3.1-液压缸的分类和特点
液压缸公差配合-概述说明以及解释
液压缸公差配合-概述说明以及解释1.引言1.1 概述液压缸是一种常用的液压传动元件，广泛应用于工业自动化领域。
作为液压系统的关键组成部分，液压缸的性能直接影响到系统的运行效率和稳定性。
液压缸是通过液压能将液体的压力能转化为机械能，实现线性运动的装置。
它由一个活塞和一个活塞杆组成，其中活塞杆与活塞形成一个密封腔，液体的压力作用在活塞上，从而推动活塞杆实现线性运动。
液压缸常用于各种机械设备中，如起重机、挖掘机、冲床等。
在液压缸的制造过程中，涉及到公差配合的概念和应用。
公差配合指的是由于制造和装配过程中的误差，活塞与活塞杆之间存在一定的间隙或间隔。
合理的公差配合可以确保液压缸的密封性能和运动精度。
液压缸的公差配合对其性能有着重要的影响。
如果公差配合过紧，会增加液压缸的摩擦阻力，导致能源的浪费和机械部件的磨损加剧；而公差配合过松，则会降低液压缸的稳定性和运动精度。
因此，优化公差配合是提高液压缸性能的关键。
为了优化公差配合并提高液压缸性能，可以采取一些方法和应用。
例如，通过合理设计和选择材料，控制液压缸的生产制造过程，以减小公差配合误差；利用现代制造技术，如数控加工和精密测量，提高公差配合的精度和一致性；采用合适的密封结构和材料，确保液压缸的密封性能。
综上所述，液压缸公差配合是确保液压缸性能的重要因素。
合理的公差配合可以提高液压缸的运动精度和密封性能，从而保证系统的稳定性和效率。
通过优化公差配合的方法和应用，可以进一步提高液压缸的性能和可靠性。
json"1.2文章结构":{"本文将分为三个部分：引言、正文和结论。
在引言部分，将对液压缸公差配合的概念和意义进行介绍，以及本文的目的和结构进行阐述。
在正文部分，将介绍液压缸的工作原理和公差配合的概念与意义，讨论两者之间的关系以及对液压缸性能的影响。
在结论部分，将总结公差配合对液压缸性能的影响，提出优化公差配合的方法和应用，以期对液压缸设计和生产提供参考。
【机械专业中文翻译】液压缸
毕业设计(论文)外文资料翻译系部：机械工程系专业：机械工程及自动化姓名：学号：外文出处：HYDRAULICS ANDPNEUMATICS TRANSMISSIONPage38--44附件： 1.外文资料翻译译文；2.外文原文。
指导教师评语：该同学查阅大量资料，完成翻译。
译文正确地表达了原文的意义、概念描述符合汉语的习惯，语句通畅，层次很清晰。
成绩评定为优。
签名：年月日附件1：外文资料翻译译文液压缸3.1 液压缸的分类及基本计算液压缸是液压传动系统中应用最多的执行元件,它将油液的压力能转换为机械能,实现往复直线运动或摆动,输出力或扭矩；其作用方式可分为单作用式和双作用式两种,单作用式液压缸只能实现单用运动,即压力油只是通向液压缸的一腔,而反方向运动则必须依靠外力来实现,如复位弹簧力,自重或其它外部作用；双作用式液压缸在两个方向上的运动都由油压力推动来实现,可实现双向运动。
液压缸可以看作是直线马达(或摆动马达),其单位位移排量即为液压缸的有效面积A ,当液压缸的回油压力为零且不计损失时,输出速度v 等于输入注量q 除以排量A,输出推力F 等于输入压力p 乘以排量A,即输入液压功率pq 等于输入机械功率Fv 。
液压缸有多种结构,但根据其具体结构特点可分为活塞式、柱塞式和摆动式三类基本形式,除此以外,还有在基本形式上发展起来各种特殊用途的组合液压缸,下面分别予以介绍。
3.1.1 活塞式液压缸活塞式液压缸可分为双杆式和单杆式两种结构形式,其安装方式有缸筒固定和活塞杆固定两种形式。
3.1.1.1 双杆活塞式液压缸图3.1所示为双杆活塞式液压缸的工作原理图,活塞两侧都有活塞杆伸出。
