液压执行元件.
第五章 液压系统的执行元件
液压缸的设计内容和步骤 (1)选择液压缸的类型和各部分结构形式。 (2)确定液压缸的工作参数和结构尺寸。 (3)结构强度、刚度的计算和校核。 (4)导向、密封、防尘、排气和缓冲等装置的设计。 (5)绘制装配图、零件图、编写设计说明书。
液压缸的典型结构——拉杆液压缸结构
缸体组件
活塞组件
密封装置
要求液压缸所选用的密封元件，在工作压力下具有良好 的密封性能。并且，密封性能应随着压力升高而自动提高， 使泄漏不致因压力升高而显著增加。
液压缸常用的密封方法：
间隙密封 密封元件的密封 间隙密封
缓冲结构示例
排气装置
5.3 液压缸的设计与计算
2.齿条活塞缸
由两个活塞缸和一套齿条传动 装置组成的复合式缸。
齿轮齿条传动装置将活塞的移 动变成齿轮的传动，用于实现工 作部件的往复摆动或间歇进给运 动。
用在机床的进刀机构、回转工 作台转位、分度装置、液压机械 手等。
3.增压缸
增压缸能将输入的低压油转变为 高压油供液压系统中的高压支路 使用。但它不是能量转换装置， 只是一个增压器件。 不计摩擦力，根据力平衡关系，可有如下等式：
液压缸主要尺寸的确定
1、工作压力的选取
根据液压缸的实际工况，计算出外负载大小， 然后参考下表选取适当的工作力。
液压缸工作压力的确定
负载
缸工作压力
0～0.7
70～140
140 ～250
>250
液压执行元件各有什么用途
液压执行元件各有什么用途液压执行元件是液压系统中的核心部件，主要用于将液压能转化为机械能，实现各种工程机械的运动。
常见的液压执行元件包括液压缸、液压马达和液压伺服阀等。
它们各有不同的用途，具体如下：1. 液压缸：液压缸是最常见和应用广泛的液压执行元件，主要用于产生线性运动。
它通常由缸体、活塞、活塞杆和密封件等部件组成。
液压缸可用于各种工程机械，如挖掘机、铲车和推土机等，实现各种行程和推力的精确控制。
2. 液压马达：液压马达是将液压能转化为旋转运动的液压执行元件。
它通常由马达本体、齿轮或液压马达柱塞等组成。
液压马达广泛应用于各种需要转动运动的工程机械，如起重机、钻机和混凝土泵等。
3. 液压伺服阀：液压伺服阀是用于控制和调节液压系统中流量和压力的重要元件。
通过调节阀芯的位置和开口大小，实现对液压能的精确控制。
液压伺服阀广泛应用于液压系统中的动态控制和自动化控制系统。
4. 液压驻车制动器：液压驻车制动器主要用于工程机械和汽车等的停车制动。
它通过液压系统产生的压力来使制动器盘片紧密贴合，从而实现对车辆的牵制和停止。
5. 液力变矩器：液力变矩器是用于传递和调节动力的液压执行元件。
它通常由泵轮、涡轮和导向器等组成，可以实现变矩器的连续变比。
液力变矩器广泛应用于各种需要动力变速的工程机械和汽车等。
6. 液压传动件：液压传动件主要用于传递液压能和机械能的变换。
常见的液压传动件包括管路、接头和油管等。
液压传动件在液压系统中起到连接各个液压元件的作用，实现液压能的传递和分配。
总结来说，液压执行元件在工程机械、汽车等领域中起到至关重要的作用。
它们能够将液压能有效地转化为机械能，实现各种运动和动力传递。
液压执行元件的应用不仅提高了机械设备的工作效率和精度，还增加了操作的便利性和安全性。
学习任务2 液压传动系统动力和执行元件的学习
二、液压执行元件 (液压缸、液压马达)
1.液压缸
（1）活塞式液压缸 1）双杆式液压缸
（1）活塞式液压缸 1）双杆式活塞缸
活塞两端都有一根直径相等的活塞杆 伸出的液压缸称为双杆式活塞缸。
