工信版（中职）机械基础第7章教学课件.ppt

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1、YCF（中职）机械基础第7章教学课件项目七项目七液属元件及辅助装置液属元件及辅助装置本章概述与教学目标本章概述与教学目标任务一任务一液压泵液压泵任务二任务二液压马达液压马达任务三任务三液压缸液压缸任务四任务四液压阀液压阀任务五任务五液压辅件液压辅件下一页返回本章概述与教学目标本章概述与教学目标本章概述本章概述通过本章的学习，使学生了解液压元件是指液压传动系统的基本单位，通过本章的学习，使学生了解液压元件是指液压传动系统的基本单位，主要包括液压泵、液压马达、液压缸、液压控制阀、液压辅件等。主要包括液压泵、液压马达、液压缸、液压控制阀、液压辅件等。教学目标教学目标1.了解不同的液压传动系统都是由基

2、本元件按照特定的要求和规律构了解不同的液压传动系统都是由基本元件按照特定的要求和规律构成的。成的。2.掌握液压元件友其喃助装置的工作原理和相关计算。掌握液压元件友其喃助装置的工作原理和相关计算。3.能够看懂简单的机械原理图、并能够触幸计算有关能够看懂简单的机械原理图、并能够触幸计算有关返回任务一任务一液压泵液压泵 液压泵是将电动机或其他原动机输出的机械能转换为液体压力能的液压泵是将电动机或其他原动机输出的机械能转换为液体压力能的能量转换装置。能量转换装置。在液压系统中，液压泵作为动力源，向液压系统提供压力油。在液压系统中，液压泵作为动力源，向液压系统提供压力油。一、液压泵的工作原理一、液压泵的

3、工作原理图图7-1所示为单柱塞液压泵的工作原理图。柱塞所示为单柱塞液压泵的工作原理图。柱塞2安装在泵体安装在泵体3内，柱内，柱塞塞2在弹簧在弹簧4的作用下与偏心轮的作用下与偏心轮1接触。柱塞随着偏心轮的转动，作左接触。柱塞随着偏心轮的转动，作左右往复运动。右往复运动。柱塞向左运动时，密封容积柱塞向左运动时，密封容积V减小，由于单向阀减小，由于单向阀6封住了吸油口，于封住了吸油口，于是是V腔的油液打开单向阀腔的油液打开单向阀5流向系统，即液压泵压油。当柱塞向右运动流向系统，即液压泵压油。当柱塞向右运动时，柱塞时，柱塞2和泵体和泵体3所形成的密封容积所形成的密封容积V增大，形成局部真空，在大气增大

4、，形成局部真空，在大气压力作用下，油箱中的油液通过单向阀压力作用下，油箱中的油液通过单向阀6进入泵体进入泵体V腔，即液压泵吸油。腔，即液压泵吸油。当偏心轮不停地转动，液压泵便不断地吸油和压油。当偏心轮不停地转动，液压泵便不断地吸油和压油。由上述分析可知，液压泵要实现压油、吸油的工作过程，必须具备由上述分析可知，液压泵要实现压油、吸油的工作过程，必须具备下列条件下列条件:应具备密封容积应具备密封容积;密封容积的大小能交替变化密封容积的大小能交替变化;吸油过程中，油箱必吸油过程中，油箱必须和大气相通。这是实现吸油的必要条件。须和大气相通。这是实现吸油的必要条件。下一页返回任务一任务一液压泵液压泵

5、泵的输油量和密封容积变化的大小及单位时间内变化的次数泵的输油量和密封容积变化的大小及单位时间内变化的次数(变化频变化频率率)成正比成正比;应有配流装置。它的作用是应有配流装置。它的作用是:在吸油过程中密封容积与油在吸油过程中密封容积与油箱相通，同时关闭供油管路箱相通，同时关闭供油管路;在压油过程，密封容积与供油管路相通，同时切断与油箱的连接。在压油过程，密封容积与供油管路相通，同时切断与油箱的连接。图图7-1中的单向阀中的单向阀5,6就是配流装置。配流装置的形式随液压泵结构不就是配流装置。配流装置的形式随液压泵结构不同而异。同而异。依靠密封容积的变化来实现吸油和压油的液压泵称为容积依靠密封容积

6、的变化来实现吸油和压油的液压泵称为容积(式式)泵，泵，机床的液压系统中一般均采用这种泵。机床的液压系统中一般均采用这种泵。上一页 下一页返回任务一任务一液压泵液压泵二、液压泵的基本类型二、液压泵的基本类型 液压泵的种类很多，按其输出的流量能否调节可分为定量泵和变量液压泵的种类很多，按其输出的流量能否调节可分为定量泵和变量泵泵;按其额定压力的高低可分为低压泵、中压泵、高压泵等按其额定压力的高低可分为低压泵、中压泵、高压泵等;按其输油按其输油方向能否改变可分为单向泵和双向泵方向能否改变可分为单向泵和双向泵;按其结构不同可分为叶片泵、按其结构不同可分为叶片泵、齿轮泵、柱塞泵等。本节按照结构不同分类进

