液压传动学习培训资料-液压缸
液压传动与气动技术课程教案液压缸
液压传动与气动技术课程教案-液压缸一、教学目标1. 让学生了解液压传动与气动技术的基本概念。
2. 使学生掌握液压缸的构造、工作原理和性能。
3. 培养学生分析液压系统故障和解决问题的能力。
4. 提高学生对液压缸在工程应用中的认识。
二、教学内容1. 液压传动与气动技术的基本概念2. 液压缸的构造及分类3. 液压缸的工作原理与性能4. 液压缸的安装与维护5. 液压缸在工程应用中的案例分析三、教学方法1. 采用讲授法讲解基本概念、工作原理和性能。
2. 采用案例分析法分析液压缸在工程中的应用。
3. 采用实验演示法展示液压缸的工作过程。
4. 采用问题驱动法引导学生思考和分析液压系统故障。
四、教学准备1. 教学PPT2. 液压传动与气动技术教材3. 液压缸实物或模型4. 液压系统故障案例及分析资料5. 实验设备（如有需要）五、教学过程1. 导入：简要介绍液压传动与气动技术的基本概念，引出液压缸的话题。
2. 液压传动与气动技术的基本概念：讲解液压传动与气动技术的基本原理、特点和应用领域。
3. 液压缸的构造及分类：介绍液压缸的组成部分，讲解不同类型的液压缸及其特点。
4. 液压缸的工作原理与性能：讲解液压缸的工作原理，分析其性能参数，如推力、速度、效率等。
5. 液压缸的安装与维护：讲解液压缸的安装位置、注意事项及维护方法。
6. 液压缸在工程应用中的案例分析：分析液压缸在工程中的应用实例，如挖掘机、液压电梯等。
7. 液压系统故障分析与解决：引导学生思考液压系统可能出现的故障，分析故障原因及解决方法。
8. 实验演示：如有实验设备，可进行液压缸工作过程的演示，增强学生对液压缸的理解。
9. 课堂互动：提问、讨论，检查学生对液压缸知识点的掌握情况。
六、教学评价1. 课后作业：评估学生对液压缸基本概念、工作原理和性能的理解。
2. 课堂互动：观察学生在讨论和问题解答中的表现，评价其分析问题和解决问题的能力。
3. 实验报告：若有实验环节，通过学生的实验报告评估其实验操作和观察能力。
液压知识培训
4、辅助元件
• 上述三个组成部分以外的其它元件，如 管道、管接头、油箱、滤油器等为辅助 元方式（机械传动、电气传动） 相比较的优点及缺点
是否符合装配要求。 • 上工序检查，检查上一道工序是否错装、漏装，
发现问题及时处理，以免流入下一道工序，造 成更大损失。 • 对装配表面进行清理、清洁，清除灰尘、油污、 毛刺、沙粒等。
五、装配过程中的注意要点
• 检查来料：装配前注意查看胶管或接头是 否有明显缺陷；如：接头孔有毛刺、胶管 没有扣压痕迹等；（没有密封好的胶管不 能装配）
• ⑶液压元件的制造精度要求较高，因而价 格较贵；
• ⑷由于液体介质的泄漏及可压缩性的影响， 不能得到严格的定比传动；
• ⑸液压传动出故障时不易找出原因，使用 和维修要求有较高的技术水平。
四、装配前的准备工作
• 详细了解工作内容、工艺文件，装配件名称、 用量、状态，工序质量要求等。
• 装配前工具检查，确保工具处于正常使用状态。 • 装配前零件检查，检查零部件是否齐备、清洁，
露出。
质量意识、责任感
• 对工作必须具备强烈的责任感 • 对产品必须具备良好的质量意识
液压知识培训
液压知识培训
• 一、基本概念 • 二、液压系统的组成 • 三、液压传动的优缺点 • 四、装配前的准备工作 • 五、装配过程中的注意要点 • 六、几个典型部件装配的要求 • 七、质量意识、责任感
一、基本概念
• 液压传动：液压传动是主要利用液体压力能 的液体传动。
二、液压系统的组成
• 在液压传动系统中，通常包含两个部分的 能量转换：首先，其它形式的能（如电能、 机械能等）被转换为液体压力能进行传递， 然后液体压力能再被转换完成做功（如输 出直线运动、旋转等）。它通常包含以下 几个部分：
液压基础知识培训讲义
液压基础知识液压传动：用液体作为工作介质来实现能量传递的传动方式，即：系统中油泵将原动机输入的机械能转为液压能，借助油缸或油马达的作用，将液压能转为直线运动或回转运动的机械能，这种可以控制的动力变换方式和传递动力的过程，称液压传动。
组成部分：1、动力组件：即液压泵，为系统提供压力油；2、执行组件：指液压缸或液压马达，在压力油推动下输出力和速度；3、控制组件：油路上各种阀的组件，主要有三大类阀：压力阀、方向阀和流量阀，控制液压系统中油液的压力、流量大小和流动方向以满足执行组件的工作需要；4、辅助组件：油箱、油管、滤网、接头、冷却器、蓄能器、仪表等，为系统提供必要的条件以保证液压系统的正常工作。
5、工作介质：即液压系统通过介质来实现运动和动力传递。