根据安装方式可分为缸筒固定式和活塞杆 固定式两种。
固定缸体时，工作台的往复 运动范围约为有效行程L的3 倍。
二、液压传动系统的组成
1)叶片泵具有结构紧凑、输出流量均匀、运转平稳、噪声小等优点。 2)自吸性和抗污染能力较差,结构复杂,造价高。 3)叶片泵多用于中高压液压系统中。
6.柱塞泵
柱塞泵是靠柱塞在缸体中做 往复运动造成密封容积的变 化来实现吸油与压油的。
柱塞泵的优点：
第一,构成密封容积的零件为圆柱形的柱塞和缸孔,加工方便,可 得到较高的配合精度,密封性能好,在高压下工作仍有较高的容积 效率。
当转子每转一周,每个工作空间要完成 两次吸油和压油, 称为双作用叶片泵。
这种叶片泵由于有两个吸油腔和两个压 油腔,并且各自的中心夹角是对称的,所 以作用在转子上的油液压力相互平衡, 因此双作用叶片泵又称为卸荷式叶片泵。
为了要使径向力完全平衡,密封空间数 (即叶片数)应当是双数。
（3）叶片泵的特点
视频
2.液压泵的主要性能参数 （1）压力 油液的压力是由油液的自重和油液受到外力作用而产生的。
由于油液自重而产生的压力一般很小,可忽略不计。 所以油液的压力为:
p--油液压强N/m2,也称帕(Pa) ; F一作用的外力，N; A-油液表面的承压面积,即活塞的有效作用面积, m2。
1)工作压力 实际工作时输出的压力。 压力取决于负载和管路上的压力损失，与液压泵的流量无关。
4《液压传动》执行元件
的供液次数，可分为：
第4章 液压传动执行元件
4.6.2 液压缸的计算
• 液压缸的基本计算，主要指其供液压力和驱动负载计算，以及输入 流量和运动速度的计算，输出功率可根据负载及其运动速度计算出。
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第4章 液压传动执行元件
4.6.2 液压缸的计算
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第4章 液压传动执行元件
4.6.2 液压缸的计算
第4章 液压传动执行元件
4.4.2 静力平衡式径向柱塞马达
•
静力平衡式马达式在staffa马达的基础上演变和发展起来的，如图 4.4-2所示，其特点是取消了连杆，并在主要摩擦副之间实现了静压 力平衡，故称静力平衡式液压马达，国外称之为“Roston”马达。
15
第4章 液压传动执行元件
4.4.2 静力平衡式径向柱塞马达
27
第4章 液压传动执行元件
4.7 典型液压缸及其结构
3 密封装置 液压缸的密封是液压缸结构中的重要环节之一，用于活塞、活塞杆和 端盖等处。用以防止液压缸的内部泄漏。常见密封结构如下：
28
第4章 液压传动执行元件
4.7 典型液压缸及其结构
29
第4章 液压传动执行元件
4.7 典型液压缸及其结构
4 液压缸缓冲装置 当液压缸带动质量较大的部件作快速往复运动时，应设置缓冲装置， 以防止活塞运动到末端时与缸盖碰撞，损坏液压缸。利用节流原理来实现 液压缸的缓冲，常有两种：间隙缓冲装置和节流阀缓冲装置。 环形间隙缓冲装置：当活塞达到行程末端时，长度L上的油液从环形间 隙S处挤出，形成缓冲压力。 节流阀缓冲装置：当活塞进入行程末端时，缓冲柱塞a进入缸盖孔c时， b腔回油液被柱塞a堵塞，回油口d被封闭，压油液只能通过节流阀2的阀口 排出，起到缓冲作用。回程时，油液经单向阀1和d口进入，可使活塞平稳 启动
6第三章液压执行元件
4．调速范围 液压马达的调速范围——允许的最大转速