7、行介绍。齿轮泵、柱塞泵等。本节按照结构不同分类进行介绍。1.叶片泵叶片泵 按其工作方式的不同，可以把叶片泵分为单作用式和双作用式两种。按其工作方式的不同，可以把叶片泵分为单作用式和双作用式两种。单作用式叶片泵又称变量叶片泵或非卸荷式叶片泵单作用式叶片泵又称变量叶片泵或非卸荷式叶片泵(图图7-2)，它的压，它的压力较低，输出流量可以改变，常用于低压和需改变流量的液压系统中力较低，输出流量可以改变，常用于低压和需改变流量的液压系统中;双作用式叶片泵压力较高，输出流量不能改变，又称定量叶片泵或双作用式叶片泵压力较高，输出流量不能改变，又称定量叶片泵或卸荷式叶片泵卸荷式叶片泵(图图7-3)，相对于单作

8、用式叶片泵来说，双作用式叶片，相对于单作用式叶片泵来说，双作用式叶片泵使用更为普遍。泵使用更为普遍。上一页 下一页返回任务一任务一液压泵液压泵(1)单作用叶片泵单作用叶片泵主要由转子单作用叶片泵单作用叶片泵主要由转子3、定子、定子4、叶片、叶片5、配油盘、配油盘1、传动轴、传动轴2及泵体等组成。转子和定子偏心安放，偏心距为。，定子及泵体等组成。转子和定子偏心安放，偏心距为。，定子具有圆柱形的内表面。转子上开有均布槽，矩形叶片安放在转子槽内，具有圆柱形的内表面。转子上开有均布槽，矩形叶片安放在转子槽内，并可在槽内滑动，当转子旋转时，叶片在自身离心力的作用下，紧贴并可在槽内滑动，当转子旋转时，叶片

9、在自身离心力的作用下，紧贴定子内表面起密封作用。这样，在转子、定子、叶片和配油盘之间就定子内表面起密封作用。这样，在转子、定子、叶片和配油盘之间就形成了若干个密封的工作容积。形成了若干个密封的工作容积。上一页 下一页返回任务一任务一液压泵液压泵 (2)双作用叶片泵当转子按图示方向旋转时，右边的叶片逐渐伸出，双作用叶片泵当转子按图示方向旋转时，右边的叶片逐渐伸出，相邻两叶片间的工作容积逐渐增大，形成局部真空，从配油盘上的吸相邻两叶片间的工作容积逐渐增大，形成局部真空，从配油盘上的吸油窗口吸油油窗口吸油;左边的叶片被定子的内表面逐渐压进槽内，两相邻叶片左边的叶片被定子的内表面逐渐压进槽内，两相邻叶

10、片间的工作容积逐渐减小，将工作油液从配油盘上的压油窗口压出间的工作容积逐渐减小，将工作油液从配油盘上的压油窗口压出;在在吸油窗口和压油窗口之间有一段封油区，把吸油腔和压油腔隔开，转吸油窗口和压油窗口之间有一段封油区，把吸油腔和压油腔隔开，转子转一周两叶片间的工作容积完成一次吸油和压油，所以称为单作用子转一周两叶片间的工作容积完成一次吸油和压油，所以称为单作用式叶片泵。转子受到来自压油腔的径向不平衡力，使轴承所受载荷较式叶片泵。转子受到来自压油腔的径向不平衡力，使轴承所受载荷较大，因此也称为单作用非卸荷式叶片泵。若在结构上把转子和定子的大，因此也称为单作用非卸荷式叶片泵。若在结构上把转子和定子的

11、偏心距作成可调节的，就成为变量泵，单作用叶片泵往往作成变量泵。偏心距作成可调节的，就成为变量泵，单作用叶片泵往往作成变量泵。双作用叶片泵主要由转子双作用叶片泵主要由转子1、定子、定子2、叶片、叶片3、泵体、泵体4及配油盘及配油盘5等组等组成。转子和定子同心安放，定子内表面由两段长半径成。转子和定子同心安放，定子内表面由两段长半径R圆弧、两段短圆弧、两段短半径半径r圆弧以及四段过渡曲线所组成。转子上开有均布槽，矩形叶片圆弧以及四段过渡曲线所组成。转子上开有均布槽，矩形叶片安装在转子槽内，并可在槽内滑动。安装在转子槽内，并可在槽内滑动。上一页 下一页返回任务一任务一液压泵液压泵 转子旋转时，叶片在

12、自身离心力和根部压力油的作用下，紧贴定子转子旋转时，叶片在自身离心力和根部压力油的作用下，紧贴定子内表面。这样，在定子、转子、配油盘和叶片之间就形成了若干个密内表面。这样，在定子、转子、配油盘和叶片之间就形成了若干个密封的工作容积。当相邻两叶片之间的工作容积由短半径处向长半径处封的工作容积。当相邻两叶片之间的工作容积由短半径处向长半径处转动时，工作容积逐渐增大，形成局部真空而吸油转动时，工作容积逐渐增大，形成局部真空而吸油;当相邻两叶片之当相邻两叶片之间的工作容积由长半径处向短半径处转动时，工作容积逐渐减小而压间的工作容积由长半径处向短半径处转动时，工作容积逐渐减小而压油。转子转一周，两相邻叶

13、片之间的工作容积完成两次吸油和压油，油。转子转一周，两相邻叶片之间的工作容积完成两次吸油和压油，所以称为双作用叶片泵。由于这种泵有两个对称的吸油腔和压油腔，所以称为双作用叶片泵。由于这种泵有两个对称的吸油腔和压油腔，作用在转子上的径向液压力互相平衡，因此也称为双作用卸荷式叶片作用在转子上的径向液压力互相平衡，因此也称为双作用卸荷式叶片泵。双作用叶片泵一般作成定量泵。泵。双作用叶片泵一般作成定量泵。上一页 下一页返回任务一任务一液压泵液压泵 (3)叶片泵的特点叶片泵的特点 叶片泵的主要优点叶片泵的主要优点:.结构紧凑，轮廓尺寸小而流量较大。结构紧凑，轮廓尺寸小而流量较大。.工作压力较高，容积效率

