8.1 液压缸（课件）-高一《气动与液压传动》同步精品课堂（机工版·第2版）

《电机与电气控制技术》（第2版）中国工业出版社及人民邮电出版社 同步精品课程——中职专业课 第八章 液压执行元件 8.1 液压缸 知识目标 1.理解液压缸的定义、结构和工作原理。 2.掌握液压缸的基本组成部分，如活塞、缸筒、密封件等。 3.了解液压缸的分类，如单作用液压缸、双作用液压缸等。 4.熟悉液压缸的工作过程，包括液压油的供给、压力的转换和力的输出。 5.了解液压缸的应用领域和优势。 能力目标 1.能够选择合适的液压缸，根据实际需求考虑参数如行程、负载能力以及速度等。 2.能够解释液压缸的工作原理和相应的力学基础。 3.能够设计液压缸的安装和连接方式，考虑力的传递效率和安全性。 情感目标 1.培养对液压技术的兴趣和热情，增强对工程技术的认同感。 2.培养仔细观察和分析的能力，提高解决问题的能力。 3.培养对安全意识和规范操作的重视，确保工作的安全性。 三维目标 导入情景 01 下图所示的是一个液压缸的图片 新知学习 02 一、液压缸的类型及特点 液压缸按结构特点可分为活塞缸、柱塞缸和摆动缸三类;按其作用方式的不同，可分为单作用式和双作用式两种。单作用式液压缸的活塞(或柱塞) 只能单方向运动，反方向运动必须靠外力 (如弹簧力或自重等) 实现;双作用式液压缸的活塞可实现两个方向的运动。 1.活塞缸 (1) 双杆活塞缸 实物如图a，b 所示分别为双杆活塞缸的图形符号与实物图，被活塞隔开的液压缸两腔中都有活寒杆伸出，且两活塞杆直径相等。当输人两腔的液压油流量相等时，活塞的往复运动速度和推力相等。因此，这种缸常用于要求往复运动速度和负载相同的场合，如各种磨床。 新知学习 02 图c 所示为缸体固定式液压缸，当缸的左腔进油，右腔回油时，活塞带动工作台向右移动;反之，当右腔进油，左腔回油时，活塞带动工作台向左移动。由图可见，工作台的运动范围约为活寨有效行程L的三倍，占地面积较大，常用于小型设备的液压系统中。 图d 所示为活塞杆固定式液压缸，当压力油经空心活塞杆的中心孔及活塞处的径向孔 C 进人缸的左腔，右腔回油时，液压油推动缸体带动工作台向左移动;反之，当右腔进乐力油，左腔回油时，波压油推动缸体带动工作台向右移动。由图可见，工作台的运动范围约为缸简有效行程L的两倍，占地面积较小，常用于大、中型设备的液压系统中。 一、液压缸的类型及特点 新知学习 02 1.活塞缸 （2）单杆活塞缸仅一端有活塞杆的液压缸。图 8-2a 所示为单杆活塞缸的图形符号这种液压缸无论是缸体固定还是活塞杆固定，工作台的运动范围都等于有效行程 L的两倍故结构紧凑，应用广泛。其实物图如图8-2b 所示。 一、液压缸的类型及特点 切削运动分析： 新知学习 02 1)单杆活塞缸的特点。由于仅一侧有活塞杆，所以两腔的有效工作面积不同，当分别向两腔供油，且供油压力和流量相同时，活塞(或缸体) 在两个方向产生的推力和运动速度不相等。 当无杆腔进油，有杆腔回油时 (如图)，活塞推力F和运动速度四分别为 + 一、液压缸的类型及特点 切削运动分析： 新知学习 02 当有杆腔进油，无杆腔回油时 (如图)，活塞推力F,和运动速度t分别为. = 一、液压缸的类型及特点 切削运动分析： 新知学习 02 由上式可知，v1<v2，F>F2，即无杆腔进压力油工作时，推力大，速度低;有杆腔进压力油工作时，推力小，速度高。因此，单杆活塞缸常用于一个方向有较大负载，但运行速度较低，另一个方向为空载、快速退回运动的设备，如各种金属切削机床、压力机、注塑机、起重机。 2)液压缸差动连接。如图所示，单杆活塞缸在其左、右两腔互相接通并同时输人压力油时，称为差动连接。这时，缸两腔的压力相同，由于无杆腔有效作用面积大于有杆腔有效作用面积，故液压力对活塞向右的推力大于向左的推力，使其向右移动;同时使右腔排出油液的流量 g'也进人左腔，加大了流进左腔油液的流量 (g +g)，从而也就加快了活塞的移动速度。 一、液压缸的类型及特点 切削运动分析： 新知学习 02 将 F3和v3分别与非差动连接时的 F1和v1相比较可以看出，它的运动速度提高了，而液压推力减小了。因此，单杆活塞缸还常用于在需要实现“快进(差动连接)一工进(无杆腔进油)一快退(有杆腔进油)”