和最低稳定转速之比
i
nmax nmin
宽调速液压马达——既有好的高速性能又有好
的低速性能。
当负载从低速到高速在很宽的范围内工作时，
选用： 宽调速液压马达
窄调速液压马达＋机械变速
——传动机构复杂化。
液压马达的选用：
根据负载需要的转速、转矩、调速范围、启 动性能，选择液压马达的：
12密封 圈
11拉杆头 10防尘
螺栓
压盖
活塞式液压缸
柱塞式液压缸
摆动式液压缸
其他类型液压缸
双活塞杆式液压缸
单活塞杆式液压缸 伸缩式液压缸
弹簧复位式液压缸
增压缸
齿轮齿条式液压缸
串联式液压缸
（一）活塞式液压缸（液压符号——附录p291）
活塞式液压缸分为双杆式和单杆式两种。
1.双杆式活塞缸
3、轴向柱塞马达
轴向柱塞泵除阀式配流外，其它 形式原则上都可以作为液压马达 用，即轴向柱塞泵和轴向柱塞马 达是可逆的。
直轴或斜轴式液压泵都可以作液压马达用。 原理：
在配流盘的一侧槽中通入压力油，另一侧回油，将使柱 塞球头压在斜盘上，其反作用力的分力将使缸体带动轴 转动从而输出力矩和转速。
几转甚至零点几转）
输出转矩大（可达几千牛米到几万牛米）
——排量大，
体积大，
属于低速大扭矩液压马达。 径向柱塞液压马达多用于低速大转矩的情况下。
连杆——偏心定子式 该马达有五个柱塞，壳体上有五个缸，。连杆通过球铰与活塞联接，另
一端为圆弧表面，圆弧半径与偏心轮半径一致，两个圆环套在连杆的圆 弧外表面，而连杆既能沿着偏心轮的圆弧表面滑动而又不能脱开，输出 轴左端通过联轴器使配流轴同步旋转。
第三章液压执行元件
p1
p2 )D2
p2d 2 ]
v1
q A1
4q
D 2
b）从有杆腔进油时，活塞上所产生的推力
Ｆ2和速度ｖ2
F2
A2 p1
A1 p2
4 [( p1
p2 )D2
p1d 2 ]
q
4q
v2 A2 (D 2 d 2 )
C）速度比
v
v2 v1
1 1 (d / D)2
3.差动液压缸——单杆活塞缸的左右两腔同 时通压力油，称为差动液压缸。
(二)液压缸的组成 液压缸的结构基本上可以分为缸筒和
缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装 置和排气装置五个部分。
1、缸筒与缸盖
2、活塞和活塞杆
3、密封装置 用以防止油液的泄漏(液压缸一般不允许外泄 并要求内泄漏尽可能小)。
4．缓冲装置 目的：使活塞接近终端时，增达回油阻力， 减缓运动件的运动速度，避免冲击。
3．液压马达的转速和低速稳定性
1）转速
n
q V
v
2）爬行现象——当液压马达工作转速过低 时，往往保持不了均匀的速度，进入时动 时停的不稳定状态，这就是所谓爬行现象
• 和其低速摩擦阻力特性有关。
• 另外，液压马达排量本身及泄漏量也在 随转子转动的相位角变化作周期性波动， 这也会造成马达转速的波动
4．调速范围 液压马达的调速范围以允许的最大转速和 最低稳定转速之比表示，即
当E1=E2时，工作部件的机械能全部被缓冲 腔液体所吸收，由上两式得
pc
E2 Ac l c
节流口可调式则最大的缓冲压力即冲击压
力为
pc max
pc
mv02 2 Aclc
5．液压缸稳定性校核 当 l/d ≤15时 一般不用校核 当 l/d ≥15时 必须进行校核，即F<Fk F为活塞杆承受的负载力，Fk为保持工作稳 定的临界负载力
液压执行元件