液压传动的优点：1、容易获得较大的力和力矩；2、能方便实现无级调速，调速范围大，通过流量阀调节流量大小，可方便实现无级调速；3、容易防止过载，安全性大，在油路中使用安全阀，使液压油控制在一定限度，可自动防止过载或避免事故；4、冲击和振动小，工作平稳，可频繁换向（油有压缩性）5、结构紧凑，布置方便，可实现远程控制；6、操作简单，易实现自动化，与电气控制联合使用容易实现复杂的自动工作循环，叫机电液一体化；7、易实现标准化、系列化，液压油本身有润滑作用，组件寿命长。
液压传动的缺点：1、液压传动的组件内部泄漏和可压缩流体使传动无法保证严格的传动比；2、污染物、灰尘很容易侵入，对液压油的污染有很大影响；3、温度变化对液压油的粘度有较大影响；4、出现故障不易找出原因，一般采用排除法；5、易出现漏油问题。
液压传动的用途：1、工程机械及物流搬运：挖掘机、起重机、推土机、叉车、自卸卡车；2、农业机械：拖拉机、收割机；3、机床及塑料机械：磨床、锯床、镗床，加工中心、注塑机、吹瓶机；4、船舶机械：起锚机、舵机、港口吊机、登陆门；5、汽车行业：货车、消防车、垃圾车、清扫车6、其它：升降机、折弯机、压铸机、油压机、医疗机械、游戏机等。
液压系统培训
液压元件工作原理说明
❖ 液压泵：将电动机输出的机械能转换为液体压力能的能量转 换装置。
❖ 液压缸：是液压传动系统中的一种执行元件，它是将液压能 转变为机械能的转换装置。
❖ 液压控制阀：是液压系统的控制元件，用来控制和调节液流 方向、压力和流量，从而控制执行元件的运动方向、输出的 力或力矩、运动速度、动作次序，以及限制和调节液压系统 的工作压力，防止过载等。根据用途和工作特点的不同，可 分为三类：
MPS5300B张紧液压系统中控操作原理
5、降辊阶段（电磁阀11.2、17.2、18得电） 油路说明：当液压站建立后，将开启立磨，主电机开启电流 正常及立磨供料系统开启后，操作员将根据磨内料床的厚度 掌握落辊的时间。落辊时，油泵处于停止状态；液压站11.2、 17.2、18得电，液压缸无杆腔的液压油经流量分配器20、电 磁阀27.1、单向节流阀19、电磁阀17.2流回油箱。在这个过 程中，11.2得电（得电，关闭状态），此阶段溢流压力由9.2 控制（281bar)；17.2得电（得电，换向状态），张紧压力 在单向阀6.1处形成闭路；18得电（得电，闭路状态）形成 闭路。由上所述，张紧压力在这个阶段处于保压状态。由于 磨辊系统的静重和液压缸预张紧的压力，磨辊正常地平稳地 下放，下放速度依赖于在流量控制阀（项号19）上的流量设 置。
MPS5300B张紧液压系统中控操作原理
2、升辊至30bar阶段（电磁阀11.1、11.2、27.1、27.2、18得 电）
油路说明：油泵运转，液压油经单向阀6.1、过滤器8、二位 四通电磁阀17.2（17.2失电，常通状态）、单向节流阀19、 二位二通电磁阀27.2（27.2得电，常通状态）,分别经单向阀 27a.1、27a.2、27a.3给三个液压缸无杆腔供油，当抬辊压 力升至30bar时，油泵停止。17.1失电，则Y路的液压油控制 25液控单向阀，使25处于闭路状态。电磁阀18得电处于闭 路位置。这个阶段是液压缸预充压，升起压力框之前，在无 杆腔的液压缸必须用30bar的压力预充压。这使缸中分离出 的空气受到压缩，保证以后压力框的升起更加平稳。
液压基础知识详解(经典培训教材)
伸缩式液压缸
具有多级套筒结构，行 程长且收缩后体积小。
摆动式液压缸
输出扭矩大，可实现往 复摆动运动。
液压控制阀概述及分类
按功能分类
方向控制阀、压力控制阀、 流量控制阀。
按结构分类
滑阀式、锥阀式、球阀式 等。
按连接方式分类
管式连接、板式连接、法 兰连接等。
方向控制阀结构与工作原理
01
02
03
04
回路设计注意事项
元件选型
根据系统需求和性能参数选择合适的 液压元件，确保系统可靠运行。
回路布局
合理布局液压元件和管路，减少压力 损失和泄漏，提高系统效率。
安全保护
设计必要的安全保护措施，如过载保 护、超压保护等，确保系统安全运行。
调试维护
方便对系统进行调试和维护，留有必 要的检测点和维修空间。
回路优化策略探讨
应用
液压马达广泛应用于工程机械、农业机械、交通运输、石油采矿、船舶、机床等领域。不同类型的液 压马达具有不同的特点和适用场合，应根据具体需求选择合适的液压马达。
04 液压缸与液压控制阀
液压缸类型及结构特点
活塞式液压缸
由缸筒、活塞和活塞杆 等组成，结构简单，应
用广泛。
柱塞式液压缸
只能实现单向运动，回 程需借助其他外力或自
蓄能器
储存压力能，在需要时释放能量，补充系统 泄漏或提供瞬时大流量。
典型回路分析举例
压力控制回路
通过压力控制阀等元件实现对系 统压力的控制，包括调压、卸荷、
减压、增压等回路。
速度控制回路
通过流量控制阀等元件实现对执行 元件速度的控制，包括节流调速、 容积调速等回路。
方向控制回路
