第三章液壓與氣壓執(zhí)行元件

1、第第3 3章章 液壓與氣壓執(zhí)行元件液壓與氣壓執(zhí)行元件 液壓缸液壓缸一一液壓馬達(dá)液壓馬達(dá) 二二氣缸氣缸 三三氣動(dòng)馬達(dá)氣動(dòng)馬達(dá) 四四液壓缸液壓缸液壓缸液壓缸是液壓系統(tǒng)中常用的一種執(zhí)行元件，它是液壓系統(tǒng)中常用的一種執(zhí)行元件，它是把是把液體的壓力能液體的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能機(jī)械能的轉(zhuǎn)換裝置。的轉(zhuǎn)換裝置。一般用于實(shí)現(xiàn)一般用于實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)或或擺動(dòng)擺動(dòng)。液壓缸按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的不同，可分為液壓缸按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的不同，可分為活塞缸活塞缸、柱塞缸柱塞缸和和擺動(dòng)缸擺動(dòng)缸三大類?；钊缀椭子靡匀箢??；钊缀椭子靡詫?shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，輸出推力和速度。擺動(dòng)缸能實(shí)實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，輸出推力和速度。擺動(dòng)缸能實(shí)

2、現(xiàn)小于現(xiàn)小于360的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，輸出轉(zhuǎn)矩和角速度的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，輸出轉(zhuǎn)矩和角速度。液壓缸的類型和特點(diǎn)液壓缸的類型和特點(diǎn) 按其作用方式，可分為按其作用方式，可分為單作用式單作用式和和雙作用式雙作用式兩兩大類。大類。單作用式液壓缸單作用式液壓缸在液壓力作用下只能朝在液壓力作用下只能朝一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，其反向運(yùn)動(dòng)需要依靠重力或彈一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，其反向運(yùn)動(dòng)需要依靠重力或彈簧等外力實(shí)現(xiàn)?；傻韧饬?shí)現(xiàn)。雙作用式液壓缸雙作用式液壓缸依靠液壓力可依靠液壓力可實(shí)現(xiàn)正、反兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)正、反兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。按結(jié)構(gòu)形式可分為按結(jié)構(gòu)形式可分為活塞式、柱塞式、組合式和活塞式、柱塞式、組合式和擺動(dòng)式擺動(dòng)式等類型，其中以等類型，

3、其中以活塞式活塞式液壓缸應(yīng)用最多液壓缸應(yīng)用最多。 液壓缸液壓缸液壓缸按其作用方式的不同，可分為液壓缸按其作用方式的不同，可分為單作用式單作用式和和雙作用式雙作用式兩種。兩種。單作用式液壓缸單作用式液壓缸中的液壓力中的液壓力只能使活塞只能使活塞(或柱塞或柱塞)單方向運(yùn)動(dòng)，反方向運(yùn)動(dòng)單方向運(yùn)動(dòng)，反方向運(yùn)動(dòng)必須靠外力必須靠外力(如彈簧或自重如彈簧或自重)來(lái)實(shí)現(xiàn)。來(lái)實(shí)現(xiàn)。雙作用式雙作用式液壓缸液壓缸可由液壓力實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)?？捎梢簤毫?shí)現(xiàn)兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。 液壓缸可以單個(gè)使用，還可以幾個(gè)組合起來(lái)液壓缸可以單個(gè)使用，還可以幾個(gè)組合起來(lái)或和其他機(jī)構(gòu)組合起來(lái)，以完成特殊的功用?；蚝推渌麢C(jī)構(gòu)組合起來(lái)，以完成

4、特殊的功用。 1. 1.活塞式液壓缸活塞式液壓缸 活塞式液壓缸又分為活塞式液壓缸又分為雙活塞桿雙活塞桿液壓缸和液壓缸和單活塞桿單活塞桿液壓缸兩種。其固定方式有液壓缸兩種。其固定方式有缸缸體固定體固定和和活塞桿固定活塞桿固定兩種。兩種。（1）雙活塞桿液壓缸）雙活塞桿液壓缸 （2 2）單活塞桿液壓缸）單活塞桿液壓缸單活塞桿液壓缸單活塞桿液壓缸僅有一根活塞桿，活塞僅有一根活塞桿，活塞兩端的有效面積兩端的有效面積A不相等。當(dāng)供油壓力不相等。當(dāng)供油壓力p1，、流量，、流量q1以及回油壓力以及回油壓力p2相同時(shí)，相同時(shí)，液壓缸左、右兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向的液壓推力液壓缸左、右兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向的液壓推力F和運(yùn)動(dòng)速度可不相