当两活塞杆直径相同,供油压力和流量不变时,活塞式液压缸在两个方向上的运动速度和推力都相等,即 )(422d D q A q v v -==πηην (3.1) ηπm p p d D F ))((42122--= (3.2)图3.1 双杆活塞式液压缸式中 v----液压缸的运动速度)/(s m ；F ----液压缸的推力)(N ；νη----液压缸的容积效率；m η----液压缸的机械效率；q ----液压缸的流量)/(3s m ；A ----液压缸的有效工作面积)(2m ；p 1----进油压力)(Pa ；2p ----回油压力)(Pa ； D ----活塞直径)(m ；d ----活塞杆直径)(m 。
油缸的分类
油缸的分类全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：油缸是工业中常见的一种容器，用来存放各种液体物质，特别是液体石油和石油制品。
根据不同的使用场景和功能需求，油缸可以分为不同的类型，包括密封式油缸、液压油缸、气动油缸、液压缸、气缸等等。
下面将详细介绍各种类型的油缸。
1. 密封式油缸密封式油缸是一种具有密封性能的油缸，主要用于液压系统中传递压力和控制流体的流动。
密封式油缸通常由缸体、活塞、密封件和各种配件组成，通过液压压力的作用使活塞在缸体内做往复运动，实现工作机构的动作。
密封式油缸广泛应用于各种机械设备、建筑工程、冶金工业等领域。
2. 液压油缸液压油缸是一种通过液压油流动产生的动力来驱动活塞运动的油缸。
液压油缸具有体积小、力矩大、动作灵活的特点，通常用于重型机械设备、船舶、航空航天等各种领域。
液压油缸根据不同的工作原理和结构形式可分为单作用液压油缸、双作用液压油缸、薄膜液压油缸等。
3. 气动油缸气动油缸是一种通过气压来驱动活塞运动的油缸，常用于气动系统中。
气动油缸具有响应速度快、噪音小、清洁卫生等特点，广泛应用于汽车制造、食品加工、包装机械等行业。
根据工作方式和结构形式，气动油缸可分为单作用气动油缸、双作用气动油缸、气垫气动油缸等。
总结而言，油缸是一种用来储存液体物质并实现机械传动的重要设备，不同类型的油缸在不同的场景和需求中发挥着重要作用。
通过对各种类型油缸的了解和选择，可以更好地满足工程装置的要求，提高工作效率和质量。
希望本文能够帮助读者更好地了解油缸的分类和应用。
第二篇示例：一、按照结构分类1. 液压缸：液压缸通常由缸体、活塞、活塞杆、密封件等部件组成，利用液压系统的压力将液体压入缸体，推动活塞运动实现工作。
液压缸结构简单、安装方便，广泛应用于各类液压设备中。
2. 风缸：风缸是一种利用气体来推动活塞运动的元件，通常用于一些要求在恶劣环境下工作、并且需要高温或防爆的场合。
3. 柱塞油缸：柱塞油缸的活塞为柱塞状，常用于一些工作压力较高、要求稳定性好的场合，其推力大，工作效率高。
3.1 液压缸的分类和特点
2.双作用 液压力可使液压缸实现两个方 向的运动。
2020/6/17
河南机电职业学院
一、活塞缸
活塞缸的分类 :
按伸出活塞杆不同可分为：双杆、 单杆、无杆 。
按固定方式不同可分：为缸体固定、 活塞杆固定。
2020/6/17
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1.双活塞杆缸
（1）工作原理
2020/6/17
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活塞缸输出力和速度计算 F = pA
F = (D2 d2)p
4
v
q A
4q
(D2 d 2)
2020/6/17
