液壓缸類型及特點(diǎn).ppt

1、第四章 液壓缸,4-1 液壓缸類型及特點(diǎn),液壓缸,液壓缸,三梁四柱式壓力機(jī),液壓缸,作用：壓力能機(jī)械能 用于實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),活塞缸,單桿,雙桿,柱塞缸,伸縮缸,液壓缸的類型,分類,單作用,雙作用,按作用方式,按結(jié)構(gòu),一、 活塞式液壓缸,（一）、單桿活塞缸 1.結(jié)構(gòu)：,缸體、活塞、活塞桿、密封、缸蓋等,2. 工作原理：,工作原理：因兩側(cè)有效作用面積或油液壓力不等， 活塞在液壓力的作用下，作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。,職能符號(hào)：,單桿單作用活塞缸,單桿雙作用活塞缸,雙向液壓驅(qū)動(dòng),單向液壓驅(qū)動(dòng)， 回程靠外力。,3. 基本參數(shù),1）推力,式中： p1進(jìn)油壓力 p2回油壓力,2）速度,特點(diǎn)：同樣 q ，v1 F2

2、 。,4. 應(yīng)用：往返運(yùn)動(dòng)速度及推力不同的場(chǎng)合。,例：液壓刨床,差動(dòng)缸,推力：,速度：,特點(diǎn)：v3 v1 ；F3 F1 。,結(jié)論：差動(dòng)連接后，速度大，推力小。,代入上式：,活塞只有一個(gè)，設(shè)此時(shí)的速度為v3,差動(dòng)缸,如令：,則有：,結(jié)論：當(dāng),時(shí)，快進(jìn)、快退速度相等。,或,1. 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：兩側(cè)有效工作面積一樣。,(二)、雙桿活塞缸,2.基本參數(shù)：,3）應(yīng)用：,職能符號(hào)：,l活塞有效工作行程。,缸固定 L=3 l 桿固定 L=2 l,兩個(gè)方向力和速度一樣的場(chǎng)合。,活塞式液壓缸典型結(jié)構(gòu),1缸底 2卡鍵 3、5、9、11密封圈 4活塞 6缸筒 7活塞桿 8導(dǎo)向套 10缸蓋 12防塵圈 13耳軸,二、 柱

3、塞缸,（一）單柱塞缸,單向液壓驅(qū)動(dòng)，回程靠外力。,（二）雙柱塞缸,雙向液壓驅(qū)動(dòng),（三）參數(shù)計(jì)算,推力：,速度：,應(yīng)用：行程較長(zhǎng)的場(chǎng)合。,職能符號(hào)：,柱塞粗、受力好。 簡(jiǎn)化加工工藝（缸體內(nèi)孔和柱塞沒(méi)有配合，不需精加工； 柱塞外圓面比內(nèi)孔加工容易。）,三、伸縮液壓缸,1一級(jí)缸筒 2一級(jí)活塞 3二級(jí)缸筒 4二級(jí)活塞,四、增壓缸（增壓器）,增壓比為大活塞與小柱塞的面積比 KD 2/d 2 增壓能力是在降低有效流量的基礎(chǔ)上得到的。,工作原理,4-2 液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算,確定液壓缸的類型,液壓缸的強(qiáng)度計(jì)算,確定液壓缸的主要尺寸（DdL),液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),一、液壓缸主要尺寸的確定,液壓缸的設(shè)計(jì)和計(jì)算是在對(duì)整

4、個(gè)液壓系統(tǒng)進(jìn)行工況分析，計(jì)算了最大負(fù)載力，先定了工作壓力的基礎(chǔ)上進(jìn)行的（詳見(jiàn)第十一章）。因此，首先要根據(jù)使用要求確定結(jié)構(gòu)類型，在按照負(fù)載情況，運(yùn)動(dòng)要求決定液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸，最后進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。,二、液壓缸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)基本問(wèn)題,1、工作壓力的選取 根據(jù)液壓缸的實(shí)際工況，計(jì)算出外負(fù)載大小，然后參考下表選取適當(dāng)?shù)墓ぷ髁Α?一、液壓缸主要尺寸的確定,2、活塞桿直徑d與缸筒內(nèi)徑D的計(jì)算 受拉時(shí)： d=(0.3-0.5)D 受壓時(shí)： d=(0.5-0.55)D (p17mpa),3、液壓缸缸筒壁厚和外徑的計(jì)算 缸筒最薄處壁厚：pyD/2() 缸筒壁厚；D缸筒內(nèi)徑； py缸筒度驗(yàn)壓力，當(dāng)額定壓Pn16

5、0 x105Pa時(shí)，Py=1.25Pn ； ()缸筒材料許用應(yīng)力。()=b/n。,5、液壓缸缸筒長(zhǎng)度的確定 缸筒長(zhǎng)度根據(jù)所需最大工作行程而定?；钊麠U長(zhǎng)度根據(jù)缸筒長(zhǎng)度而定。對(duì)于工作行程受壓的活塞桿，當(dāng)活塞桿長(zhǎng)度與活塞桿直徑之比大于15時(shí)，應(yīng)按材料力學(xué)有關(guān)公式對(duì)活塞進(jìn)行壓桿穩(wěn)定性驗(yàn)算。,4、活塞桿的計(jì)算 直徑強(qiáng)度校核：d4F/()1/2 d活塞桿直徑；F液壓缸的負(fù)載； ()活塞桿材料許用應(yīng)力，()=b/n。,1、液壓缸的緩沖 液壓缸中使用的緩沖裝置，常見(jiàn)的有環(huán)狀間隙式，節(jié)流口可調(diào)式或外加緩沖回路等。,二、液壓缸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)基本問(wèn)題,緩沖裝置,當(dāng)活塞快速運(yùn)動(dòng)到接近 缸蓋時(shí)，增大排油阻力， 使液壓缸的排油腔產(chǎn)生 足夠的緩沖壓力，使活 塞減速，從而避免與缸 蓋快速相撞。,2、液壓缸的排氣 為了排除聚集在液壓