5、等。和運(yùn)動(dòng)速度可不相等。 （2 2）單活塞桿液壓缸）單活塞桿液壓缸單活塞桿液壓缸在其左、右兩腔相互接單活塞桿液壓缸在其左、右兩腔相互接通并同時(shí)輸入液壓油時(shí)，稱為通并同時(shí)輸入液壓油時(shí)，稱為差動(dòng)連接差動(dòng)連接。 2.2.柱塞式液壓缸柱塞式液壓缸 柱塞式液壓缸柱塞式液壓缸只能在壓力油作用下產(chǎn)生單向運(yùn)動(dòng)，它只能在壓力油作用下產(chǎn)生單向運(yùn)動(dòng)，它的回程需要借助于外力的作用的回程需要借助于外力的作用(垂直放置時(shí)柱塞的自重垂直放置時(shí)柱塞的自重、彈簧力等、彈簧力等)。為了獲得雙向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，柱塞式液壓缸。為了獲得雙向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，柱塞式液壓缸常成對(duì)使用。常成對(duì)使用。柱塞式液壓缸常用在工作行程較長(zhǎng)的導(dǎo)軌磨、龍門刨柱塞式液壓

6、缸常用在工作行程較長(zhǎng)的導(dǎo)軌磨、龍門刨床等液壓系統(tǒng)中。床等液壓系統(tǒng)中。 3.3.擺動(dòng)缸擺動(dòng)缸擺動(dòng)式液壓缸擺動(dòng)式液壓缸又稱為擺動(dòng)式液壓馬達(dá)或回轉(zhuǎn)液壓缸。又稱為擺動(dòng)式液壓馬達(dá)或回轉(zhuǎn)液壓缸。它把液壓油的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)閿[動(dòng)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能。常用它把液壓油的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)閿[動(dòng)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能。常用的擺動(dòng)式液壓缸有的擺動(dòng)式液壓缸有單葉片式單葉片式和和雙葉片式雙葉片式兩種。兩種。 擺動(dòng)式液壓缸一般用于中、低壓的工件夾緊裝置、送擺動(dòng)式液壓缸一般用于中、低壓的工件夾緊裝置、送料裝置、間歇進(jìn)給機(jī)構(gòu)以及需要周期性進(jìn)給的系統(tǒng)中料裝置、間歇進(jìn)給機(jī)構(gòu)以及需要周期性進(jìn)給的系統(tǒng)中。 4.4.增壓缸增壓缸 增壓缸增壓缸能將輸入的低壓油轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

7、高壓油，供液能將輸入的低壓油轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏河?，供液壓系統(tǒng)中的某一分支油路使用。它由復(fù)合缸與壓系統(tǒng)中的某一分支油路使用。它由復(fù)合缸與具有特殊結(jié)構(gòu)的活塞等零件組成。具有特殊結(jié)構(gòu)的活塞等零件組成。增壓缸只能從高壓端輸出的油液中獲取大的推增壓缸只能從高壓端輸出的油液中獲取大的推力，其本身不能直接作為執(zhí)行元件。所以，安力，其本身不能直接作為執(zhí)行元件。所以，安裝時(shí)應(yīng)盡量使它靠近執(zhí)行元件。裝時(shí)應(yīng)盡量使它靠近執(zhí)行元件。 5.5.伸縮缸伸縮缸伸縮式液壓缸伸縮式液壓缸又稱為多級(jí)液壓缸活塞伸出順序是先大又稱為多級(jí)液壓缸活塞伸出順序是先大后小，相應(yīng)的推力也是由大到小，伸出時(shí)的速度是由后小，相應(yīng)的推力也是由大到小，伸出時(shí)的

8、速度是由慢到快?；钊s回時(shí)的順序，一般是先小后大，縮回慢到快?；钊s回時(shí)的順序，一般是先小后大，縮回速度是由快到慢。這種缸的特點(diǎn)是活塞桿伸出行程大速度是由快到慢。這種缸的特點(diǎn)是活塞桿伸出行程大，收縮后結(jié)構(gòu)尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊。適用于工程機(jī)械和，收縮后結(jié)構(gòu)尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊。適用于工程機(jī)械和其他行走機(jī)械，如自卸汽車、起重機(jī)等設(shè)備。其他行走機(jī)械，如自卸汽車、起重機(jī)等設(shè)備。 雙作用單桿缸的典型結(jié)構(gòu)雙作用單桿缸的典型結(jié)構(gòu) 在液壓缸中最具有代表性的結(jié)構(gòu)是在液壓缸中最具有代表性的結(jié)構(gòu)是雙作用單桿活塞式雙作用單桿活塞式液壓缸液壓缸的結(jié)構(gòu)，它可以通過(guò)差動(dòng)連接，在不增加液壓的結(jié)構(gòu)，它可以通過(guò)差動(dòng)連接，在不增加液壓泵流

9、量的前提下實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)，廣泛應(yīng)用于組合機(jī)床泵流量的前提下實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)，廣泛應(yīng)用于組合機(jī)床的液壓動(dòng)力滑臺(tái)和各類專用機(jī)床中，是工程機(jī)械中常的液壓動(dòng)力滑臺(tái)和各類專用機(jī)床中，是工程機(jī)械中常用的液壓缸。液壓缸的結(jié)構(gòu)一般由缸體組件、活塞組用的液壓缸。液壓缸的結(jié)構(gòu)一般由缸體組件、活塞組件、密封裝置、緩沖裝置和排氣裝置所組成。件、密封裝置、緩沖裝置和排氣裝置所組成。階段三階段三 液壓缸的組成液壓缸的組成1缸體組件缸體組件缸體組件包括缸體組件包括缸筒缸筒、前后缸蓋前后缸蓋和和導(dǎo)向套導(dǎo)向套等等 圖3-9缸筒與端蓋的連接形式2 2活塞組件活塞組件活塞組件由活塞組件由活塞活塞桿活塞活塞桿和和連接件連接件等組成，活塞等

