单杆双作用活塞式液压缸

q A杆
v2

q A2
如令： A杆 A 2 则有： v2 v3
d 2
D2 d2
44
d 2 D2 d 2
D2 2d 2
P q1
pq
D 2d 或 d 0.707 D
结论：当 D 2 d 时，快进、快退速度相等。
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P q2
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2.双杆活塞缸
(1).结构特点 两侧有效工作面积一样。
(2).基本参数
F1

F2

p1A

p2A

π 4
(D2

d2 )(p1

p2 )
v 1

v 2

q A

4q (D 2 d 2 )
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2.双杆活塞缸（续1）
(3).应用
两个方向力和速度一样的场合。
职能符号：
(4).安装方式
{ 缸固定 L=3 l 杆固定 L=2 l L—活塞有效工作行程。
结论1
同样 q时，v1 < v2 ；
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1、单杆双作用活塞式液压缸（续3）
(4).主要参数及计算
2)推力
F1 p1A1 p2A2
πD2
πD2 πd2
P1
p1
4
p2(
4

) 4
πD2
πd2
4 (p1 p2 ) 4 p2
F2 p1A2 p2A1
πD2 πd2
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4.1.4 其它液压缸
1.增压缸
增压缸是活塞缸 与柱塞缸组成的复合 缸，但它不是能量转 换装置，只是一个增 压器件。
增压比为大活塞与小柱塞的面积比K＝D 2/d 2 小柱塞缸输出的压力 pb＝ paKηm
增压能力是在降低有效流量的基础上得到的。
增压缸作为中间环节，用在低压系统要求有局部高压油路的场合。
●柱塞粗、受力好。 ●简化加工工艺（缸体内孔和柱塞没有配合，不需精加工；
柱塞外圆面比内孔加工容易。） 应用于行程较长的场合。
职能符号：
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4.1.3 摆动式液压缸
当通入液压油，它的主轴能
输出小于360°的摆动运动
的缸称为摆动式液压缸。常 用于辅助装置，如送料和转 位装置、液压机械手及间歇 进给机构。
1.缸筒和缸盖结构
(a)法兰连接式 (b)半环连接式 (c)螺纹连接式 (d)拉杆连接式 (e)焊接连接式 1—缸盖2—缸筒3—压板4—半环5—防松螺帽6—拉杆
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1、单杆双作用活塞式液压缸（续1）
(3).职能符号
单杆双作用活塞缸
单杆单作用活塞缸
双向液压驱动
单向液压驱动， 回程靠外力。
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1、单杆双作用活塞式液压缸（续2）
(4).主要参数及计算
1)速度
v 1

q A
1

4q D2
v 2

q A
2

4q (D 2 d 2 )
P q1
速度： v 3

q A1 A2

q A杆

4q d 2
pq
推力：
d2
F3 pA1 pA2 p( A1 A2 ) pA杆 p 4
特点：v3 > v1 ；F3 < F1 。
结论 差动连接后，速度大，推力小
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P q2
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(5).差动缸（续）
Q v3
πD2
p1( 4 4 ) p2 4

πD2 4
(p1

p2 )

πd2 4
p1
P2
结论2 p 一样，F1 > F2
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P2
P1 8
(5).差动缸
q1 q q2
活塞只有一个，设此时的速度为v3
q1 A1v 3 q2 A2v 3
代入上式： A1v 3 q A2v 3 q v 3(A1 A2 )
摆动运动
{ 摆动缸（摆动马达） 齿轮缸
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4.1.1 活塞式液压缸
1.单杆双作用活塞式液压缸
(1).结构 缸体、活塞、活塞杆、密封、缸盖等
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1.单杆双作用活塞式液压缸
(2).工作原理
无杆腔 进油腔
有杆腔 回油腔
工作原理：因两侧有效作用面积或油液压力不等， 活塞在液压力的作用下，作直线往复运动。
第4章 液压缸
主讲教师：张 萌
主要内容
4.1 液压缸的类型及特点 4.2 液压缸的典型结构及组成 4.3 液压缸的设计与计算
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2
4.1 液压缸类型及特点
作用：压力能——机械能,用于实现直线往复运动
液压缸的类型 直线运动
活塞缸
{ { 柱塞缸
单杆 双杆
{ 单作用 双作用 差动
伸缩缸
双作用式
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4.1.4 其它液压缸(续2）
3源自文库齿条活塞缸
齿条活塞缸是活塞缸与齿轮齿条机构组成的复合式缸。它将 活塞的直线往复运动转变为齿轮的旋转运动，用在机床的进刀机 构、回转工作台转位、液压机械手等。
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4.2 液压缸的典型结构及组成
4.2.1 液压缸的典型结构举例
其本身不能直接作为执行元件
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4.1.4 其它液压缸(续1）
2.伸缩液压缸
它由两个或多个活塞式缸 套装而成，前一级活塞缸的活 塞杆是后一级活塞缸的缸筒。 各级活塞依次伸出可获得很长 的行程，当依次缩回时缸的轴 向尺寸很小。
单作用式
除双作用伸缩液压缸外， 还有单作用伸缩液压缸，它与 双作用不同点是回程靠外力， 而双作用靠液压作用力。
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2.双杆活塞缸(续2）
缸固定
杆固定
L L=3l
L L=2l
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4.1.2 单作用柱塞缸
●单向液压驱动，回程靠外力。
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4.1.2 单作用柱塞缸(续）
1.参数计算
推力：
F

pA
d2
p
4
速度： v

q A

4q d 2
2.特点及应用：
１. 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
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4.2.1 液压缸的典型结构举例
2.空心双活塞杆式液压缸
1—活塞杆 2—堵头 3—托架 4、17—V形密封圈 5、14—排气孔 6、19—导向套 7—O形密封圈 8—活塞 9、22—锥销 10—缸体 11、20—压板 12、21—钢丝环 13、23—纸垫 15—活塞杆 16、25—压盖1 8、24—缸盖
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4.2.2 液压缸的组成