第五专题液压执行元件第一讲定义与基本概念第一讲定义与基本概念一、液压执行元件的定义二、液压执行元件的图形符号三、液压缸的基本概念四、液压缸的分类一、液压执行元件的定义压力能机械能压力能机械能动力元件控制元件执行元件原动机辅助元件与工作介质液压执行元件是将液压泵提供的压力能转变为机械能的能量转换装置。
依据输出方式的不同可分为液压缸和液压马达两类。
液压缸是指输出直线运动（包括摆动）的液压执行元件；液压马达是指输出旋转运动的液压执行元件。
二、液压执行元件的图形符号液压泵液压马达液压缸缸筒活塞活塞杆进出油口【注意点1】进出油口放置在靠近两端的侧面位置。
缸筒活塞活塞杆进出油口【注意点2】无杆腔与有杆腔的截面面积是不同的。
无杆腔有杆腔缸筒活塞活塞杆进出油口【注意点3】单杆和双杆的工作腔是不同的。
左腔右腔四、液压缸的分类（1）按结构形式分类活塞缸、柱塞缸、伸缩缸等活塞缸又分为单杆式和双杆式两种。
（2）按受液压力作用分类单作用缸、双作用缸第五专题液压执行元件第二讲单杆式双作用缸的工作原理第二讲单杆式双作用缸的工作原理一、单杆式双作用缸的工作原理二、单杆式双作用缸的固定方式三、单杆式双作用缸的运动范围一、单杆式双作用缸的工作原理1）通压力油的油口进油；未通压力油的油口出油。
2）活塞会受到与压力油相连工作腔的作用力，向未通压力油的工作腔方向移动。
二、单杆式双作用缸的固定方式1、缸筒固定2、活塞杆固定缸筒固定方式实现较为简单，是常用的固定方式。
因此，在未说明固定方式的情况下，都默认为缸筒固定方式。
活塞能够运动的最大长度称为该液压缸的活塞行程(L)。
活塞能够伸出的最大长度近似等于活塞行程。
为简化计算，一般也认为活塞伸出的最大长度也为L。
L L运动范围：活塞缸在整个活塞行程中所波及的最大长度。
已知活塞行程为L，在缸筒固定情况下，单杆式双作用缸的运动范围是2L。
L LL【思考】已知活塞行程为L，在活塞杆固定情况下，单杆式双作用缸的运动范围是多少呢？A.0B.LC.2LD.3LL运动范围：活塞缸在整个活塞行程中所波及的最大长度。
第四章 液压执行元件
3、缸盖螺栓的直径ds ：
式中：F — 液压缸负载；
Z — 固定螺栓的个数；
k — 螺纹拧紧系数 k = 1.12～1.5；
[σ] —螺栓材料的许用应力。
46
四、稳定性校核
活塞杆受轴向压缩时，它所承受的力F：
式中：Fk — 临界负载；
nk — 安全系数，一般取 2～4 。
1、当活塞杆的细长比 ι / rk > ψ1√ ψ2 时：
23
4.1.5
液压缸的组件结构
24
25
（一）缸体组件
26
（二）活塞组件
27
（三）密封装置
28
（四）缓冲装置
29
（五）排气装置
30
§4 －2
液压马达
机械能。
功 能：把液压能 分 类：按结构可以分为
齿轮式；
叶片式； 柱塞式。
31
液压马达图形符号
32
齿轮马达
工作原理
结构特点 进出油口相等，有
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。
39
摆动马达——实现往复摆动的执行元件，输入为压力
和流量，输出为转矩和角速度。
40
§4－3 液压缸的设计与计算
一、设计时应注意的问题
1、尽量使活塞杆处于受拉状态。 2、注意缓冲和排气。 3、正确确定油缸的安装、固定方式。注意油缸 的热胀冷缩。 4、根据推荐的结构形式和标准设计。 5、注意壁厚强度，必要时进行压杆稳定计算。
1）、进、出油口可布置在活塞杆两端，也可布 置在缸筒两端；
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第三章液压执行元件一、填空题1．液压缸按结构特点不同，可分为、和三大类。