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（2）特点和应用
1）特点：因两腔面积相等， 压力 相同时，输出力相等，流量相同时， 速度相等。即具有等输出力等速度 特性。 2）应用： 常用于往复运动速度和负 载相同的场合，如磨床。
压缸的运动速度大小和方向，输出力
的大小和方向。
2020/6/17
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解：（1）无杆腔进油
F1
A1p
4
(100 103 )2 5 106
＝3.9 104＝39kN
v1
q A1
4q
D 2
4 40 103 60 (100 103 )2
0.018m / s
运动方向由无杆腔向有杆腔运动，输出力方向和运动 方向相同。
（2）单杆活塞缸的特点
两腔面积不等，A1 > A2 压力相同 时，输出力不等 。流量相同时，速 度不等 。即不具有等输出力等速 度特性。
常把无杆腔进油作为工作行程， 把杆腔进油作为空载退回行程。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2020/6/17
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（3）差动连接式液压缸
液压缸的设计_液压与气动技术专业毕业设计
毕业设计液压缸的设计摘要将液压缸提供的液压能重新转换成机械能的装置称为执行元件。
执行元件是直接做功者，从能量转换的观点看，它与液压泵的作用是相反的。
根据能量转换的形式，执行元件可分为两类三种：液压马达、液压缸、和摆动液压马达，后者也可称摆动液压缸。
液压马达是作连续旋转运动并输出转矩的液压执行元件；而液压缸是作往复直线运动并输出力的液压执行元件。
而此说明书是针对液压缸的工作环境和工作要求来确定液压缸的工作压力和承载能力，来确定其缸筒内径、壁厚和活塞杆的直径。
再根据液压缸的零部件的工作要求确定零件的工艺，根据零件的精度要求确定零件的加工方法，并生成工艺卡片，完成零件的加工。
关键字：液压缸、机械能、转矩、执行元件目录摘要 (I)第1章绪论 (1)第2章液压传动系统的执行元件——液压缸 (2)2.1 液压缸的类型及结构形式 (2)2.2 液压缸的组成 (4)第3章液压缸的设计 (10)3.1 简介 (10)3.2 液压缸的设计 (10)3.2.1 缸筒的设计 (12)3.2.2 活塞杆的设计 (14)结论 (18)参考文献 (19)致谢 (20)第1章绪论液压传动是研究以有压流体（液体）为传动介质来实现各种机械的传动控制的学科。
液压传动是根据流体力学的基本原理，利用流体的压力能进行能量的传递和控制各种机械零部件运动。
目前，液压技术已广泛应用于各个工业领域的技术装备上，例如机械制造、工程、建筑、矿山、冶金、船舶等机械，上至航空、航天工业，下至地矿、海洋开发工程，几乎无处不见液压技术的踪迹。
液压技术的应用领域大致上可以归纳为以下几个主要方面：（1）各种举升、搬运作业。
尤其在行走机械和较大驱动功率的场合，液压传动已经成为一种主要方式。
如起重机、起锚机等。
（2）各种需要作用力大的推、挤、挖掘等作业装置。
例如，各种液压机、塑料注射成型机等。
（3）高响应、高精度的控制。
飞机和导弹的姿态控制等装置。
（4）多种工作程序组合的自动操作与控制。
液压缸分类及样本图解读
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液压缸
液压缸
液压缸
液压缸
液压缸的分类
按结构形式分：
• 活塞缸 又分单杆活塞缸、双杆活塞缸 • 柱塞缸 • 摆动缸 又分单叶片摆动缸、双叶片摆动缸
