6-液压缸的结构形式及特点

1、了解液压缸的结构的分类和特点；

2、掌握液压缸的运动参数的计算；

职业技能教学点：

1、液压缸的结构形式；

    2、液压缸的运动参数分析。

教学设计：

结合图例，进行运动分析：运动速度和推力。

教学手段：

  讲授法 讨论法

复习：1、各细类液压泵的特点

      2、三大类液压泵的应用

3、液压泵的选用

液压缸的类型及特点

功用：将液压泵供给的液压能转换为机械能而对负载作功，实现直线往复运动或旋转运动。

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■液压缸：直线运动

按结构形式：活塞式、柱塞和组合式

      按作用方式：单作用式和双作用式                        

一、活塞式液压缸

  按伸出活塞杆不同：单出杆式和双出杆式

  按固定方式不同：活塞杆固定和缸筒固定

1、双出杆活塞式液压缸

（1）特点：            

①两腔面积相等；

②压力相同时，推力相等；

③流量相同时，速度相等。 即具有等推力等速度特性 

     （2） 推力、速度计算： 

       v = q/A = 4 q/π(D2-d2)     

F = (p1-p2)A = π(D2-d2)( p1-p2 )/4 

  * A=A活塞-A活塞杆   

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进油腔  回油腔  运动方向   占地范围    应用场合 

左      右     活塞右移   三倍于L    中小型设备 

       右      左     活塞左移   

      ②空心双杆活塞式液压缸——杆固定式 

       左      右     缸体左移   两倍于L    大中型设备                                                                   

 右      左     缸体右移      

2、单出活塞杆液压缸 

（1）特点：    

①两腔面积不等，A1 > A2 。

②压力相同时，推力不等； 流量相同时，速度不等。 即不具有等推力等速度特性 。

     （2）速度、推力计算： 

①无杆腔进油时：v1  = q/A1 = 4q/πD2 

                                   F1  = p1A1 - p2A2 =π[D2 p1 - (D2-d2)p2/4                                            ②有杆腔进油时：v2  = q/A2 = 4q/π(D2-d2) 

 F2  = p1A2-p2A1=π[(D2-d2)p1-D2p2]/4

（3）工作过程

∵  A1 > A2     ∴  v1 < v2     F1 > F2

往复速比： λv = v2 / v1  = D2/ D2-d2 

       结论：活塞杆直径越小，两个方向速度差值越小。

③差动连接

单杆活塞液压缸两腔同时通入流体时，利用两端面积差进行工作的连接形式。

速度、推力计算： 

        ∵   v3A1 = q + v3A2             

               ∴   v3     = q/A1-A2=4 q/πd2 

F3  =  p1（A1-A2）   = πd2p1/4 

特点：在不增加流量的前提下，实现快速运动。 

应用：单杆活塞液压缸不同连接，可实现不同的工作循环如下： 

 [差动连接]    [无杆腔进油]     [有杆腔进油] 

          快进   →     工进      →     快退 

          v3、F3               v1、F1                     v2、F2     

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     二、柱塞式液压缸

      特点：缸壁不需精加工。但只能单向运动，回程需靠外力或弹簧力；需双向时，可成对使用。

      三、增压缸（增压器）                          

       增压原理： A1 p1=A2 p2 

                   p2 = A1 / A2 p1 = p1 D2/d2 =K.p1

      四、其它（略）

板书设计：

一、活塞式液压缸

 …  …  …

1、双出杆活塞液压缸

…  …  … 

  …  …  …   

…  …  …

…  …  …

…  …  …

   …  …  … 

   …   …  …

后

小

结

1、要注意分清不同情况下的有效作用面积，准确进行参数计算；

2、差动联接较难理解和掌握。

２、作业题：3-12  3-13