2．双杆活塞缸常用于的场合。
3．缸固定式双杆液压缸一般用于，活塞杆固定式双杆液压缸常用于。
4．单杆活塞缸常用于一个方向，另一个方向设备的液压系统。
例如，各种机床、、、的液压系统。
5．单杆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。
6．柱塞式液压缸只能实现单向运动，其反向行程需借或完成。
在龙门刨床、导轨磨床、大型压力机等行程长的设备中为了得到双向运动，可采用。
7．摆动液压缸常用于、、、及工程机械回转机构的液压系统。
8．增压缸能将转变为供液压系统中某一支油路使用。
9．伸缩式液压缸其活塞伸出的顺序是，伸出的速度是；活塞缩回的顺序一般是，缩回的速度是。
这种液压缸适用于。
10．齿条活塞缸常用于的驱动；多位液压缸多用于位置精度要求不很高的、的送料装置；数字液压缸多用于工业机器人等具有的设备中。
11．动力较小设备的液压缸尺寸，多按确定。
一般是先按选定活塞杆直径d，再按计算液压缸的内径D。
12．动力大的设备，其液压缸尺寸的确定，通常是先按和确定工作压力p，再根据选定的比值λ和按公式计算出缸内径D，最后计算出活塞杆直径d。
13．铸铁、铸钢和锻钢制造的缸体与端盖多采用连接；无缝钢管制作的缸筒端部常采用连接或；较短的液压缸常采用连接。
14．液压缸中常用的缓冲装置有、和。
15．液压系统中混入空气后会使其工作不稳定，产生、及等现象，因此，液压系统中必须设置排气装置。
常用的排气装置有和。
二、选择题1．双活塞杆液压缸，当活塞杆固定，缸与运动部件连接时，运动件的运动范围略大于液压缸有效行程的倍。
A．1倍B．2倍C．3倍2．单活塞杆液压缸作为差动液压缸使用时，若使其往复运动速度相等，其活塞面积应为活塞杆面积的倍。
A．1倍B．2倍C．2倍3．双叶片式摆动液压缸，其摆动角一般不超过。
A．100°B．150°C. 280°4. 数字液压缸每级活塞的行程长度为前一级行程长度的。
A．1倍B．2倍C．3倍5．外圆磨床空心双杆活塞缸的活塞杆在工作时A．受压力B．受拉力C．不受力6．在高压大流量的液压缸中，活塞与活塞杆的连接须采用。
A．锥销连接B．螺纹连接C．半环式连接三、简答题1、什么叫做液压执行元件?有哪些类型?用途如何?答：在液压系统中，将液体的液压能转换为机械能的能量转换装置叫做液压执行元件。
液压执行元件包括液压缸和液压马达两大类型。
(1) 液压缸的用途液压缸分为直线运动的液压缸和摆动运动的液压缸。
直线运动的液压缸可实现直线往复运动，输出推力（或拉力)和直线运动速度；摆动运动的液压缸可实现往复摆动，输出角速度(转速)和转矩。
液压缸与其它机构相配合时，可完成各种运动。
(2)液压马达的用途液压马达可实现连续的回转运动，输出转矩和转速。
2、液压缸有哪些类型?答：为了满足不同型式机械的需要．液压缸相应地具有多种结构和不同性能的类型，按运动方式的不同，分为两大类：（1）推力液压缸—用以实现直线运动。
（2）摆动液压缸—用以实现摆动运动。
3、何谓差动液压缸?应用在什么场合?怎样计算差动液压缸的运动速度和牵引力?答：(1)差动液压缸的定义及其应用场合如图3—1所示，液压缸的两腔用油管连通，并向两腔同时通入高压油，但由于两腔的有效面积不等，因此产生的作用力不等，无杆腔的牵引力大于有杆腔的牵引力，推动活塞向右运动，从右腔排出的油液又进入了液压缸的左腔，于是左腔的流量增加，加快了向右运动的速度。
