4.液压与气压传动执行元件

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1、北京科技大学第四章液压系统执行机构液压系统执行机构是将液压能转变为机械能的装置。一、液压系统执行机构种类活塞缸柱塞缸液压缸摆动油缸其他常用缸叶片式液压马达齿轮式柱塞式推拉油缸其他二、执行机构作用1.活(柱）塞缸：实现往复直线运动，输出力和速度2.液压马达：实现连续回转，输出扭矩和角速度3.摆动缸：实现往复摆动，输出力矩和角速度；4．1液压缸一、单杆活塞缸1.简介：往复运动主体为活塞，是双作用油缸。一个吸油口，一个排油口；单出杆。图形符号：北京科技大学2.单杆活塞缸特点:1）两腔面积不等A1>A22）输入相同的流量，活塞运动速度油进入

2、大腔，活塞运动速度慢：油进入小腔，活塞运动速度快：以防有杆腔速度过大，造成冲击。一般3）推力：两腔分别通入压力油时，两方向推力不等。油进大腔，推力大：油进小腔，推力小：4）差动连接油缸两腔互通并输入压力油的状态。油缸受力状态：油缸运动方向：使缸杆伸出油缸运动速度：相当于作用面积为活塞杆面积，差动连接速度快，输出力小5）差动连接应用通过控制阀来改变单杆活塞缸各油口的连接方式，实现三种活塞的运动速度；〉v3〉v2〉v1快进(差动连接)一工进(无杆腔进液体或气体)一快退(有杆腔进液体或气体)的工作循环。差动连接不增加油泵流量，实现快速运动

3、。北京科技大学二、双出杆油缸图形符号：双出杆油缸特点：两腔作用面积相等两腔分别输入相同压力油时，两个方向输出力相等两腔分别输入相同的流量时，两方向的速度相等占地范围：缸固定3L；杆固定2L适用于输出速度和力对称要求的场合三、柱塞缸：柱塞和缸筒内壁不接触，缸筒内孔不需精加工柱塞缸只能制成单作用缸，往复运动需要成对使用四、摆动油缸单叶片：摆角大，输出力矩小；摆角范围：300度；双叶片：摆角小，输出力矩大；摆角范围：150度；五、其他油缸：多级缸：油缸杆、缸体合一，形成多级伸缩，空间小，距离大。伸出：先大后小；推力：先大后小；速度：先慢后

4、快缩回：先小后大增压缸：增加局部压力，减少油马达的压力，输出流量变小3.齿条缸：将往复平动变为转动。北京科技大学1.拉杆气缸六、气缸2.超薄气缸3.微型气缸4.冲击气缸冲击气缸是一种特殊的气动执行元件；它具有冲击能量大、结构简单、体积小等优点。在很多设备上起着不可替代的作用。开始作用面积冲击作用面积液压缸种类4.2油缸的一般构造一、液压缸结构双作用单活塞杆液压缸1—耳环2—螺母3—防尘圈4、17—弹簧挡圈5—套6、15—卡键7、14—O形密封圈8、12—Y形密封圈9—缸盖兼导向套10—缸筒11—活塞13—耐磨环16—卡键帽18—活塞

5、杆19—衬套20—缸底二、缸筒组件缸筒材料：普通低合金结构钢：15MnV;碳素钢：20、35、45;不锈钢：Cr18Ni9通常标准尺寸的热轧、冷拔采用无缝钢管；对大件可采用铸钢、锻钢；缸筒、端盖、及其连接件三、活塞组件1、元件：活塞、活塞杆、导向套、密封等双作用单活塞杆液压缸1—耳环2—螺母3—防尘圈4、17—弹簧挡圈5—套6、15—卡键7、14—O形密封圈8、12—Y形密封圈9—缸盖兼导向套10—缸筒11—活塞13—耐磨环16—卡键帽18—活塞杆19—衬套20—缸底2.连接方式：整体、焊接、螺纹连接、卡件连接；要求：保证两连接件的

6、同心度；3.活塞导向结构：4.活塞的密封：活塞的密封：五、密封作用：保证持系统介质不泄漏，确保系统正常工作；要求：防止内外泄漏，提高工作效率，保护工作环境；间隙密封防止进气，保证运动平稳性；防止污物和灰尘，对密封元件的磨损和对系统的损坏；密封种类：密封圈种类较多，根据不同的密封要求，选用不同的形状的密封圈，常用的密封圈有：1、O型密封圈2、U型密封圈3、V型密封圈4、Y型密封圈密封形式：间隙密封、密封圈密封运动形式：往复运动和旋转密封密封材料：金属铜、铝、橡胶：各种类型，高温，常温；尼龙：聚四氟乙烯：六、缓冲装置避免活塞撞击端盖，产

7、生冲击和噪音，影响工作的平稳性，消除冲击负荷损坏机件。缓冲形式：1）节流可调试：开始有缓冲作用，后逐渐减弱、变慢，适当调节节流口，可以达到缓冲的效果。2）节流可变式：在活塞上开轴向三角形沟槽，在缓冲过程中，节流口由大变小，缓冲作用均匀，冲击压力小。七、排气装置油缸最高部位存有气体，影响工作平稳性，产生震动和爬行。还可产生气蚀。一般油缸油管在油缸上部，便于排气；对要求较高的液压缸，采用排气阀：注意排气针的自位性。4.4液压缸的基本参数设计1）液压缸驱动力液压缸驱动力由供油压力p以及液压缸筒内径D、缸杆直径d决定。A)压力确定额定压力：

8、指油缸在使用中推荐的最高使用压力；正常工作时的最大压力；液压缸额定压力系列（MPa）GB2346-80最高压力：缸的极限压力，极限承载能力；根据不同的工作设备选择适当的供油标准压力。0.6311.62.546.310162540B)缸