液壓與氣壓傳動(dòng)精講

元件篇能源裝置執(zhí)行元件控制元件輔助元件√8/13/20241第三章執(zhí)行元件8/13/20242機(jī)械能（力/力矩、速度/角速度）壓力能（壓力、流量）執(zhí)行元件執(zhí)行元件直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)/擺動(dòng)液壓缸氣缸液壓馬達(dá)/擺動(dòng)液壓馬達(dá)氣動(dòng)馬達(dá)/擺動(dòng)氣缸8/13/20243單作用液壓缸只有一個(gè)工作腔，其外伸運(yùn)動(dòng)是靠液壓力的作用，而回程運(yùn)動(dòng)靠重力、外力或彈簧力等實(shí)現(xiàn)。雙作用液壓缸的伸出和縮回都是利用液壓油的操作實(shí)現(xiàn)的液壓缸雙作用液壓缸單作用液壓缸雙活塞桿式單活塞桿式活塞式柱塞式伸縮式液壓缸的分類8/13/202448/13/20245雙活塞桿雙作用液壓缸8/13/20246供油壓力排油壓力8/13/202478/13/202488/13/20249差動(dòng)液壓缸在同樣供給流量的情況下，差動(dòng)缸可以提高活塞的運(yùn)動(dòng)速度8/13/202410液壓缸計(jì)算舉例某單桿雙作用液壓缸，活塞直徑D＝9cm，活塞桿直徑d＝6cm，輸入的流量q＝25L/min，進(jìn)油腔壓力p1=4MPa，回油腔壓力p2=0.5MPa。若不計(jì)泄漏，求：液壓缸伸出和縮回時(shí)運(yùn)動(dòng)速度的大?。孔饔昧Φ拇笮?？輸出功率的大??？

8/13/2024118/13/2024128/13/202412伸縮式單作用液壓缸的工作原理8/13/2024138/13/202414單活塞桿液壓缸雙活塞桿液壓缸伸縮式液壓缸不可調(diào)單向緩沖液壓缸不可調(diào)雙向緩沖液壓缸可調(diào)雙向緩沖液壓缸8/13/202415柱塞式液壓缸活塞式液壓缸彈簧復(fù)位活塞式液壓缸伸縮式液壓缸8/13/2024168/13/202417缸筒缸蓋缸蓋活塞活塞桿密封裝置排氣裝置緩沖裝置8/13/2024178/13/202418自由排油狀態(tài)形成排油阻力，活塞減速在活塞向右移動(dòng)時(shí)，油液經(jīng)單向閥作用在活塞上8/13/2024198/13/202420頭部法蘭型安裝時(shí)，安裝螺釘受拉力較大；尾部法蘭型安裝螺釘受力較小頭部法蘭型安裝時(shí)，安裝螺釘受拉力較大；尾部法蘭型安裝螺釘受力較小頭部法蘭型安裝時(shí)，安裝螺釘受拉力較大；尾部法蘭型安裝螺釘受力較小

8/13/2024208/13/202421液壓缸在垂直面內(nèi)可擺動(dòng)。頭部銷軸型安裝時(shí)，活塞桿受彎曲作用較?。恢虚g銷軸型次之；尾部銷軸型最大液壓缸在垂直面內(nèi)可擺動(dòng)。頭部銷軸型安裝時(shí)，活塞桿受彎曲作用較?。恢虚g銷軸型次之；尾部銷軸型最大液壓缸在垂直面內(nèi)可擺動(dòng)。頭部銷軸型安裝時(shí)，活塞桿受彎曲作用較小；中間銷軸型次之；尾部銷軸型最大8/13/2024218/13/202422液壓缸在垂直面內(nèi)可擺動(dòng)，頭部耳環(huán)型安裝時(shí)，活塞桿受彎曲作用較?。晃膊慷h(huán)型較大8/13/2024228/13/202423徑向底座型安裝時(shí)，液壓缸受傾翻力矩較小；切向底座型和軸向底座型較大8/13/202423液壓缸的效率容積效率機(jī)械效率總效率泄漏流量壓力損失8/13/202424氣缸氣缸活塞式膜片式單活塞雙活塞有活塞桿無(wú)活塞桿單活塞桿雙活塞桿單作用雙作用單作用雙作用機(jī)械耦合（無(wú)桿氣缸）磁性耦合（磁性氣缸）繩索、鋼纜平膜片滾動(dòng)膜片皮囊8/13/202425單活塞桿雙作用氣缸8/13/202426單活塞桿單作用氣缸8/13/202427無(wú)桿氣缸分為機(jī)械接觸式和磁性耦合式