14、也较高。工作压力较高，容积效率也较高。.输出流量比齿轮泵均匀，运转平稳，噪声小。输出流量比齿轮泵均匀，运转平稳，噪声小。.单作用式叶片泵易于实现流量调节，双作用式叶片泵则因转子所单作用式叶片泵易于实现流量调节，双作用式叶片泵则因转子所受径向液压力平衡，而使用寿命长。受径向液压力平衡，而使用寿命长。叶片泵主要缺点叶片泵主要缺点:.结构很复杂，对零件制造精度要求较高，价格昂贵。结构很复杂，对零件制造精度要求较高，价格昂贵。时油液污染比较敏感，叶片容易被油液中杂质咬死，工作可靠性时油液污染比较敏感，叶片容易被油液中杂质咬死，工作可靠性较差。较差。自吸性能较齿轮泵差，对吸油条件要求较严，其转速范围必须

15、在自吸性能较齿轮泵差，对吸油条件要求较严，其转速范围必须在500 1500r/min范围内。范围内。上一页 下一页返回任务一任务一液压泵液压泵 叶片泵一般用在中压叶片泵一般用在中压(6.3 MPa)液压系统中，主要用于机床控制，液压系统中，主要用于机床控制，特别是双作用式叶片泵因流量脉动很小，在精密机床中应用广泛。特别是双作用式叶片泵因流量脉动很小，在精密机床中应用广泛。2.齿轮泵齿轮泵 齿轮泵广泛地应用在各种液压机械上。一般齿轮泵分为外啮合和内齿轮泵广泛地应用在各种液压机械上。一般齿轮泵分为外啮合和内啮合两种。比较常用的是外啮合齿轮泵啮合两种。比较常用的是外啮合齿轮泵(图图7-4).上一页

16、下一页返回任务一任务一液压泵液压泵 n)外啮合齿轮泵的工作原理外啮合齿轮泵由泵体外啮合齿轮泵的工作原理外啮合齿轮泵由泵体i、端盖、端盖(未画出未画出)和和一对相互啮合的齿轮形成密封的工作容积。相互啮合的齿轮将密封的一对相互啮合的齿轮形成密封的工作容积。相互啮合的齿轮将密封的工作容积分隔成左右两个密封的工作腔，即工作容积分隔成左右两个密封的工作腔，即a腔和腔和b腔，分别与吸油口腔，分别与吸油口和压油口相通。和压油口相通。当主动轴当主动轴3带动齿轮带动齿轮2按图示方向旋转时，在按图示方向旋转时，在a腔中，啮合的两轮齿腔中，啮合的两轮齿逐渐脱开，工作容积逐渐增大，形成局部真空。在大气压力的作用下，逐

17、渐脱开，工作容积逐渐增大，形成局部真空。在大气压力的作用下，油箱中的油液经吸油口油箱中的油液经吸油口进入吸油腔进入吸油腔(a腔腔);然后齿间的油液随齿轮转动然后齿间的油液随齿轮转动沿箭头所示的流向被带到沿箭头所示的流向被带到b腔。在腔。在b腔中两齿轮的轮齿逐渐啮合，使工腔中两齿轮的轮齿逐渐啮合，使工作容积逐渐减小，被挤压的油液经压油口输出，故作容积逐渐减小，被挤压的油液经压油口输出，故b腔为压油腔。齿腔为压油腔。齿轮不停地转动，吸油腔不断地从油箱中吸油，压油腔不断地排油，这轮不停地转动，吸油腔不断地从油箱中吸油，压油腔不断地排油，这就是齿轮泵的工作原理。就是齿轮泵的工作原理。上一页 下一页返回

18、任务一任务一液压泵液压泵 (2)齿轮泵的泄漏齿轮泵内部从高压区向低压区泄漏有三条途径齿轮泵的泄漏齿轮泵内部从高压区向低压区泄漏有三条途径:.通过齿轮端面与端盖之间的轴向间隙，约占总泄漏的通过齿轮端面与端盖之间的轴向间隙，约占总泄漏的75%80%，是目前影响齿轮泵压力提高的主要原因是目前影响齿轮泵压力提高的主要原因;.另一条是通过齿顶和泵体内孔间的径向间隙，其泄漏约占总泄漏另一条是通过齿顶和泵体内孔间的径向间隙，其泄漏约占总泄漏的的15%20%;.还有一条是齿轮啮合处的泄漏，其泄漏很少，一般不还有一条是齿轮啮合处的泄漏，其泄漏很少，一般不予考虑。予考虑。(3)齿轮泵的特点齿轮泵的特点 主要优点主

19、要优点:体积较小，结构简单紧凑体积较小，结构简单紧凑;制造方便，工艺性好制造方便，工艺性好;价格低康价格低康;.对油液污染不敏感，可用以输送私度大的油液对油液污染不敏感，可用以输送私度大的油液;上一页 下一页返回任务一任务一液压泵液压泵 .工作可靠，自吸性能好，无论在高转速或低转速下工作，均能可靠工作可靠，自吸性能好，无论在高转速或低转速下工作，均能可靠地实现自吸地实现自吸;.转速范围大，由于齿轮泵的回转部分转速范围大，由于齿轮泵的回转部分齿轮基本上是平衡的，因齿轮基本上是平衡的，因而转速可以很高，一般情况转速为而转速可以很高，一般情况转速为1500r/min，高速时可达，高速时可达5000r

