液压缸工作原理课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,精选ppt,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,精选ppt,*,第四章 液压缸,液压缸的类型和工作原理,液压缸的设计和计算,1,精选ppt,第四章 液压缸液压缸的类型和工作原理液压缸的设计和计算1精,液压缸,是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动（或摆动运动）的液压执行元件。它结构简单、工作可靠。用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。,4-1,液压缸的类型和工作原理,2,精选ppt,液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动（或摆动,根据常用液压缸的结构形式，可将其分为四种类型,：,活塞式,柱塞式,伸缩式,摆动式,单活塞杆式,双活塞杆式,3,精选ppt,根据常用液压缸的结构形式，可将其分为四种类型：活塞式柱塞式伸,一、活塞式液压缸,单活塞杆液压缸只有一端有活塞杆。如图所示是一种单活塞液压缸。其两端进出口油口A和B都可通压力油或回油，以实现双向运动，故称为双作用缸。,1、单活塞杆液压缸,4,精选ppt,一、活塞式液压缸 单活塞杆液压缸只有一端有活塞杆。如图所,参照下图，当供给液压缸的流量Q一定时，活塞两个方向的运动速度为：,V,1,=Q/A,1,=4Q/D,2,(向左）V,2,=Q/A,2,=4Q/(D,2,-d,2,)(向右）,当供油压力p一定，回油压力为零时 作用力：,F,1,=p,.,A,1,=p,.,D,2,/4(向右）,F,2,=p,.,A,2,=p,.,(D,2,-d,2,)/4(向左）,5,精选ppt,参照下图，当供给液压缸的流量Q一定时，活塞两个方向的运动速度,当其,差动连接,时，作用力为：,F,3,=p(A,1,-A,2,)=p,.,(,d,2,/4),速度:,v,3,=(Q+Q,2,)/A,1,=(Q+v,3,.,A,2,)/A,1,所以,v,3,=Q/(,A,1,-A,2,)=4Q/,d,2,符号意义参阅下图,6,精选ppt,当其差动连接时，作用力为：F3=p(A1-A2)=p.,单活塞杆液压缸可以是缸筒固定，活塞运动；也可以是活塞杆固定缸筒运动。无论采用其中哪一种形式，液压缸运动所占空间长度都是两倍行程。（见下图）,7,精选ppt,单活塞杆液压缸可以是缸筒固定，活塞运动；也可以,双活塞杆液压缸的两活塞杆直径通常相等，活塞两端有效面积相同。如果供油压力不变，那么活塞反复运动时两个方向的作用力和速度相等。,v=Q/A=4Q/,(D,2,-d,2,),F=p,.,A=p,.,(D,2,-d,2,)/4,v活塞（或缸筒）运动速度；Q供油流量；F活塞（或缸筒）上的作用力；p供油压力；A活塞有效面积；D活塞直径；d活塞杆直径。,这种液压缸在传动时活塞杆只承受拉力，多数用于机床。,8,精选ppt,双活塞杆液压缸的两活塞杆直径通常相等，活塞两,2、双活塞杆液压缸,双活塞杆液压缸的两端都有活塞伸出，如图所示。其组成与单活塞杆液压缸基本相同。缸筒与缸盖用法兰连接，活塞与缸筒内壁之间采用间隙密封。,9,精选ppt,2、双活塞杆液压缸 双活塞杆液压缸的两端都有活塞伸出，,双活塞缸机构示意,10,精选ppt,双活塞缸机构示意10精选ppt,将缸筒固定在床身上，活塞杆和工作台相联接时，工作台运动所占空间长度为活塞有效行程的三倍（见图A）。一般多用于小机床；反之，将活塞杆固定在床身上，缸筒和工作台相联接时，工作台运动所占空间长度为液压缸有效行程的两倍（见图B），适用于中型及大型机床。,11,精选ppt,将缸筒固定在床身上，活塞杆和工作台相联接时，,二、柱塞式液压缸,柱塞式液压缸结构,12,精选ppt,二、柱塞式液压缸柱塞式液压缸结构12精选ppt,（）它是一种单作用式液压缸，靠,液压力只能实现一个方向的运动，柱,塞回程要靠其它外力或柱塞的自重；,（）柱塞只靠缸套支承而不与缸套,接触，这样缸套极易加工，故适于做,长行程液压缸；,（）工作时柱塞总受压，因而它必须,有足够的刚度；,（）柱塞重量往往较大，水平放置时,容易因自重而下垂，造成密封件和导向,单边磨损，故其垂直使用更有利。