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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第三章,液壓與氣動系統(tǒng)的執(zhí)行元件,4-1,液壓馬達,一,.,分類及特點,(,一,),分類,齒輪式,高速小扭矩 葉片式,液壓馬達 軸向柱塞式,徑向柱塞式 單作用曲軸式,低速大扭矩 多作用內(nèi)曲線式,軸向柱塞式 雙凸輪盤式,雙斜盤式,(,二,),特點,1,高速小扭矩液壓馬達,轉(zhuǎn)速較高,輸出扭矩較小,2,低速大扭矩液壓馬達,輸出扭矩大,轉(zhuǎn)速低,可省去減速裝置直接與負載相連,3,與電動機相比,液壓馬達體積小,重量輕,慣量小,.,變量馬達可在大范圍內(nèi)無級調(diào)速,.,工作原理,液壓馬達和液壓泵在作用原理上是互逆的,.,液壓
2、馬達和液壓泵在結(jié)構(gòu)上是基本相同的,.,當向泵輸入壓力油時,其軸理應(yīng)轉(zhuǎn)動,成為馬達,.,但實際上由于二者的任務(wù)和要求有所不同,結(jié)構(gòu)上的原因,.,一般液壓泵不能作為液壓馬達使用,.,優(yōu),:,體積小,重量輕,慣性小,因此動作靈敏,快速性好,.,有很高的換向頻率,.,缺,:,機械特性較軟,-,(,一,),葉片式液壓馬達 高速小扭矩,按”差動面積”原理工作 葉片馬達為了能正反轉(zhuǎn),葉片沿轉(zhuǎn)子槽徑向放置,葉片傾為零,.,(,二,),柱塞式液壓馬達,1,分類,(1),徑向柱塞式馬達,-,由于柱塞呈徑向排列,.,可作成多排形式,.,因柱塞數(shù)多,排量很大,.,因而,輸出扭矩很大,.,但由于徑,向尺寸大,轉(zhuǎn)動慣量大
3、,.,所以主要用于低速大扭矩場合,.,(2),軸向柱塞式馬達,由于采用雙斜盤結(jié)構(gòu)也可增大其排量,設(shè)計成低速大扭,矩馬達,.,但一般的軸向柱塞式馬達,由于徑向尺寸小,且,容易實現(xiàn)變量,.,多用來作為高速小扭矩變量馬達,.,2,工作原理,壓力油,壓油腔,柱塞被頂出,壓在斜盤上,斜盤作用在某一柱塞上的反力為,F.,垂直于斜盤,與作用在柱塞后端的液壓力平衡,使缸體產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,.,分解為,馬達的輸出轉(zhuǎn)矩等于各柱塞瞬時轉(zhuǎn)矩之和,.,當馬達的進回油口互換時,馬達,將反向轉(zhuǎn)動,當改變斜盤傾角時,馬達的排量,變,即可調(diào)節(jié)輸出轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)速,.,改變斜盤傾角的方向時,就改變,了馬達的旋轉(zhuǎn)方向,.,雙向變量馬達,三 主要
4、性能參數(shù)及其計算,1,轉(zhuǎn)矩,(1),理論轉(zhuǎn)矩,p,T,n,q,m,1,2,p,m,m,(2),實際輸出轉(zhuǎn)矩,T,M,小于理論轉(zhuǎn)矩,2,輸出轉(zhuǎn)速,n,M,實際供油量,理論流量,q,tM,3,功率和總效率,4-2,液壓缸,結(jié)構(gòu),活塞缸,柱塞缸,擺動缸,特殊缸,作用方式,單作用,:,壓力油只通向缸的一腔,反方向必須依,靠外力來實現(xiàn),.,雙作用,:,液壓缸兩個方向的運動都由壓力油的控,制來實現(xiàn),.,活塞式液壓缸,雙桿式,單桿式,固定方式,缸體固定,活塞桿固定,1,雙桿式,兩活桿直徑相同,供油壓力 不變 兩個方向的運動速度,v,和液壓,流量 推力,F,相等,缸體固定,其運動范圍約等于活塞有效行程的三倍,
