《液压缸和液压马达》.ppt

液压传动
主讲教师：吴海燕
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第四章 液压缸和液压马达
§ 液压缸
§ 液压马达
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§ 液压缸
液压缸是液压系统中实现直线运动的一种执行元件点
1、液压缸的典型结构和组成
（1）液压缸的典型结构
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（2）液压缸的组成
液压缸主要由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置以及排气装置五个部分组成，也称缸体组件。
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2、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。
（1）计算液压缸的结构尺寸
①缸筒内径D的计算。
a、根据最大总负载和选取的工作压力来确定时
无杆腔进油时 D=√4Fmax/πp
有杆腔进油时 D=√4Fmax/πp+d2
b、根据执行机构速度要求和选定液压泵流量来确定
无杆腔进油时： D=√4qv/πv1
有杆腔进油时： D=√4qv/πv1+ d2
计算所得液压缸的内径（即活塞直径）应圆整为标准值
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②活塞外径d。
原则：活塞杆直径可根据工作压力或设备类型选取液压缸的往复速度比有一定要求时用 d = D√（λv-1）/λv
计算所得活塞杆直径d亦应圆整为标准系列值。
③缸筒长度L。
原则：由液压缸最大行程l、活塞宽度B、活塞杆导向套长度、活塞杆密封长度和特殊要求的其它长度确定, 为减小加工难 度，一般液压缸缸体长度不应大于内径的20—30倍。
L=l+B+M+N+C
④最小导向长度H。
H≥l/20+D/2
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(2) 缸筒壁厚δ的确定和校核
中低压系统，无需校核

确定原则 <
高压大直径时，必须校核δ
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缸筒壁厚δ校核方法
薄壁缸体（无缝钢管）:
当D / δ ≥ 10时 δ≥ptD/2[б]
厚壁缸体（铸造缸体）:
当 D / δ ＜ 10时
δ≥D/2[√（[б]+ py）/（[б] -）-1]
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液压缸其它部位尺寸的确定
导向长度H≥L/20+D/2 （L为液压缸最大行程）
活塞宽度B =（0、6——1、0）D；
A =(—10)D （D<80mm）
导向套滑动面长度A
A =(—1)d （D≥80mm）
如装有隔套K时， C = H -（A+B）/2
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液压缸其它部位尺寸的确定
活塞杆长度由L确定，必要时需进行稳定性验算。

当液压缸承受轴向压缩载荷时：

若l/d≤15时，无须验算
验算 l/d≥15时，可按材料力学有关公式进行
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缸体与端盖的连接
法兰连接
半环连接
螺纹连接
拉杆连接
焊接连接
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缸体与端盖的连接形式
法兰连接：高压，需焊接法兰盘，较杂。
内半环 —结构简单、紧凑、装卸
半环连接 < 方便（但因缸体上开了环行槽，强度削弱）
外半环
内螺纹
螺纹连接< > 重量轻，外径小，但端部复杂，
外螺纹 装卸不便，需专用工具
焊接连接
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活塞和活塞杆的连接
∵ 工作压力、安装方式、
工作条件的不同。
∴ 活塞组件有多种结构形式。 整体式：常用于小直径液压缸，
结构简单，轴向尺寸紧凑，
但损坏后需整体更换
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活塞和活塞杆的连接
焊接式：同上
锥销式：常用于双杆缸，加工容易，装配
简单，但承 载能力小，且需防止
脱落
螺纹式：常用于单杆缸，结构简单，装拆
方便，但需 防止螺母松动。
半环式：常用于高压大负载或振动比较大
的场合，强 度高，但结构复杂，