液壓與氣壓傳動-課件第一頁，共18頁。4.1液壓缸的分類與工作原理

按照結構不同，液壓缸可分為活塞缸、柱塞缸、組合缸和擺動缸四類。活塞缸、柱塞缸實現往復直線運動，輸出力和速度；擺動缸實現小于360°的往復擺動，輸出扭矩和角速度；組合液壓缸具有較特殊的結構和功用。液壓缸按液體壓力的作用方式，又可分為單作用液壓缸和雙作用液壓缸。單作用液壓缸是利用液體壓力產生的推力推動活塞向一個方向運動，反向復位則靠彈簧力、重力或其它外力來實現。雙作用液壓缸則是利用液體壓力產生的推力推動活塞作正反兩個方向的運動。物流工程學院《液壓與氣動》電子課件第四章液壓缸首頁

網絡課件第二頁，共18頁。4.1.1活塞缸

活塞缸可分為雙桿活塞缸和單桿活塞缸兩種。物流工程學院《液壓與氣動》電子課件第四章液壓缸首頁

網絡課件第三頁，共18頁。

一、雙桿活塞缸

雙桿活塞缸是活塞兩端都帶活塞桿的液壓缸。它有兩種安裝形式，圖(a)所示是缸筒固定，活塞桿移動的安裝形式。圖(b)所示是活塞桿固定，缸筒移動的安裝形式。

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網絡課件第五頁，共18頁。

雙桿活塞缸兩個方向上輸出的推力F1、F2相等，其值為：活塞往復運動的速度v1、v2相等，其值為：

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網絡課件第六頁，共18頁。二、單桿活塞缸

圖所示是活塞只有一端帶活塞桿的液壓缸，稱為單桿活塞缸。單桿活塞缸也有缸筒固定、活塞桿移動和活塞桿固定、缸筒移動兩種安裝形式。當壓力油以相同的壓力p1和流量q分別進入缸的左右兩腔時，活塞桿左右運動時的推力和速度不相等，其值分別為：物流工程學院《液壓與氣動》電子課件第四章液壓缸首頁

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網絡課件第八頁，共18頁。

將單桿活塞缸的兩腔連通，并同時輸入壓力油，這種連接形式稱為差動連接，如圖（c）所示。作差動連接時的單桿活塞缸也稱為差動液壓缸。作差動連接時，進入液壓缸兩腔壓力油的壓力相同，但由于兩腔有效工作面積不等，A1>A2，產生的液壓作用力不等，故活塞向右運動，有桿腔中的油液便會流入無桿腔。此時，差動液壓缸產生的推力F3和活塞向右運動的速度v3分別為：

上式表明，單桿活塞缸差動連接時的推力比非差動連接時要小；而活塞向右移動時的速度，在供油量q相同的情況下要比非差動連接時的速度大得多。

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網絡課件第九頁，共18頁。4.1.2

柱塞缸

如圖所示為一柱塞缸。其特點是，缸筒內壁與柱塞沒有配合要求，因此缸筒內孔可只作粗加工或不加工，僅柱塞與導向套有配合要求，這樣就大大簡化了缸筒的加工工藝。為減輕柱塞重量以減小柱塞彎曲變形，柱塞一般做成空心的。物流工程學院《液壓與氣動》電子課件第四章液壓缸首頁

網絡課件第十頁，共18頁。柱塞缸產生的推力和運動速度為：

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網絡課件第十一頁，共18頁。4.1.3

擺動液壓缸

擺動液壓缸是輸出轉矩并實現往復擺動的一種液壓缸。葉片式擺動液壓缸如圖4—4所示，按葉片數量可分為單葉片、雙葉片和多葉片擺動缸。如圖所示為單葉片擺動液壓缸。物流工程學院《液壓與氣動》電子課件第四章液壓缸首頁

網絡課件第十二頁，共18頁。物流工程學院《液壓與氣動》電子課件第四章液壓缸首頁

網絡課件第十三頁，共18頁。擺動液壓缸的輸出扭矩T和角速度ω為：物流工程學院《液壓與氣動》電子課件第四章液壓缸首頁

網絡課件第十四頁，共18頁。4.1.4

組合液壓缸

組合液壓缸的結構形式很多，這里僅簡要介紹較為常見的三種組合液壓缸。一、齒條傳動液壓缸齒條傳動液壓缸結構形式很多，如圖所示是一種用于驅動回轉工作臺回轉的齒條傳動液壓缸。物流工程學院《液壓與氣動》電子課件第四章液壓缸首頁

網絡課件第十五頁，共18頁。物流工程學院《液壓與氣動》電子課件第四章液壓缸首頁

網絡課件第十六頁，共18頁。二、伸縮式液壓缸

圖所示為一種伸縮式液壓缸。