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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
2、,,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,.,,,液壓馬達和液壓泵在結(jié)構上是基本相同的,.,,,當向泵輸入壓力油時,,,其軸理應轉(zhuǎn)動,,,成為馬達,.,,,但實際上由于二者的任務和要求有所不同,,,結(jié)構上的原因,.,,,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
3、 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,.,,,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)構也可增大其排量,,,設計成低速大扭,,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
4、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
5、供油量,>,理論流量,q,tM,,,3,功率和總效率,,,4-----2,液壓缸,結(jié)構,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
6、程的三倍,,一般用于中,.,小型設備,,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,A1>A2.,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
7、,p,=,p,3,d,D,,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,,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)構緊湊，應用,,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
8、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，,,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
9、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,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
