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1、液压与气压传动基础液压与气压传动基础 三三峡峡职职院院机机械械制制造造系系第第3 3章液压缸章液压缸第三章第三章 液压缸液压缸 液压缸液压缸又称油缸又称油缸,是液压系统中的一种执行元件是液压系统中的一种执行元件,它将它将液压泵供给的液压能转换为机械能而对负载作功，实现直线液压泵供给的液压能转换为机械能而对负载作功，实现直线往复运动或摆动。往复运动或摆动。液压与气压传动基础液压与气压传动基础 三三峡峡职职院院机机械械制制造造系系第第3 3章液压缸章液压缸3.1 3.1 液压缸的类型和特点液压缸的类型和特点（1 1）按结构形式分为活塞式、柱塞式和摆动式。）按结构形式分为活塞式、柱塞式和摆动式。液压
2、缸的分类液压缸的分类:液压与气压传动基础液压与气压传动基础 三三峡峡职职院院机机械械制制造造系系第第3 3章液压缸章液压缸（2 2）按作用方式分为单作用式和双作用式。按作用方式分为单作用式和双作用式。液压与气压传动基础液压与气压传动基础 三三峡峡职职院院机机械械制制造造系系第第3 3章液压缸章液压缸3.1.1 3.1.1 活塞式液压缸活塞式液压缸活塞式液压缸活塞式液压缸是缸体内作相对往复运动的组件为活塞的是缸体内作相对往复运动的组件为活塞的液压缸液压缸。分类：（分类：（1 1）按伸出活塞杆不同分双杆、单杆。）按伸出活塞杆不同分双杆、单杆。（2 2）按固定方式不同分缸体固定和活塞杆固定。）按固定
3、方式不同分缸体固定和活塞杆固定。液压与气压传动基础液压与气压传动基础 三三峡峡职职院院机机械械制制造造系系第第3 3章液压缸章液压缸液压与气压传动基础液压与气压传动基础 三三峡峡职职院院机机械械制制造造系系第第3 3章液压缸章液压缸双杆式液压缸的推力和速度双杆式液压缸的推力和速度计算：计算：特点特点特点特点:（1 1 1 1）两腔有效工作面积相等；）两腔有效工作面积相等；）两腔有效工作面积相等；）两腔有效工作面积相等；（2 2 2 2）当输入油液的压力和流量相同时，其）当输入油液的压力和流量相同时，其）当输入油液的压力和流量相同时，其）当输入油液的压力和流量相同时，其往返运动的推力和速度也相等
4、。往返运动的推力和速度也相等。往返运动的推力和速度也相等。往返运动的推力和速度也相等。即具有等即具有等即具有等即具有等推力等速度特性推力等速度特性推力等速度特性推力等速度特性 。液压与气压传动基础液压与气压传动基础 三三峡峡职职院院机机械械制制造造系系第第3 3章液压缸章液压缸 推力和速度计算公式推力和速度计算公式：双杆活塞缸所产生的推力双杆活塞缸所产生的推力F F为：为：速度速度v v为：为：液压与气压传动基础液压与气压传动基础 三三峡峡职职院院机机械械制制造造系系第第3 3章液压缸章液压缸2.2.单杆活塞缸单杆活塞缸结构组成：结构组成：缸体、活塞、活塞杆；有杆腔缸体、活塞、活塞杆；有杆腔(
5、大腔大腔)，无，无杆腔杆腔(小腔小腔)。连接方式：连接方式：有杆腔进油、无杆腔进油、差动连接。有杆腔进油、无杆腔进油、差动连接。液压与气压传动基础液压与气压传动基础 三三峡峡职职院院机机械械制制造造系系第第3 3章液压缸章液压缸液压与气压传动基础液压与气压传动基础 三三峡峡职职院院机机械械制制造造系系第第3 3章液压缸章液压缸（2 2）有杆腔进油时的推力与速度：）有杆腔进油时的推力与速度：单活塞杆液压缸无杆腔进油和有杆腔进油的推力和速单活塞杆液压缸无杆腔进油和有杆腔进油的推力和速度大小的比较：度大小的比较：A A1 1 A A2 2 F F1 1 F F2 2 v v1 1 v v2 2 活塞
6、杆伸出时，推力较大速度较小，适用于重载慢速。活塞杆伸出时，推力较大速度较小，适用于重载慢速。活塞杆缩回时，推力较小速度较大，适用于轻载快速。活塞杆缩回时，推力较小速度较大，适用于轻载快速。液压与气压传动基础液压与气压传动基础 三三峡峡职职院院机机械械制制造造系系第第3 3章液压缸章液压缸（3 3）液压缸差动连接时的推力和速度：）液压缸差动连接时的推力和速度：差动连接定义：差动连接定义：单杆活塞液压缸两腔同时通入压力油时，利单杆活塞液压缸两腔同时通入压力油时，利用两端有效工作面积差进行工作的连接形式。用两端有效工作面积差进行工作的连接形式。液压与气压传动基础液压与气压传动基础 三三峡峡职职院院机