按作用方式分：
• 单作用液压缸 一个方向的运动依靠液压作用力实 现，另一个方向依靠弹簧力、重力等实现；
• 双作用液压缸 两个方向的运动都依靠液压作用力 来实现；
伸缩缸
当通入压力油时，活塞由大到小 依次伸出；缩回时，活塞则由小到大 依次收回。各级压力和速度可按活塞 缸的有关公式计算。
特别适用于工程机械及自动线步 进式输送装置。
液压缸结构
活塞密封
活塞密封
活塞杆密封
活塞杆密封
活塞杆密封
泄油口填料密封
缓冲
缓冲
缓冲
缓冲
缓冲
行程开关
行程开关
• 复合式缸 活塞缸与活塞缸的组合、活塞缸与柱塞 缸的组合、活塞缸与机械结构的组合等。
双杆式活塞缸
双杆活塞缸活塞两侧都有活塞 杆伸出，根据安装方式不同又分为 活塞杆固定式和缸筒固定式两种。
双杆式活塞缸
当缸筒固定时，运动部件移动范 围是活塞有效行程的三倍，占地面积 较大常用于小型设备；当活塞杆固定 时，运动部件移动范围是活塞有效行 程的两倍 。
• 则 D 2d 活塞推力 F3＝ p1（A1－A2）
柱塞缸
柱塞缸只能作的速度推力特性
柱塞运动速度 v ＝ qv /A＝ 4 qv /πd 2 柱塞推力 F＝ pA＝p（πd 2 / 4 ）
摆动缸
当通入液压油，它的主轴能输出小于 360°的摆动运动的缸称为摆动式液压缸。 常用于辅助装置，如送料和转位装置、液压 机械手及间歇进给机构。
液压传动总结
2）输入功率Ppi 实际驱动泵轴所需要的机械功率。 Ppi Tp p 2n pTp 3）输出功率Ppo 泵实际输出的流量与泵进出口压差的乘积。 Ppo p p q p p p q p
15
5、效率 容积损失：因泄漏而产生的能量损失； 机械损失：因摩擦而产生的能量损失。 1）容积效率 液压泵的输出功率与理论功率之比，即实际流量与理 论流量之比。 Ppo ppqp qp q p q p pv 1 1 Ppt p p q pt q pt q pt Vp np
q p k1 p p
k1——泵的泄漏系数
pv 1
k1 p p Vpnp
16
2）机械效率 泵的理论功率与输入功率之比，即所需要的理论转矩 与实际转矩之比。 P ,q Ppt T pt p T pt pm Ppi T p p T p 3）总效率 p ,q D 泵的输出功率与输入功 T , T , 率之比。 Ppo p pv pm Ppi
2
§1.1 液压传动系统的工作原理和组成 液压系统是以有压液体作为工作介质进行能量转换 的系统，可在动力源与工作点之间传递能量。 液压传动中两个重要结论： 1、（执行元件液动机）的工作速度取决于输入该元 件的流量。 2、系统工作压力取决于负载（并联负载中的最小 值）。
3
§1.1 液压传动系统的工作原理和组成
斜盘 传动轴 滑履 柱塞 缸体
泵体
配流盘
21
斜轴式柱塞泵结构
万向传动轴 柱塞缸 连 油窗
吸入 油窗
22
斜轴式轴向柱塞泵工作原理
排油窗覆盖区柱塞在 万向轴 球窝盘压迫下沿箭头 方向回缩将油液排出 轴颈(装轴承) 输入轴端
吸油窗
液压机的工作原理、特点与分类
3
图4-2 液压机工作原理
1、小柱塞 2、大柱塞
2021/7/5
如图，两个充满工 作液体的具有柱塞或活 塞的容腔由管道连接， 当小柱塞上作用的力为 F1 时，在大柱塞上将产 生向上的作用力 F2，迫 使制件变形，且：
F2=F1×A2/A1
A1、A2 分别为小柱塞和 大柱塞的工作面积。
4
图4-3 液压机工作过程
980rpm
型号
Y160L-4
额定转速
1440rpm
型号
160YCY14-1B
公称排量
160ml/r
型号
63YCY14-1B
公称排量
63ml/r
设备总重×103kg