通过方向控制阀等元件实现对执行 元件运动方向的控制，包括换向、 锁紧等回路。
液压缸实训报告心得体会
一、前言液压缸是液压传动系统中的重要组成部分，广泛应用于工业生产、汽车、航空航天等领域。
为了更好地掌握液压缸的结构、原理和应用，我们进行了为期两周的液压缸实训。
通过这次实训，我对液压缸有了更加深入的了解，以下是我对实训的心得体会。
二、实训过程1. 液压缸结构及原理学习实训初期，我们学习了液压缸的结构、原理以及工作原理。
液压缸主要由缸体、活塞、密封件、油管、油箱等组成。
活塞在缸体内运动，通过液压油的推动实现力的传递。
液压缸的工作原理是利用液压油的压力将液压能转化为机械能。
2. 液压缸组装与调试在了解了液压缸的结构和原理后，我们开始进行液压缸的组装和调试。
首先，我们按照图纸要求将各个部件组装起来，确保部件之间的配合精度。
然后，我们对液压缸进行注油、排气、密封等调试工作，确保液压缸正常工作。
3. 液压缸性能测试在组装和调试完成后，我们对液压缸进行了性能测试。
测试内容包括液压缸的输出力、速度、密封性能等。
通过测试，我们了解了液压缸的性能指标，为后续的应用提供了依据。
4. 液压缸应用案例分析在实训过程中，我们还学习了液压缸在各个领域的应用案例。
通过分析这些案例，我们了解了液压缸在不同工况下的性能特点，为实际工程应用提供了参考。
三、实训心得体会1. 液压缸结构及原理的重要性通过这次实训，我深刻认识到液压缸结构及原理的重要性。
只有掌握了液压缸的结构和原理，才能在设计、组装、调试和应用过程中游刃有余。
2. 实践是检验真理的唯一标准在实训过程中，我们不仅学习了理论知识，更重要的是通过实践来检验这些知识。
通过组装、调试和测试液压缸，我们验证了所学知识的正确性，提高了自己的动手能力。
3. 团队合作的重要性液压缸的组装、调试和测试需要团队成员之间的密切配合。
在实训过程中，我们学会了如何与队友沟通、协作，共同完成任务。
这为我们今后的工作和生活打下了良好的基础。
4. 安全意识的培养液压缸实训过程中，我们时刻关注安全问题。
在操作过程中，我们严格遵守安全操作规程，确保自身和他人的安全。
液压培训
第一节 液压传动基本原理
1.液压传动的工作原理 2.液压传动的特点 3.液压传动的主要参数 4.液压传动系统的组成 5.例题
第二节 液压元件和液压基本回路
1.动力元件（液压泵） 2.执行元件（液压缸和液压马达） 3.控制元件（液压控制阀） 4.辅助元件 5.液压系统基本回路 6.典型液压系统分析 7.例题
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主要优点：
a.传动平稳，易于频繁换向。 b.质量轻体积小，动作灵敏。 c.承载能力大。 d.调速范围大，易实现无级调速。 e.易于实现过载保护。 f.液压元件能够自动润滑，元件的 使用寿命长。 g.容易实现复杂的动作。 h.简化机械结构。 i.便于实现自动化控制。 j.便于实现系列化、标准化和通用 化。
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液压执行元件：包括液压缸和液压马达。液压缸可实现往复直线运 动或摆动，液压马达可实现连续的回转运动。 1.活塞式液压缸：可分为双活塞杆液压缸（结构见图2-7）和单活 塞杆液压缸（结构见图2-8a）两种。 2.柱塞缸：是单作用液压缸（结构见图2-10a ），柱塞缸适用于行 程较长的液压设备，缸筒内壁不用加工或只做粗加工，给制造带 来方便，柱塞缸柱塞的返回则需要依靠外力（如自重、弹簧力等） 的作用，为了获得双向运动，一般常成对使用。 3.摆动式液压缸：它有单叶片和双叶片两种类型（见图2-11）。单 叶片缸的摆动角度一般不超过2800，双叶片缸的输出转矩是单叶 片缸的两倍，摆动角度是单叶片缸一半 （一般不超过1500）。 4.液压缸的缓冲和排气：常见的缓冲装置有环状间隙式、可变节流 式、可调节流式（见图2-13）。当液压缸水平放置时，排气装置 应设置在缸筒两腔端部上方。
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控制元件：液压控制阀是液压系统的控制元件，其作用是控制和调 节油液的流向、压力和流量，以满足执行元件的启动、 停止、换向、调压、调速、顺序动作及适应外负载的变 化等工作性能要求。液压控制阀都是由阀体、阀芯和操 纵机构三部分组成，利用阀芯的移动，使阀孔开、闭状 态发生变化，来限制或改变油液的流动，达到控制和调 节油液的流向、压力和流量的目的。 液压控制阀按其功能分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀三 大类。按其连接方式可分为管式连接、板式连接和集成连接；按其 操纵方式可分为手动、机动、电动、气动、液动等。 1.方向控制阀 其作用主要是通断油路、改变流向，从而控制执行元 件的起动、停止、换向。方向控制阀有单向阀和换向阀两种。 a.单向阀 单向阀是控制油液只能沿一个方向流动，而不允许反向 流动，故又称止回阀；若通过控制油路，能使油液反向也能流动 的单向阀，则为液控单向阀（其结构见图2-14）。
