第3章 液压马达与液压缸

第三章液压马达与液压缸3.1液压执行元件概述3.2液压马达HydraulicMotor3.3液压缸HydraulicCylinder1本章要求了解液压执行元件的概念了解液压马达的工作原理、主要参数、主要类型及其适用的场合了解液压缸的工作原理、结构、主要参数、主要类型及其适用的场合会简单进行液压缸的力、速度以及结构参数之间的计算2液压执行元件（Hydraulicactuator/executivecomponent）3.1液压执行元件概述液压执行元件液压能机械能力位移速度加速度线位移角位移液压执行元件分类液压马达液压缸3第三章液压马达与液压缸3.1液压执行元件概述3.2液压马达HydraulicMotor3.3液压缸HydraulicCylinder43.2液压马达HydraulicMotor液压泵液压马达53.2液压马达HydraulicMotor

液压马达与液压泵液压马达是使负载作连续旋转的执行元件，其内部构造与液压泵类似，差别仅在于：液压泵的旋转是由电机所带动，输出的是压力油；液压马达则是输入液压油，输出的是转矩和转速。液压马达和液压泵在细部结构上存在一定的差别。6液压泵与液压马达从原理上讲，液压泵与液压马达可以互换，但结构有差异1、泵的进油口比出油口大，马达的进、出油口相同2、结构上要求泵有自吸能力3、马达要正反转，结构具有对称性；泵单方向转，不要对称4、要求马达的结构及润滑，能保证在宽速度范围内正常工作5、液压马达应有较大的起动扭矩和较小的脉动7液压马达回路ABPT溢流阀液压泵液压马达8

油缸油泵油马达，工作原理属一家：能量转换共同点，均靠容积来变化，出油容积必缩小，进油容积则扩大。油泵输出压力油，出油当然是高压，缸和马达与泵反，出油自然是低压。工作压差看负载，负载含义要记下：油泵不仅看外载，管路阻力也得加，缸和马达带负载，压差只是克服它。流量大小看速度，再看排量小与大，单位位移需油量，排量含义就是它。

液压缸、液压泵、液压马达的共性9一、液压马达的分类和工作原理分类：按速度分类：按结构分类：齿轮式、叶片式、柱塞式等其它形式10马达的分类11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。高速液压马达的主要特点是转速高、转动惯量小，便于启动和制动。通常高速液压马达输出转矩不大（仅几十N.m到几百N.m），所以又称为高速小转矩马达。低速液压马达的基本形式是径向柱塞式。低速液压马达的主要特点是排量大、体积大、转速低（可达每分钟几转甚至零点几转）、输出转矩大（可达几千N.m到几万N.m）,所以又称为低速大转矩液压马达。12

液压马达的图形符号1314齿轮马达的特点应用齿轮马达具有体积小，重量轻，结构简单，工艺性好，对污染不敏感，耐冲击，惯性小等优点。因此，在矿山、工程机械及农业机械上广泛使用。但由于压力油作用在液压马达齿轮上的作用面积小，所以输出转矩较小，一般都用于高转速低转矩的情况下。1516171819马达没有泄漏时，使马达输出轴旋转一周所需要油液的体积，单位L/r20212223重要的是明确输入和输出2425262728径向柱塞式液压马达29303132333435第三章液压马达与液压缸3.1液压执行元件概述3.2液压马达HydraulicMotor3.3液压缸HydraulicCylinder363.3液压缸一、液压缸概述二、液压缸的典型结构三、液压缸的设计和计算3738液压缸是使负载作直线运动的执行元件。1、液压缸分类按结构特点分：活塞缸、柱塞缸、摆动缸。按作用方式：分为单作用式液压缸和双作用式液压缸两类。单作用式液压缸又分为无弹簧式、附弹簧式、柱塞式三种，如图3-1所示。双作用式液压缸又分为单杆形，双杆形两种，如图3－2所示。394041424344454647－484950515253－－54555657585960615、摆动式液压缸Thelimitedanglerotaryactuator摆动式液压缸是输出扭矩并实现往复运动的执行元件，也称摆动式液压马达。有单叶片和双叶片两种形式。图中定子块固定在缸体上，而叶片和转子连接在一起。根据进油方向，叶片将带动转子作往复摆动。625、摆动式液压缸Thelimitedanglerotaryactuator63摆动式液压马达6465摆动式液压缸结构66如图所示，若输入液压油的流量为Q和摆动轴输出的角速度之间的关系为：Q=/4(D2-d2)b.n=(b/8)(D2-d2)所以＝8Q/b(D2-d2)式中

n－摆动轴的转速(n=/2)；b－叶片宽度；D、d－见图。67＝6869伸缩缸的应用－液压电梯70717273二、液压缸的典型结构74757677787980818283848586878889909192三、液压缸的设计和计算

液压缸的设计和计算是在对整个液压系统进行工况分析，计算了最大负载力，先定了工作压力的基础上进行的，因此：首先要根据使用要求确定结构类型，再按照负载情况，运动要求决定液压缸的主要结构尺寸；最后进行结构设计。93液压缸主要尺寸的确定1、工作压力的选取

根据液压缸的实际工况，计算出外负载大小，然后参考下表选取适当的工作力。

942、活塞杆直径d与缸筒内径D的计算

受拉时：d=(0.3-0.5)D

受压时：d=(0.5-0.55)D(p1<5mpa)d=(0.6-0.7)D(5mpa<p1<7mpa)d=0.7D(p1>7mpa)953、液压缸缸筒壁厚和外径的计算缸筒最薄处壁厚：δ≥pyD/2(σ)δ—缸筒壁厚；D—缸筒内径；py—缸筒度验压力，当额定压Pn>160x105Pa时，Py=1.25Pn；

(σ)—缸筒材料许用应力。(σ)=σb/n。964、活塞杆的计算直径强度校核：d≥[4F/π(σ)]1/2d—活塞杆直径；F