8-2 -2 执行元件（课件）《机械基础》同步精品课堂（高教版·第三版）

8-2-2液压传动-执行元件 机械基础 同步精品课堂 高等教育出版社 1 液 压 缸 执行元件 作用： 液压缸与马达都是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。 液压缸概述 活塞缸 又分单杆活塞缸、双杆活塞缸 柱塞缸 其它液压缸 增压缸、增速缸、伸缩缸等 液压缸的分类 按结构分类 双出杆活塞式液压缸 概述 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。 当缸筒固定时，运动部件移动范围是活塞有效行程的三倍；（a图） 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 。（b图） 双出杆活塞式液压缸 双出杆活塞式液压缸 分类： a缸筒固定式（ 实心）：进、出口布置在缸筒两端，当活塞的有效行程为l时，工作台的运动范围为3l，占地面积大。用于中小型设备中，进油位置与活塞运动方向相反。 b活塞杆固定（空心）：活塞杆通过固定在机床上，工作台的移动范围等于液压缸有效行程l的两倍2l，占地面积小。进油位置与缸运动方向相同。 特点： a：两腔作用面积相等； b：压力相同时，两个方向的推力相等；流量相同时，速度相等，承载能力相同。 双出杆活塞式液压缸 双杆活塞缸的速度、推力特性 缸在左右两个方向上输出的速度相等， 缸在左右两个方向上输出的推力相等， 单出杆活塞式液压缸 组成： 缸体和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置和排气装置 特点： a：两腔作用面积不相等； b：压力相同时，推力不相等；流量相同时，速度不相等。 缸体固定及活塞杆固定图 活塞杆带动工作台移动 缸体带动工作台移动 单出杆活塞式液压缸 总结：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。 无杆腔进油（a） 单出杆活塞式液压缸速度推力特性 由于A1>A2，故F1>F2，V1<V2， 所以活塞杆伸出时，推力较大，速度较小，适用于重载荷工作，机床工作进给； 活塞杆缩回时，推力较小，速度较大，适用于空载或轻载的场合，提高效率。 有杆腔进油（b） 单杆活塞缸速度推力特性 差动油缸：左右两腔同时通高压油（只能一个方向运动 ） 差动连接的速度与推力特性 小结： 差动连接 无杆腔进油 有杆腔进油 快进（ ） 工进（ ） 快退（ ） 要使活塞往返运动速度相等， 即 ， 则由式得： 即 差动连接的速度与推力特性 柱 塞 缸 注意：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向力。 柱塞缸的特点 a 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。 b 为减轻重量，减少弯曲变形，柱塞常做成空心。 柱塞缸（只能实现单向运动） 增 压 缸 增压比为大活塞与小柱塞的面积比 K＝D 2/d 2 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合。 增压缸是活塞缸与柱塞缸组成的复合缸，但不是能量转换装置，只是一个增压器件。 液压缸的典型结构 a 缸体组件 包括缸筒、缸盖、缸底等零件。 b 活塞组件 包括活塞与活塞杆等零件。 c 密封装置 有活塞与缸筒、活塞杆与缸盖的密封。 d 缓冲装置 e 排气装置 例题4.1 两个结构相同相互串联的液压缸，无杆腔的面积 ，有杆腔的面积 ， 缸1的输入压力 ,输入流量 ，缸体固定，不计摩擦损失和泄漏，求： ①两缸承受相同负载（ ）时，该负载和速度各为少？ ②缸1不受负载（ ）时，缸2能承受多少负载？ ③缸2不受负载（ ）时，缸1能承受多少负载？ 液压缸的典型例题 解： ① 时， 负载： 速度： 液压缸的典型例题 ② 时， 负载： 速度： 液压缸的典型例题 ③ 时 负载： 速度： 本题说明，两个液压缸串联使用时，不管各缸负载如何变化，它们的速度均保持不变，速度取决于流量。 液压缸的典型例题 课堂练习 1.液压缸是液压系统中的（ ）元件，是将（ ）能转换为（机械）能的能量转换装置. 2.液压缸常用的密封方法有（间隙 ）密封和（密封圈 ）密封. 3.可作差动连接的液压缸是（ ）. A双活塞杆液压缸 B单活塞杆液压缸 C以上两种均可 4.采用活塞杆固定的双作用双活塞杆式液压缸，其工作台往复运动范围为活塞有效行程的（ ）. A 1 B 2 C 3 5.设有一双出杆活塞式液压缸，其内径D=100mm，活塞杆直径d=0.7D,若要求活塞运动速度υ=8cm/s，求液压缸所需要的流量qV. 执行 液压 B B 答案：3.2×10-4m3/s 感谢观看 $$