液压泵液压缸液压马达的型及参数以及精选文档
液压泵液压缸液压马达的型及参数以及精选文档TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-液压、气动一、液压传动1、理解：液压传动是以流体为工作介质进行能量传递的传动方式。
2、组成原件1、把机械能变换为液体（主要是油）能量（主要是压力能）的液压泵2 、调节、控制压力能的液压控制阀3、把压力能转换为机械能的液压执行器（液压马达、液压缸、液压摆动马达）4 、传递压力能和液体本身调整所必需的液压辅件液压系统的形式3、部分元件规格及参数（1）液压泵液压泵是液压系统的动力元件，是靠发动机或电动机驱动，从液压油箱中吸入油液，形成压力油排出，送到执行元件的一种元件。
分类：齿轮泵：体积较小，结构较简单，对油的清洁度要求不严，价格较便宜；但泵轴受不平衡力，磨损严重，泄漏较大。
叶片泵：分为双作用叶片泵和单作用叶片泵。
这种泵流量均匀、运转平稳、噪音小、作压力和容积效率比齿轮泵高、结构比齿轮泵复杂。
柱塞泵：容积效率高、泄漏小、可在高压下工作、大多用於大功率液压系统；但结构复杂，材料和加工精度要求高、价格贵、对油的清洁度要求高。
一般在齿轮泵和叶片泵不能满足要求时才用柱塞泵。
还有一些其他形式的液压泵，如螺杆泵等，但应用不如上述3种普遍。
适用工况和应用举例【KCB/2CY型齿轮油泵】工作原理：2CY、KCB齿轮式输油泵在泵体中装有一对回转齿轮，一个主动，一个被动，依靠两齿轮的相互啮合，把泵内的整个工作腔分两个独立的部分。
A为入吸腔，B为排出腔。
泵运转时主动齿轮带动被动齿轮旋转，当齿化从啮合到脱开时在吸入侧(A)就形成局部真空，液体被吸入。
被吸入的液体充满齿轮的各个齿谷而带到排出侧(B)，齿轮进入啮合时液体被挤出，形成高压液体并经泵的排出口排出泵外。
KCB/2Y型齿轮油泵型号参数和安装尺寸如下：【KCB/2CY型齿轮油泵】性能参数：【KCB/2CY型齿轮油泵】安装尺寸图：KCB18.3~83.3与2CY1.1~5安装尺寸图KCB200~960与2CY8~150安装尺寸图双联叶片泵型号参数:双联叶片泵（两个单级泵并联组成，有多种规格）型号识别说明液压泵的主要技术参数和计算公式(2)液压马达：是把液体的压力能转换为机械能的装置分类：1、按照额定转速选择：分为高度和低速两大类，高速液压马达的基本形式有齿轮式、螺杆式、叶片式和轴向柱塞式等，高速液压马达主要具有转速较高，转动惯性小，便于启动和制动，调速和换向的灵敏度高。
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绪论— — — — — — — — — — — — — — 第3页第1章液压传动的基础知识 — — — — — — — — 第4页1.1 液压传动系统的组成 — — — — — — — — 第4页1.2 液压传动的优缺点 — — — — — — — — — 第4页1.3 液压传动技术的发展及应用 — — — — — — 第6页第2 章液压传动系统的执行元件——液压缸 — — — — — — — — — — 第8页2.1 液压缸的类型特点及结构形式 — — — — ——第8页2.2 液压缸的组成 — — — — — — — — — — 第11页第3章 D G型车辆用液压缸的设计— — — — — — 第19页3.1 简介 — — — — — — — — — — — — — 第19页 3.2 DG型液压缸的设计----------- — — — — — 第20页第4章液压缸常见故障分析与排除方法— — — — — 第27页总结— — — — — — — — — — — — — — 第29 页绪论第一章液压传动的基础知识1.1液压传动系统的组成液压传动系统由以下四个部分组成：〈1〉动力元件——液压泵其功能是将原动机输出的机械能转换成液体的压力能，为系统提供动力。
〈2〉执行元件——液压缸、液压马达。
它们的功能是将液体的压力能转换成机械能，以带动负载进行直线运动或者旋转运动。
〈3〉控制元件——压力、流量和方向控制阀。
它们的作用是控制和调节系统中液体的动力、流量和流动方向，以保证执行元件达到所要求的输出力（或力矩）、运动速度和运动方向。
〈4〉辅助元件——保证系统正常工作所需要的辅助装置。
包括管道、管接头、油箱过滤器和指示仪表等。
〈5〉工作介质---工作介质即传动液体，通常称液压油。
