模具-油壓機及電動機

油壓機及電動機

一、油壓機 油壓是透過幫浦抽油加壓經油路到油壓缸內 壓力值大小與油壓缸直徑的總面積....乘積 油壓P(公斤/cm2)X缸徑面積A(cm2)=最大出力總力kg 壓力促使主缸位移下壓,得到一定壓力的一種機械設備裝置 一般基本原理大致如此 . 油壓泵當然要馬達來轉動抽油加壓 油路要短,故一般油壓機多半將馬達及幫浦都置於設備上方 透過強力的支柱結構支撐主缸上下動作 有四柱型或龍門型或C型等多種支撐方式, 連接到底部為固定座床台,與主缸合夾,產生工作所需的壓力 . 完整的油壓機設備,是包括 油壓,機械,電控三方面完美搭配

二、 油壓缸 油壓缸是一種能將流體能量轉換為線性的機械力或運動的裝置，通常具有亦可動件在缸內作直線的往復運動；其可動件如活塞、活塞桿、柱塞等。其作用通常是推或拉的直線運動，油壓缸可在行程內作很精確的啟動與停止；此外，油壓缸與其他機械裝置配合，可作擺動或旋轉的動作。油壓缸基本上分為單動油壓缸與變動油壓缸。

以油壓缸理論出力來說 公式為: 油壓缸內徑(D)之半徑(d)平方乘上圓周率(3.1416)再乘上油壓邦浦出力P2~即為油壓缸理論推力P1 P1=dXdX3.1416XP2 如油壓缸內徑D=40mm ， 油壓邦浦出力P2=70bar 則 P1=2X2X3.1416X70=879.6kg

巴斯葛原理(Pascal principle) (1)靜止流體中，任意點的壓力在各方向均相同。 (2)靜止流體中施予任一點的壓力，必傳達同樣大小的壓力於其他任一點。 水壓機、油壓機、起重機即根據此原理而來。 流體靜力學裡面，告訴我們，在一個密閉容器裡面，他每一個點的壓力是一樣的。 首先假設壓力為 P 由壓力的定義可以得知 P=F/A F 就是垂直於面積的力 A 就是面積 所以當P為一個常數 A變大時 F也可以變大A變小時F也就變小A與F成正比 因此我們可以設計 兩個不同截面積大小的活塞再將活塞內充滿油且兩個活塞 用高壓管連接 如此在小截面積活塞就可以用小的力量 舉起大截面積活塞的重力。 但是如此可以省力可是小活塞下壓的長度會比大活塞上升的長度大很多 所以通常省力就要費時，再加上油密度較水大，故通常用來做為壓力起重機

三、 電動機 電動機俗稱馬達（MOTOR），被廣泛運用於各種電器用品間，能將電能轉換為機械能，以驅動機械作旋轉運動、振動或直線運動，作直線運動的馬達稱為線型馬達（LINEAR MOTOR），適用於半導體工業、自動化工業、工具機、產業機器及儀器工業等，而作旋轉運動的馬達，其應用則遍及各種行業、辦公室、家庭等，生活週遭幾乎無所不在。 1、普通馬達（電動機）的構造和原理： 一般的電動機或發電機都包含轉子和定子，轉子為可旋轉的部份，定子為固定不動的部份，提供周圍的磁場，電動機的原理和發電機的原理非常相似，概略地說發電機以水力、火力或其他力量來轉動在磁場中的導線（轉子），因而在導線產生電動勢（電壓），而電動機則由外界提供一電源通過轉子或定子，使產生磁力相互作用而旋轉，如圖1、圖2 直流發電機和直流馬達構造相同動作原理不同。 圖1 直流發電機原理：轉子轉動與定子磁場相互作用，以產生電動勢 ，圖中M表示定子磁場方向，V表示轉子導體運動方向，E表示所產生 的感應電動勢的方向。

圖2 直流馬達原理：由外部電源提供電流使通過轉子導線，以產生磁場與定子磁場相互作用而轉動，圖中M表示定子磁場方向，I 表示流過轉子導體的電流方向，F表示轉子與定子磁場相互作用所產生作用力的方向（此力使轉子轉動）。 由於磁場的磁力，可由永久磁鐵或電磁鐵產生，因此馬達的轉子或定子，都可以是電磁鐵或永久磁鐵，圖3的玩具直流馬達，其轉子為電磁鐵（以漆包線繞成），定子則為永久磁鐵，圖4的步進馬達，其轉子為永久磁鐵，定子則為電磁鐵（以漆包線繞成）。 然而針對不同的用途需求，電動機須具備不同的特性，因此實際上電動機的構造也有許多的種類，原理也略有不同，例如圖5的感應馬達，其轉子既不是永久磁鐵，也不是用線圈繞成的電磁鐵，而是由定子磁場感應而產生磁力而旋轉，其原理就如同轉動一個磁鐵以帶動一個圓盤的道理，不過此實際的馬達裡，並不是轉動周圍的磁鐵，而是讓繞在定子上的線圈電流相位不同，因而產生N極的時間不同，就如同磁場在旋轉一般。。 在此僅粗略地介紹馬達的大致結構，馬達的種類請參閱相關篇章。

圖3 此玩具直流馬達以永久磁鐵為周圍的磁場，線圈繞成的電磁鐵為中間轉子

圖4 此不進馬達以線圈繞成的電磁鐵為周圍的磁場，永久磁鐵為中間轉子。 圖5 此感應馬達以線圈繞成的電磁鐵為周圍的磁場，以感應的方式讓轉子產生渦電流而旋轉。 2、線型馬達（電動機）的構造和原理： 線型電動機雖稱為馬達但外型卻不同於傳統的圓形電磁場，只是和傳統馬達一樣均使用同性相斥的磁場原理來開發，我們可以想像線性馬達就如同將轉動馬達從圓心沿半徑切開，再展開來攤平成一直線，如圖 6，其應用例如磁浮火車、OA（辦公室自動化）機器、FA（工廠自動化）機器、醫療及試驗裝置等。

圖6 線性馬達就如同將馬達轉子和定子切開攤平 圖 7 線性馬達移動的原理 圖右為磁力線通過鋁板而在板上產生感應電流 圖左下表示當磁場向左邊移動，帶動鋁板向左移動，圖右上為左下圖的平面 示意圖。

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