液壓與氣壓傳動(dòng)課件-第三章(1)

1、 液壓執(zhí)行元件是將液壓泵提供的液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)液壓執(zhí)行元件是將液壓泵提供的液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換裝置，包括液壓馬達(dá)和液壓缸。械能的能量轉(zhuǎn)換裝置，包括液壓馬達(dá)和液壓缸。3 液壓馬達(dá)液壓馬達(dá) 液壓缸液壓缸4 理解液壓馬達(dá)的基本類型和各自的工作原理、性能特點(diǎn)理解液壓馬達(dá)的基本類型和各自的工作原理、性能特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合。及應(yīng)用場(chǎng)合。 掌握液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù)的計(jì)算方法及相互換算關(guān)掌握液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù)的計(jì)算方法及相互換算關(guān)系；各類液壓缸的推力和速度計(jì)算方法。系；各類液壓缸的推力和速度計(jì)算方法。 了解液壓缸的典型結(jié)構(gòu)和組成；液壓缸主要尺寸確定。了解液壓缸的典型結(jié)構(gòu)和組成；液壓缸主要尺寸確定。 5

2、 液壓馬達(dá)的工作原理液壓馬達(dá)的工作原理 液壓馬達(dá)的主要參數(shù)和主要性能液壓馬達(dá)的主要參數(shù)和主要性能 液壓缸的類型和特點(diǎn)液壓缸的類型和特點(diǎn)6 從能量轉(zhuǎn)換的觀點(diǎn)來(lái)看，液壓馬達(dá)和液壓泵從能量轉(zhuǎn)換的觀點(diǎn)來(lái)看，液壓馬達(dá)和液壓泵是可逆的液壓元件。因?yàn)樗鼈兙哂型瑯拥幕窘Y(jié)是可逆的液壓元件。因?yàn)樗鼈兙哂型瑯拥幕窘Y(jié)構(gòu)要素構(gòu)要素密閉而又可以周期變化的容積和相應(yīng)的密閉而又可以周期變化的容積和相應(yīng)的配油機(jī)構(gòu)配油機(jī)構(gòu)。78（1 1）液壓馬達(dá)應(yīng)該能夠正、反轉(zhuǎn)，因而要求其內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)）液壓馬達(dá)應(yīng)該能夠正、反轉(zhuǎn)，因而要求其內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)稱；稱；（2 2）液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速范圍需要足夠大，特別對(duì)它的最低穩(wěn)）液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速范圍需要足夠大，

3、特別對(duì)它的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速有一定的要求。因此，它通常采用滾動(dòng)軸承或定轉(zhuǎn)速有一定的要求。因此，它通常采用滾動(dòng)軸承或滑動(dòng)軸承；滑動(dòng)軸承；（3 3）液壓馬達(dá)由于在輸入壓力油條件下工作，因此不必具）液壓馬達(dá)由于在輸入壓力油條件下工作，因此不必具備自吸能力，但需要一定的初始密封性，才能提供必備自吸能力，但需要一定的初始密封性，才能提供必要的起動(dòng)轉(zhuǎn)距。要的起動(dòng)轉(zhuǎn)距。 9按結(jié)構(gòu)分為：齒輪式、葉片式、柱塞式和其它型式。按結(jié)構(gòu)分為：齒輪式、葉片式、柱塞式和其它型式。 按額定轉(zhuǎn)速分為：高速和低速。按額定轉(zhuǎn)速分為：高速和低速。 額定轉(zhuǎn)速高于額定轉(zhuǎn)速高于 500r/min 500r/min 的屬于高速液壓馬達(dá)，額定轉(zhuǎn)的屬

4、于高速液壓馬達(dá)，額定轉(zhuǎn)速低于速低于 500r/min 500r/min 的屬于低速液壓馬達(dá)。的屬于低速液壓馬達(dá)。 高速液壓馬達(dá)的基本類型有齒輪式、葉片式、柱塞式等，高速液壓馬達(dá)的基本類型有齒輪式、葉片式、柱塞式等，又稱為高速小轉(zhuǎn)距液壓馬達(dá)又稱為高速小轉(zhuǎn)距液壓馬達(dá) 。 低速液壓馬達(dá)的基本型式是徑向柱塞式，又稱為低速大低速液壓馬達(dá)的基本型式是徑向柱塞式，又稱為低速大轉(zhuǎn)距液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)距液壓馬達(dá) 。10一、液壓馬達(dá)11一、液壓馬達(dá)12一、液壓馬達(dá)13一、液壓馬達(dá)14一、液壓馬達(dá)1、為適應(yīng)正反轉(zhuǎn)的要求，其進(jìn)出油口的大小相等；2、采用滾動(dòng)軸承；3、齒數(shù)比泵齒數(shù)多；4、密封性差、容積效率低；5、輸入油壓不能過(guò)

