液压与气压传动教程 气动技术 第5章 气动执行元件(12)

2) 结构原理

叶片式摆动马达可分为单叶片式和双叶片式两种。单叶片输出轴转角大(小于360°)；双叶片输出轴转角小(小于180°)。图5.34所示为叶片式摆动马达结构与工作原理图。它是由叶片轴转子(即输出轴)、定子、缸体和前后端盖等部分组成。定子和缸体固定在一起，叶片和转子连在一起。叶片轴密封圈整体硫化在叶片轴上，止动挡块上的密封件为镶装方式，叶片滑动部分采用低阻尼的特殊唇形密封件。前后端盖装有滚动轴承。

叶片式摆动马达工作原理如图5.34c、d所示。在定子上有两条气路，单叶片左路进气时，右路排气。压缩空气推动叶片带动转子逆时针转动。反之,作顺时针转动。通过换向阀控制马达的进排气方向。

叶片式摆动马达产生的理论转矩M由下式计算：

 （N·m）

式中： D一缸体内径(m)；

d一输出轴直径(m)；

b一叶片输出轴长度(m)；

n一叶片数；

p—工作压力(MPa)。

因密封件的滑动阻力，摆动马达实际输出转矩要比理论值小，实际输出转矩称有效转矩，其与理论转矩的比值称转矩效率η，如图5.35所示的某型号的摆动马达，一般小于80%。

3) 主要性能

1)输出转矩 表示摆动马达的输出能力。

2)摆动角 单叶片式和双叶片式的最大摆动角因结构而异。除最大摆动角外，经常使用的摆动角为90°、180°和270°。各种不同型号的摆动马达，其摆动的开始位置不同。

3)最高使用频度 是指摆动马达在无负载状态下，工作压力为0.5MPa时，每分钟可摆动的次数。该指标用于需要连续摆动的场合。

4)摆动时间 是指摆动马达动作一次所需要的时间。

5)许用径向载荷和许用轴向载荷 表示摆动马达输出轴的载荷能力参数，由轴的支承结构所决定。应当注意，当施加的载荷超过规定时，会损坏轴的支承和缸内的滑动表面。

6)许用惯量 是指输出轴所能承受的惯性能量。轴一般采用铬钼合金钢制成并经过热处理，有足够的强度。但施加了超出许用值的惯量时，也会发生断轴事故。

7)泄漏量 摆动马达的受压作用部件为长方形，密封比较困难，允许有少量泄漏。

8)耗气量 摆动马达的耗气量可用下式计算：

式中 qv一一耗气量(dm3／min)(标准状态)；

V一一摆动马达容积(cm3)；

N一一频度(循环次数／min)；

P——-作压力(MPa)。

(二)曲柄式摆动马达

这是将活塞的直线往复运动通过曲柄转变为摆动运动的摆动马达。其结构原理如图5.36所示。

这种摆动马达结构简单可靠。由于曲柄和活塞之间运动方向有一角度，使输出转矩产生差值，因此应根据输出转矩的大小，相应改变活塞的直径。 ．

（三）螺杆式摆动马达

图5.37所示为其结构原理图，将活塞杆直接加工成螺杆，活塞的往复直线运动通过螺杆转变为摆动运动。其输出轴的转矩用下式计算：

式中 M ——转矩(N．m)；

 D一一缸体内径(cm)；

d一一螺杆平均直径(cm)；

p1一一T作压力(MPa)；

P2一一活塞背压力(MPa)；

l一一螺杆的导程(cm)；

µ一一螺杆的摩擦系数；

η一一效率。