20、/min.主要缺点主要缺点:.流量不能调节，只能用作定量泵流量不能调节，只能用作定量泵;流量脉动较大，输油量不均，噪声也较大流量脉动较大，输油量不均，噪声也较大;.由于压油腔压力大于吸油腔压力，使齿轮和轴承受到不平衡的径由于压油腔压力大于吸油腔压力，使齿轮和轴承受到不平衡的径向力向力(液压力液压力)的作用，引起轴承额外磨损，甚至使轴弯曲变形，导致的作用，引起轴承额外磨损，甚至使轴弯曲变形，导致磨损严重，泄漏增大，因此限制了工作压力的提高。磨损严重，泄漏增大，因此限制了工作压力的提高。齿轮泵主要用于小于齿轮泵主要用于小于2.5 MPa的低压液压传动系统中。的低压液压传动系统中。上一页 下一页返回

21、任务一任务一液压泵液压泵 3.柱塞泵柱塞泵 柱塞泵是利用柱塞在缸体的柱塞孔中做往复运动时产生的密封工作柱塞泵是利用柱塞在缸体的柱塞孔中做往复运动时产生的密封工作容积变化来实现泵吸油和压油。柱塞泵按柱塞排列方向的不同分为轴容积变化来实现泵吸油和压油。柱塞泵按柱塞排列方向的不同分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵两类。向柱塞泵和径向柱塞泵两类。(1)轴向柱塞泵工作原理轴向柱塞泵的柱塞平行于缸体轴心线并均布轴向柱塞泵工作原理轴向柱塞泵的柱塞平行于缸体轴心线并均布在缸体的圆周上。泵的工作原理如在缸体的圆周上。泵的工作原理如图图7-5所示，它主要由柱塞所示，它主要由柱塞5,缸体缸体7、配油盘配油盘10和斜盘和斜盘

22、1等零件组成。斜盘法线和缸体轴线间的交角为等零件组成。斜盘法线和缸体轴线间的交角为y。内。内套筒套筒4在弹簧在弹簧6作用下通过压板作用下通过压板3而使柱塞头部的滑履而使柱塞头部的滑履2和斜盘靠牢和斜盘靠牢;同同时，外套筒时，外套筒8则使缸体则使缸体7和配油盘和配油盘10紧密接触，起密封作用。当缸体转紧密接触，起密封作用。当缸体转动时，由于斜盘和压板的作用，迫使柱塞在缸体内做往复运动，通过动时，由于斜盘和压板的作用，迫使柱塞在缸体内做往复运动，通过配油盘的配油窗口进行吸油和压油。配油盘的配油窗口进行吸油和压油。上一页 下一页返回任务一任务一液压泵液压泵 当缸孔自最低位置按图示方向转动时，柱塞转角

23、在当缸孔自最低位置按图示方向转动时，柱塞转角在0-范围内，柱范围内，柱塞向左运动，柱塞端部和缸体形成的密封容积增大，通过配油盘的吸塞向左运动，柱塞端部和缸体形成的密封容积增大，通过配油盘的吸油窗口进行吸油油窗口进行吸油;柱塞转角在柱塞转角在-0内，柱塞被斜盘逐步压人缸体，柱塞内，柱塞被斜盘逐步压人缸体，柱塞端部容积减小，泵通过配油盘排油窗口排油。若改变斜盘倾角端部容积减小，泵通过配油盘排油窗口排油。若改变斜盘倾角y的大的大小，则泵的输出流量改变小，则泵的输出流量改变;若改变斜盘倾角若改变斜盘倾角y的方向，则进油口和排油的方向，则进油口和排油口互换，即为双向轴向柱塞变量泵。口互换，即为双向轴向柱

24、塞变量泵。这种结构的轴向柱塞泵用于高压时，往往采用如图这种结构的轴向柱塞泵用于高压时，往往采用如图7-6所示的滑靴所示的滑靴式结构。柱塞的球形头与滑靴的内球面接触，而滑靴的底平面与斜盘式结构。柱塞的球形头与滑靴的内球面接触，而滑靴的底平面与斜盘接触。这样，便将点接触改变成面接触，从而大大降低了柱塞球形头接触。这样，便将点接触改变成面接触，从而大大降低了柱塞球形头的磨损。的磨损。上一页 下一页返回任务一任务一液压泵液压泵 (2)径向柱塞泵工作原理径向柱塞泵主要由转子径向柱塞泵工作原理径向柱塞泵主要由转子1、定子、定子2、柱塞、柱塞3、配油铜套配油铜套4和配油轴和配油轴5组成组成(图图7-7)。柱

25、塞沿径向均匀地安装在转子上。柱塞沿径向均匀地安装在转子上。配油铜套和转子紧密配合，并套装在配油轴上。配油轴固定不动，转配油铜套和转子紧密配合，并套装在配油轴上。配油轴固定不动，转子连同柱塞由电动机带动一起旋转。柱塞在离心力的作用下紧压在定子连同柱塞由电动机带动一起旋转。柱塞在离心力的作用下紧压在定子的内壁面上。由于定子和转子间有一偏心距。，所以当转子按图示子的内壁面上。由于定子和转子间有一偏心距。，所以当转子按图示方向旋转时，柱塞在上半周内向外伸出，其底部的密封容积逐渐增大，方向旋转时，柱塞在上半周内向外伸出，其底部的密封容积逐渐增大，产生局部真空，于是通过固定在配油轴上的窗口产生局部真空，于