这种联结方式称为差动联结，用差动联结的单出杆活塞缸叫做差动液压缸。
差动液压缸可以获得较小的牵引力和相等的往返速度，而且可以使用小流量泵得到较快的运动速度，所以在机床上应用较多，图3-1差动联结液压缸示意图如在组合机床上用于要求推力不大、速度相同的快进和快退工作循环中。
(2)差动液压缸的运动速度和牵引力的计算 牵引力计算公式为()[]p d p d D D A A p F 222221344)(ππ=--=-=式中p —液压缸的工作压力，由于是差动联结，两腔的压力相等；A 1，、A 2。
—分别为无杆腔和有杆腔的面积；D 、d —分别为活塞和活塞杆的直径。
由上式可以看出，因为活塞杆的面积24d π小于活塞的面积24D π，所以差动联结时所产生的牵引力比非差动联结时小。
由于21PA PA >，因此活塞向右运动。
运动速度计算公式为 234d qv π= 式中 v 3—差动联结时活塞(或液压缸)的运动速度；q —泵的输出流量；d —活塞杆直径。
在有快进和快退的机床上(如组合机床)，常常采用单出杆液压缸差动联结形式。
为保证快进和快退的速度相同，可使活塞杆的面积等于活塞面积的一半，即D D d 71.02/==(D 为活塞直径)。
4、简述柱塞缸的工作原理。
答：(1)柱塞缸的工作原理 如图3—2所示，从进油口向缸筒1输入压力为p 的压力油时，柱塞2在油压作用下向外推出；柱塞2返回时，依靠外力回程，如柱塞缸垂直放置时，可依靠柱塞本身的自重回程，有时候也依靠弹簧力等其它外力实现回程。
柱塞的推力p d pA F 24π==柱塞的运动速度24dq A q v π== p —液压缸的工作压力 q —输入到液压缸中的流量A —柱塞截面积d —柱塞直径5、如果要求机床工作台往复运动速度相同时，应采用什么类型液压缸?答：(1) 在工作循环中只有往复运动时, 如外圆磨床磨削工件，工作台做频繁的往复运动，并要求速度相等，这时可采用双出杆液压缸，如图3－3所示。
根据实际需要，可采用图3—3a 所示的实心双出杆 图3—3双出杆液压缸a) 实心双出杆液压缸b) 空心双出杆液压缸 图3－2 柱塞缸示意图 1－缸筒 2－柱塞 3－套液压缸。
缸体固定，活塞杆与工作台相联结，压力油直接进入液压缸两腔，这种情况下，运动范围等于有效行程l 的3倍。
根据具体条件，也可以采用如图3—3b 所示的空心双出杆液压缸。
活塞杆固定，缸体与工作台相联结，压力油经活塞杆进入液压缸两腔，这种情况下，运动范围等于有效行程l 的2倍。
往复运动的速度：)(42221d D q A q v v -===π 式中 v 1、v 2—工作台的往复运动速度q —液压泵向液压缸两腔的供油量；D —活塞直径d —活塞杆直径液压泵向液压缸两腔供油量相同，若流量大，工作台的往复运动速度快，反之则小。
式中v 1、v 2——工作台的往复运动速度；q —液压泵向液压缸两腔的供油量；D —活塞直径；d —活塞杆直径。
液压泵向液压缸两腔供油量相同，若流量大，工作台的往复运动速度快，反之则小。
(2)在快进一工进一快退工作循环中 要求快进速度与快退速度相等时，可采用差动液压缸，同时将活塞杆直径制成活塞直径的0.71倍，因此无杆腔的有效作用面积等于有杆腔的有效作用面积的2倍，即A 1=2A 2。
当活塞快速向右运动时，液压缸两腔互通(差动连接)，如3-4所示，其运动速度：214d q v π= 当活塞快速向左运动时，三位四通阀处于右端位置，液压缸 的右腔进油，左腔排油，向左运动速度)(4222d D q v -=π 因为d=0.71D ，所以)(222d D d -≈ππ 即21v v =。