5、一般用于中,.,小型設(shè)備,活塞固定,其運動范圍約等于缸體有效行程的兩倍,常用于大,.,中型設(shè)備,2,單桿式,當向缸的兩腔分別供油,供油壓力,流量不變,活塞在兩個方向的運動速度和推力不等,1),無桿腔進油,前進,1,2,p,A,q,v,p,1,A,2,F,1,1,F,1,v,2,p,1,q,2,p,d,d,2),有桿腔進油,后退,3),差動連接,兩腔同時通入壓力油,由于,A1A2.,產(chǎn)生推力,差,活塞向右運動,有桿腔排出的油液進,入無桿腔,加快活塞的,速度,1,2,p,A,q,v,p,1,A,2,F,3,3,1,p,q,q,2,1,p,=,2,p,=,p,3,d,D,1,2,p,A,q,v,p,
6、1,A,2,F,3,3,1,p,q,q,2,1,p,=,2,p,=,p,3,d,D,實際生產(chǎn)時,常要求單桿缸快進,.,快退的往返速度相等,差動液壓缸常應(yīng)用于需要快進、工進、快退運動的組合機床。,液壓系統(tǒng)中，通過控制閥來改變單桿缸的油路連接。,快進 （差動連接）,工進 （無桿腔進油）,快退 （有桿腔進油）,獲得,差動連接是在不增加泵容量和功率的前提下，實現(xiàn)快速運動的有效辦法,單杠缸往復運動范圍是有效行程的兩倍，結(jié)構(gòu)緊湊，應(yīng)用,廣泛。,單作用彈簧復位缸,雙作用單活塞桿缸,雙作用差動缸,二、柱塞式液壓缸,活塞缸的內(nèi)孔精度要求很高，行程較長時加工困難。,柱塞和缸筒內(nèi)壁不接觸，,故 缸筒內(nèi)孔不需精加工，
7、,工藝性好、成本低。,柱塞缸只能制成單作用缸。,為了得到雙向運動，,柱塞缸常成對使用,單作用柱塞缸,p,q,A,F,v,三、擺動式液壓缸,（又稱擺動式液壓馬達、回轉(zhuǎn)液壓缸）,輸出轉(zhuǎn)矩并實現(xiàn)往復擺動,單葉片式,雙葉片式,單葉片式主要組成：葉片、缸體、輸出軸。,擺動缸結(jié)構(gòu)緊湊，輸出轉(zhuǎn)矩大。,密封較困難，多適用于中、低壓。,隨著密封技術(shù)的提高，已適用于中、高壓。,擺動缸輸出的轉(zhuǎn)矩 和轉(zhuǎn)速 。,擺動缸實質(zhì)上也是一種液壓馬達。,（,1,）單葉片,擺動缸排量,缸體內(nèi)孔半徑,輸出軸半徑,沿軸向的葉片寬度,擺動缸輸出轉(zhuǎn)矩,擺動缸輸出轉(zhuǎn)速,擺動缸的輸出轉(zhuǎn)速習慣上以葉片擺動的角速度 來表示。,（,2,）多葉片擺動
8、缸的計算,馬達排量：不考慮泄漏，馬達每轉(zhuǎn)一周,所需輸入的油液體積,。,四、液壓缸的結(jié)構(gòu),1,、活塞組件：活塞、活塞桿、連接件。,整體式、焊接式、錐銷式、螺紋式、半環(huán)式,2,、缸筒組件：缸筒和前、后蓋。,法蘭式、螺紋式、半環(huán)式、拉桿式、焊接式,3,、密封裝置：活塞與缸體內(nèi)孔,活塞與導向部分,缸體與端蓋,動密封,靜密封,4,、排氣裝置：,液壓系統(tǒng)往往會混入空氣，使系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，產(chǎn)生振動、,爬行和前沖等現(xiàn)象，嚴重時會使系統(tǒng)不能正常工作。,5,、導向裝置,保證活塞桿具有良好的導向性。,通常在端蓋處設(shè)置導向套。有些直接用端蓋孔導向。,6,、緩沖裝置,為了防止高速運動的活塞在行程終了撞擊缸蓋，發(fā)生機械事故。,緩沖原理：使活塞與缸蓋接近時，在排油腔內(nèi)產(chǎn)生足夠的,緩沖壓力，即增大回油阻力，從而降低缸的,運動速度。,液壓缸活塞組件缸筒組件輔助裝置,密封、排氣,導向、緩沖,對要求高的液壓缸，常在液壓缸的最高處設(shè)置專門,的排氣裝置。如排氣塞、排氣閥等。,將油口布置在缸筒兩端的最高處，能使空氣隨油液,排往油箱，再從油中逸出。,辦法：,
液壓與氣動系統(tǒng)的執(zhí)行元件
