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第四节 液压缸的计算 一、液压缸设计中应注意的问题 1）尽量使活塞杆在受拉状态下承受最大负载，或在受压状态下具有良好的纵向稳定性。 2）考虑液压缸行程终了处的制动问题和液压缸的排气问题。 3）正确确定液压缸的安装、固定方式。 4）液压缸各部分的结构需根据推荐的结构形式和设计标准进行设计，尽可能做到结构简单、紧凑，加工、装配和维修方便。 二、液压缸主要尺寸确定 主要尺寸：缸直径D、活塞杆直径d、缸长度L 选择杆径d 计算负载F 选择工作压 力p 杆径d 有速比φ要求时—按φ和D确定 无速比φ要求时—由教材中表3.1和表3.2选取，但φ≤1.61 油缸长度L L≥活塞有效行程l+活塞长度+活塞杆轴向长度+活塞杆密封长度+调整长度+其他长度 计算缸直径D 无杆腔工作时： 有杆腔工作时： 缸筒壁厚校核 薄壁缸 厚壁缸 活塞杆强度 杆受拉时： 三、强度校核 第五节 液压马达 作用与分类 液压马达的结构与工作原理 液压马达的主要性能参数 液压泵与液压马达的比较 液压马达的选用 液压马达是将液体压力能转换为机械能的装置,输出转矩和转速，是液压系统的执行元件。 液压马达与液压泵在原理上有可逆性，但因用途不同结构上有些差别：马达要求正反转，其结构具有对称性；而泵为了保证其自吸性能，结构上采取了某些措施。 一、作用与分类 一、作用与分类 ns＞500r/min 为高速液压马达：齿轮马达，叶片马达，轴向柱塞马达。 ns＜ 500r/min 为低速液压马达：径向柱塞马达（单作用连杆型径向柱塞马达，多作用内曲线径向柱塞马达）。 齿轮马达 叶片马达 柱塞马达 按结构分为 按转速分为 二、齿轮马达的结构与工作原理 工作原理 结构特点 进出油口相等，有单独的 泄油口； 为减少摩擦力矩，采用滚 动轴承； 为减少转矩脉动，齿数较 泵的齿数多。 应用 由于密封性能差，容积效率较低，不能产生较大的转矩，且瞬时转速和转矩随啮合点而变化，因此仅用于高速小转矩的场合，如工程机械、农业机械及对转矩均匀性要求不高的设备。 叶片马达 工作原理 结构特点 进出油口相等，有单独的 泄油口； 叶片径向放置，叶片底部 设置有燕式弹簧； 在高低压油腔通入叶片底 部的通路上装有梭阀。 应用 转动惯量小，反应灵敏，能适应较高频率的换向。但泄漏大，低速时不够稳定。适用于转矩小、转速高、力学性能要求不严格的场合。 柱塞马达 轴向柱塞马达 径向柱塞马达 单作用连杆型径向柱塞马达 （低速、大转矩马达） 多作用内曲线径向柱塞马达（低速、大转矩马达） 轴向柱塞马达 工作原理 结构特点 轴向柱塞泵和轴向柱塞马达是互逆的 配流盘为对称结构 应用 作变量马达。改变斜盘倾角，不仅影响马达的转矩， 而且影响它的转速和转向。斜盘倾角越大，产生的转矩 越大，转速越低。 单作用连杆型径向柱塞马达——低速大转矩马达 结构组成 工作原理 呈五星状（或七星状）的壳体内均匀分布着柱塞缸。 柱塞与连杆铰接，连杆的另一端与曲轴偏心轮外圆接触。高压油进入部分柱塞缸头部，高压油作用在柱塞上的作用力对曲轴旋转中心形成转矩。另外部分柱塞缸与回油口相通。 曲轴为输出轴。 配流轴随曲轴同步旋转，各柱塞缸依次与高压进油和低压回油相通（配流套不转），保证曲轴连续旋转。 排量公式 v =πd 2e z / 2 d 为柱塞直径；e 为曲轴偏心距；z 为柱塞数。 应用 结构简单，工作可靠，可以是壳体固定曲轴旋转，也可以是曲轴固定壳体旋转（可驱动车轮或卷筒），但体积重量较大，转矩脉动，低速稳定性较差。采用静压支承或静压平衡后最低转速可达3 r/min。 多作用内曲线径向柱塞马达——低速大转矩马达 结构组成 工作原理 壳体内环由x 个导轨曲面组成， 每个曲面分为a、b两个区段； 缸体径向均布有z 个柱塞孔， 柱塞球面头部顶在滚轮组横梁上， 使之在缸体径向槽内滑动 ； 柱塞、滚轮组成柱塞组件， a段导轨对柱塞组件的法向反力的切向分力对缸体产生转矩； 配流轴圆周均布2x 个配流窗口，其中x 个窗口对应于a段，通高压油，x 个窗口对应于b段，通回油（x≠z )； 输出轴 ，缸体与输出轴连成一体。 排量公式 v =（πd 2/4）s x y z 式中： s 为柱塞行程；x 为作用次数；y 为柱塞排数；z 为每排柱塞数 。 应用 转矩脉动小，径向力平衡，启动转矩大，能在低速下稳定运转，普遍应用于工程、建筑、起重运输、煤矿、船舶、