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1、一 、齒輪馬達(dá),1. 工作原理： 由于兩個(gè)齒輪的受壓面積 存在差值，因而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩， 推動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。 T = F r = p A r F1 = p b ( h y) F2 = p b ( h x ),液壓馬達(dá),2.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 兩個(gè)油口一樣大， 有單獨(dú)的泄油口。,y,x,齒輪馬達(dá)和齒輪泵在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別如下：（1）齒輪泵一般只需一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，為了減小徑向不平衡液壓力，因此吸油口大，排油口小。而齒輪馬達(dá)則需正、反兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，因此進(jìn)油口大小相等。 （2）齒輪馬達(dá)的內(nèi)泄漏不能像齒輪泵那樣直接引到低壓腔去，而必須單獨(dú)的泄漏通道引到殼體外去。因?yàn)轳R達(dá)低壓腔有一定背壓，如果泄
2、漏油直接引到低壓腔，所有與泄漏通道相連接的部分都按回油壓力承受油壓力，這可能使軸端密封失效。,2、結(jié)構(gòu)特點(diǎn),（3）為了減少馬達(dá)的啟動(dòng)摩擦扭矩，并降低最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，一般采用滾針軸承和其他改善軸承潤(rùn)滑冷卻條件等措施。 3. 應(yīng)用：齒輪馬達(dá)具有體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性好，對(duì)污染不敏感，耐沖擊，慣性小等優(yōu)點(diǎn)。 在礦山、工程機(jī)械及農(nóng)業(yè)機(jī)械上廣泛使用。但由于壓力油作用在液壓馬達(dá)齒輪上的作用面積小，所以輸出轉(zhuǎn)矩較小，一般都用于高轉(zhuǎn)速低轉(zhuǎn)矩的情況下。,結(jié)束,二、雙作用葉片馬達(dá),1工作原理 F = p A = p ( R - r0 ) b - p ( r - r0 ) b = p ( R -
3、 r ) b 2結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 葉片沿轉(zhuǎn)子徑向放置（正反轉(zhuǎn)） 葉片根部加扭力彈簧,3特點(diǎn),體積小，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，輸出扭矩均勻。 容積效率低。 4應(yīng)用：高速、低扭矩及要求 動(dòng)作靈敏的場(chǎng)合。,三、軸向柱塞馬達(dá),1. 結(jié)構(gòu),2.工作原理,輸入的高壓油通過柱塞作用在斜盤上。斜盤給柱塞的反作用力的徑向分力，使缸體產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。通過輸出軸帶動(dòng)負(fù)載做功。,改變供油方向馬達(dá)反轉(zhuǎn)。雙向馬達(dá) 改變斜盤傾角排量變，轉(zhuǎn)速變。變量馬達(dá) 3.應(yīng)用：高轉(zhuǎn)速、較大扭矩的場(chǎng)合。,2.徑向柱塞式液壓馬達(dá),與泵的情況相反，低速大扭矩馬達(dá)多數(shù)采用徑向柱塞式結(jié)構(gòu)。圖為低速大扭矩液壓馬達(dá)的典型結(jié)構(gòu)。馬達(dá)有五個(gè)活塞，殼體上有五個(gè)缸，外形像星，又
4、稱為星形馬達(dá)。連桿一端通過球鉸與活塞連接在一起；另一端為圓弧表面，圓弧半徑與偏心偏心輪半徑一致。兩個(gè)圓環(huán)套 在連桿圓弧外面，使連桿即 能沿著偏心輪的圓弧表面滑 動(dòng)而又不能脫開。輸出軸左 端通過聯(lián)軸器使配流軸同步 旋轉(zhuǎn)。,,裝配動(dòng)畫,結(jié)構(gòu)動(dòng)畫,,,,,,,同時(shí)旋轉(zhuǎn),,,曲軸連桿型徑向柱塞式液壓馬達(dá)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,曲軸連桿型徑向柱塞式液壓馬達(dá)也是一種低速大扭拒馬達(dá)。 特點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易，價(jià)格較低，但啟動(dòng)性和低速性差。 目前這種馬達(dá)的額定工作壓力為21MPa，最高工作壓力為31.5MPa，最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速可達(dá)3r/min。,,單作用連桿型徑向柱塞式液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)原理 配流軸與偏心曲軸用十字
