第三章 执行元件概论

复习：
1、我们所讲的能源装置包括哪两大部分？
2、我们所讲的液压泵为什么叫容积式液压泵？
3、哪些液压泵能变量？哪些不能变量？ 4、气动三联件由哪三大部分组成？安装在什么地
方？起什么作用？
第3章 液压执行元件
本章学习目标： ❖ 掌握液压缸和液压马达的工作原理，熟悉其
图形符号； ❖ 掌握液压缸的推力、速度及液压马达的输出
２．液压缸缸筒和缸盖的结构
3. 活塞和活塞杆的结构
4．缓冲装置
❖ 目的：防止活塞与缸盖相互碰撞而把液压缸损坏。
❖ 实现方法：活塞或缸筒移动到接近终点时，将活塞和缸盖 之间的一部分油液封住，迫使油液从小孔或缝隙中挤出， 从而产生很大的阻力使工作部件制动。理想的缓冲装置应 在其整个工作过程中保持缓冲压力恒定不变。
5. 排气装置
3.2 旋转运动执行元件
3.2.1液压马达（图形符号）（动画）
作用：将液压能转化为旋转或摆动的机械能的执行元件。 （一）工作原理 下图是轴向柱塞式液压马达
T Fy r Fy R sin FR tan sin
T=∑FRtanδsinθ
3.2.2 液压马达的主要性能参数
❖ 工作压力和额定压力 ❖ 排量和理论流量 ❖ 效率和功率
❖ 缸筒内壁不需要精加 工
❖ 特别适用于行程较长 的场合。
❖ 推力和速度
动画演示
3．伸缩式液压缸
由两个或多个活塞套装而成，前一级活塞杆是后一 级活塞缸的缸筒，可以获得很长的工作行程。 普通伸缩缸（动画演示）
3.1.2 液压缸的结构
１．空心活塞杆式液压缸的结构（液压缸的结构可以分 为缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置和排 气装置五个部分）
（四）摆动液压马达（工作原理）
第三章 思考题
• 液压缸有哪些种类？各有什么特点？ • 差动连接应用在什么场合？ • 液压缸缓冲装置、排气装置的作用是什么？如
何实现？ • 液压马达的工作条件是什么？ • 液压马达与液压泵可逆吗？有何异同？ • 简述齿轮式、叶片式、轴向柱塞式液压马达的
工作原理，它们和同种型式的液压泵有何异同？
（2）单杆活塞缸（结构）（动画） ①推力和速度计算如下：
F1 p1 A1 p2 A2 m F2 p1 A2 p2 A1 m
v1
q A1
V
4qV D 2
v2
q A2
V
4qV
D2 d 2
在下液，压活缸塞的杆活直塞 径往d通复常运根动据速液度压有缸一速定度要比求的情况v2
的要求以及缸内径D来确定。
容积效率
v
qt q
机械效率
m
T Tt
总效率 vm
输入功率 Pi pq
输出功率 Po T 2nT
转矩和转速
1
理论转矩Tt Tt 2 PV
实际转矩
转速
T
1
2
PVm
n qv
V
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3.2.3 液压马达的分类和结构
1.高速液压马达 （1）外啮合齿轮马达（图） （2）双作用叶片马达（图） （3）轴向柱塞马达 2.低速液压马达 （1）连杆型单作径向柱塞马达（图，工作原理） （2）内曲线多作用径向柱塞马达（结构，原理）
转矩、转速、效率的计算； ❖ 熟悉液压缸、液压马达的典型结构；
3.1 液压缸
3.1.1常用液压缸及其速度推力特性
（一）液压缸的类型 活塞缸、柱塞缸和伸缩
缸等。它们输入为压力和 流量，输出为力和速度。 1．活塞式液压缸 （1）双杆活塞缸 （结构）(动画1，2)
有两个活塞杆，且直径相等，工当作压力和输入流 量相同时，两个方向上输出的推力和速度是相等的。
v v1
②单杆活塞缸的差动连接（动画）
其推力和速度计算如下：
F3
p1 A1
A2 m
p1 4
d 2m
A1v3 q A2v3
v3
A1
q A2
q
d2
4
如果要求v3=v2，则必须使 D 2d 。
动画演示
2．柱塞式液压缸（动画）
❖ 单柱塞缸只能实现一 个方向运动，反向要 靠外力。若用两个柱 塞缸组合，也能用压 力油实现往复运动。