第五章 液壓缸

液壓缸是液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件，它的職能是將液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。液壓缸的輸入量是液體的流量和壓力，輸出量是直線速度和力。液壓缸的活塞能完成往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，輸出有限的直線位移。第五章液壓缸本章目錄教學(xué)要求重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)要求掌握液壓缸的作用和工作原理；掌握液壓缸的類型和參數(shù)計(jì)算；熟悉各類液壓缸的特點(diǎn)；了解各類液壓缸的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)計(jì)算。

液壓缸的作用和工作原理液壓缸的參數(shù)計(jì)算各類液壓缸的特點(diǎn)及應(yīng)用重點(diǎn)難點(diǎn)本章目錄第一節(jié)液壓缸的類型和特點(diǎn)第二節(jié)液壓缸的典型結(jié)構(gòu)和組成第三節(jié)液壓缸的設(shè)計(jì)和計(jì)算第一節(jié)液壓缸的類型和特點(diǎn)液壓缸的組成、工作原理活塞、缸體、活塞桿、端蓋、密封液壓缸的分類液壓缸基本參數(shù)的計(jì)算

雙桿活塞缸活塞兩側(cè)都有活塞桿伸出。雙活塞桿缸注：本章所論及的液壓缸，除特別指明外，均以缸筒固定，活塞桿運(yùn)動(dòng)雙桿活塞缸參數(shù)計(jì)算

雙桿活塞缸根據(jù)安裝方式不同又分為活塞桿固定式和缸筒固定式兩種。

當(dāng)缸筒固定時(shí)，運(yùn)動(dòng)部件移動(dòng)范圍是活塞有效行程的三倍；當(dāng)活塞桿固定時(shí)，運(yùn)動(dòng)部件移動(dòng)范圍是活塞有效 行程的兩倍。單桿活塞缸單桿活塞缸只有一端帶活塞桿，它也有缸筒固定和活塞桿固定兩種安裝方式。兩種方式的運(yùn)動(dòng)部件移動(dòng)范圍均為活塞有效行程的兩倍，即。無(wú)桿腔進(jìn)油有桿腔進(jìn)油參數(shù)計(jì)算兩種工作狀態(tài)比較：差動(dòng)連接缸

單活塞桿有桿腔排出的油再接回?zé)o桿腔參數(shù)計(jì)算應(yīng)用快慢進(jìn)、快退柱塞缸柱塞與缸筒無(wú)配合關(guān)系柱塞常做成空心。柱塞缸只能作單作用缸，要求往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，需成對(duì)使用。應(yīng)用：行程較長(zhǎng)的場(chǎng)合

單向運(yùn)動(dòng)時(shí)雙向運(yùn)動(dòng)時(shí)參數(shù)計(jì)算擺動(dòng)缸通入液壓油后主軸能輸出小于360°的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。參數(shù)計(jì)算應(yīng)用常用于輔助裝置，如送料和轉(zhuǎn)位裝置、液壓機(jī)械手及間歇進(jìn)給機(jī)構(gòu)。分類：

單葉片雙葉片組合式液壓缸是由兩個(gè)缸組成的串聯(lián)液壓缸。兩個(gè)缸分別有自己的進(jìn)油口、出油口，缸筒固定在同一個(gè)活塞桿上。兩個(gè)缸的進(jìn)油口相連，出油口也相連。串連液壓缸的輸出力是兩個(gè)缸輸出力的總和。串聯(lián)缸參數(shù)計(jì)算增壓缸同一活塞桿上兩個(gè)活塞直徑不同。但它不是能量轉(zhuǎn)換裝置，只是一個(gè)增壓器件。

增壓比：

應(yīng)用在低壓系統(tǒng)要求有局部高壓油路的場(chǎng)合。參數(shù)計(jì)算伸縮缸由兩個(gè)或多個(gè)活塞式缸套裝而成。前一級(jí)活塞缸的活塞桿是后一級(jí)活塞缸的缸筒。各級(jí)活塞依次伸出可獲得很長(zhǎng)的行程，當(dāng)依次縮回時(shí)缸的軸向尺寸很小。

參數(shù)計(jì)算當(dāng)通入壓力油時(shí)，活塞由大到小依次伸出；縮回時(shí)，活塞則由小到大依次收回。應(yīng)用

特別適用于工程機(jī)械及自動(dòng)線步進(jìn)式輸送裝置。齒輪齒條缸活塞缸與齒輪齒條機(jī)構(gòu)組成的復(fù)合式缸。它將活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)辇X輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，

應(yīng)用于機(jī)床的進(jìn)刀機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)轉(zhuǎn)位、液壓機(jī)械手等。第二節(jié)液壓缸的典型結(jié)構(gòu)和組成組成

缸體組件包括缸筒、缸蓋、缸底等零件?；钊M件包括活塞與活塞桿等零件。密封裝置活塞與缸筒、活塞桿與缸蓋的密封。緩沖裝置排氣裝置活塞與活塞桿連接液壓缸共性結(jié)構(gòu)缸筒與缸蓋連接常見(jiàn)連接方式有法蘭連接式、半環(huán)連接式、螺紋連接式、拉桿連接式、焊接式連接等常見(jiàn)的有一體式、錐銷式連接外、還有螺紋式連接和半環(huán)式連接等多種型式排氣閥排氣、排氣塞排氣、進(jìn)出油口排氣液壓缸排氣第三節(jié)液壓缸的設(shè)計(jì)和計(jì)算液壓缸主要尺寸確定主要尺寸：缸口徑D、活塞桿直徑d、缸長(zhǎng)度L1.根據(jù)F及設(shè)備類型選定p2.計(jì)算缸直徑D：無(wú)桿腔工作時(shí)：有桿腔工作時(shí)：3.桿徑d有速比λ要求時(shí)—按λ和D確定無(wú)速比λ

要求時(shí)—由表5-2選取，但λ

≤1.61

圓整4.油缸長(zhǎng)度L：由最大工作行程決定1.缸筒壁厚校核薄壁缸厚壁缸2.活塞桿直徑d液壓缸強(qiáng)度校核3.固定螺栓直徑d穩(wěn)定性驗(yàn)算液壓缸強(qiáng)度校核當(dāng)活塞桿的細(xì)長(zhǎng)比當(dāng)活塞桿的細(xì)長(zhǎng)比緩沖計(jì)算拉桿計(jì)算當(dāng)液壓缸在壓力p下工作時(shí)這時(shí)拉桿的變形量增大了一個(gè)量；缸筒的變形量減少了一個(gè)壓縮量液壓缸設(shè)計(jì)應(yīng)注意問(wèn)題盡量使活塞桿在受拉狀態(tài)下承受最大負(fù)載，或在受壓狀態(tài)下具有良好的縱