5、聯(lián)軸節(jié)連接； 曲軸上套裝有5個(gè)或7個(gè)連桿； 連桿另一端通過球鉸與活塞連接； 活塞裝在缸孔中； 缸孔在馬達(dá)殼體的圓周上均勻布置，呈星形結(jié)構(gòu)。,,改變進(jìn)排液口，馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向也隨之改變。 曲軸旋轉(zhuǎn)中心O（殼體中心）與其偏心圓的圓心O1的連線OO1將馬達(dá)分為兩部分，一邊為進(jìn)液側(cè)，另一邊為排液側(cè)，而恰好處在OO1線上的缸孔，則既不進(jìn)液，也不排液。,,,內(nèi)曲線多作用徑向馬達(dá)結(jié)構(gòu)原理,低速大扭矩馬達(dá) 多作用 作用次數(shù)：缸體每轉(zhuǎn)柱塞往復(fù)循環(huán)的次數(shù),,,,,,,,,,,,,內(nèi)曲線多作用式徑向柱塞馬達(dá)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,內(nèi)曲線多作用式徑向柱塞馬達(dá)（簡(jiǎn)稱內(nèi)曲線馬達(dá)）是一種低速大扭矩馬達(dá)，在工程機(jī)械、礦山機(jī)械和起
6、重運(yùn)輸機(jī)械等部門中得到廣泛應(yīng)用。 內(nèi)曲線馬達(dá)組成： 定子（若干段均勻分布的且形狀完全相同的曲面）、 轉(zhuǎn)子、 柱塞組（通常包含柱塞、橫梁和滾輪等若干零件）、 配流軸。,,在滾輪與曲面的接觸點(diǎn)上，曲面就會(huì)給柱塞組一個(gè)反作用力N，其方向垂直于導(dǎo)軌曲面，并通過滾輪中心。反力N可分解為徑向力P和切向力T。徑向力P與作用在柱塞底部的液壓力相平衡，而切向力T則通過柱塞組作用于轉(zhuǎn)子而產(chǎn)生扭矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。 柱塞每經(jīng)過一個(gè)曲面，就往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，進(jìn)液與回液交換一次。當(dāng)有X段曲面時(shí)，每個(gè)柱塞要往復(fù)運(yùn)動(dòng)X次，故稱X為馬達(dá)的作用次數(shù)，圖4-35所示為六作用內(nèi)曲線馬達(dá)。 當(dāng)馬達(dá)的進(jìn)、排液換向時(shí)，馬達(dá)將反轉(zhuǎn)。,特點(diǎn)：,受力
7、平衡 扭矩脈動(dòng)小，范圍大 低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn) 出口有背壓 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工困難。,四、 擺動(dòng)馬達(dá)（擺動(dòng)缸）,1. 結(jié)構(gòu)：葉片、缸體、輸出軸,雙葉片式,單葉片式,2. 參數(shù)計(jì)算及用途,單葉片 擺角300o,雙葉片 擺角150o 轉(zhuǎn)矩是單葉片的兩倍， 角速度是單葉片的一半。 用途：實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng),職能符號(hào)：,擺動(dòng)馬達(dá),泵和馬達(dá)的比較,1. 泵是能源裝置，馬達(dá)是執(zhí)行元件。 2. 泵的吸油腔一般為真空（為改善吸油性和抗氣蝕耐力），通常進(jìn)口尺寸大于出口，馬達(dá)排油腔的壓力稍高于大氣壓力，沒有特殊要求，可以進(jìn)出油口尺寸相同。 3. 泵的結(jié)構(gòu)需保證自吸能力，而馬達(dá)無此要求。 4. 馬達(dá)需要正反轉(zhuǎn)（內(nèi)部結(jié)構(gòu)需對(duì)稱），
8、泵一般是單向旋轉(zhuǎn)。 5. 馬達(dá)的軸承結(jié)構(gòu)，潤(rùn)滑形式需保證在很寬的速度范圍內(nèi)使用，而泵的轉(zhuǎn)速雖相對(duì)比較高，但變化小，故無此要求。,6. 馬達(dá)起動(dòng)時(shí)需克服較大的靜摩擦力，因此要求起動(dòng)扭矩大，扭矩脈動(dòng)小，內(nèi)部摩擦?。ㄈ琮X輪馬達(dá)的齒數(shù)不能象齒輪泵那樣少）。 7. 泵希望容積效率高；馬達(dá)希望機(jī)械效率高。 8. 葉片泵的葉片傾斜安裝，葉片馬達(dá)的葉片則徑向安裝（考慮正反轉(zhuǎn)）。 9. 葉片馬達(dá)的葉片依靠根部的扭轉(zhuǎn)彈簧，使其壓緊在定子表面上，而葉片泵的葉片則依靠根部的壓力油和離心力壓緊在定子表面上。,泵和馬達(dá)的比較,10.液壓馬達(dá)的容積效率比泵低，通常泵的轉(zhuǎn)速高，而馬達(dá)輸出較低的轉(zhuǎn)速。 11.泵與原動(dòng)機(jī)裝在一起
9、，主軸不受額外的徑向負(fù)載。而馬達(dá)直接裝在輪子上或與皮帶、鏈輪、齒輪相連接時(shí)，主軸將受較高的徑向負(fù)載。 12.馬達(dá)也有定量變量之分，它與泵的區(qū)別是： 在向馬達(dá)定量供油的情況下，其輸出的轉(zhuǎn)速能夠調(diào)節(jié)的馬達(dá)，稱為變量油馬達(dá)。反之稱為定量油馬達(dá)。,泵和馬達(dá)的比較,六、液壓泵的性能比較與選用,液壓系統(tǒng)中常用液壓泵的性能比較,選擇液壓泵的原則,是根據(jù)主機(jī)工況、功率大小和系統(tǒng)對(duì)工作性能的要求,首先確定液壓泵的類型. 齒輪泵:負(fù)載小、功率小、環(huán)境不潔處 柱塞泵：馬達(dá)：大負(fù)載、大功率情況。 葉片泵：精度較高處。 變量或雙聯(lián)泵、馬達(dá)：負(fù)載大，有快慢動(dòng)作處。 然后按系統(tǒng)所要求的壓力、流量大小、性能、成本，確定其規(guī)格型號(hào)。 盡可能選高壓，以便使重量輕，尺寸小。 注意使泵具有一定的壓力儲(chǔ)備。,馬達(dá)選擇與泵類同，只介紹徑向柱塞大扭矩馬達(dá)的選擇：1.低高速方案的選擇，高速方案效率高，可靠。,選擇液壓馬達(dá)的原則,馬達(dá)的選擇,確定高速方案還是低速方案 壓力選擇：多作用壓力高 速度：多作用速度低,思考題：,4-7 4-8 4-10 4-11 4-12,
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