26、是通过固定在配油轴上的窗口a吸油。当柱塞处于吸油。当柱塞处于下半周时，柱塞底部的密封容积逐渐减小，通过配油轴上的窗口下半周时，柱塞底部的密封容积逐渐减小，通过配油轴上的窗口b把把油液排出。转子转一周，每个柱塞各吸、压油一次。若改变定子和转油液排出。转子转一周，每个柱塞各吸、压油一次。若改变定子和转子的偏心距。，则泵的输出流量也改变，因此径向柱塞可作变量泵。子的偏心距。，则泵的输出流量也改变，因此径向柱塞可作变量泵。径向柱塞泵输油量大，压力高，性能稳定，工作可靠，耐冲击性能好径向柱塞泵输油量大，压力高，性能稳定，工作可靠，耐冲击性能好;但结构复杂，径向尺寸大，制造困难，且柱塞顶部与定子内表面为但

27、结构复杂，径向尺寸大，制造困难，且柱塞顶部与定子内表面为点接触，易磨损，因而限制了它的使用，已逐渐被轴向柱塞泵替代。点接触，易磨损，因而限制了它的使用，已逐渐被轴向柱塞泵替代。上一页 下一页返回任务一任务一液压泵液压泵 (3)柱塞泵的特点柱塞泵的特点 主要优点主要优点:.轴向柱塞泵结构紧凑，外形尺寸小轴向柱塞泵结构紧凑，外形尺寸小;.只需改变柱塞的工作行程就能改变泵的流量，因此流量容易调节只需改变柱塞的工作行程就能改变泵的流量，因此流量容易调节;.柱塞泵的柱塞与缸体柱塞孔间为圆柱面配合，其加工工艺性好，柱塞泵的柱塞与缸体柱塞孔间为圆柱面配合，其加工工艺性好，易于获得很高的配合精度，因此密封性能

28、好，泄漏少，在高压下工作易于获得很高的配合精度，因此密封性能好，泄漏少，在高压下工作有较高的容积效率。有较高的容积效率。主要缺点主要缺点:.对油液污染比较敏感对油液污染比较敏感;结构复杂，造价比较高结构复杂，造价比较高;.柱塞受侧向力作用，有一定的摩擦损失。柱塞受侧向力作用，有一定的摩擦损失。上一页 下一页返回任务一任务一液压泵液压泵 柱塞泵一般用于高压、大流量及流量需要调节的液压系统中，多用柱塞泵一般用于高压、大流量及流量需要调节的液压系统中，多用在矿山、冶金机械设备在矿山、冶金机械设备L。三、液压泵的图形符号三、液压泵的图形符号液压泵的图形符号见液压泵的图形符号见表表7-1。四、液压泵的选

29、用四、液压泵的选用 选择液压泵主要是确定液压泵的工作压力、输油量和泵的结构类型。选择液压泵主要是确定液压泵的工作压力、输油量和泵的结构类型。1.液压泵的类型液压泵的类型 常用的液压泵有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵，它们各有自己的特点和常用的液压泵有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵，它们各有自己的特点和应用范围。具体选择时，应根据使用环境、温度、清洁状况、安放位应用范围。具体选择时，应根据使用环境、温度、清洁状况、安放位置、维护保养、经济性能和货源供应等方面进行分析比较后确定。各置、维护保养、经济性能和货源供应等方面进行分析比较后确定。各类液压泵的结构参数、性能特点和应用范围可查阅产品样本或有关液类液压泵的结构

30、参数、性能特点和应用范围可查阅产品样本或有关液压传动手册。压传动手册。上一页 下一页返回任务一任务一液压泵液压泵通常情形下，齿轮泵多用于通常情形下，齿轮泵多用于2.5 MPa以下的低压液压系统，叶片泵多以下的低压液压系统，叶片泵多用于用于6.3 MPa以下的中压液压系统，柱塞泵多用于以下的中压液压系统，柱塞泵多用于10 MPa以上的高以上的高压液压系统。由于柱塞泵价格较贵，所以在平稳性、脉动性、噪声等压液压系统。由于柱塞泵价格较贵，所以在平稳性、脉动性、噪声等方面要求不高，或工作环境条件较差的高压液压系统中方面要求不高，或工作环境条件较差的高压液压系统中可采用高压可采用高压齿轮泵。功率较小的液

31、压系统齿轮泵。功率较小的液压系统.一般采用定量液压泵一般采用定量液压泵:功率较大的液压功率较大的液压系统，则宜选用变量液压泵，以减小能量损失。系统，则宜选用变量液压泵，以减小能量损失。2.液压泵的工作压力液压泵的工作压力 液压泵的工作压力按液压系统中液压缸或其他执行元件的最高工作液压泵的工作压力按液压系统中液压缸或其他执行元件的最高工作压力来确定。通常可按压力估算公式计算，然后参照有关产品样本或压力来确定。通常可按压力估算公式计算，然后参照有关产品样本或手册，选取额定压力稍高的液压泵。有时还需要考虑液压系统中冲击手册，选取额定压力稍高的液压泵。有时还需要考虑液压系统中冲击等现象产生的附加压力，