10、組成，活塞和活塞桿連接形式有多種，隨著工作壓力、安和活塞桿連接形式有多種，隨著工作壓力、安裝形式、工作條件等的不同有很多種。裝形式、工作條件等的不同有很多種。 活塞與活塞桿連接形式 3 3液壓缸的緩沖液壓缸的緩沖液壓缸的緩沖裝置液壓缸的緩沖裝置是為了防止活塞在行是為了防止活塞在行程終了時(shí)和缸蓋發(fā)生撞擊。程終了時(shí)和缸蓋發(fā)生撞擊。 分為：分為：（1）環(huán)狀間隙式緩沖裝置。）環(huán)狀間隙式緩沖裝置。 （2）圓錐形環(huán)隙式緩沖裝置。）圓錐形環(huán)隙式緩沖裝置。 （3）可變節(jié)流式緩沖裝置。）可變節(jié)流式緩沖裝置。 （4）可調(diào)節(jié)流式緩沖裝置。）可調(diào)節(jié)流式緩沖裝置。 3 3液壓缸的緩沖液壓缸的緩沖4.4.液壓缸的排氣液壓

11、缸的排氣液壓系統(tǒng)中滲入空氣后，會(huì)影液壓系統(tǒng)中滲入空氣后，會(huì)影響運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，引起活塞低響運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，引起活塞低速運(yùn)動(dòng)時(shí)的爬行和換向精度下速運(yùn)動(dòng)時(shí)的爬行和換向精度下降等，甚至在開車時(shí)，會(huì)產(chǎn)生降等，甚至在開車時(shí)，會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)部件突然運(yùn)動(dòng)部件突然沖擊現(xiàn)象。沖擊現(xiàn)象。為了為了便于排出積留在液壓缸內(nèi)的空便于排出積留在液壓缸內(nèi)的空氣，油液最好從液壓缸的最高氣，油液最好從液壓缸的最高點(diǎn)進(jìn)入和引出。對(duì)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性點(diǎn)進(jìn)入和引出。對(duì)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性要求較高的液壓缸常在兩端裝要求較高的液壓缸常在兩端裝有排氣塞。有排氣塞。 任務(wù)二任務(wù)二 液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)是將是將液壓能液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能機(jī)械能的一種能量轉(zhuǎn)

12、換裝的一種能量轉(zhuǎn)換裝置，是液壓設(shè)備執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)置，是液壓設(shè)備執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行元件。的執(zhí)行元件。從結(jié)構(gòu)形式上分，液壓馬達(dá)和液壓泵的分類完全一樣從結(jié)構(gòu)形式上分，液壓馬達(dá)和液壓泵的分類完全一樣，有，有齒輪式、葉片式、柱塞式齒輪式、葉片式、柱塞式和和螺桿式螺桿式。從工作原理。從工作原理看，看，液壓馬達(dá)和液壓泵是可逆的液壓馬達(dá)和液壓泵是可逆的，但實(shí)際上由于二者，但實(shí)際上由于二者在結(jié)構(gòu)上存在微小差異，故液壓泵一般不能作為液壓在結(jié)構(gòu)上存在微小差異，故液壓泵一般不能作為液壓馬達(dá)使用。馬達(dá)使用。 階段一階段一 液壓馬達(dá)的分類液壓馬達(dá)的分類液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)如液壓泵一樣也可分為液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)如液壓泵

13、一樣也可分為齒輪式齒輪式、葉片式和柱塞式、葉片式和柱塞式3大類。若按轉(zhuǎn)速來(lái)分，一大類。若按轉(zhuǎn)速來(lái)分，一般認(rèn)為，額定轉(zhuǎn)速高于般認(rèn)為，額定轉(zhuǎn)速高于500 rmin的液壓馬達(dá)的液壓馬達(dá)屬于屬于高速馬達(dá)高速馬達(dá)；額定轉(zhuǎn)速低于；額定轉(zhuǎn)速低于500 rmin的液的液壓馬達(dá)屬于壓馬達(dá)屬于低速馬達(dá)低速馬達(dá)。通常，高速液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩不大，故又稱通常，高速液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩不大，故又稱為為高速小轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)高速小轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)。低速液壓馬達(dá)的輸出。低速液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩較大，所以又稱為轉(zhuǎn)矩較大，所以又稱為低速大轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)低速大轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)。階段一階段一 液壓馬達(dá)的分類液壓馬達(dá)的分類階段二階段二 液壓馬達(dá)的工作

