《液压与气压传动》第四章 液压缸

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。
参数计算
Fi
P1
4
Di2mi
vi
4qvi Di2
当通入压力油时，活塞由大到小依次伸出；
缩回时，活塞则由小到大依次收回。各级
压力和速度可按活塞缸的有关公式计算。
特别适用于工程机械及自动线步进式输送 装置。
参数计算
无杆腔进油v1
q1 A1
4q1
D 2
F1
p1
4
D2
p2
4
(D2
d
2)
有杆腔进油
v2
q2 A2
4q2
（D2 d 2 )
F2
p1
4
(D2
d2)
p2
4
D2
两种工作状态比较：
p p 当q1 q2 ,
p,
1
0时，
2
v1 v2
速比
v2
v1
A1 A2
F1 F2
, 则
1时 v2 v1 1时 v2
与柱塞缸的组合、活塞缸与机械
结构的组合等。
第二节 液压缸基本参数的计算
双杆活塞缸
双杆活塞 缸活塞两侧 都有活塞杆 伸出。
注：本章所论及的液压缸，除特别指明外， 均以缸筒固定，活塞杆运动
参数计算
v
q A
4q (D2
d2)
F
4
(D2
d
2
)(
p1
p2
)
双杆活塞缸根据 安装方式不同又 分为活塞杆固定 式和缸筒固定式 两种。
此时d 2 D
柱塞缸
柱塞与缸筒无配合 关系，缸筒内孔不 需精加工，只是柱 塞与缸盖上的导向 套有配合关系。为 减轻重量，减少弯 曲变形，柱塞常做 成空心。
柱塞缸只能作单作用缸，要求往复运动时，需成对使用。 柱塞缸能承受一定的径向力。
参数计算
单向运动时
双向运动时
4q
v d 2
F p d2
4
第一节 液压缸的工作原理、类型和特点
液压缸的工作原理
缸筒固定，一腔连续地输入压力油，当油的 压力足以克服活塞杆上的所有负载时，活塞 以速度 v1 连续向另一腔运动，活塞杆对外界 做功 ；反之亦然。
活塞杆固定，一腔连续地输入压力油时，则 缸筒向另一方向运动；反之亦然。
液压缸的组成
液压缸组成：活塞、缸体、活塞杆、端盖、密封
v1
差动连接缸
单活塞杆缸两腔同时通压 力油，称为差动连接。差 动连接的缸只能一个方向 运动。图示为向右运动。
参数计算
q1 q q2
v3 A1 q v3 A2
q
4q
v3 A1 A2 d 2
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p( A1
A2 )
4
d2p
时 令,A即 1 A1A2
2
AA23时,当 , vA3 3v2A2
齿轮齿条缸
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。
摆动缸
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。
参数计算
T
b
R2 R1
( p1
p2 )rdrm
b 2
(
R22
R12 )( p1
p2 )m
w
2n
2qv
b(R22 R12
)
单叶片式 摆动角度较大，可达300° 双叶片式 摆动角度一般小于150°。但在相同条件下，
当缸筒固定时，运动部件移动范围是活塞有效 行程的三倍；当活塞杆固定时，运动部件移动 范围是活塞有效行程的两倍 。
L 3l
L 2l
单出活塞缸
单杆活塞缸只有一端带活塞杆，它也有缸筒固定和 活塞杆固定两种安装方式，两种方式的运动部件移
动范围均为活塞有效行程的两倍，即 L 2l。
无杆腔进油
有杆腔进油
输出转矩是单叶片摆动缸的两倍，输出角速度 是单叶片缸的一半。
结构
组合式液压缸
串联缸
是由两个缸组成的串连液压缸。两个缸分别有自 己的进油口、出油口，缸筒固定在同一个活塞杆 上。两个缸的进油口相连，出油口也相连。串连 液压缸的输出力是两个缸输出力的总和。
参数计算
v q A1
F p( A1 A2 )
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。
参数计算
p2
p1
A1 A2
增压比为大活塞与小柱
塞的面积比K＝D 2/d 2 ； 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。
伸缩缸
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。
液压缸的分类
按结构形式分：
活塞缸 又分单杆活塞缸、双杆活塞缸
柱塞缸 又分径向柱塞泵和轴向柱塞泵
摆动缸 又分单叶片摆动缸、双叶片摆动缸
按作用方式分：
单作用液压缸 一个方向的运动依靠液压作用力
实现，另一个方向依靠弹簧力、
重力等实现；
双作用液压缸 两个方向的运动都依靠液压作用
力来实现；
复合式缸
活塞缸与活塞缸的组合、活塞缸