特點(diǎn)：沿行程方向節(jié)省安裝空間?？梢杂休^大的行程缸徑比，達(dá)50-200可以有較大的行程，系列最長(zhǎng)可達(dá)5m-10m?；钊麅蓚?cè)受壓面積相等。8/13/202428無(wú)桿氣缸節(jié)省安裝空間，適用于小缸徑長(zhǎng)行程的場(chǎng)合。機(jī)械式無(wú)桿氣缸8/13/2024298/13/202430無(wú)桿氣缸磁性耦合式無(wú)桿氣缸8/13/2024318/13/2024328/13/202433開(kāi)關(guān)氣缸磁性開(kāi)關(guān)8/13/202434制動(dòng)氣缸制動(dòng)氣缸的制動(dòng)裝置a）自由狀態(tài)b）制動(dòng)狀態(tài)8/13/2024358/13/202436制動(dòng)氣缸8/13/202437（手指氣缸）8/13/2024388/13/2024398/13/2024408/13/2024418/13/202442氣動(dòng)肌肉（仿生氣動(dòng)肌腱）氣動(dòng)肌肉的力/重量特性好與產(chǎn)生相等力的氣缸相比，耗氣量小柔順性好8/13/202443氣動(dòng)肌肉用于醫(yī)療康復(fù)中8/13/202444氣動(dòng)肌肉用于醫(yī)療康復(fù)中8/13/202445氣動(dòng)肌肉用于遙操作中8/13/202446本節(jié)小結(jié)熟練掌握各種形式液壓缸的推力及速度計(jì)算了解液壓缸和氣缸的工作原理、典型結(jié)構(gòu)8/13/202447本節(jié)作業(yè)習(xí)題:3-1，3-2，3-4

8/13/202448第三章執(zhí)行元件8/13/202449執(zhí)行元件直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)/擺動(dòng)液壓缸氣缸液壓馬達(dá)/擺動(dòng)液壓馬達(dá)氣動(dòng)馬達(dá)/擺動(dòng)氣缸8/13/202450液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)壓力流量轉(zhuǎn)矩角速度8/13/202451液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)的工作原理脈動(dòng)？？8/13/202452液壓馬達(dá)的壓力液壓馬達(dá)的排量、流量功率、效率液壓馬達(dá)的性能參數(shù)8/13/202453工作壓力

液壓馬達(dá)實(shí)際工作時(shí)進(jìn)口處的壓力額定壓力

液壓馬達(dá)在正常工作條件下，按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力8/13/202454

排量V

在沒(méi)有泄漏的情況下，馬達(dá)軸轉(zhuǎn)一周所需輸入的油液體積

理論流量qt

在沒(méi)有泄漏的情況下，達(dá)到要求轉(zhuǎn)速所需輸入油液的流量

8/13/202455泄漏損失容積效率實(shí)際輸入流量>理論輸入流量摩擦損失實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩<理論輸出轉(zhuǎn)矩機(jī)械效率效率總效率8/13/202456功率輸入功率Pi（機(jī)械功率）（液壓功率）輸出功率Po8/13/202457

轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩理論轉(zhuǎn)矩實(shí)際轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速8/13/202458泵與馬達(dá)的比較泵馬達(dá)排量軸轉(zhuǎn)一周排出的油液體積軸轉(zhuǎn)一周輸入的油液體積輸入功率機(jī)械功率液壓功率輸出功率液壓功率機(jī)械功率轉(zhuǎn)矩實(shí)際輸入轉(zhuǎn)矩>理論輸入轉(zhuǎn)矩實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩<理論輸出轉(zhuǎn)矩流量實(shí)際輸出流量<理論輸出流量實(shí)際輸入流量>理論輸入流量8/13/202459(1)8/13/202460液壓馬達(dá)的分類軸向柱塞式葉片式齒輪式高速馬達(dá)（小轉(zhuǎn)矩）低速馬達(dá)（大轉(zhuǎn)矩）徑向柱塞式定量馬達(dá)變量馬達(dá)8/13/2024618/13/202462進(jìn)、排油口互換，即可改變馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向。8/13/2024638/13/2024648/13/202465對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)進(jìn)油腔和兩個(gè)排油腔，可使轉(zhuǎn)子所受的徑向液壓力平衡。8/13/2024668/13/2024678/13/202468：8/13/2024698/13/202470斜盤(pán)式軸向柱塞馬達(dá)的工作原理8/13/2024718/13/2024728/13/2024738/13/2024748/13/202475兩種斜軸式柱塞馬達(dá)8/13/2024768/13/2024778/13/202478低速大轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)特點(diǎn)：輸入油液壓力高、排量大、可在馬達(dá)軸轉(zhuǎn)速為10r/min以下平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，低速穩(wěn)定性好，輸出轉(zhuǎn)矩大，可達(dá)幾百?！っ住珟浊！っ?。8/13/2024798/13/202480低速大轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)的應(yīng)用曲軸連桿式液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)絞車(chē)圖例8/13/202481擺動(dòng)液壓馬達(dá)8/13/202482氣動(dòng)馬達(dá)/擺動(dòng)氣缸氣動(dòng)馬達(dá)擺動(dòng)氣缸葉片式齒輪式活塞式葉片式齒輪齒條式單葉片雙葉片8/13/202483滑片式氣動(dòng)馬達(dá)柱塞式氣動(dòng)馬達(dá)8/13/202484齒輪齒