,柱塞式液压缸特点：,13,精选ppt,（）它是一种单作用式液压缸，靠柱塞式液压缸特点：13精选p,柱塞上有效作用力F为：,F=p,.,A=,柱塞运动速度为：,v=,式中 d柱塞直径；其它符号意义同前。,A,d,2,p,.,d,2,4,Q,4Q,14,精选ppt,柱塞上有效作用力F为：Ad2 p.d2,三、伸缩式液压缸,伸缩式液压缸具有二级或多级活塞，如图所示。伸缩式液压缸中活塞伸出的顺序式从大到小，而空载缩回的顺序则一般是从小到大。伸缩缸可实现较长的行程，而缩回时长度较短，结构较为紧凑。此种液压缸常用于工程机械和农业机械上。,15,精选ppt,三、伸缩式液压缸 伸缩式液压缸具有二级或多级活塞，如图,摆动式液压缸是输出扭矩并实现往复运动的执行元件，也称摆动式液压马达。有单叶片和双叶片两种形式。图中定子块固定在缸体上，而叶片和转子连接在一起。根据进油方向，叶片将 带动转 子作往 复摆动。,四、摆动式液压缸,16,精选ppt,摆动式液压缸是输出扭矩并实现往复运动的执行元件，也称,如图所示，若输入液压油的流量为Q和摆动轴输出的角速度,之间的关系为：,Q=/4(D,2,-d,2,)b,.,n=(b/8)(D,2,-d,2,),所以,8Q/b(D2-d2),式中 n摆动轴的转速(n=/2)；,b叶片宽度；,D、d见图。,结束,17,精选ppt,如图所示，若输入液压油的流量为Q和摆动轴输出,4-2,液压缸的设计和计算,一、液压缸主要尺寸的确定,液压缸的设计和计算是在对整个液压系统进行工况分析，计算了最大负载力，先定了工作压力的基础上进行的（详见第十一章）。因此，首先要根据使用要求确定结构类型，在按照负载情况，运动要求决定液压缸的主要结构尺寸，最后进行结构设计。,二、液压缸结构设计中的几个基本问题,18,精选ppt,4-2 液压缸的设计和计算一、液压缸主要尺寸的确定,1、工作压力的选取,根据液压缸的实际工况，计算出外负载大小，然后参考下表选取适当的工作力。,一、液压缸主要尺寸的确定,19,精选ppt,1、工作压力的选取 一、液压缸主要尺寸的确定19精选ppt,2、活塞杆直径d与缸筒内径D的计算,受拉时：,d=(0.3-0.5)D,受压时：,d=(0.5-0.55)D(p,1,5mpa)d=(0.6-0.7)D (5mpa p,1,7mpa),3、液压缸缸筒壁厚和外径的计算,缸筒最薄处壁厚：,p,y,D/2(),缸筒壁厚；D缸筒内径；p,y,缸筒度验压力，当额定压P,n,160 x10,5,P,a,时，Py=1.25Pn；()缸筒材料许用应力。()=,b,/n。,20,精选ppt,2、活塞杆直径d与缸筒内径D的计算 受拉时：,5、液压缸缸筒长度的确定,缸筒长度根据所需最大工作行程而定。活塞杆长度根据缸筒长度而定。对于工作行程受压的活塞杆，当活塞杆长度与活塞杆直径之比大于15时，应按材料力学有关公式对活塞进行压杆稳定性验算。,4、活塞杆的计算,直径强度校核：,d4F/(),1/2,d活塞杆直径；F液压缸的负载；()活塞杆材料许用应力，()=,b,/n。,21,精选ppt,5、液压缸缸筒长度的确定4、活塞杆的计算21精选ppt,1、液压缸的缓冲,液压缸中使用的缓冲装置，常见的有环状间隙式，节流口可调式或外加缓冲回路等。,二、液压缸结构设计中的几个基本问题,22,精选ppt,1、液压缸的缓冲二、液压缸结构设计中的几个基本问题22精选p,2、液压缸的排气,为了排除聚集在液压缸内的空气，可在缸的两端最高部位各装一只排气塞。,排气塞结构,结束,23,精选ppt,2、液压缸的排气排气塞结构结束23精选ppt,感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络，,如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！,感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络，,