液压系统就是通过工作介质实现运动和动力传递的。
1.2液压传动的优缺点优点：〈1〉体积小、重量轻，单位重量输出的功率大（一般可达32M P a,个别场合更高）。
液压复习资料
1.什么是液压与气压传动？液压与气压传动是以流体（液压油液或压缩空气）为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式。
2.简答：液压与气压传动工作原理有哪两个相互独立的重要特征？压力与外负载有关，速度取决于流量。
3.简答：分析说明液压与气压传动系统组成及功用？①能源装置：将机械能转换成流体压力能的装置。
（液压泵或空气压缩机）②执行元件：将流体的压力能转换成机械能的输出装置。
（液压缸或液压马达）③控制元件：对系统中流体的压力、流量及流动方向进行控制和调节的装置，以及进行信号转换，逻辑运算和放大等功能的信号控制元件，（溢流阀、流量控制阀、换向阀等）④辅助元件：保证系统正常工作所需的上述三种以外的装置。
（气动三联件：空气过滤器、减压阀、油雾器）⑤工作介质：用它进行能量和信号的传递。
液压系统以液压油作为工作介质，气动系统以压缩空气作为工作介质。
4.液压油有哪两个主要性质？①密度（ρ=m/V）一般计算时ρ=900kg/m^3②可压缩性（液体受压力作用而发生体积减小的性质）③黏性（分子之间产生的内摩擦力）5.什么是牛顿液体内摩擦定律（用两个公式表示）？6.液体的黏性用什么表示？常用粘度有哪三种？分别用哪些单位表示？液体黏性的大小用黏度来表示。
①动力黏度μ（单位：Pa·s）：它是表征液体黏度的内摩擦系数。
②运动黏度ν（单位：m^2/s）：无明确物理意义。
③相对黏度（条件黏度，无单位）：采用特定的黏度计在规定的条件下测出来的液体黏度。
7.N32号液压油表示什么含义？μ是多少？L-AN32液压油表示这种液压油在40℃时运动黏度ν的平均值为32mm^2/s。
N是型号。
8.什么是黏温特性？温度对油液黏度影响很大，当油液温度升高时，其黏度显著下降。
油液黏度的变化直接影响液压系统的性能和泄漏量，希望黏度岁温度的变化越小越好。
不同的油液有不同的黏度温度变化关系，这种关系叫做油液的黏温特效。
9.什么是帕斯卡原理？密闭容器内的液体，当外加压力Po发生变化时，只要保持液体原来的静止状态不变，则也体内任一点的压力将发生同样的大小的变化。
液压传动液压缸
活塞式液压缸-单杆活塞式液压缸(1/8)
(2) 单杆活塞式液压缸 双作用单杆活塞式液压缸的一端有活塞杆伸出， 在另一端没有活塞杆伸出，这样使液压缸两腔有效 作用面积不相等，当向液压缸两腔分别供油，且压 力和流量都不变时，活塞在两个方向上的运动速度 和推力都不相等。
单杆活塞式液压缸
活塞式液压缸-单杆活塞式液压缸(2/8)
活塞组件的连接形式(1/2)
2.活塞组件
液压缸的活塞组件由活塞、活塞杆和连接件等组成。随 液压缸的工作压力、安装方式和工作条件的不同，活塞组件 有多种结构形式。 （1）活塞组件的连接形式 活塞与活塞杆的连接形式如图所示。除此之外，还有整 体式结构、焊接式结构、锥销式结构等。
活塞与活塞杆连接形式
活塞组件的连接形式(2/2)
增压缸(1/2)
4.组合式液压缸
（1）增压缸 增压缸又称增压器。它能将输入的低压油转 变为高压油供液压系统中的高压支路使用。增压缸 由面积不同（分别为A1和A2）的两个液压缸串联而 成，大缸为原动缸，小缸为输出缸。
增压缸
增压缸(2/2)
设输入原动缸的压力为p1 ，输出缸的出油压力 为p2 ，若不计摩擦力，根据力平衡关系，可有如下 等式： 整理得：
一般来说，液压缸可分为由缸体组件（缸筒、端盖等）、 活塞组件（活塞、活塞杆等）、密封件和连接件等基本部分组 成。此外，一般液压缸还设有缓冲装置和排气装置。在进行液 压缸设计时，根据工作压力、运动速度、工作条件、加工工艺 及装拆检修等方面的要求综合考虑液压缸的各部分结构。
缸体组件(1/5)
1.缸体组件
面粗糙度Ra值为0.1～0.4 m，以使活塞及其密封
件、支承件能顺利滑动和保证密封效果，减少磨 损。缸筒要承受很大的液压力，因此应具有足够 的强度和刚度。
液压传动与气动技术课程教案液压缸
液压传动与气动技术课程教案-液压缸一、教学目标1. 了解液压系统的组成及工作原理。
2. 掌握液压缸的结构、分类及应用。
3. 能够分析液压缸的工作原理及性能。
4. 能够计算液压缸的参数及选择合适的液压缸。
二、教学内容1. 液压系统的组成及工作原理。
液压泵控制阀液压缸油管和油箱2. 液压缸的结构、分类及应用。
活塞式液压缸柱塞式液压缸摆动式液压缸差动液压缸3. 液压缸的工作原理及性能。
工作原理性能参数（如最大工作压力、最大行程、最大输出力等）4. 液压缸的参数计算及选择。