5、高，不能產(chǎn)生較大轉(zhuǎn)矩，多用于高速的場(chǎng)合。15一、液壓馬達(dá)16一、液壓馬達(dá)17一、液壓馬達(dá)18一、液壓馬達(dá)19一、液壓馬達(dá)20一、液壓馬達(dá)21 輸出轉(zhuǎn)矩與排量和進(jìn)出油口之間的壓力差有關(guān)，轉(zhuǎn)速由流量決定； 葉片徑向放置； 吸、壓油腔通入葉片根部的通路上設(shè)置單向閥； 在葉片根部設(shè)置預(yù)緊彈簧； 葉片式液壓馬達(dá)一般用于轉(zhuǎn)速高、轉(zhuǎn)矩小和動(dòng)作要求靈敏的場(chǎng)合。 一、液壓馬達(dá)22一、液壓馬達(dá)23一、液壓馬達(dá)24一、液壓馬達(dá)柱塞定子缸體配油軸25一、液壓馬達(dá)特點(diǎn)：特點(diǎn)： 排量大、低速穩(wěn)定性好，可直接與工作機(jī)機(jī)構(gòu)連接。排量大、低速穩(wěn)定性好，可直接與工作機(jī)機(jī)構(gòu)連接。分類：分類： 單作用式：馬達(dá)每旋轉(zhuǎn)一周，柱塞作一次往

6、復(fù)運(yùn)動(dòng)；單作用式：馬達(dá)每旋轉(zhuǎn)一周，柱塞作一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)； 多作用式：達(dá)每旋轉(zhuǎn)一周，柱塞作多次往復(fù)運(yùn)動(dòng)；多作用式：達(dá)每旋轉(zhuǎn)一周，柱塞作多次往復(fù)運(yùn)動(dòng)；26一、液壓馬達(dá)27一、液壓馬達(dá)28一、液壓馬達(dá)29一、液壓馬達(dá)30一、液壓馬達(dá)31一、液壓馬達(dá)32一、液壓馬達(dá)33一、液壓馬達(dá)34一、液壓馬達(dá)35一、液壓馬達(dá)單葉片擺動(dòng)馬達(dá)雙葉片擺動(dòng)馬達(dá)職能符號(hào)36一、液壓馬達(dá)單葉片擺動(dòng)馬達(dá)雙葉片擺動(dòng)馬達(dá)37一、液壓馬達(dá)38一、液壓馬達(dá)39 液壓馬達(dá)工作容腔的大小用排量V表示。 如果不計(jì)損失，液壓泵輸出的液壓功率應(yīng)當(dāng)全部轉(zhuǎn)化為液壓馬達(dá)輸出的機(jī)械功率，即 液壓馬達(dá)的理論轉(zhuǎn)矩 tTpq 2pVTt一、液壓馬達(dá)40 液壓馬

7、達(dá)實(shí)際輸出的轉(zhuǎn)矩T總要比理論轉(zhuǎn)矩小些， 液壓馬達(dá)起動(dòng)性能的指標(biāo)用起動(dòng)機(jī)械效率表示，其表達(dá)式為 mpVTtmTT00一、液壓馬達(dá)41 液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速取決于供液的流量和液壓馬達(dá)本身的排量。 vVqn一、液壓馬達(dá)42 當(dāng)液壓馬達(dá)工作轉(zhuǎn)速過(guò)低時(shí)，往往保持不了均勻的速度，進(jìn)入時(shí)動(dòng)時(shí)停的不穩(wěn)定狀態(tài)，這就是所謂爬行現(xiàn)象。 產(chǎn)生爬行現(xiàn)象的原因和其低速摩擦阻力特性有關(guān)。 低速大轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)的低速穩(wěn)定性要比高速馬達(dá)好。 一、液壓馬達(dá)43 液壓馬達(dá)的調(diào)速范圍以允許的最大轉(zhuǎn)速和最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速之比表示，即 調(diào)速范圍寬的液壓馬達(dá)應(yīng)當(dāng)既有好的高速性能又有好的低速穩(wěn)定性。 minmaxnni 一、液壓馬達(dá)44 液壓缸是輸出直線