14、原理液壓馬達(dá)的工作原理 1齒輪馬達(dá)齒輪馬達(dá) 在不平衡力作用下，兩齒輪就會(huì)按圖中在不平衡力作用下，兩齒輪就會(huì)按圖中箭頭方向旋轉(zhuǎn)，并將油液帶到排油口排箭頭方向旋轉(zhuǎn)，并將油液帶到排油口排出。當(dāng)壓力油輸入到下側(cè)油口時(shí)馬達(dá)反出。當(dāng)壓力油輸入到下側(cè)油口時(shí)馬達(dá)反向旋轉(zhuǎn)。向旋轉(zhuǎn)。 2 2葉片馬達(dá)葉片馬達(dá) 葉片馬達(dá)的結(jié)構(gòu)通常是雙作用葉片馬達(dá)的結(jié)構(gòu)通常是雙作用定量馬達(dá)。定量馬達(dá)。 若改變壓力油的輸入方向，馬若改變壓力油的輸入方向，馬達(dá)就會(huì)反向旋轉(zhuǎn)。為保證葉片達(dá)就會(huì)反向旋轉(zhuǎn)。為保證葉片馬達(dá)在啟動(dòng)時(shí)容腔封閉，葉片馬達(dá)在啟動(dòng)時(shí)容腔封閉，葉片的根部應(yīng)設(shè)置彈簧，和葉片泵的根部應(yīng)設(shè)置彈簧，和葉片泵不一樣。不一樣。 3 3軸向

15、柱塞馬達(dá)軸向柱塞馬達(dá) 改變斜盤傾角的方向，就可以改變馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)改變斜盤傾角的方向，就可以改變馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向，此時(shí)馬達(dá)成為雙向變量馬達(dá)。方向，此時(shí)馬達(dá)成為雙向變量馬達(dá)。 軸向柱塞馬達(dá)的結(jié)構(gòu)形式很多，由于柱塞副軸向柱塞馬達(dá)的結(jié)構(gòu)形式很多，由于柱塞副構(gòu)成的工作容積密封性好，因此適用于工作壓構(gòu)成的工作容積密封性好，因此適用于工作壓力較高的場(chǎng)合。力較高的場(chǎng)合。 4 4多作用內(nèi)曲線徑向柱塞馬達(dá)多作用內(nèi)曲線徑向柱塞馬達(dá) 用具有特殊內(nèi)曲線的凸輪環(huán)使每個(gè)柱塞在軸每用具有特殊內(nèi)曲線的凸輪環(huán)使每個(gè)柱塞在軸每轉(zhuǎn)一周中往復(fù)運(yùn)動(dòng)多次的徑向柱塞馬達(dá)，稱為轉(zhuǎn)一周中往復(fù)運(yùn)動(dòng)多次的徑向柱塞馬達(dá)，稱為多作用內(nèi)曲線徑向柱塞式液壓馬達(dá)

16、多作用內(nèi)曲線徑向柱塞式液壓馬達(dá)(簡(jiǎn)稱內(nèi)曲簡(jiǎn)稱內(nèi)曲線馬達(dá)線馬達(dá))。它尺寸較小，徑向受力平衡，轉(zhuǎn)矩。它尺寸較小，徑向受力平衡，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小，轉(zhuǎn)動(dòng)效率高，并能在很低轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定脈動(dòng)小，轉(zhuǎn)動(dòng)效率高，并能在很低轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定工作，因此應(yīng)用較廣泛。工作，因此應(yīng)用較廣泛。 4 4多作用內(nèi)曲線徑向柱塞馬達(dá)多作用內(nèi)曲線徑向柱塞馬達(dá) 內(nèi)曲線馬達(dá)內(nèi)曲線馬達(dá)有軸轉(zhuǎn)式、殼有軸轉(zhuǎn)式、殼轉(zhuǎn)式，定量式、變量轉(zhuǎn)式，定量式、變量(可調(diào)可調(diào)式式)，單排柱塞、雙排柱塞，單排柱塞、雙排柱塞、多排柱塞等多種形式。、多排柱塞等多種形式。 5 5曲軸連桿式徑向馬達(dá)曲軸連桿式徑向馬達(dá)連桿柱塞馬達(dá)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，價(jià)格連桿柱塞馬達(dá)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制

17、造容易，價(jià)格較低等優(yōu)點(diǎn)；但其體積和重量較大，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)較低等優(yōu)點(diǎn)；但其體積和重量較大，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)較大，低速穩(wěn)定性差。常用的馬達(dá)額定工作壓較大，低速穩(wěn)定性差。常用的馬達(dá)額定工作壓力為力為21MPa，最高工作壓力為，最高工作壓力為315MPa，最，最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速可達(dá)低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速可達(dá)3rmin。階段三階段三 液壓馬達(dá)的主要技術(shù)參數(shù)和計(jì)液壓馬達(dá)的主要技術(shù)參數(shù)和計(jì)算公式算公式1液壓馬達(dá)的主要技術(shù)參數(shù)液壓馬達(dá)的主要技術(shù)參數(shù) 排量排量馬達(dá)軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)所需輸入的液體體積。馬達(dá)軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)所需輸入的液體體積。 額定壓力額定壓力在額定轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，能達(dá)到設(shè)計(jì)壽命的最高在額定轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，能達(dá)到設(shè)計(jì)壽命的最高輸入壓

