项目三液压执行元件的使用.docx

1、项目三液压执行元件的使用项目三 液压执行元件的使用一、 教学目标1.液压缸的使用2.液压马达的使用二、 课时分配本项目共两个任务，安排四个课时三、 教学重点1.液压缸的使用2.液压马达的使用四、 教学难点1.液压缸的使用2.液压马达的使用五、 教学任务任务一 液压缸的使用任务引入：液压缸是将液压泵输出的压力能转换为机械能的执行元件，它主要是用来输出直线运动（也包括摆动运动）。液压缸引导问题：1.在液压系统中，液压缸起到什么作用？2.液压缸有哪些典型结构？3.单杆活塞式液压缸的推力和速度受哪些因素影响？知识链接：一、液压缸的类型及特点1.双杆活塞式液压缸（b）活塞杆固定式液压缸（d）实物图（e）

2、拆装图双杆活塞式液压缸当分别向左、右腔输入相同压力和相同流量的油液时，液压缸左、右两个方向的推力和速度相等，当活塞的直径为D，活塞杆的直径为d，液压缸进、出油腔的压力为1和2，输入流量为时，双杆活塞缸的推力和速度v为2.单杆活塞式液压缸（c）实物图 （d）拆装图单杆活塞式液压缸1-活塞；2-缸体；3-活塞杆；4-工作台（1)单杆活塞式液压缸的特点无杆腔进油有杆腔进油有两式得：(2)液压缸差动连接差动连接例3-1，差动连接液压缸,无杆腔有效面积A1=40 cm2,有杆腔有效面积A2=20 cm2，输入油液流量q=0.4210-3m3/s,压力p=0.1 MPa，问活塞向哪个方向运动？运动速度是多

3、少？能克服多大的工作阻力？差动连接液压缸解：因为液压缸差动连接，所以液压缸两腔的压力相等，p=0.1 MPa=1105Pa。活塞向右的推力F1=pA1=1054010-4N=400 N活塞向左的推力F2=PA2=1052010-4N=200 N由于F1F2，故活塞向右运动。活塞向右运动能克服的最大阻力F=F1-F2=(400-200)N=200 N活塞向右运动速度v=qA1-A2=0.4210-3(40-20)10-4=0.21 m/s。二、液压缸的典型结构举例1.双作用单杆活塞式液压缸双作用单杆活塞式液压缸1-缸底；2-半环；3、5、9、11-密封圈；4-活塞；6-缸筒；7-活塞杆；8-导向

4、套；10-缸盖；12-防尘圈；13-耳轴三、液压缸的组成1.缸体组件缸体组件连接形式2.活塞组件活塞与活塞杆连接形式3.密封装置（1）间隙密封间隙密封（2）O形密封圈形密封圈（3）Y形密封圈Y形密封圈Yx形密封圈（4）V形密封圈V形密封圈4.缓冲装置液压缸的缓冲装置5.排气装置液压缸的排气装置6.活塞杆头部结构活塞杆头部结构任务实施：一、液压缸的选用1.液压缸的选用液压缸的标准化有以下四种情况：（1）完全标准的液压缸；（2）在标准液压缸的基础上，对个别部分改进设计或改装的液压缸；（3）借用标准液压缸某些零件的非标准液压缸；（4）完全非标准液压缸。非标准液压缸的设计，也要尽量遵守有关标准的规定，

5、选择标准的或系列的压力等级、液压缸内径、活塞杆外径、行程等。二、液压缸的设计与计算1.液压缸工作压力的确定（1）载荷选定法按负载选择执行元件的工作压力(2)类比选定法各类液压设备常用的工作压力2.液压缸内径D和活塞杆直径d活塞杆直径的选取3.缸筒长度液压缸缸筒的长度由所需行程及结构上的需要确定，即液压缸缸筒长度=活塞行程+活塞长度+活塞杆导向套长度+活塞杆密封长度+其他长度。4.液压缸壁厚当D/10时，按薄壁筒公式计算：当D/10时，按厚壁筒公式计算：三、液压缸的安装与调整1.液压缸的安装2.液压缸的调整知识扩展：一、柱塞式液压缸柱塞缸二、增压式液压缸增压式液压缸三、摆动式液压缸摆动式液压缸是

6、一种输出转矩并实现往复摆动的液压执行元件，又称摆动式液压马达。常用的有单叶片式和双叶片式。摆动式液压缸1-叶片轴； 2-缸体；3-定子块；4-回转叶片四、伸缩式液压缸伸缩式液压缸又称多级缸。伸缩式液压缸1-一级缸筒；2-一级活塞；3-二级缸筒；4-二级活塞；5-活塞杆；6-缸盖五、齿条活塞缸齿条活塞缸1- 双活塞缸；2-传动机构技能拓展：液压缸的常见故障与排除方法1.外泄漏2.速度达不到规定值3.缓冲装置故障4.活塞杆不能动作思考与练习：一、填空题1.液压马达和液压缸是液压系统的装置，作用是将能转化为能。2.对于差动液压缸，若使其往返速度相等，则活塞面积应为活塞杆面积的倍。3.当工作行程较长时

7、，采用较合适。4.排气装置应设在液压缸的位置。5.在液压缸中，为了减少活塞在终端的冲击，应采取措施。6.液压缸的结构可分为、和等五个部分。7.液压缸按结构不同，可分为、和三大类。8.双活塞杆缸常用于的场合。9.单活塞杆缸常用于一个方向，另一方向设备的液压系统。10.活塞缸差动连接时，比其非差动连接同向运动获得的、。因此，在机床的液压系统中常用其实现运动部件的空行程快进。11.增压缸能将转变为供液压系统中某一支路使用。 12.伸缩式液压缸活塞伸出顺序是，伸出的速度是；活塞缩回的顺序一般是；活塞缩回的速度是。13.液压缸中常用的缓冲装置有、和。二、判断题1.液压缸是把液体的压力能转换成机械能的能量