计算液压缸的工作压力计算液压缸的输出力选择合适的液压缸类型和尺寸5. 液压缸的维护和故障排除。
维护方法故障排除技巧三、教学方法1. 讲授：讲解液压系统的组成、工作原理，液压缸的结构、分类及应用。
2. 演示：通过实物或动画演示液压缸的工作原理。
3. 案例分析：分析实际工程中的液压缸应用案例，加深学生对液压缸的理解。
4. 练习：布置课后练习题，巩固所学知识。
四、教学资源1. 教材：液压传动与气动技术教材。
2. 课件：液压系统及液压缸的相关图片、动画和图表。
3. 实物：液压缸实物或模型。
4. 练习题：课后练习题及答案。
五、教学评价1. 课后练习题：评价学生对液压缸知识的掌握程度。
2. 课堂讨论：评价学生对液压缸的理解深度和分析能力。
3. 实际操作：评价学生对液压缸的实际操作能力。
教学安排：课时：2学时教学步骤：1. 讲解液压系统的组成及工作原理，引出液压缸的作用和重要性。
2. 讲解液压缸的结构、分类及应用，引导学生了解不同类型液压缸的特点。
3. 通过演示或实物展示，讲解液压缸的工作原理，让学生直观地理解其工作过程。
4. 讲解液压缸的性能参数，如最大工作压力、最大行程、最大输出力等，并教授计算液压缸参数的方法。
5. 讲解如何选择合适的液压缸，引导学生根据实际工程需求进行液压缸的选择。
6. 讲解液压缸的维护和故障排除方法，提高学生实际操作能力。
液压传动复习资料
一、填空题（每空2分，共40分）1．液压传动中，压力决定于负载，速度决定于流量。
2.与外负载相对应的液体参数是压力，与运动速度相对应的液体参数是流量。
3.液压系统中的两个重要参数是压力和流量，液压传动是以液体的压力能传递动力的。
4．液压传动中，实际输出流量和泵的出口压力相乘是液压功率5．液压传动装置由动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和工作介质五部分组成。
6．管路系统总的压力损失等于沿程压力损失及局部压力损失之和。
7．溢流阀、减压阀、顺序阀都有直动式和先导式两种不同的结构形式8．液体在管道中的流动状态有两种，即层流和紊流。
流态可用雷诺数来判断。
9.雷诺数Re值大说明惯性力起主导作用，这样的液流呈紊流状态；雷诺数Re值小说明黏性力起主导作用，液流呈层流状态。
10.伯努利方程的物理意义是：在密闭管道内作恒定流动的理想液体具有三种形式的能量，即压力能、动能和位能。
在流动过程中，三种能量可以相互转化，但各个过流断面上三种能量之和恒为定值。
11.双作用叶片泵的定子曲线由两段长半径圆弧、两段短半径圆弧、及四段过度曲线组成。
12.在液流中，由于压力降低到有气泡形成的现象，统称为空穴现象。
13.在研究流动液体时，把假设既无粘性又不可压缩的液体称为理想液体。
14.液压泵的实际流量比理论流量大而液压马达的实际流量比理论流量小。
15.压力阀的共同特点是利用压力和弹簧力相平衡的原理来进行工作的。
16.普通调速阀是由节流阀与定差减压阀串联而成的复合阀，前者用于调节通流面积，从而调节阀的通过流量，后者用于压力补偿，以保证节流阀前后压差恒定。
17.液压泵是将原动机输入的机械能转变为油液的液压能的装置。
18.液压马达把液压能转换成机械能，输出的主要参数是转速和转矩。
19．液压传动是以压力能来传递和转换能量的。
20．液压控制阀按作用可分为方向控制阀、压力制阀和流量控制阀。
20．导式溢流阀由先导阀和主阀两部分组成。
21．双作用叶片泵一般为定量泵；单作用叶片泵一般为变量泵。
第四章液压缸
第四章 液压缸第一节 液压缸的分类和特点液压缸按结构特点的不同可分为活塞缸、柱塞缸和摆动缸三类。
按作用方式不同，可分为单作用式和双作用式两种。
1.活塞式液压缸 活塞式液压缸根据其使用要求不同可分为双杆式和单杆式两种。
(1)双杆式活塞缸。
活塞两端都有一根直径相等的活塞杆伸出的液压缸称为双杆式活塞缸，它一般由缸体、缸盖、活塞、活塞杆和密封件等零件构成。
根据安装方式不同可分为缸筒固定式和活塞杆固定式两种。
如图4-5(a)所示的为缸筒固定式的双杆活塞缸。
它的进、出口布置在缸筒两端，活塞通过活塞杆带动工作台移动，当活塞的有效行程为l 时，整个工作台的运动范围为3l ，所以机床占地面积大，一般适用于小型机床，当工作台行程要求较长时，可采用图4-5(b)所示的活塞杆固定的形式，这时，缸体与工作台相连，活塞杆通过支架固定在机床上，动力由缸体传出。
这种安装形式中，工作台的移动范围只等于液压缸有效行程l 的两倍(2l)，因此占地面积小。
进出油口可以设置在固定不动的空心的活塞杆的两端，但必须使用软管连接。
由于双杆活塞缸两端的活塞杆直径通常是相等的，因此它左、右两腔的有效面积也相等，当分别向左、右腔输入相同压力和相同流量的油液时，液压缸左、右两个方向的推力和速度相等。