32、增大压力储备。一般额定压力较计算值高出等现象产生的附加压力，增大压力储备。一般额定压力较计算值高出25%-60%.上一页 下一页返回任务一任务一液压泵液压泵 3.液压泵的输油量液压泵的输油量 液压泵的输油量可根据液压系统中各回路实际所需要的最大流量，液压泵的输油量可根据液压系统中各回路实际所需要的最大流量，以及系统中的泄漏情况来决定。通常可按式输油量公式计算，然后参以及系统中的泄漏情况来决定。通常可按式输油量公式计算，然后参照有为龙品样本或手册，选取额定流量稍大的液压泵。照有为龙品样本或手册，选取额定流量稍大的液压泵。不同的液压泵有不同的功用，选择液压泵时要慎重，综合考虑各方不同的液压泵有不同

33、的功用，选择液压泵时要慎重，综合考虑各方面的因素，以实现资源的最优化配置，避免资源浪费。面的因素，以实现资源的最优化配置，避免资源浪费。上一页返回任务二任务二液压马达液压马达液压马达是将液体的压力能转换为机械能的能量转换装置。液压马达是将液体的压力能转换为机械能的能量转换装置。一、液压马达的工作原理一、液压马达的工作原理 液压马达的图形符号如液压马达的图形符号如图图7-8所示。从原理上讲，液压马达和液压所示。从原理上讲，液压马达和液压泵是可逆的，即液压泵可以作为液压马达使用。在结构上两者也基本泵是可逆的，即液压泵可以作为液压马达使用。在结构上两者也基本相同，但由于功用不同，它们的实际结构有所差

34、别，故一般液压泵不相同，但由于功用不同，它们的实际结构有所差别，故一般液压泵不做液压马达使用。液压马达按结构形式也可分为齿轮式、叶片式和柱做液压马达使用。液压马达按结构形式也可分为齿轮式、叶片式和柱塞式三种类型，按其排量可否调节而分成定量马达和变量马达两类。塞式三种类型，按其排量可否调节而分成定量马达和变量马达两类。下一页返回任务二任务二液压马达液压马达二、液压式马达类型二、液压式马达类型 1.轴向柱塞式液压马达轴向柱塞式液压马达 图图7-9所示为轴向柱塞液压马达工作原理图。斜盘所示为轴向柱塞液压马达工作原理图。斜盘1和配油盘和配油盘4固定固定不动，缸体不动，缸体3可绕缸体的水平轴线旋转。当压

35、力油经配油盘进入柱塞可绕缸体的水平轴线旋转。当压力油经配油盘进入柱塞底部时，柱塞在压力油的作用下向外顶出，紧紧压在斜盘上，这时斜底部时，柱塞在压力油的作用下向外顶出，紧紧压在斜盘上，这时斜盘对柱塞的反作用力为盘对柱塞的反作用力为F。将。将F分解为轴向分力凡和切向分力分解为轴向分力凡和切向分力Fx，分，分力力Fy对缸体轴线产生力矩，带动缸体旋转。缸体再通过主轴对缸体轴线产生力矩，带动缸体旋转。缸体再通过主轴(图中未图中未标明标明)向外输出转矩和转速，成为液压马达。向外输出转矩和转速，成为液压马达。上一页 下一页返回任务二任务二液压马达液压马达 2.叶片式液压马达叶片式液压马达 图图7-10所示为

36、叶片式液压马达的工作原理图。当压力油所示为叶片式液压马达的工作原理图。当压力油进入压油腔进入压油腔后，在叶片后，在叶片1,3上一侧作用有压力油，另一侧为低压回油。由于叶片上一侧作用有压力油，另一侧为低压回油。由于叶片3伸出的面积大于叶片伸出的面积大于叶片1伸出的面积，所以液体作用于叶片伸出的面积，所以液体作用于叶片3上的作用力上的作用力大于作用于叶片大于作用于叶片1上的作用力，从而由于作用力不等而使叶片带动转上的作用力，从而由于作用力不等而使叶片带动转子作逆时针方向旋转。与此同时，液体作用于叶片子作逆时针方向旋转。与此同时，液体作用于叶片7上的作用力也大上的作用力也大于作用于叶片于作用于叶片5

37、上的作用力，也使叶片带动转子作逆时针方向旋转。上的作用力，也使叶片带动转子作逆时针方向旋转。故液压马达逆时针方向旋转。为了液压马达能正、反转，叶片式液压故液压马达逆时针方向旋转。为了液压马达能正、反转，叶片式液压马达的叶片径向放置。为了使叶片根部始终通有压力油，在回、压油马达的叶片径向放置。为了使叶片根部始终通有压力油，在回、压油腔通人叶片根部的通路上设置有单向阀。在叶片根部设置有预紧弹簧腔通人叶片根部的通路上设置有单向阀。在叶片根部设置有预紧弹簧是为了确保叶片式液压马达在通人压力油时能正常启动。是为了确保叶片式液压马达在通人压力油时能正常启动。上一页返回任务三任务三液压缸液压缸液压缸是液压传

