活塞式摆动液压缸的结构

出处：按学科分类—工业技术 北京理工大学出版社《新编液压工程手册下册》第1578页（2250字）

(1)齿条齿轮式

图25．4－9所示为单缸单作用式摆动液压缸的结构。输入压力油以后活塞作直线移动，经齿条和齿轮的啮合，直线移动就变为旋转运动，由齿轮轴输出转矩。左边的螺钉是调整活塞行程即控制输出转角大小用的。位置精度便于控制，结构简单，应用广泛。

图25．4－9 单作用齿条齿轮式摆动液压缸

1－调节螺钉；2－端盖；3－卡环；4－活塞；5－齿条；6－齿轮

图25．4－10是单缸双作用式摆动液压缸的结构。它行程短、转角小，但输出转矩较大。

图25．4－10 双作用齿条齿轮式摆动液压缸

1－端盖；2－缸体；3－带齿条的活塞；4－齿轮

图25．4－11所示为双缸式齿条齿轮式摆动液压缸的结构。相同条件下其输出转矩要比单缸单作用式齿条齿轮式摆动液压缸增加－倍。目前此种产品摆角可达360°，输出转矩可达十万N·m以上。

图25．4－11 双缸式齿条齿轮式摆动液压缸

1－端盖；2－带齿条的活塞；3－端盖；4－缸体；5－齿轮

(2)曲柄连杆式

图25．4－12所示是双作用闭式曲柄连杆式摆动液压缸。由左右油口进入的压力油驱使活塞往复运动，通过连杆牵动曲柄摆动。曲柄上装有平键的轴即输出转矩的轴。调节螺钉是控制动角度的。

图25．4－12 双作用闭式曲柄连杆式摆动液压缸

1－左油口；2－右油口；3－活塞；4－连杆；5－调节螺钉；6－输出轴；7－曲柄

(3)来复式

按摆动液压缸内包含的来复螺旋副数目，有单来复式和双来复式之分。

图25．4－13是单来复式摆动液压缸的结构。它的来复杆与缸体固定。主轴通过法兰固定于基座上。来复母活塞的内螺旋齿与来复杆的外螺旋齿啮合。来复母活塞下部的外花键又与主轴上的内花键配合。工作时，来复母活塞相对于缸体不但作直线运动，而且作旋转运动。因此，对活塞的结构要求颇高。

图25．4－13 单来复式摆动液压缸

1－缸体；2－来复杆；3－来复母活塞；4－主轴；5－滑动轴承；6－滚动轴承；7－法兰；8－来复螺旋副；9－直花键副

图25．4－14是双向单来复式摆动液压缸。它的来复母活塞仅作直线运动。结构上左右对称，通过同步杆连接左右两主轴实现同步。它可用于驱动处于同一轴线上的两个负载作同步旋转。

图25．4－14 双向单来复式摆动液压缸

1－缸体；2－来复母活塞；3－同步杆；4－来复杆主轴；5－缸盖；6－滚动轴承；7－滑动轴承；8－来复螺旋副；9－直花键副

图25．4－15所示的结构是用在台车钻臂上翻转凿岩机滑道的单来复式摆动液压缸。其活塞上的来复杆与主轴上的来复螺旋副相配，主轴又与滑道相连，缸体通过法兰轴固定于钻臂上。当压力油从油口M进入缸体左腔时，活塞沿着直花键副向右运动。由于钻臂不动，所以活塞直线运动时，通过来复螺旋副就迫使主轴连同滑道一起旋转。反之，压力油由N油口进入时，滑道就反转。它的优点是能带动细长机构旋转。

图25．4－15 细长单来复式摆动液压缸

1－主轴；2－滚动轴承；3－缸体；4－尼龙支承；5－来复杆活塞；6－法兰轴；7－来复螺旋副；8－直花键副

图25．4－16是一种主轴(输出轴)既能旋转又会伸缩的双来复式摆动液压缸的结构。主轴上没有来复螺旋，通过两个平键与空心来复杆滑动配合，以便主轴旋转和伸缩。双来复活塞能在直线移动的同时旋转。当压力油从油口M流入时，双来复活塞在液压力推动下右移，同时通过其上的来复螺旋副A转动。由于来复螺旋副B的作用，双来复活塞的动作又迫使空心来复杆旋转，主轴也就随之转动。此时，油口N排油。若油口E也同时通入压力油，往复活塞就左移。由于往复活塞与主轴固结，所以主轴就一边旋转一边左移。此时，油口F排油。压力油反向，主轴运动也反向。

图25．4－16 伸缩双来复式摆动液压缸

1－主轴；2－空心来复杆；3－双来复活塞；4－来复母体；5－来复缸体；6－平键；7－往复缸体；8－往复活塞；9－来复螺旋副A；10－来复螺旋副B

来复式摆动液压缸与叶片式摆动液压缸相比，它转矩大，容积效率高，摆角可以超过360°。若与其他结构形式的活塞式摆动液压缸相比，它具有更高的机械效率。因此，它获得更广泛的应用。