7、机械械制制造造系系第第3 3章液压缸章液压缸液压与气压传动基础液压与气压传动基础 三三峡峡职职院院机机械械制制造造系系第第3 3章液压缸章液压缸单杆活塞缸的特点单杆活塞缸的特点不具有等推力等速度特性不具有等推力等速度特性 两腔面积不等，两腔面积不等，压力相同时，推力不等；流压力相同时，推力不等；流量相同时，速度不等量相同时，速度不等单杆活塞缸可用于快进、工进、快退场合。无杆腔进单杆活塞缸可用于快进、工进、快退场合。无杆腔进油时推力较大，速度较小，适用于慢速重载；有杆腔油时推力较大，速度较小，适用于慢速重载；有杆腔进油时拉力较小，速度较大，适用于轻载快速。在不进油时拉力较小，速度较大，适用于轻载
8、快速。在不增加流量的前提下，采用差动连接可实现快速运动。增加流量的前提下，采用差动连接可实现快速运动。无论采用缸定式或杆定式连接，其运动行程皆为两倍无论采用缸定式或杆定式连接，其运动行程皆为两倍的活塞或缸体的有效行程。的活塞或缸体的有效行程。液压与气压传动基础液压与气压传动基础 三三峡峡职职院院机机械械制制造造系系第第3 3章液压缸章液压缸液压与气压传动基础液压与气压传动基础 三三峡峡职职院院机机械械制制造造系系第第3 3章液压缸章液压缸3.1.23.1.2柱塞缸柱塞缸结构：结构：缸体、柱塞、导缸体、柱塞、导向套、密封圈、压盖向套、密封圈、压盖等等 特点：特点：只能单向运动，只能单向运动，回程
9、需靠外力（弹簧回程需靠外力（弹簧力、自重）力、自重）速度、推力计算速度、推力计算：动画演示动画演示动画演示动画演示液压与气压传动基础液压与气压传动基础 三三峡峡职职院院机机械械制制造造系系第第3 3章液压缸章液压缸3.1.3 3.1.3 摆动式液压缸摆动式液压缸 摆动式液压缸摆动式液压缸是输出转矩并实是输出转矩并实现往复运动的执行元件，也称现往复运动的执行元件，也称摆动式液压马达。有单叶片和摆动式液压马达。有单叶片和双叶片两种形式。双叶片两种形式。摆动缸常用于机床的送料装置、摆动缸常用于机床的送料装置、间隙进给机构、回转夹具、工业间隙进给机构、回转夹具、工业机器人手臂和手腕的回转装置及机器人手
10、臂和手腕的回转装置及工程机械回转等液压系统中。工程机械回转等液压系统中。动画演示动画演示动画演示动画演示液压与气压传动基础液压与气压传动基础 三三峡峡职职院院机机械械制制造造系系第第3 3章液压缸章液压缸液压与气压传动基础液压与气压传动基础 三三峡峡职职院院机机械械制制造造系系第第3 3章液压缸章液压缸2 2、齿轮缸、齿轮缸它由两个活塞和一套齿轮齿条传动装置组成，当压力它由两个活塞和一套齿轮齿条传动装置组成，当压力它由两个活塞和一套齿轮齿条传动装置组成，当压力它由两个活塞和一套齿轮齿条传动装置组成，当压力油推动活塞左右往复运动时，齿条就推动齿轮往复转油推动活塞左右往复运动时，齿条就推动齿轮往复
11、转油推动活塞左右往复运动时，齿条就推动齿轮往复转油推动活塞左右往复运动时，齿条就推动齿轮往复转动，从而齿轮驱动工作部件作往复旋转运动动，从而齿轮驱动工作部件作往复旋转运动动，从而齿轮驱动工作部件作往复旋转运动动，从而齿轮驱动工作部件作往复旋转运动液压与气压传动基础液压与气压传动基础 三三峡峡职职院院机机械械制制造造系系第第3 3章液压缸章液压缸3 3、伸缩缸、伸缩缸 伸缩缸由两个或多个活塞缸或柱塞缸套装而成，有伸缩缸由两个或多个活塞缸或柱塞缸套装而成，有单作用和双作用之分。单作用和双作用之分。(a)(a)单作用式伸缩缸单作用式伸缩缸(b)(b)双作用式伸缩缸双作用式伸缩缸液压与气压传动基础液压与气压传动基础 三三峡峡职职院院机机械械制制造造系系第第3 3章液压缸章液压缸工作原理工作原理：多级缸活塞或柱塞伸出时，从大到小，速度逐多级缸活塞或柱塞伸出时，从大到小，速度逐渐增大，推力逐渐减小。活塞或柱塞缩回时，从小到大。渐增大，推力逐渐减小。活塞或柱塞缩回时，从小到大。应用：用于起重机伸缩臂、应用：用于起重机伸缩臂、自动倾卸卡车、自动倾卸卡车、火箭发射火箭发射台等皆用。台等皆用。当输入液压缸的液压油的流量为当输入液压缸的液压油的流量为q q，压力为，压力为p p时，各时，各级产生的推力和速度分别为：级产生的推力和速度分别为：