38、动系统中的执行元件，是将液压能转换为机械能的能液压缸是液压传动系统中的执行元件，是将液压能转换为机械能的能量转换装置，一般用来实现往复直线运动。量转换装置，一般用来实现往复直线运动。一、液压缸的类型一、液压缸的类型 液压缸分单作用缸和双作用缸两类。在压力油作用下只能作单方向液压缸分单作用缸和双作用缸两类。在压力油作用下只能作单方向运动的液压缸称为单作用缸。单作用缸的回程须借助于运动件的自重运动的液压缸称为单作用缸。单作用缸的回程须借助于运动件的自重或其他外力或其他外力(如弹簧力如弹簧力)的作用实现。往复两个方向的运动都由压力油的作用实现。往复两个方向的运动都由压力油作用实现的液压缸称为双作用缸

39、。应用最普遍的液压缸是活塞式液压作用实现的液压缸称为双作用缸。应用最普遍的液压缸是活塞式液压缸。缸。液压缸的图形符号见液压缸的图形符号见表表7-2.下一页返回任务三任务三液压缸液压缸 1.单活塞杆液压缸单活塞杆液压缸 (1)双作用式单活塞杆液压缸的结构和工作原理双作用式单活塞杆液压缸的结构和工作原理图图7-11所示为一种简所示为一种简易的双作用式单活塞杆液压缸的结构图。主要由缸体易的双作用式单活塞杆液压缸的结构图。主要由缸体4、带杆活塞、带杆活塞5和和端盖端盖2,7组成。进出油口设置在两端盖上，缸体固定不动。端盖与缸组成。进出油口设置在两端盖上，缸体固定不动。端盖与缸体间用垫圈体间用垫圈3密封

40、，活塞杆与端盖间、活塞与缸体之间用密封，活塞杆与端盖间、活塞与缸体之间用0形密封圈密形密封圈密封。封。压力油从进出油口交替压力油从进出油口交替输入液压缸的左右油腔时，推动活塞并通过输入液压缸的左右油腔时，推动活塞并通过活塞杆带动工作台实现往复直线运动。由于液压缸仅一端有活塞杆，活塞杆带动工作台实现往复直线运动。由于液压缸仅一端有活塞杆，所以活塞两端有效作用面积不等。液压缸可以采用缸体固定，活塞杆所以活塞两端有效作用面积不等。液压缸可以采用缸体固定，活塞杆运动，也可以是活塞杆固定，缸体运动。其往复运动的范围都约为有运动，也可以是活塞杆固定，缸体运动。其往复运动的范围都约为有效行程效行程L的的2倍

41、。倍。上一页 下一页返回任务三任务三液压缸液压缸 (2)双作用式单活塞杆液压缸的特点单活塞杆液压缸与双活塞杆液双作用式单活塞杆液压缸的特点单活塞杆液压缸与双活塞杆液压缸比较，具有如下特点压缸比较，具有如下特点:活塞两个方向的作用力不相等压力油活塞两个方向的作用力不相等压力油输入无活塞杆的油缸左腔输入无活塞杆的油缸左腔时，油液对活塞的作用力时，油液对活塞的作用力(产生的推力产生的推力)压力油压力油输入有活塞杆的油缸右腔时，油液对活塞的作用力输入有活塞杆的油缸右腔时，油液对活塞的作用力(产生的推产生的推力力)上一页 下一页返回任务三任务三液压缸液压缸 可见可见F1 F2，即单活塞杆液压缸工作中，工

42、作台作慢速运动时，即单活塞杆液压缸工作中，工作台作慢速运动时，活塞获得的推力大活塞获得的推力大;工作台作快速运动时，活塞获得的推力小。工作台作快速运动时，活塞获得的推力小。工作台往复运动速度不相等工作台往复运动速度不相等图图7-12为双作用式单活塞杆液压为双作用式单活塞杆液压缸工作原理图。缸工作原理图。A 1为活塞左侧有效作用面积，为活塞左侧有效作用面积，A 2为活塞右侧有效为活塞右侧有效作用面积。由液压泵输入油缸的流量为作用面积。由液压泵输入油缸的流量为qv，压力为，压力为P0当压力油输当压力油输入油缸左腔时，工作台向右的运动速度入油缸左腔时，工作台向右的运动速度:上一页 下一页返回任务三任

43、务三液压缸液压缸当压力油当压力油输入油缸右腔时，工作台向左的运动速度输入油缸右腔时，工作台向左的运动速度 单活塞杆液压缸工作时，工作台往复运动速度不相等这一特点常被单活塞杆液压缸工作时，工作台往复运动速度不相等这一特点常被用于实现机床的工作进给及快速退回。用于实现机床的工作进给及快速退回。上一页 下一页返回任务三任务三液压缸液压缸 可作差动连接如可作差动连接如图图7-13所示，改变管路连接方法，使单活塞杆液所示，改变管路连接方法，使单活塞杆液压缸左右两油腔同时压缸左右两油腔同时输入压力油。由于活塞两侧的有效作用面积输入压力油。由于活塞两侧的有效作用面积Am Az不相等，因此作用于活塞两侧的推力

44、不等，存在推力差。在此推力不相等，因此作用于活塞两侧的推力不等，存在推力差。在此推力差的作用下，活塞向有活塞杆一侧方向运动，而有活塞杆一侧油腔排差的作用下，活塞向有活塞杆一侧方向运动，而有活塞杆一侧油腔排出的油液不流回油箱，而是同液压泵输出的油液一起出的油液不流回油箱，而是同液压泵输出的油液一起进入无活塞杆一进入无活塞杆一侧油腔，使活塞向有活塞杆一侧方向运动速度加快。这种两腔同时输侧油腔，使活塞向有活塞杆一侧方向运动速度加快。这种两腔同时输入压力油，利用活塞两侧有效作用面积差进行工作的单活塞杆液压缸入压力油，利用活塞两侧有效作用面积差进行工作的单活塞杆液压缸称为差动液压缸。称为差动液压缸。上一