约65秒
额定功率 30KW
数量
1台
额定功率 15KW
数量
1台
额定压力 31.5MPa
数量
1台
额定压力 31.5MPa
数量
1台
～8.2
续表4-2 Y81Q-2000金属打包液压机主要技术参数
(2) 整体框架式液压机：机身由铸造或型钢焊接而成，一 般为空心箱形结构，抗弯性能较好，立柱部分做成矩形 截面，便于安装平面可调导向装置。活动横梁运动精度 较高，在塑料制品和粉末冶金、薄板冲压液压机中获得 广泛应用。
2021/7/5
18
四、按传动形式分类
(1) 泵直接传动液压机：每台液压机单独配备高压泵， 中小型液压机多为这种传动形式。
工作台尺寸(前后×左右×距地面高)
工作行程速度(mm/s) 活动横梁至工作台最大距离/mm 液体工作压力/MPa
3000 800 300 1140×1210×700 4.3 1240 2000
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2020/7/10
（3）差动连接
F3
A1 p
A2
p
A3
p
4
d
2
p
（7010-3）2 5106 0.192kN
4
v3
q A1 A2
q A3
4q
d 2
4 40 103 60 (70 103 )2
0.173m / s
运动方向由无杆腔向有杆腔运动，推力方向和运 动方向相同。
2020/7/10
2020/7/10
2.单活塞杆缸
（1）工作原理
2020/7/10
（2）单杆活塞缸的特点
两腔面积不等，A1 > A2 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。
常把无杆腔进油作为工作行程， 把有杆腔进油作为空载退回行程。
2020/7/10
速度和推力计算
1、无杆腔进油时
快进 → 工进 → 快退
v3、F3
v1、F1
v2、F2
2020/7/10
单活塞杆液压缸简单连接比较
∵ A1 > A2 ∵ v1 < v2 F1 > F2
故 活塞杆伸出时，推力较大，速度较小 活塞杆缩回时，推力较小，速度较大 因而：活塞杆伸出时，适用于重载慢速 活塞杆缩回时，适用于轻载快速
若
A2
A1 2
即 D 2d
快进与快退运动速度相等
2020/7/10
单活塞杆液压缸简单连接结论
活塞杆直径越小，两个方向速度差值越 小。
固定方式和工作过程皆与双杆活塞液压 缸相同。
运动行程皆为两倍的活塞或缸体的有效 行程。
2020/7/10
例3-1 有一双作用单杆活塞液压缸，
已知缸内径D= 100mm，活塞杆直径 d= 70mm，进入液压缸的流量 q=40L/min，进油压力p1=5MPa，回 油压力p2=0，计算在无杆腔进油、有 杆腔进油、差动连接三种情况下，液 压缸的运动速度大小和方向，推力的 大小和方向。
二、柱塞缸
在缸体内做相对往复运动的组件是 柱塞的液压缸 。
2020/7/10
柱塞缸结构
2020/7/10
柱塞缸工作原理
自重 只能单向运动，回程需靠外力
弹簧力
需双向运动时，常成对使用。
2020/7/10
柱塞缸的特点
柱塞缸的特点是柱塞与缸筒无配合要求， 缸筒内孔不需精加工，甚至可不加工。运动 时由缸盖上的导向套来导向，它特别适用于 行程较长的场合。
1.双活塞杆缸
（1）工作原理
缸体固定式
2020/7/10
活塞杆固定式
双活塞缸推力和速度计算 F = pA
F = (D2 d2)p
4
v
q A
4q
(D2 d 2)
2020/7/10
（2）特点和应用
1）特点：因两腔面积相等， 压力 相同时，推力相等，流量相同时， 速度相等。即具有等推力等速度特 性。 2）应用： 常用于往复运动速度和负 载相同的场合，如磨床。