当活塞的直径为D ，活塞杆的直径为d ，液压缸进、出油腔的压力为p 1和p 2，输入流量为q 时，双杆活塞缸的推力F 和速度v 为：F=A(p 1-p 2)=π (D 2-d 2) (p 1-p 2) /4 (4-18)v=q/A=4q/π(D 2-d 2) (4-19)式中：A 为活塞的有效工作面积。
双杆活塞缸在工作时，设计成一个活塞杆是受拉的，而另一个活塞杆不受力，因此这种液压缸的活塞杆可以做得细些。
(2)单杆式活塞缸。
如图4-6所示，活塞只有一端带活塞杆，单杆液压缸也有缸体固定和活塞杆固定两种形式，但它们的工作台移动范围都是活塞有效行程的两倍。
图4-6单杆式活塞缸由于液压缸两腔的有效工作面积不等，因此它在两个方向上的输出推力和速度也不等，其值分别为：F 1=(p 1A 1-p 2A 2)=π［(p 1-p 2)D 2-p 2d 2］/4 (4-20)F 1=(p 1A 1-p 2A 2)=π［(p 1-p 2)D 2-p 2d 2 ］/4 (4-21)v 1=q/A 1=4q/πD 2 (4-22)v 2=q/A 2=4q/π(D 2-d 2) (4-23)由式(4-20)～式(4-23)可知，由于A 1＞A 2,所以F 1＞F 2，v 1＜v 2。
《液压与气压传动》课程学习指南
一 、液压传动的概述（一） 液压的传动概述1. 学习内容(1) 机器的传动形式：机械传动、电气传动、液体传动。
(2) 液压传动的工作原理：两个参数、两个工作特性。
(3) 液压传动系统的组成：动力装置、执行元件、控制调节装置、辅助装置、工作介质。
(4) 液压传动的特点。
二 、液压传动的基本知识（一） 液压油1. 学习内容(1) 液压油的作用：传递信号、润滑、冷却、防锈和减振。
(2) 液压油的性质：粘度、分类、选用原则（二）液体力学1.学习内容（1）帕斯卡原理：（2）理想液体、稳定流动、流量、平均流速、流动状态。
（3）管路的压力损失：沿程压力损失、局部压力损失以及系统压力损失。
（4）液压冲击与气穴现象：冲击产生原因与减少措施，预防气穴现象。
三、液压泵与液压马达(一)液压泵1.学习内容（1）液压泵的工作原理：正常工作的三个条件。
（2）液压泵的分类：四种不同方式分类的。
如：结构不同可分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵。
（3）液压泵的参数：压力、流量、排量、功率。
（4）常见四种泵的结构分析与工作原理：如齿轮泵的结构、工作原理。
（5）常见四种泵的常见故障分析与选用原则。
（6）液压泵、液压马达的图形符号。
四、液压缸（一）液压缸1.学习内容(1)液压缸的定义：将液体的压力能转换成机械能的能量转换装置，主要实现机构的直线往复运动和实现摆动，输出力或扭矩。
(2)液压缸类型：如按结构分为活塞式、柱塞式和摆动式；按作用方式分单作用和双作用两种。
(3)液压缸的结构：缸筒组件、活塞组件、密封装置、缓冲装置、排气装置等五部分。
a)缸体组件：缸筒、缸盖、活塞、活塞杆和导向套等b)活塞组件：活塞、活塞杆和连接件等c)缓冲装置：只能在液压缸行程至端盖时才起缓冲作用，当执行元件在中间行程位置运动停止时，可以通过回油路上设置背压阀来解决。
d)排气装置：液压系统混入空气时，会产生系统不稳定，产生振动、噪声及工作爬行、前冲等现象。
解决方法：在空气随油液排往油箱，再从油箱溢出；对于稳定性要求高的可以在高处设置专门的排气装置，如排气塞、排气阀等。
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如图 4.10(a)所示为锥销式连接，其加工容易，装拆方便 ，但承载能力小，多用于中、低压轻载液压缸中。
如图 4.10(b)所示为螺纹连接，其装卸方便，连接可靠， 适用尺寸范围广，但一般应有锁紧装置。
如图4.10(c)所示为半环连接，其连接强度高，但结构复杂 ，装拆不便，多用于高压大负载和振动较大的场合。
两端进出油口A和B都可通压力油或回油，以实现双向运 动。活塞5用卡环4、套环3、弹簧挡圈2与活塞杆13连 接。活塞和缸筒之间有密封圈7，活塞杆和活塞内孔之 间有密封圈6，用以防止泄漏。导向套10用以保证活塞 杆不偏离中心，它的外径和内孔配合处也都有密封圈 。此外，缸盖上还有防尘圈12，活塞杆左端带有缓冲 柱塞等。
4.2 液压缸的结构
液压缸通常由端盖、缸筒、活塞杆、活塞组件等主要部 分组成；为防止泄漏需设置密封装置；为防止活塞运 动到行程终端时撞击缸盖，液压缸端部还需设置缓冲 装置；有时还需设置排气装置。
如图4.8是单出杆活塞式液压缸的典型结构举例。分析图 示结构可知：无缝钢管制成的缸筒8和缸底1焊接在一 起，另一端缸盖11与缸筒则采用螺纹连接，以便拆装 检修。
活塞式液压缸可分为单杆式和双 杆式两种，其安装方式有缸体 固定和活塞杆固定两种。