45、页 下一页返回任务三任务三液压缸液压缸 由由图图7-13可知，进入差动液压缸无活塞杆一侧油腔的流量可知，进入差动液压缸无活塞杆一侧油腔的流量qv1，除液压泵输出流量除液压泵输出流量pv外，还有来自活塞杆一侧油腔的流量外，还有来自活塞杆一侧油腔的流量qv2，即，即qvl=qv+qv2。设差动液压缸活塞的运动速度为。设差动液压缸活塞的运动速度为v3，作用于活塞上，作用于活塞上的推力为的推力为F3，则，则上一页 下一页返回任务三任务三液压缸液压缸上一页 下一页返回任务三任务三液压缸液压缸 2.双活塞杆液压缸双活塞杆液压缸 (1)双活塞杆液压缸的结构和工作原理双活塞杆液压缸的结构和工作原理图图7-14

46、所示为常见的双作用式所示为常见的双作用式实心双活塞杆液压缸的结构图。液压缸由缸体实心双活塞杆液压缸的结构图。液压缸由缸体6、两个端盖、两个端盖8、活塞、活塞5、两实心活塞杆两实心活塞杆7和密封圈和密封圈2等组成。缸体固定不动，两活塞杆都伸出缸等组成。缸体固定不动，两活塞杆都伸出缸外并与运动构件外并与运动构件(如工作台如工作台)相连。端盖与缸体间用纸垫密封，活塞杆相连。端盖与缸体间用纸垫密封，活塞杆与端盖间用密封圈密封，活塞与缸体之间则采用环形槽间隙密封。两与端盖间用密封圈密封，活塞与缸体之间则采用环形槽间隙密封。两进出油口进出油口ab设置在两端盖上。设置在两端盖上。上一页 下一页返回任务三任务

47、三液压缸液压缸 当压力油从进出油口交替输入液压缸的左右油腔时，压力油推动活当压力油从进出油口交替输入液压缸的左右油腔时，压力油推动活塞运动，并通过活塞杆带动工作台作往复直线运动。塞运动，并通过活塞杆带动工作台作往复直线运动。双活塞杆液压缸也可制成活塞杆固定不动、缸体与工作台相连的结双活塞杆液压缸也可制成活塞杆固定不动、缸体与工作台相连的结构形式。这种液压缸的组成与上面介绍的实心双活塞杆液压缸相类似，构形式。这种液压缸的组成与上面介绍的实心双活塞杆液压缸相类似，只是为了向液压缸左右油腔交替输送压力油，将进出油口设置在活塞只是为了向液压缸左右油腔交替输送压力油，将进出油口设置在活塞杆上，因而活塞杆

48、制成空心的。杆上，因而活塞杆制成空心的。图图7-15所示为其工作原理图。所示为其工作原理图。上一页 下一页返回任务三任务三液压缸液压缸 (2)双活塞杆液压缸的特点双活塞杆液压缸的特点 .两活塞杆的直径根据不同的要求可以相等，也可以不相等。两直两活塞杆的直径根据不同的要求可以相等，也可以不相等。两直径相等时，由于活塞两端的有效作用面积相同，因此，在供油压力径相等时，由于活塞两端的有效作用面积相同，因此，在供油压力P和流量和流量q。相同情况下，往复运动的速度相等、推力相等。相同情况下，往复运动的速度相等、推力相等。.活塞与缸体之间采用间隙密封，有结构简单，摩擦阻力小的优，活塞与缸体之间采用间隙密封

49、，有结构简单，摩擦阻力小的优，点，但是内泄漏较大，仅适于工作台运动速度较高的场合。点，但是内泄漏较大，仅适于工作台运动速度较高的场合。.固定缸体时固定缸体时(实心双活塞杆液压缸实心双活塞杆液压缸)，工作台的往复运动范围约为，工作台的往复运动范围约为有效行程有效行程L的的3倍倍(图图7-16);固定活塞杆时固定活塞杆时(空心双活塞杆液压缸空心双活塞杆液压缸)，工作，工作台往复运动的范围约为有效行程台往复运动的范围约为有效行程L的的2倍倍(图图7-15)。上一页 下一页返回任务三任务三液压缸液压缸 双活塞杆液压缸常用于工作台往返运动速度相同双活塞杆液压缸常用于工作台往返运动速度相同(两活塞杆直径相

50、两活塞杆直径相等等)，推力不大的场合。缸体固定的液压缸，因运动范围大，占地面，推力不大的场合。缸体固定的液压缸，因运动范围大，占地面积较大，一般用于小型机床或液压设备积较大，一般用于小型机床或液压设备;活塞杆固定的液压缸则因运活塞杆固定的液压缸则因运动范围不大，占地面积较小，常用于中型或大型机床或液压设备。动范围不大，占地面积较小，常用于中型或大型机床或液压设备。二、液压缸的密封二、液压缸的密封 液压元件要有良好的密封性能，这是因为液压传动是依靠密封容积液压元件要有良好的密封性能，这是因为液压传动是依靠密封容积的变化来传递运动的，密封性能的好坏直接影响液压传动的性能和效的变化来传递运动的，密封