2、 增速缸（动画）
1
2 b
I
a
II III
3 c
图 4-12 增速缸结构示意图
1-柱塞 2-活塞 3-缸筒
3、增压缸（增压器）
A1 p1 A2 p2
p2
A1 A2
p1
kp1
p1
p2
k
A1 A2
D2 2 D12
k 增压比
4、齿条活塞缸
扭矩： 角速度：
式中：p ― 缸的工作压力； D ― 缸的直径； Df ― 齿轮的分度圆直径； q ― 缸的输人流量。
角速度：( q )
V
式中：Z—-叶片数； b—-叶片宽度； D——缸体网孔直径 d——叶片轴直径： p1——缸的进口压力 p2——缸的背压力； q——缸的输人流量.
第二节、其它形式的常用缸
1、伸缩缸（动画）
1 23
4
B
5
6A
7
图形 符号
图 4-11 伸缩式液压缸结构示意图
1-活塞 2-套筒 3-小缸 4-套筒 5-大活塞 6-大缸 7-缸盖
第四节、缸的设计计算
□设计缸需要注意的问题
1) 要尽量缩小外型尺寸，使结构紧凑； 2) 设计活塞杆最好受拉，不受压，以免产生纵向弯曲； 3) 选合适的密封方式，减小摩擦损失，提高密封效果，防止泄漏； 4) 根据具体情况适当考虑缓冲装置和排气装置。
□缸主要尺寸的确定 液压缸的主要尺寸有缸筒内径、活塞杆直径和缸筒长度等。
图形符号：
双杆活塞缸
运动范围约等于活塞 有效行程的三倍
运动范围约等于缸体 有效行程的两倍
双杆活塞缸的速度推力计算：
运动速度：
v
q A
cV
4qcV
D2 d2
p1q
p2
缸在左右两个方向上输出的速度相等，cV为缸的容积效率。
推力：
F
A
p1
p2
cm
4
D2 d 2 p1 p2 cm
缸在左右两个方向上输出的推力相等，cm为缸的机械效率。
第六节 液压及气压马达(Motor)
液压马达和液压泵在原理上可逆，结构上类似，但由于 用途不同，它们在结构上有一定差别。常用的液压马达有 柱塞式、叶片式和齿轮式等。
液压马达的类型
与液压泵类似，从结构上看，常用的液压马达有柱塞式、叶片 式和齿轮式等三大类。根据其排量是否可调，可分为定量马达和 变量马达；根据转速高低和转矩大小，液压马达又分为高速小转 矩和低速大转矩马达等。
（三）效率和功率
1．容积效率ηMv 马达的理论流量qT与实际输 入流量q的比值。
2．机械效率ηMm 由于有摩擦损失，液压马达 实际输出的转矩T小于理论转矩Tt。
3．马达的总效率ηM
4．马达的输入功率Pi
5．马达的输出功率Po
（四）输出的转矩和转速
p V
1．液压马达轴理论实际输出的转矩T为 T
2．马达轴实际输出的转速n为
8
7
图 4-10 (a) 柱塞式液压缸
图形符号： 1-缸体 2-柱塞 3-导向套 4-密封装置 5、6-密封压紧装置 7-防尘圈 8-泄油口
(b) 图形符号
运动速度：
v
4q D2
Cv
推力：
F
4
D2
p
Cm
特点:
柱塞缸只能制 成单作用缸。 在大行程设备 中，为了得到 双向运动，柱 塞缸常成对使 用。
1. 缸筒内径D 根据负载大小和选定的工作压力、运动速度和输入流量，按本章 有关公式计算确定后，再从GB/T2348-93标准中选取相近尺寸加以圆整。 2. 活塞杆直径d 按工作压力决定,或设备类型选取。见教材表4-2。
按GB/T2348-93标准进行圆整。 3. 缸筒长度L
缸筒长度=活塞行程+活塞长度 +活塞导向长度+活塞杆密封及导向长度。
第四章 液压与气压传动的执行元件
本章主要介绍液压和气压系统中做旋转运动或做直线往复运动 的执行元件——马达和缸。
马达和缸
压力能
能量转换
机械能
液压缸、液压马达 （压力油）
按
使
常用于需要获得较大输出力和扭矩的场合
用
的 介
气缸、气马达 （压缩空气）
质
常用于需要获得较小输出力和扭矩的场合
由于结构强度、材质要求和密封条件的不同，两种介质 的缸和马达不能互换使用。
缸体组件要有足够的强度、 刚度和可靠的密封性。
（1）缸体组件的连接形式 （2）缸体、端盖和导向套
二. 活塞组件
活塞和活塞杆一般采用螺纹和半环联接。
三、缓冲装置
高速或要求较高的液压缸中往往须设置有缓装置。防止在行程终了时,活塞 与端盖发生撞击,造成液压冲击和噪声,甚至严重影响工作。