18、力。輸入壓力。 最高壓力最高壓力允許短暫運(yùn)行的最高壓力。允許短暫運(yùn)行的最高壓力。 背壓背壓液壓馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出油口側(cè)的壓力，能保證馬達(dá)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)液壓馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出油口側(cè)的壓力，能保證馬達(dá)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)最低出油口側(cè)的壓力稱為最低背壓。最低出油口側(cè)的壓力稱為最低背壓。 額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速在額定壓力、規(guī)定背壓條件下，能夠連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)并能達(dá)在額定壓力、規(guī)定背壓條件下，能夠連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)并能達(dá)到設(shè)計(jì)壽命的最高轉(zhuǎn)速。到設(shè)計(jì)壽命的最高轉(zhuǎn)速。 最低轉(zhuǎn)數(shù)最低轉(zhuǎn)數(shù)在額定壓力下能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的最低運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)。在額定壓力下能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的最低運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)。 額定轉(zhuǎn)數(shù)額定轉(zhuǎn)數(shù)在額定壓力作用下液壓馬達(dá)能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)。在額定壓力作用下液壓馬達(dá)能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)。

19、 最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩允許短暫運(yùn)行的最高壓力輸入馬達(dá)后所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。允許短暫運(yùn)行的最高壓力輸入馬達(dá)后所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。 功率功率液壓馬達(dá)輸出軸上輸出的機(jī)械功率。液壓馬達(dá)輸出軸上輸出的機(jī)械功率。 容積效率容積效率液壓馬達(dá)理論流量與實(shí)際流量的比值。液壓馬達(dá)理論流量與實(shí)際流量的比值。 總效率總效率液壓馬達(dá)的輸出功率與輸入功率的比值。液壓馬達(dá)的輸出功率與輸入功率的比值。 2 2液壓馬達(dá)主要參數(shù)的計(jì)算公式液壓馬達(dá)主要參數(shù)的計(jì)算公式 3 3液壓馬達(dá)的選擇液壓馬達(dá)的選擇 選擇液壓馬達(dá)時(shí)需考慮的因素較多，如選擇液壓馬達(dá)時(shí)需考慮的因素較多，如轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)數(shù)、工作壓力、排量、外形及轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)數(shù)、工作壓力、排量、外形及連接尺寸、

20、容積效率、總效率等。連接尺寸、容積效率、總效率等。 液壓馬達(dá)的種類較多，可針對(duì)不同的液壓馬達(dá)的種類較多，可針對(duì)不同的工況，選擇合適的液壓馬達(dá)。工況，選擇合適的液壓馬達(dá)。 4 4液壓馬達(dá)的基本圖形符號(hào)液壓馬達(dá)的基本圖形符號(hào) (a)單向定量馬達(dá)；(b)單向變量馬達(dá)；(c)雙向定量馬達(dá)；(d)雙向變量馬達(dá)；(e)擺動(dòng)式液壓馬達(dá)任務(wù)三任務(wù)三 氣缸氣缸氣缸是氣動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行元件之一。它是氣缸是氣動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行元件之一。它是將壓縮空氣的將壓縮空氣的壓力能壓力能轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換為機(jī)械能并驅(qū)機(jī)械能并驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)的裝動(dòng)工作機(jī)構(gòu)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)的裝置置。與液壓缸比較，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，。與液壓缸比較，

21、它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，工作壓力低和動(dòng)作迅速等優(yōu)制造容易，工作壓力低和動(dòng)作迅速等優(yōu)點(diǎn)。點(diǎn)。 階段一階段一 氣缸的分類及工作原理氣缸的分類及工作原理氣缸的分類氣缸種類很多，結(jié)構(gòu)各異，分類方氣缸的分類氣缸種類很多，結(jié)構(gòu)各異，分類方法也多，常用的有以下幾種。法也多，常用的有以下幾種。按壓縮空氣在活塞端面作用力的方向不同分按壓縮空氣在活塞端面作用力的方向不同分為為單作用氣缸和雙作用氣缸單作用氣缸和雙作用氣缸。按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同分為按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同分為活塞式、薄膜式、柱塞活塞式、薄膜式、柱塞式、擺動(dòng)式式、擺動(dòng)式等。等。按安裝方式可分為按安裝方式可分為耳座式、法蘭式、軸銷式耳座式、法蘭式、軸銷式和凸緣式、嵌入