当缸的一个油口进压力油，另 一油口回油时，叶片在压力油作用 下往一个方向摆动，带动轴偏转一 定角度（小于3600），当进回油口 互换时，摆动缸反转。
2020/7/10
双叶片摆动式液压缸
T双 = 2T单 ω双=1/2·ω单
2020/7/10
2．齿轮齿条式摆动缸
齿轮齿条式摆动缸的原理是将液压 缸的往复运动通过齿条带动齿轮，转化 成齿轮轴的正反向摆动旋转，将缸的推 力转化成齿轮轴的输出扭矩。
2020/7/10
缸体固定式
进油腔 左 右
回油腔 右 左
运动方向 活塞右移 活塞左移
运动范围大于3倍有效行程，适用于小型液压 设备 。进油腔位置与活塞运动方向相反。
2020/7/10
活塞杆固定式
进油腔 左 右
回油腔 右 左
运动方向 缸体左移 缸体右移
运动范围大于2倍有效行程，适用于行程长的大、 中型液压设备， 进油腔位置与活塞运动方向相同。
F1 =A1 p
D2 p
4
v1
q A1
4q
D 2
2020/7/10
速度和推力计算
2、有杆腔进油时
F2
A2
p
4
(D2
d2)
p
v2
q A2
4q
(D2 d 2)
2020/7/10
差动连接
单杆活塞液压缸两腔同时通 入油液时，两端面积差进行工作 的连接形式。
2020/7/10
速度和推力计算
3、差动连接
2.摆动
摆动缸（转矩和角速度）
按作用方式 ：
1.单作用式 液压力只能使液压缸单向运 动，反向依靠外力。
2.双作用式 液压力可使液压缸实现两个
方向的运动。
2020/7/10
一、活塞缸
活塞缸的分类 :
按结构不同可分为：双活塞杆、 单 活塞杆。
按固定方式不同可分：缸体固定、 活塞杆固定。
2020/7/10
第三章 液压缸
2020/7/10
液压缸的功用
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。
2020/7/10
第一节 液压缸的分类和特点
按结构不同可为三类:
1.活塞缸 2.柱塞缸 3.摆动缸（摆动液压马达）
按运动形式不同:
1.直线运动 活塞缸、柱塞缸（推力和速度）
F2
A2
p
（D 2
4
d 2）p
4
(100 103 )2
(70 103 )2
5106 N 20.018kN
v2
q A2
4q
(D2 d 2)
4 40 103 60 (100 103 )2 (70 103 )2
0.167m / s
运动方向由有杆腔向无杆腔运动，推力方向和运动 方向相同。
F3
A1 p A2 p
A3
p
d
4
2
p
v3
q A1
A2
q A3
4q
d 2
2020/7/10
差动连接特点
在不增加流量的前提下，实 现快速运动，推力减小。
差动缸在组合机床上采用较 多。
2020/7/10
单杆活塞液压缸应用
单杆活塞液压缸不同连接，可实现如下工作循 环：
（差动连接） （无杆腔进油）（有杆腔进油）
2020/7/10解：（1）无杆腔进油 NhomakorabeaF1
A1p
4
(100 103 )2 5 106
＝3.9 104＝39kN
v1
q A1
4q
D 2
4 40 103 60 (100 103 )2
0.018m / s
运动方向由无杆腔向有杆腔运动，推力方向和运动方 向相同。
2020/7/10
（2）有杆腔进油
主要用在龙门刨床、导轨磨床、大型拉床 等大行程设备的液压系统中。
2020/7/10
摆动液压缸分类
1.叶片式摆动缸
叶片式又分单叶片式、双叶片 。
2020/7/10
叶片式摆动液压缸组成
缸体、定子块、叶片、摆动轴等 单叶片缸的摆动角不超过280°，
双叶片缸的摆动角不超过150°。
2020/7/10
叶片式摆动液压缸工作原理