接方式。工艺性好，连接可靠，工艺性好，连接可靠，但对缸体有削弱作用，但对缸体有削弱作用，常用于无缝钢管缸筒和常用于无缝钢管缸筒和端盖的连接。端盖的连接。体积小，重量轻，结体积小，重量轻，结构紧凑，但缸筒端部构紧凑，但缸筒端部较复杂，常用于要求较复杂，常用于要求外形尺寸小，重量轻外形尺寸小，重量轻的场合。的场合。1.缸筒与缸盖的连接第19页/共37页液压缸结构简单，装拆方便结构简单，装拆方便，强度高，多用于高压及
5、振动较大的场合2.活塞与活塞杆的连接第20页/共37页液压缸(二)液压缸的缓冲执行元件端部的冲击现象：热行元件的活塞运动到端部时，由于速度的剧变，而产生刚性冲击，负载越大、速度越高，冲击越大。解决的措施：缓冲缓冲原理：在活塞接近行程终端时，增大回油阻力(使回油压力提高)，降低活塞的运动速度。常用的缓冲装置有：柱塞缓冲行程节流缓冲第21页/共37页液压缸1.柱塞式缓冲1)环隙式节流缓冲结构特征：缓冲圆柱柱塞和柱塞孔之间形成的环形缝隙实现节流缓冲。属固定节流缓冲。缓冲原理：活塞运动到油缸端部时，柱塞进入柱塞孔中，油液只能从两者形成的间隙中通过，增加了回油阻力，回油压力升高，活塞运动速度降低。特点：
6、属固定节流缓冲，结构简单，制造成本低，但其液压冲击较大应用场合：小行程低负载液压缸第22页/共37页特点：结构简单，制造成本低，缓冲效果较好应用场合：缓冲行程小，低负载液压缸2)轴向三角沟槽节流缓冲结构特征：带轴向三角槽的圆柱。当柱塞进入柱塞孔后，堵塞柱塞孔，靠 三角沟槽的节流作用实现缓冲。属可变节流缓冲的一种。液压缸第23页/共37页液压缸3)锥形圆柱缓冲结构特征：锥形缓冲圆柱。当柱塞进入柱塞孔时，在柱塞和柱塞孔之间形成环形缝隙，实现节流缓冲，属可变节流缓冲的一种。特点：结构简单，制造成本低，缓冲效果较好应用场合：缓冲行程小，低负载液压缸第24页/共37页液压缸特点：可根据速度、负载和工作要
7、求调节，达到最佳缓冲效果应用场合：小行程低负载液压缸2.液压回路缓冲(在讲基本回路时讲)4)可调节流缓冲结构特征：通过柱塞和节流装置配合实现缓冲。属可调节流缓冲的一种。第25页/共37页液压缸(三)液压缸的排气混入液压油中的空气会使系统工作不稳定，产生振动、爬行、气蚀等现象，应设置排气装置。要求不高的液压缸可不设排气装置，只将油口布置在缸筒两端的高位处，速度稳定性要求高的液压缸和大型液压缸，常在缸的最高处设置专门的排气塞、排气阀等。第26页/共37页液压缸第27页/共37页三 液压缸的设计和计算 在分析液压系统的设计内容：分析工况、编制负载图和确定最大负载力后，综合使用要求以确定结构类型、安装
8、形式和安装空间，根据负载值、速度和最大行程决定液压缸的主要尺寸。一般来说，液压缸是标准件，可根据标准的产品目录进行选型，但有时也需要参考有关设计手册自行设计。第28页/共37页液压缸设计步骤 1、液压缸工作压力的确定：根据负载计算工作压力，也可根据用途查表。2、液压缸内径和活塞杆直径的确定：内径根据工作负载和工作压力确定。必要时校核强度。3、液压缸主要尺寸的确定：工作载荷情况，按前面的计算公式设计。4、液压缸其它部位尺寸的确定：5、液压缸的强度和刚度校核：第29页/共37页1、液压缸主要尺寸确定 1).缸筒内径D按前面的公式计算后查表。2).活塞杆直径d可按受力情况初选，然后根据校核最后确定。
9、第30页/共37页1、液压缸主要尺寸确定3).液压缸缸筒长度L:由最大行程长度决定第31页/共37页1、液压缸主要尺寸确定4).最小导向长度 隔套的长度第32页/共37页3、液压缸的强度校核1）缸筒壁厚校核2）活塞杆直径校核3）液压缸盖固定螺栓直径校核：第33页/共37页3、液压缸的强度校核1）缸筒壁厚校核 液压缸缸筒壁厚校核时分薄壁和厚壁两种情况。当时 为薄壁，壁厚按下式进行校核。当 时，壁厚按下式进行校核第34页/共37页3、液压缸的强度校核2)活塞杆直径校核 活塞杆直径的校核按下式进行 3）液压缸盖固定螺栓直径校核 液压缸缸盖固定螺栓在工作过程中同时承受拉应力和扭应力，其螺栓直径可按下式校核 第35页/共37页4.缓冲计算 液压缸的缓冲计算主要是估计缓冲时液压缸内出现在最大冲击压力，以便用来校核缸筒强度、制动距离是否符合要求。缓冲计算中如发现工作腔中的液压能和工作部件的支能不能全部被缓冲腔所吸收时，制动中就可能产生活塞和缸盖相碰现象。液压缸在缓冲时，缓冲腔内产生的液压能和工作部件产生的机械能分别为第36页/共37页感谢您的观看！第37页/共37页