22、式、回轉(zhuǎn)式和凸緣式、嵌入式、回轉(zhuǎn)式等。等。按功能分為按功能分為普通式、緩沖式、氣普通式、緩沖式、氣液阻尼式液阻尼式、沖擊式、步進(jìn)式、沖擊式、步進(jìn)式等。等。1 1雙作用氣缸雙作用氣缸1雙作用氣缸雙作用氣缸雙作用氣缸就是雙向作用氣缸，雙作用氣缸就是雙向作用氣缸，即是指活塞的往復(fù)運(yùn)即是指活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)均由壓縮空氣來(lái)推動(dòng)動(dòng)均由壓縮空氣來(lái)推動(dòng)。其結(jié)構(gòu)形式有。其結(jié)構(gòu)形式有雙活塞桿式、雙活塞桿式、單活塞桿式、雙活塞式、緩沖式單活塞桿式、雙活塞式、緩沖式等，此類氣缸應(yīng)用廣等，此類氣缸應(yīng)用廣泛。泛。 (1)單活塞桿雙作用氣缸單活塞桿雙作用氣缸就是普通氣缸，它的兩個(gè)方向均需要壓縮空氣的能量就是普通氣缸，它的兩個(gè)方

23、向均需要壓縮空氣的能量來(lái)推動(dòng)，以輸出力和速度，但兩個(gè)方向因活塞有效作來(lái)推動(dòng)，以輸出力和速度，但兩個(gè)方向因活塞有效作用面積不一樣，所以輸出的力與速度也不同。用面積不一樣，所以輸出的力與速度也不同。 (2)雙活塞桿雙作用氣缸雙活塞桿雙作用氣缸此氣缸又分為缸體固定式和活塞固定式兩種。此氣缸又分為缸體固定式和活塞固定式兩種。1 1雙作用氣缸雙作用氣缸雙活塞桿氣缸因?yàn)殡p活塞桿氣缸因?yàn)閮啥嘶钊麠U直徑相兩端活塞桿直徑相同，所以兩端的有同，所以兩端的有效面積也就相等。效面積也就相等。氣缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的氣缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度和輸出力均相速度和輸出力均相等。一般適用于氣等。一般適用于氣動(dòng)加工機(jī)械及包裝動(dòng)加工機(jī)械及包裝

24、機(jī)械上。機(jī)械上。 2 2單作用氣缸單作用氣缸 單作用氣缸是指氣缸單作用氣缸是指氣缸僅有一端進(jìn)出氣口僅有一端進(jìn)出氣口，即壓，即壓縮空氣從此口進(jìn)入，推動(dòng)活塞縮空氣從此口進(jìn)入，推動(dòng)活塞(柱塞柱塞)向一個(gè)方向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，而向運(yùn)動(dòng)，而返回時(shí)要借助外力如彈簧力、膜片返回時(shí)要借助外力如彈簧力、膜片張力、重力等。張力、重力等。 2 2單作用氣缸單作用氣缸單作用氣缸具有如下特點(diǎn)：?jiǎn)巫饔脷飧拙哂腥缦绿攸c(diǎn)：(1)進(jìn)氣口只有一個(gè)進(jìn)氣口只有一個(gè)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耗氣量少；，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耗氣量少；(2)輸出外力小輸出外力小。因?yàn)橛脧椈伞⒛て瑥?fù)位，在此起背壓作用。壓縮。因?yàn)橛脧椈?、膜片?fù)位，在此起背壓作用。壓縮空氣的能量不能全部

25、用于做有用功，有一部分能量需要用來(lái)克服空氣的能量不能全部用于做有用功，有一部分能量需要用來(lái)克服彈簧或膜片的彈力，所以活塞桿推力減少。彈簧或膜片的彈力，所以活塞桿推力減少。(3)行程短行程短。缸內(nèi)因?yàn)榘灿袕椈苫蚰て?，占有一定的空?wèn)，故活塞。缸內(nèi)因?yàn)榘灿袕椈苫蚰て?，占有一定的空?wèn)，故活塞的有效行程縮短。的有效行程縮短。(4)輸出力與運(yùn)動(dòng)速度輸出力與運(yùn)動(dòng)速度穩(wěn)定性較差穩(wěn)定性較差。彈簧等彈性元件的彈力是隨其。彈簧等彈性元件的彈力是隨其大小的變化而變化，而使推力與運(yùn)動(dòng)速度在行程中有變化。大小的變化而變化，而使推力與運(yùn)動(dòng)速度在行程中有變化。 所以，所以，單作用氣缸適用于行程小、輸出力和運(yùn)動(dòng)速度要求不高單作

26、用氣缸適用于行程小、輸出力和運(yùn)動(dòng)速度要求不高的場(chǎng)合的場(chǎng)合，如定位、夾具等。，如定位、夾具等。 3 3薄膜式氣缸薄膜式氣缸 薄膜式氣缸是一種利用膜片在壓縮空氣作用下產(chǎn)生的薄膜式氣缸是一種利用膜片在壓縮空氣作用下產(chǎn)生的變形來(lái)推動(dòng)活塞桿作直線運(yùn)動(dòng)的氣缸。變形來(lái)推動(dòng)活塞桿作直線運(yùn)動(dòng)的氣缸。薄膜式氣缸的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、成本低、維修方便、薄膜式氣缸的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、成本低、維修方便、壽命長(zhǎng)、效率高；缺點(diǎn)是變形小，行程小壽命長(zhǎng)、效率高；缺點(diǎn)是變形小，行程小(不超過(guò)不超過(guò)4050mm)，而且輸出力隨行程加大而減小。其應(yīng)用范圍，而且輸出力隨行程加大而減小。其應(yīng)用范圍受到一定限制。受到一定限制。 4 4氣氣液阻尼

