第4章：液壓缸

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,31-,*,第四章 液壓缸,第一節(jié) 液壓缸的,類型及特點(diǎn),第二節(jié) 液壓缸的,結(jié)構(gòu),第三節(jié) 液壓缸的,設(shè)計(jì)計(jì)算,重點(diǎn),：,液壓缸結(jié)構(gòu)、類型和特點(diǎn)。,難點(diǎn),：液壓缸的設(shè)計(jì)。,教學(xué)目的,：掌握常用液壓缸的結(jié)構(gòu)和工作特點(diǎn),一、功用：將液體的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換裝置。,二、分類：,1.,單作用式和雙作用式；,2.,活塞式,、,柱塞式,、,伸縮式,、,增壓缸,、,齒條活塞式,、擺動(dòng)式。,3.,中低壓缸（額定壓力為,2.5,6.3MPa,）；中高壓缸（額定壓力為,10,16MPa,）；高壓缸（額定壓力為,25,31.5MPa,）。,第一節(jié) 液壓缸的

2、類型及特點(diǎn),活塞式液壓缸,1.,單活塞式,液壓缸：,2.,雙活塞式,液壓缸：,3.,連接方式：,無桿腔,進(jìn)油；,有桿腔,進(jìn)油；,差動(dòng)連接,雙活塞桿液壓缸,活塞兩端都帶有活塞桿，分為,缸體固定,和,活塞桿,固定兩種安裝形式。,單活塞桿液壓缸,活塞僅有一端帶有活塞桿，活塞雙向運(yùn)動(dòng)可獲得不同的速度和輸出力。,無桿腔,進(jìn)油,推力：,速度：,有桿腔,進(jìn)油,推力：,速度：,推力：,速度：,差動(dòng)連接,柱塞式液壓缸,推力：,輸出速度：,柱塞缸,使用,柱塞缸的使用,柱塞式液壓缸是單作用的，其回程需要借助自重或彈簧等其他外力來完成。為實(shí)現(xiàn)其雙向運(yùn)動(dòng)，常成對(duì)使用。,伸縮式液壓缸,單作用式伸縮缸,如圖,，雙作用式伸縮

3、缸,如圖,。,增壓缸,齒條活塞式液壓缸,第二節(jié) 液壓缸的結(jié)構(gòu),一、液壓缸的典型結(jié)構(gòu)舉例：,單活塞桿,，,雙活塞桿,二、,缸筒與缸蓋,的連接,三、,活塞和活塞桿,的連接,四、活塞桿,頭部結(jié)構(gòu),五、液壓缸的,緩沖裝置,六、液壓缸的,排氣裝置,七、液壓缸的,密封,單活塞桿液壓缸,雙活塞桿液壓缸,二、缸筒與缸蓋的連接,a),法蘭連接,b),卡環(huán)連接,c),、,f),螺紋連接,d),拉桿連接,e),焊接連接,三、活塞和活塞桿的連接,a),螺紋式連接,b),卡環(huán)式連接,1,螺母,2,、,8,活塞,3,、,9,活塞桿,4,彈簧卡圈,5,軸套,6,半環(huán),7,壓板,四、活塞桿頭部結(jié)構(gòu),五、液壓缸的緩沖裝置,當(dāng)活

4、塞桿帶動(dòng)質(zhì)量大的部件運(yùn)動(dòng)時(shí)，慣性大，因此當(dāng)活塞桿運(yùn)動(dòng)到液壓缸終端時(shí)，會(huì)與缸蓋相碰而產(chǎn)生沖擊和噪聲，且損害部件。,a),節(jié)流口可調(diào)式,b),節(jié)流口可變式,c),環(huán)狀間隙式,1-,針形節(jié)流閥,2-,單向閥,3-,三角溝槽,六、液壓缸的排氣裝置,液壓缸中不可避免地會(huì)混入空氣，由此引起活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)的爬行和振動(dòng)，并產(chǎn)生噪聲，甚至使整個(gè)液壓系統(tǒng)不能正常工作。排氣裝置安裝在液壓缸的最上部。,七、液壓缸的密封,a),間隙密封,b),摩擦環(huán)密封,c),、,d),密封圈密封,第三節(jié) 液壓缸的設(shè)計(jì)和計(jì)算,在分析液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容：分析工況、編制負(fù)載圖和確定最大負(fù)載力（詳見第九章第六節(jié)）后，綜合使用要求以確定結(jié)構(gòu)類型、

5、安裝形式和安裝空間，根據(jù)負(fù)載值、速度和最大行程決定液壓缸的主要尺寸。,一般來說，液壓缸是標(biāo)準(zhǔn)件，可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品目錄進(jìn)行選型，但有時(shí)也需要參考有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)自行設(shè)計(jì)。,具體步驟,。,液壓缸設(shè)計(jì)步驟,一、液壓缸,工作壓力的確定,根據(jù)負(fù)載計(jì)算工作壓力，也可根據(jù)用途查表。,二、液壓缸,內(nèi)徑和活塞桿直徑,的確定,內(nèi)徑根據(jù)工作負(fù)載和工作壓力確定。必要時(shí)校核強(qiáng)度。,三、液壓缸,主要尺寸,的確定,工作載荷情況，按前面的計(jì)算公式設(shè)計(jì)。,四、液壓缸,其他部位尺寸,的確定,五、液壓缸的,強(qiáng)度和剛度校核,一、液壓缸工作壓力的確定,不同負(fù)載條件下的工作壓力,負(fù)載,F,kN,5,5,10,10,20,20,30,30,5

6、0,50,液壓缸的工作壓力,p,MPa,0.8,1,1.5,2,2.5,3,3,4,4,5,5,7,二、內(nèi)徑和活塞桿直徑的確定,各類機(jī)械常用的工作壓力,設(shè)備類型,機(jī) 床,農(nóng)業(yè)機(jī)械,小型工程機(jī)械,工程機(jī)械中的輔助機(jī)構(gòu),壓力機(jī)重型機(jī)械,起重運(yùn)輸機(jī)械,船舶起貨機(jī),大中型挖掘機(jī),磨床,組合機(jī)床,車,鏜,銑,拉床,龍門刨床,工作壓力,p,MPa,0.8,2,3,5,2,4,10,10,16,20,32,三、液壓缸主要尺寸的確定,1,）缸筒內(nèi)徑,D,按前面的公式計(jì)算后圓整。,2,）活塞桿直徑,d,可按受力情況初選，然后根據(jù)校核最后確定。,活塞桿受力情況,工作壓力,p,MPa,活塞桿直徑,d,受 拉,d,=(0.3,0.5),D,受壓及拉,p,5,d,=(0.5,0.55),D,受壓及拉,5,p,7,d,=(0.6,0.7),D,受壓及拉,p,7,d,=0.7,D,導(dǎo)向長(zhǎng)度：活塞寬度：導(dǎo)向套滑動(dòng)面長(zhǎng)度：活塞桿長(zhǎng)度根據(jù)液壓缸最大行程而定。,四、液壓缸其他部位尺寸的確定,五、液壓缸的強(qiáng)度和剛度校核,1.,活塞桿強(qiáng)度校核：,2.,活塞桿剛度校核：,3.,液壓缸壁厚的校核：,4.,螺栓強(qiáng)度校核：,作業(yè)題,1.,計(jì)算如圖所示的液壓缸中活塞桿上的推力和速度。,作業(yè)題,2.,圖中，,A,1,=2A,2,。供油量為,32L/min,，回油量為多少？,64,L/min,