8、转换装置。（）2.双活塞杆液压缸又称为双作用液压缸，单活塞杆液压缸又称为单作用液压缸。（）3.液压缸差动连接可以提高活塞的运动速度，并可以得到很大的输出推力。（）4.差动连接的单出杆活塞液压缸，可使活塞实现快速运动。（）5.液压缸活塞运动速度只取决于输入流量的大小，与压力无关。（）6.输入单杆活塞缸两腔的压力相等，活塞两个方向所获得的推力就相等。（）7.同是单杆活塞缸无杆腔进油，活塞运动或缸体运动，两者的方向是相同的。（）8.双作用双杆活塞缸，如进入缸的流量相同，往复运动的两个方向上速度相等。（）9.柱塞缸是双作用液压缸。（）10.增压缸是一种直接驱动负载的执行元件，功用是将液压能转变为机械能

9、。（）11.液压缸的缓冲装置是防止活塞在行程终了时和缸盖发生撞击。（）12.双叶片缸与单叶片缸在机构尺寸相同时，双叶片缸输出转矩大于单叶片缸。（）三、选择题1.单出杆活塞式液压缸的特点是（）。A.活塞两个方向的作用力相等B.活塞有效作用面积为活塞杆面积2倍时，工作台往复运动速度相等C.其运动范围是工作行程的3倍D.常用于实现机床的快速退回及工作进给2.液压缸差动连接工作时的作用力是（）。A.F=p2(D2-d2)B.F=p2d2C.F=p4(D2-d2)D.F=p4d23.起重设备要求伸出行程长时，常采用的液压缸形式是（）。A.活塞缸B.柱塞缸C.摆动缸D.伸缩缸4.要实现工作台往复运动速度不

10、一致，可采用（）。A.双出杆活塞式液压缸B.柱塞缸C.活塞面积为活塞杆面积2倍的差动液压缸D.单出杆活塞式液压缸5.液压龙门刨床的工作台较长，考虑到液压缸缸体长，孔加工困难，所以采用（）液压缸较好。A.单出杆活塞式 B.双出杆活塞式C.柱塞式 D.摆动式6.双活塞杆缸，当活塞杆固定时，缸与运动部件连接，运动件的运动范围略大于液压缸有效行程的。A.1倍 B.2倍 C.3倍7.单活塞杆缸作为差动连接时，若使往复运动速度相等，其活塞面积应为活塞杆面积的倍。A.1 B.2 C.2 8.液压缸差动连接工作时，活塞的。A.运动速度增加推力增加 B.运动速度减少推力增加C.运动速度减少推力减少D.运动速度增

11、加推力减少9.在某一液压设备中需要一个完成很长工作行程的液压缸，宜采用下述液压缸中的。A.单活塞杆缸B.双活塞杆缸C.柱塞缸D.增压缸10.液压缸活塞面积一定时，液压缸的运动速度取决于。A.负载B.泵的输出流量C.输入缸的流量D.输入缸的压力11.双叶片式摆动缸的摆动角一般不超过。A.100 B.150 C.280四、计算题1.一双活塞杆缸，内径为0.07 m，活塞杆直径为0.03 m，输入液压缸的流量为16 L/min，求活塞运动的速度是多大？2.单活塞杆缸，活塞直径D=8 cm，活塞杆直径d=5 cm，输入液压缸的流量q=3.5 L/min。求往复运动速度各为多少？如采用差动连接，运动速度

12、为多少？若工作压力p=20105Pa，液压缸产生的推力分别为多少？任务二 液压马达的使用任务引入：液压马达是液压传动中实现回转运动的一类执行元件，它的功能是把液体的压力能转换为机械能以驱动工作部件。液压马达引导问题：1.在液压系统中，液压马达起到什么作用？几种液压马达分别适用于什么场合？2.液压马达在出现故障时如何维修？知识链接：一、液压马达的类型及特点常用的液压马达有叶片式、柱塞式和齿轮式三种类型。1.叶片式液压马达叶片式液压马达1、2、3、4、5、6、7、8-叶片2.轴向柱塞式液压马达轴向柱塞式液压马达1-斜盘；2-柱塞；3-缸体；4-配油盘3.齿轮式液压马达齿轮式液压马达1、2-齿轮二、

13、液压马达的主要性能参数1.液压马达的容积效率和转速 2.液压马达的机械效率和转矩 3.液压马达的总效率任务实施：液压马达应用场合如下：（1）叶片式液压马达最大的特点是体积小、惯性大，因此动作灵敏，允许换向频率高。（2）柱塞式液压马达柱塞式液压马达分为轴向和径向两种。（3）齿轮式液压马达用于高转速、小转矩的场合，也用作笨重物体旋转的传动装置。技能拓展：液压马达常见故障与排除方法1. 转速低、输出转矩小2. 泄漏3. 噪声过大思考与练习：一、填空题1.常见的液压马达结构有、和三类。2.液压马达常见故障有、和等。3.液压马达的实际输入流量比理论流量。二、简答题1.液压马达有哪几种结构类型？哪些是高速小扭矩马达?哪些是低速大扭矩马达？2.液压马达排量的含义是什么？3.描述轴向柱塞式液压马达的工作原理。六、 课后习题完成每个任务后的思考与练习。