于治明主编液压传动第五章_液压缸.ppt

④卡环锁紧装置 如图4-29所示，卡环锁是一种开口的弹簧垫圈。当活塞杆在液压力作用下移到伸出位置并达到终点时，卡环便与壳体上的锁槽重合，卡环膨胀开，并卡入槽内，活塞被锁定〔图(a)]。定位的方法是游动活塞凸部插入卡环内径里，制止卡环收缩。此时活塞杆受外载荷作用便不会移动。当收回活塞杆时，游动活塞在液压力作用下向左移动并将卡环松开，卡环在其弹力和活塞杆作用下以锁槽斜面滑出而开锁[图(b)]。 这种锁紧方式的特点是承力大(因接触面大，受力平稳)，用于承受外力较大的液压缸。 ⑤筒夹锁紧装置 筒夹锁紧装置 如图4-30所示，弹簧筒夹1是一个筒端有凸起D的整体钢筒，沿轴向切16条槽[见图(c)]，上锁过程中可以胀开。活塞杆3上有上锁凸台E及斜面A、C。其上锁过程为:当推动活塞杆与凸台E接触后，筒夹沿斜面A胀开，然后滑上平台E，撞动游动活塞2并使之左移，至套筒4凸缘D落入斜面C后，筒夹4合拢，游动活塞便在弹簧1的作用下右移返回原始位置压在套筒上，为上锁锁紧状态。 开锁过程为:活塞右腔进油，推动游动活塞2左移，并从筒夹中拉出活塞杆3(此时游动活塞2已移开)，锁即打开。 这种锁紧方式，因承力部位为斜面c，极为牢固，所以能承受较大的侧向载荷，活动间隙比钢珠锁紧小，但比其笨重。 一、基本参数计算 １.总阻力： §5-3 液压缸的设计计算 式中：Fl ——工作载荷 Ff —— 摩擦阻力 Fa —— 惯性阻力 速比： λv的选择：p↑，选λv ↑; p ↓,选λv↓。 2.速度和速比∶ 对速度要求高时：由v、q ,确定D ； 或已知v、D ,确定q 。 对速度没有要求：由q、D、d 确定v 。 v2、d 由速比λv 确定 3.缸筒内径D 按推力计算： 按拉力计算： ※按国标圆整为标准尺寸。 4.活塞杆直径 d 1）按λv 确定 2）按工作压力确定 ※按国标圆整为标准尺寸。 时，为薄壁筒（无缝钢管） 式中：py — 实验压力 1.缸筒壁厚δ 二、结构计算和校核 n — 安全系数 n = 5 pn — 缸的额定压力 [σ]— 许用应力，σb— 抗拉强度 注意：圆整为标准壁厚 1）铸造：满足最小尺寸 2）无缝钢管：查手册 (无缝钢管外径不需加工） 时，为厚壁筒（铸造） 缸筒外径： 2.活塞杆的校核 1）强度校核 式中：[σ]— 活塞杆材料的许用应力 n — 安全系数 n = 1.4 ~ 2 σb— 抗拉强度 2）稳定性校核 时，强度校核即可 时，要进行稳定性计算 稳定条件： 式中：F — 活塞杆所受最大压力 Fk — 活塞杆的稳定临界力 d F nk — 稳定安全系数 nk= 2 ~ 4 式中：l —活塞杆的计算长度 rk —活塞杆截面最小回转半径 当细长比 时： ψ1 —柔性系数 ψ2 —末端系数（由液压缸的支承方式决定） E — 弹性模量 J —活塞杆截面惯性矩 A —活塞杆横截面积 稳定临界力Fk 的确定： 当 时： 式中： f —由材料强度决定的实验值 a — 系数 * 第一节　类型、工作原理及特点 第五章 液压缸 第三节　液压缸的设计计算 第二节 液压缸的典型结构和组成 §5-1 类型、工作原理及特点 直线运动 摆动运动 活塞缸 单杆 双杆 双作用 差动 柱塞缸 单作用 伸缩缸 摆动缸（摆动马达） 齿轮缸 一、活塞式液压缸 （一）、单杆活塞缸 1.结构： 缸体、活塞、活塞杆、密封、缸盖等 2. 工作原理： 工作原理：因两侧有效作用面积或油液压力不等， 活塞在液压力的作用下，作直线往复运动。 无杆腔 进油腔 回油腔 有杆腔 职能符号： 单杆单作用活塞缸 单杆双作用活塞缸 双向液压驱动 单向液压驱动， 回程靠外力。 3. 基本参数 1）推力 式中： p1——进油压力 p2——回油压力 2）速度 特点：同样 q ，v1 v2 ； p 一样，F1 F2 。 4. 应用：往返运动速度及推力不同的场合。 例：液压刨床 差动缸 推力： 速度： 结论：差动连接后，速度大，推力小。 代入上式： 活塞只有一个，设此时的速度为v3 特点：v3 v1 ；F3 F1 。 q1 q2 p q 差动缸 如令： 则有： 结论：当 时，快进、快退速度相等。 或 1. 结构特点：两