27、缸液阻尼缸 氣氣液阻尼缸是屬于特殊功能氣缸，它克服了普通氣液阻尼缸是屬于特殊功能氣缸，它克服了普通氣缸缸“爬行爬行”與與“自走自走”的缺點(diǎn)，綜合了氣壓傳動(dòng)與液的缺點(diǎn)，綜合了氣壓傳動(dòng)與液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，即壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，即氣壓傳動(dòng)動(dòng)作快，液壓傳動(dòng)平穩(wěn)易氣壓傳動(dòng)動(dòng)作快，液壓傳動(dòng)平穩(wěn)易調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)，使該缸組合后運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，速度增快且調(diào)節(jié)方便，使該缸組合后運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，速度增快且調(diào)節(jié)方便。氣氣液阻尼缸按組合形式又分為液阻尼缸按組合形式又分為串聯(lián)式和并聯(lián)式串聯(lián)式和并聯(lián)式兩種兩種 5 5沖擊汽缸沖擊汽缸沖擊汽缸是一種較新型的氣動(dòng)沖擊汽缸是一種較新型的氣動(dòng)執(zhí)行元件。執(zhí)行元件。它是把壓縮空氣的它是把壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換為活

28、塞、活塞桿的壓力能轉(zhuǎn)換為活塞、活塞桿的高速運(yùn)動(dòng)，輸出動(dòng)能，產(chǎn)生較高速運(yùn)動(dòng)，輸出動(dòng)能，產(chǎn)生較大的沖擊力，打擊工件做功的大的沖擊力，打擊工件做功的一種汽缸。一種汽缸。沖擊汽缸與普通汽缸相比較，沖擊汽缸與普通汽缸相比較，結(jié)構(gòu)上增加了一個(gè)具有一定容結(jié)構(gòu)上增加了一個(gè)具有一定容積的蓄能腔和噴嘴。積的蓄能腔和噴嘴。 階段二階段二 標(biāo)準(zhǔn)化氣缸標(biāo)準(zhǔn)化氣缸標(biāo)準(zhǔn)化氣缸是氣動(dòng)技術(shù)發(fā)展到一定程度標(biāo)準(zhǔn)化氣缸是氣動(dòng)技術(shù)發(fā)展到一定程度的必然產(chǎn)物。為了滿足飛速發(fā)展的氣動(dòng)的必然產(chǎn)物。為了滿足飛速發(fā)展的氣動(dòng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，國(guó)家和有關(guān)部門及廠技術(shù)的廣泛應(yīng)用，國(guó)家和有關(guān)部門及廠家共同努力，家共同努力，指定了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)指定了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，也生

29、產(chǎn)，也生產(chǎn)出從結(jié)構(gòu)到參數(shù)均標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的氣出從結(jié)構(gòu)到參數(shù)均標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的氣缸。在設(shè)計(jì)生產(chǎn)中，盡量選用標(biāo)準(zhǔn)化氣缸。在設(shè)計(jì)生產(chǎn)中，盡量選用標(biāo)準(zhǔn)化氣缸，不但互換性好，而且還易使用與維缸，不但互換性好，而且還易使用與維修。修。階段二階段二 標(biāo)準(zhǔn)化氣缸標(biāo)準(zhǔn)化氣缸標(biāo)準(zhǔn)化氣缸的標(biāo)記是用符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化氣缸的標(biāo)記是用符號(hào)“QG”表示氣缸，表示氣缸，用符號(hào)用符號(hào)“A，B，C，D，H”表示五種系列。具表示五種系列。具體標(biāo)記方法是：體標(biāo)記方法是：QG A，B，C，D，H 缸徑缸徑行程行程 五種標(biāo)準(zhǔn)化氣缸系列為：五種標(biāo)準(zhǔn)化氣缸系列為： QGA無(wú)緩沖氣缸無(wú)緩沖氣缸 QGB細(xì)桿細(xì)桿(標(biāo)準(zhǔn)件標(biāo)準(zhǔn)件)緩沖氣缸緩沖氣缸 QGc粗

30、桿緩沖氣缸粗桿緩沖氣缸 QGD氣氣液阻尼缸液阻尼缸 QGH回轉(zhuǎn)氣缸回轉(zhuǎn)氣缸階段三階段三 氣缸的選擇與使用氣缸的選擇與使用 (1)氣缸的選擇要點(diǎn)氣缸的選擇要點(diǎn)氣缸的選擇盡量選用標(biāo)準(zhǔn)化氣缸，容易保養(yǎng)與維修的，但必須在氣缸的選擇盡量選用標(biāo)準(zhǔn)化氣缸，容易保養(yǎng)與維修的，但必須在滿足使用要求的前提下。具體選擇要點(diǎn)如下：滿足使用要求的前提下。具體選擇要點(diǎn)如下： 輸出力的大小輸出力的大小。氣缸的輸出力應(yīng)根據(jù)負(fù)載大小再乘上適當(dāng)?shù)?。氣缸的輸出力?yīng)根據(jù)負(fù)載大小再乘上適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù)安全系數(shù)n(n=152高速取大值，低速取小值高速取大值，低速取小值)來(lái)定，從而確定來(lái)定，從而確定氣缸內(nèi)徑。為避免氣缸容積過(guò)大，應(yīng)采用擴(kuò)力機(jī)