1. 双活塞杆式液压缸 如图4.2所示为双活塞杆式液压缸
的工作原理图，活塞两侧都有 活塞杆伸出。当缸体内径为D ，且两活塞杆直径d相等，液压 缸的供油压力为p，流量为q时 ，活塞(或缸体)两个方向的运 动速度和推力也都相等，即：
2. 密封圈密封
密封圈密封是液压系统中应用最广泛的一种密封方法。 密封圈用耐油橡胶、尼龙等材料制成，其截面通常做 成O形、Y形、V形等，如图4.11所示的是常用的几种 密封圈。
如图4.12(a)所示为O形密封圈，它是截面形状为圆形的密 封元件，其结构简单，制造容易，密封可靠，摩擦力 小，因而应用广泛，既可用于固定件的密封，又可用 于运动件的密封。
如图4.9(b)所示为螺纹连接式，它的重量较轻，外形较小 ，但端部结构复杂，装卸要用专门工具，常用于无缝 钢管或铸钢制作的缸筒上。
如图4.9(c)所示为半环连接式，它结构简单，易装卸，但 它的缸筒壁因开了环形槽而削弱了强度，为此有时要 加厚缸壁，常用于无缝钢管或锻钢制的缸筒上。
4.2.2 活塞与活塞杆的连接
4.3.2 液压缸的校核
1. 缸筒壁厚校核 在中、低压系统中，缸筒壁厚由结构工艺决定，一般不
作校核。在压力较高和直径较大时，有必要校核缸壁 最薄处的壁厚强度。
习题
一、填空题 1. 液压缸是将________转变为________的转换装置，一
4.2.3 液压缸的密封装置
液压缸的密封装置用以防止油液的泄漏，常用的密封方法 有间隙密封和用橡胶密封圈密封。
1. 间隙密封 间隙密封是依靠相对运动零件配合面之间的微小间隙来防
止泄漏的，如图4.11所示，是最简单的一种密封方法。 在圆柱形表面的间隙密封中，常在一个配合表面上开几条
环形小槽，它有以下作用：其一在开槽后，由于环形槽 内的液压力能均匀分布，这就保证了活塞和缸体的同心 ，使摩擦力降低，泄漏量最小；其二是起密封作用，当 压力油流经沟槽时产生涡流，从而产生能量损失，使泄 漏减少。
4.2.1 缸筒与端盖的连接
如图4.9所示，液压缸缸筒与端盖的连接方式很多，其结 构形式和使用的材料有关，一般工作压力p＜10MPa时 使用铸铁，10MPa＜ p ＜20MPa使用无缝钢管，p＞20 MPa时使用铸钢或锻钢。
如图4.9(a)所示为法兰连接式，这种结构容易加工和装拆 ，其缺点是外形尺寸和重量都较大，常用于铸铁制的 缸筒上。
惯性力的作用与端盖发生撞击，影响设备的使用寿命 。特别是当液压缸驱动负荷重或运动速度较大时，液 压缸的缓冲就显得更为重要。 常用的缓冲结构如图4.13所示，它由活塞顶端的凸台和端 盖上的凹槽构成。当活塞移近缸盖时，凸台逐渐进入 凹槽，将凹槽内的油液经凸台和凹槽之间的缝隙挤出 ，增大了回油阻力，降低了活塞的运动速度，从而减 小或避免活塞对端盖的撞击，实现缓冲。
如图4.12(b)所示为Y形密封圈，截面呈Y形，其结构简单 ，适用性很广，密封效果好。常用于活塞和液压缸之 间、活塞杆与液压缸端盖之间的密封。一般情况下，Y 形密封圈可直接装入沟槽使用，但在压力变动较大、 运动速度较高的场合，应使用支承环固定Y形密封圈。
4.2.4 液压缸的缓冲和排气
1. 液压缸的缓冲 液压缸的缓冲结构是为了防止活塞在行程终了时，由于
4.3 液压缸的设计计算
液压缸一般都是标准件，但有时也需要自行设计，本节 主要介绍液压缸的主要尺寸计算和强度校核内容。
4.3.1 液压缸主要尺寸的计算
液压缸的主要尺寸为缸筒内径、活塞杆直径和缸筒长度 等。
1. 缸筒的内径D 根据公式F=pA，由活塞所需推力F和工作压力p即可算出
活塞应有的有效面积A。进一步根据液压缸的不同结构 形式，计算缸筒的内径D。 2. 活塞杆的直径d 直径d的值可按表4-1初步选取，如果液压缸两个方向的运 动速度比有一定要求时，还需考虑这方面要求。
4.1.2 柱塞式液压缸
4.1.3 伸缩式液压缸
4.1.4 摆动式液压缸
1. 工作原理 摆动式液压缸输出转矩，并实现往复摆动，也称为摆动
式液压马达，在结构上有单叶片和双叶片两种形式。 如图4.7所示为摆动液压缸的工作原理图，它由叶片1、摆
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ动轴2、定子块3、缸体4等主要零件组成。定子块固定 在缸体上，而叶片和摆动轴联结在一起，当两油口相 继通以压力油时，叶片即带动摆动轴作往复摆动。
液压缸
4.1 液压缸的类型和特点 4.2 液压缸的结构 4.3 液压缸的设计计算
第4章 液压缸
4.1液压缸的类型和特点
液压缸是液压传动系统的执行元件之一，它是将油液的 压力能转换为机械能，实现往复直线运动或摆动的能 量转换装置。液压缸按结构形式不同，可分为活塞式 、柱塞式、伸缩式、摆动式等类型。
4.1.1 活塞式液压缸（图4.1）