第4章：液压缸.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,31-,*,第四章 液压缸,第一节 液压缸的,类型及特点,第二节 液压缸的,结构,第三节 液压缸的,设计计算,重点,：,液压缸结构、类型和特点。,难点,：液压缸的设计。,教学目的,：掌握常用液压缸的结构和工作特点,一、功用：将液体的压力能转换成机械能的能量转换装置。,二、分类：,1.,单作用式和双作用式；,2.,活塞式,、,柱塞式,、,伸缩式,、,增压缸,、,齿条活塞式,、摆动式。,3.,中低压缸（额定压力为,2.5,6.3MPa,）；中高压缸（额定压力为,10,16MPa,）；高压缸（额定压力为,25,31.5MPa,）。,第一节 液压缸的类型及特点,活塞式液压缸,1.,单活塞式,液压缸：,2.,双活塞式,液压缸：,3.,连接方式：,无杆腔,进油；,有杆腔,进油；,差动连接,双活塞杆液压缸,活塞两端都带有活塞杆，分为,缸体固定,和,活塞杆,固定两种安装形式。,单活塞杆液压缸,活塞仅有一端带有活塞杆，活塞双向运动可获得不同的速度和输出力。,无杆腔,进油,推力：,速度：,有杆腔,进油,推力：,速度：,推力：,速度：,差动连接,柱塞式液压缸,推力：,输出速度：,柱塞缸,使用,柱塞缸的使用,柱塞式液压缸是单作用的，其回程需要借助自重或弹簧等其他外力来完成。为实现其双向运动，常成对使用。,伸缩式液压缸,单作用式伸缩缸,如图,，双作用式伸缩缸,如图,。,增压缸,齿条活塞式液压缸,第二节 液压缸的结构,一、液压缸的典型结构举例：,单活塞杆,，,双活塞杆,二、,缸筒与缸盖,的连接,三、,活塞和活塞杆,的连接,四、活塞杆,头部结构,五、液压缸的,缓冲装置,六、液压缸的,排气装置,七、液压缸的,密封,单活塞杆液压缸,双活塞杆液压缸,二、缸筒与缸盖的连接,a),法兰连接,b),卡环连接,c),、,f),螺纹连接,d),拉杆连接,e),焊接连接,三、活塞和活塞杆的连接,a),螺纹式连接,b),卡环式连接,1,螺母,2,、,8,活塞,3,、,9,活塞杆,4,弹簧卡圈,5,轴套,6,半环,7,压板,四、活塞杆头部结构,五、液压缸的缓冲装置,当活塞杆带动质量大的部件运动时，惯性大，因此当活塞杆运动到液压缸终端时，会与缸盖相碰而产生冲击和噪声，且损害部件。,a),节流口可调式,b),节流口可变式,c),环状间隙式,1-,针形节流阀,2-,单向阀,3-,三角沟槽,六、液压缸的排气装置,液压缸中不可避免地会混入空气，由此引起活塞运动时的爬行和振动，并产生噪声，甚至使整个液压系统不能正常工作。排气装置安装在液压缸的最上部。,七、液压缸的密封,a),间隙密封,b),摩擦环密封,c),、,d),密封圈密封,第三节 液压缸的设计和计算,在分析液压系统的设计内容：分析工况、编制负载图和确定最大负载力（详见第九章第六节）后，综合使用要求以确定结构类型、安装形式和安装空间，根据负载值、速度和最大行程决定液压缸的主要尺寸。,一般来说，液压缸是标准件，可根据标准的产品目录进行选型，但有时也需要参考有关设计手册自行设计。,具体步骤,。,液压缸设计步骤,一、液压缸,工作压力的确定,根据负载计算工作压力，也可根据用途查表。,二、液压缸,内径和活塞杆直径,的确定,内径根据工作负载和工作压力确定。必要时校核强度。,三、液压缸,主要尺寸,的确定,工作载荷情况，按前面的计算公式设计。,四、液压缸,其他部位尺寸,的确定,五、液压缸的,强度和刚度校核,一、液压缸工作压力的确定,不同负载条件下的工作压力,负载,F,kN,5,5,10,10,20,20,30,30,50,50,液压缸的工作压力,p,MPa,0.8,1,1.5,2,2.5,3,3,4,4,5,5,7,二、内径和活塞杆直径的确定,各类机械常用的工作压力,设备类型,机 床,农业机械,小型工程机械,工程机械中的辅助机构,压力机重型机械,起重运输机械,船舶起货机,大中型挖掘机,磨床,组合机床,车,镗,铣,拉床,龙门刨床,工作压力,p,MPa,0.8,2,3,5,2,4,10,10,16,20,32,三、液压缸主要尺寸的确定,1,）缸筒内径,D,按前面的公式计算后圆整。,2,）活塞杆直径,d,可按受力情况初选，然后根据校核最后确定。,活塞杆受力情况,工作压力,p,MPa,活塞杆直径,d,受 拉,d,=(0.3,0.5),D,受压及拉,p,5,d,=(0.5,0.55),D,受压及拉,5,p,7,d,=(0.6,0.7),D,受压及拉,p,7,d,=0.7,D,导向长度：活塞宽度：导向套滑动面长度：活塞杆长度根据液压缸最大行程而定。,四、液压缸其他部位尺寸的确定,五、液压缸的强度和刚度校核,1.,活塞杆强度校核：,2.,活塞杆刚度校核：,3.,液压缸壁厚的校核：,4.,螺栓强度校核：,作业题,1.,计算如图所示的液压缸中活塞杆上的推力和速度。,作业题,2.,图中，,A,1,=2A,2,。供油量为,32L/min,，回油量为多少？,64,L/min,