31、構(gòu)，以減少氣缸氣缸內(nèi)徑。為避免氣缸容積過(guò)大，應(yīng)采用擴(kuò)力機(jī)構(gòu)，以減少氣缸尺寸。尺寸。 活塞行程活塞行程?；钊谐膛c使用場(chǎng)合和機(jī)構(gòu)有關(guān)，也受加工和結(jié)。活塞行程與使用場(chǎng)合和機(jī)構(gòu)有關(guān)，也受加工和結(jié)構(gòu)的限制。行程不能太滿，應(yīng)比實(shí)際大些。如夾緊機(jī)構(gòu)等，應(yīng)按構(gòu)的限制。行程不能太滿，應(yīng)比實(shí)際大些。如夾緊機(jī)構(gòu)等，應(yīng)按計(jì)算的行程擴(kuò)大計(jì)算的行程擴(kuò)大l0mm20mm的行程余量。的行程余量。 運(yùn)動(dòng)速度運(yùn)動(dòng)速度。活塞?；钊?缸缸)的運(yùn)動(dòng)速度主要取決于進(jìn)氣孔和導(dǎo)管內(nèi)的運(yùn)動(dòng)速度主要取決于進(jìn)氣孔和導(dǎo)管內(nèi)徑的大小，若要高速的，內(nèi)徑選大的；若要平穩(wěn)運(yùn)行，選帶節(jié)流徑的大小，若要高速的，內(nèi)徑選大的；若要平穩(wěn)運(yùn)行，選帶節(jié)流的氣的氣液阻尼

32、缸。液阻尼缸。 安裝形式安裝形式。按安裝位置、使用目的等因素決定。一般場(chǎng)合均。按安裝位置、使用目的等因素決定。一般場(chǎng)合均選用固定式安裝，特殊需要的按客戶要求安裝。選用固定式安裝，特殊需要的按客戶要求安裝。 (2)(2)氣缸使用要點(diǎn)氣缸使用要點(diǎn)氣缸的選擇是重要的，但使用也是不能輕視的。正確使用不但提氣缸的選擇是重要的，但使用也是不能輕視的。正確使用不但提高效率，增加使用壽命，而且還會(huì)提高競(jìng)爭(zhēng)能力與經(jīng)濟(jì)效益，所高效率，增加使用壽命，而且還會(huì)提高競(jìng)爭(zhēng)能力與經(jīng)濟(jì)效益，所以使用時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：以使用時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 按其正確工作條件使用，即環(huán)境及介質(zhì)溫度為按其正確工作條件使用，即環(huán)境及介質(zhì)溫度為-3

33、5C-80C，工作壓力為，工作壓力為02MPa08MPa。 安裝前應(yīng)在安裝前應(yīng)在15倍工作壓力下進(jìn)行試驗(yàn)，不應(yīng)漏氣。倍工作壓力下進(jìn)行試驗(yàn)，不應(yīng)漏氣。 裝配時(shí)，所有需要潤(rùn)滑的密封件其相對(duì)運(yùn)動(dòng)的工作表面涂以裝配時(shí)，所有需要潤(rùn)滑的密封件其相對(duì)運(yùn)動(dòng)的工作表面涂以潤(rùn)滑脂。氣源進(jìn)口設(shè)置油霧器，以利工作時(shí)潤(rùn)滑。潤(rùn)滑脂。氣源進(jìn)口設(shè)置油霧器，以利工作時(shí)潤(rùn)滑。 行程中負(fù)載有變化時(shí)，應(yīng)使用輸出力足夠余量的氣缸，并要行程中負(fù)載有變化時(shí)，應(yīng)使用輸出力足夠余量的氣缸，并要有緩沖裝置。有緩沖裝置。 不使用滿行程，特別是當(dāng)活塞桿伸出時(shí)，不能使活塞與缸蓋不使用滿行程，特別是當(dāng)活塞桿伸出時(shí)，不能使活塞與缸蓋相碰撞。相碰撞。安裝時(shí)要正確，注意動(dòng)作方向，活塞桿受力要平衡，不允許承安裝時(shí)要正確，注意動(dòng)作方向，活塞桿受力要平衡，不允許承受偏心負(fù)載或橫向負(fù)載。受偏心負(fù)載或橫向負(fù)載。 任務(wù)四任務(wù)四 氣動(dòng)馬達(dá)氣動(dòng)馬達(dá)氣動(dòng)馬達(dá)氣動(dòng)馬達(dá)是將是將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換成成力矩和轉(zhuǎn)速而力矩和轉(zhuǎn)速而