四、排气装置
当液压系统长时间停止 工作，系统中的油液由于本 身重量的作用和其它原因而 流出时，易使空气吸入系统， 如果液压缸中有空气或油中 混入空气，都会使液压缸运 动不平稳。
这种缸常用于要求往返运动速度相同的场合，如外圆磨床 工作台往复运动液压缸等 。
2、单杆活塞缸 B
67
10 9
8
液压缸基本结图构形符号：
-活塞 6-导向套 7-防尘圈 8-活塞杆
（b）
运动速度：
v1
4q
D2
Cv
区别
4q
v2 (D2 d 2 ) Cv
推力：
F1
p1
A1
p2
A2
4
[
D
2
p1
(D2
d 2 ) p2 ] Cm
区别
F2
p1
A2
p2
A1
4
[(D2
d 2 ) p1
D2 p2 ]Cm
差动连接：压力相同的液体或压缩空气同时通入单活塞杆缸的两腔
v3
q
q' A1
Cv
A1
A2
方向:右 v3
q'
4
(D2
d
2
)
v3
4q
运动速度： v3 d 2 Cv
F3 q' q p1
图 4-9 差动连接
（a）定量马达 （b）变量马达 （c）双向定量马达 （d）双向变量马达 （e）摆动液 图4-2 液压马达图形符号
典型液压马达的结构和工作原理
1．齿轮液压马达
b
h o1
K
p
a
o2 h
图 4-3 齿轮马达工作原理图
2．叶片马达
1
5
2
p
4 3
图 4-4 叶片马达的工作原理
二、液压马达的工作原理 以斜盘式轴向柱塞马达为例说明液压马达的工作原理。
推力：
F3
p1
( A1
A2 ) Cm
[D2
4
(D2
d 2 )] p1 Cm
4
d
2
p1
Cm
二、柱塞缸
柱塞和缸简内壁 不接触，因此缸 筒内孔不需精加 工．工艺性 好．成本低.
12
3 4 56
12
3 4 56
87
图 4-10 (a) 柱塞式液压缸
1-缸体 2-柱塞 3-导向套 4-密封装置
5、6-密封压紧装置 7-防尘圈 8-泄油口
5、气-液阻尼缸
p压缩空气
调节节流阀的开口面积，就能调节活塞的运动速度。
6、气压油缸
气压油缸是一种使 气压直接转换成液 压的装置。它利用 气压控制达到液压 传动的目的。
p p1
气压油缸传动装置无需使用油泵和驱动电机，便可获得结构 简单，价格低廉的速度平稳和可调的液压传动。
第三节、缸的结构
一、缸体组件
第一节、缸的分类和特点
缸－将压力能转换成往复直线（摆动）运动机械能的装置。
按 照
活塞式
结 构
柱塞式
形 式
摆动式
按
照
单作用
作
用
双作用
方
式
缸结构简单、工作可靠，与杠杆、连杆、齿轮齿条、棘轮棘爪、 凸轮等机构配合使用实现多种机械运动，满足各种运动形式要求。
液压缸
三
梁
四
液压缸
柱
式
压
力
机
一、活塞缸
1、双杆活塞缸
2
Mm
式中：V—马达的排量
n qT q M v
VV
学习要点
1、缸和马达的工作原理、作用及图形符号； 2、缸的运动速度和推力计算； 3、单活塞杆液压缸的差动联接特点及相关计算。 4、马达的相关参数计算。
压力油
回油
图4-1轴向柱塞马达工作原理
1-斜盘 2-缸体 3-柱塞 4-配油盘 5-马达轴
液压马达的主要性能参数
（一）工作压力和额定压力 1．工作压力: p 液压马达实际工作时输入的压力。 2．额定压力: pn 液压马达在正常工作条件下，按试验标准规定能
连续运转所允许的最高压力。 （二）排量和流量 1．理论（或几何）排量 V 液压马达转一周，由其密封容积几何尺 寸变化计算而得的、需输进液体的体积。 2．流量： 液压马达在单位时间内，需输进液体的体积，也有理论 和实际流量之分。理论流量 qt 是指在没有泄漏的情况下，达到要求 转速所需输入液体的流量。其值由理论排量和转速计算而得。由于 有泄漏损失，实际输入的流量 q 必须大于理论流量。
1-缸体 2-柱塞 3-导向套 4-密封装置 5、6-密封压紧装置 7-防尘圈 8-泄油口
D
(bp) q图形符号
三、摆动缸
动 画
输出的是周期性的回转运动，单叶片回转角小于300°,双叶片回转角小于150°。 应用：低压、送料夹紧和回转夹具等辅助装置。
图形符号：
液压摆动缸