6、简述柱塞缸的工作原理，并指出有何特点?图3－4 液压缸两腔互通答：(1)柱塞缸的工作原理如图3- 5所示，从进油口向缸筒]输入压力为p 的压力油时，柱塞2在油压作用下向外推出；柱塞2返回时，依靠外力回程，如柱塞缸垂直放置时，可依靠柱塞本身的自重回程，有时候也依靠弹簧力等其它外力实现回程。
柱塞的推力p d pA F 24π== 柱塞的运动速度24dq A q v π== 式中 p —液压缸的工作压力；q —输入到液压缸中的流量；A —柱塞截面积；d —柱塞直径。
(2)柱塞缸的特点1）柱塞端面是承受油压的工作面，动力是通过柱塞本身传递的。
2）柱塞缸只能在压力油作用下做单方向的运动，为了得到双向运动，柱塞缸必须成对使用，也可依靠自重(垂直放置)或其它外力来实现返回运动。
3）由于缸筒内壁和柱塞不直接接触，而有一定的间隙，因此缸筒内壁不用加工或只做粗加工，但必须保证导向套和密封装置部分内壁的精度，从而给制造带来了方便。
4）柱塞可以制成空心的，使质量减轻，可防止柱塞水平放置时因自重而下垂。
7、当机床工作台的行程较长时采用什么类型液压缸合适?如何实现工作台的往复运动?答：根据加工需要，有的机床工作台要求行程较长，如液压龙门刨床，导轨磨床等的工作台行程长达(6～8)m 。
根据加工需要，有的机床工作台要求行程较长，如液压龙门刨床，导轨磨床等的工作台行程长达(6～8)m 。
对于驱动这样长的工作台，如果采用活塞缸，由于缸体加工精度高，缸体长了，势必造成加工十分困难；如果采用柱塞缸，因为柱塞缸的特点之一是柱塞与缸筒内壁不接触，而是有一定的间隙，缸筒内壁只做粗加工或者不加工，于是缸体就可根据行程的要求长度来制造了，以满足工作台行程较长的要求。
由此可见，当机床工作台行程较长时，采用柱塞缸是适宜的。
为实现工作台的往复运动，可成对使用柱塞缸，如图3—6所示。
柱塞缸4进油时，压力油推动柱塞3向右伸出，于是工作 台向右运动。
当柱塞缸2进油时，压力油推动柱塞1向左伸出，工作台便向左运动，这时柱塞缸4排油。
如此下去，即实现了工作台的往复运动。
8、说明增速缸的工作原理，并计算它的各级运动速度。
答：图3—7为增速缸的结构示意图。
它由活塞缸和柱塞缸组合而成。
活塞2一方面和图3—5柱塞缸示意图 l 一缸筒 2一柱塞3一套 图3—6成对使用的柱塞缸 1、3一柱塞2、4一柱塞缸缸体1组成活塞式液压缸，另一方面又和柱塞3组成柱塞式液压缸，并且柱塞固定在缸体1的底部。
当压力油从a 口输入到A 腔时，由于柱塞3的直径小，将活塞2快速推出，C 腔的油液通过c 口排除，此时B 腔产生局部真空，由b 口立即进入低压油补充。
这时活塞2的最大移动速度为214d q v π= 当活塞2进入工作状态, 油压升高, 此时压力油从a 、b 两口进入油腔A 、B, 活塞转为大推力、低速运动, 活塞2的运动速度224Dq v π= , 当工作完毕后，活塞2需要退回原位，压力油由C 口进入C 腔，A 和B 腔中的油液分别由a 和b 口排出，活塞2快退的速度)(42123d D q v ππ-= 式中 q —供油量D —缸体1的内径d —柱塞3的直径d 1—活塞杆直径9、什么情况下要使用增压缸？答：在液压系统中，整个系统需要低压，而局部需要高压，为节省一个高压泵，则可使用增压缸。
将低压泵输出油压变为高压，这样只有局部是高压，而整个液压系统调整压力较低，因此减少了功率损耗。