8、運(yùn)動(dòng)（包括輸出擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)）的液壓執(zhí)行元件。 液壓缸是一種能量轉(zhuǎn)換裝置。45 液壓缸按其結(jié)構(gòu)形式，可以分為活塞缸、柱塞缸和擺動(dòng)缸三類。 活塞缸和柱塞缸實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，輸出推力和速度；擺動(dòng)缸則能實(shí)現(xiàn)小于 360的往復(fù)擺動(dòng)，輸出轉(zhuǎn)矩和角速度。液壓缸除單個(gè)使用外，還可以幾個(gè)組合起來(lái)或與其它機(jī)構(gòu)組合起來(lái)，完成特殊的功用。 二、液壓缸46二、液壓缸47二、液壓缸48二、液壓缸49二、液壓缸50二、液壓缸51 活塞式液壓缸根據(jù)其使用要求不同可分為活塞式液壓缸根據(jù)其使用要求不同可分為雙桿式、單桿式雙桿式、單桿式兩種。兩種。 活塞兩端都有一根直徑相等的活塞桿伸出的活塞液壓缸稱活塞兩端都有一根直徑相等的活塞桿伸出的活

9、塞液壓缸稱為雙桿式活塞缸。為雙桿式活塞缸。 活塞只有一端帶活塞桿的活塞液壓缸稱為單桿式活塞缸?；钊挥幸欢藥Щ钊麠U的活塞液壓缸稱為單桿式活塞缸。二、液壓缸52二、液壓缸53二、液壓缸54二、液壓缸55二、液壓缸56二、液壓缸57二、液壓缸58)(4)(4)(22212221dDqAqvppdDppAF二、液壓缸59二、液壓缸60二、液壓缸61二、液壓缸6221122221221114)(4DqAqvdpDpppApAF二、液壓缸63二、液壓缸64二、液壓缸65)(4)(422222122121122dDqAqvdpDpppApAF二、液壓缸662114DqAqv)(42222dDqAqv)(1

10、1212Ddvvv二、液壓缸67二、液壓缸68二、液壓缸6922322132112221211344)(44 )(4 4 d qDvdDqAqqvd ppdD D pApAF 如果要求快速運(yùn)動(dòng)和快速退回速度相等，即v2=v3,則：Dd2二、液壓缸70二、液壓缸71二、液壓缸72二、液壓缸73二、液壓缸74二、液壓缸752244dqAqvpdApF二、液壓缸76二、液壓缸單葉片擺動(dòng)馬達(dá)雙葉片擺動(dòng)馬達(dá)77二、液壓缸78 當(dāng)擺動(dòng)缸進(jìn)出油口壓力為p1和p2，輸入流量為q時(shí)，它的輸出轉(zhuǎn)距T和角速度各為：21)()(212122221RRbppRRrdrppbT)(221222RRbqn 式中b為葉片的寬

11、度，R1、R2為葉片底部、頂部的回轉(zhuǎn)半徑。 二、液壓缸79二、液壓缸80二、液壓缸81二、液壓缸82 當(dāng)?shù)蛪簽閜1的油液推動(dòng)增壓缸的大活塞時(shí)，大活塞推動(dòng)與其連成一體的小活塞伸出壓力為p2的高壓液體，當(dāng)大活塞直徑為D，小活塞直徑為d 時(shí)：ppKpDd2121() 式中 K= （D/d）2，稱為增壓比，它代表其增壓能力。顯然增壓能力是在降低有效流量的基礎(chǔ)上得到的，也就是說(shuō)增壓缸僅僅是增大輸出的壓力，并不能增大輸出的流量。 二、液壓缸83二、液壓缸84二、液壓缸85二、液壓缸86二、液壓缸87二、液壓缸88二、液壓缸89二、液壓缸90二、液壓缸1耳環(huán) 2螺母 3防塵圈 4、17彈簧擋圈 5套 6、15卡鍵7、14O形密封圈 8、12Y形密封圈 9缸蓋兼導(dǎo)向套 10缸筒11活塞 13耐磨環(huán) 16卡鍵帽 18活塞桿 19襯套 20缸底91二、液壓缸92二、液壓缸 1活塞桿 2堵頭 3托架 4、17V形密封圈 5、14排氣孔 6、19導(dǎo)向套7O形密封圈 8活塞 9、22錐銷 10缸體 11、20壓板 12、21鋼絲環(huán)13、23紙墊 15活塞桿 16、25壓蓋 18、24缸蓋 93二、液壓缸1缸蓋2缸筒3壓板 4半環(huán) 5防松螺帽6拉桿法蘭連接式