《液压与气动技术》第四章

第4章液压执行元件,第一部分学习指导 第二部分主教材习题及答案 第三部分拓展题及答案,第一部分学习指导,一、学习方法 学习方法上要注意做到以下几点。 C1)液压执行元件的作用是将液体的压力能转化为机械能。 C2)在计算时，首先列出液压执行元件的受力平衡方程，然后用己知的条件求出未知参数。 C3)液压缸的设计，首先要以外载荷和速度为需求，这是因为“压力取决于载荷”、“速度取决于流量”。 C4)将液压马达与液压泵之间的差异(如输入输出能源类型和参数、职能图形符号、各种效率表达式等)进行对比，以便理解性地记忆各自的定义和特点。 C5)差动连接是本章很重要的知识点，要从差动连接的前提条件(单杆液压缸)、连接方法入手理解该连接的意义和适用场合。,下-页 返回,第一部分学习指导,二、学习要点 1.液压缸 C1)定义。将液体的压力能转化成机械能，以一定速度做直线运动输出的液压元件。 C2)工作原理。具有压力的液体作用在液压缸活塞的有效工作面上，推动活塞以一定速度运动。 C3)分类。活塞式(包括单杆式、双杆式)、柱塞式。 C4)主要参数(表4-1) C5)差动连接。将单杆活塞左右两腔同时接在系统供油路上，虽然活塞左右压力相同但作用面积不同，导致活塞在,上-页 下-页 返回,第一部分学习指导,作用力差推动下向有杆腔一侧快速运动。差动连接是在不增加液压泵容量和功率的前提下实现快速运动的有效办法。 2.液压马达 C1)定义。将液体的压力能转化成机械能，以一定角速度做回转运动或摆动输出的液压元件。 C2)工作原理。具有压力的液体作用在液压马达的密闭工作腔中，使工作腔的容积增大进而驱动马达轴以一定角速度转动或摆动。 C3)分类。旋转式、摆动式(包括单叶片式、双叶片式等)。 C4)主要参数(表4-2),上-页 下-页 返回,第一部分学习指导,3.液压缸的设计 根据“压力取决于负载”、“速度取决于流量”，液压缸在设计时，应从负载大小和活塞运动速度出发，参照其他要求，按照以下步骤进行: 根据使用要求确定液压缸的类型; 按负载和运动要求确定液压缸的主要结构尺寸; 进行强度验算; 进行结构设计。,上-页 返回,第二部分主教材习题及答案,4-1 解:液压缸分类和特点见表4-3。 4-2 解:将单杆活塞左右两腔同时接压力油，活塞左右作用面积不同，导致活塞在作用力差推动下向有杆腔一侧快速运动。差动连接是在不增加液压泵容量和功率的前提下实现快速运动的有效办法。差动连接一般适用于运动速度大而载荷很小的场合，比如快速进给系统。 4-3 解:液压缸由缸简、缸盖、活塞、活塞杆、密封、缓冲、排气等装置组成。密封作用是防止油液泄漏;缓冲作用是降低执行元件的运动速度，减少撞击和噪声;排气装置的作用是将腔内的气体排除，减轻振动、噪声和活塞前冲的现象。,下-页 返回,第二部分主教材习题及答案,4-4解：由活塞运动速度公式可推得流量为 4-5解：,上-页 下-页 返回,第二部分主教材习题及答案,4-6解:重点考虑缸筒、缸盖、活塞、活塞杆、密封装置、缓冲装置、排气装置等。,上-页 返回,第三部分拓展题及答案,T4-1如图T4-1所示 解： T4-2图T4-2所示 解：压力和流量为,下-页 返回,第三部分拓展题及答案,T4-3如图T4-3所小 解:(1) (2),上-页 下-页 返回,第三部分拓展题及答案,(3) T4-4液压缸如图T4-4所示 解,上-页 下-页 返回,第三部分拓展题及答案,T4-5两个液压缸如图T4-5所小 产生的推力为 T4-6 (1) (2)进油直径为,上-页 下-页 返回,第三部分拓展题及答案,进油竹直径为 T4-7 (1)可得马达输出的理论转矩为318.3 (2)输入流量为 (3)马达的输入功率为,上-页 下-页 返回,第三部分拓展题及答案,输出功率为 T4-8图T4-8 解:m泵的输出功率为 c2泵的驱动功率为,上-页 下-页 返回,第三部分拓展题及答案,C3)马达输出功率为 T4-9图T4-9 变量泵工作压力等于马达进日压力，即 变量泵输入功率为,上-页 下-页 返回,第三部分拓展题及答案,T4-10解：,上-页 返回,表4-1液压缸主要参数,返回,表4-2液压马达主