液压与气压传动课件教程

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1、液压与气压传动教材：左健民.液压与气压传动.北京：机械工业出版社学时：40学时理论：32学时实验：8学时主讲：程学进实验：[1]液压元件拆装实验；[2]液压泵性能实验；[3]节流调速回路实验；[4]微机控制气动实验。课程设计：一周参考资料：〔1〕章宏甲，黄谊，王积伟.液压与气压传动.北京：机工〔2〕许福玲，陈尧明.液压与气压传动.北京：机工绪论[一般要求]1、本课程的研究对象和内容2、液压与气压传动的特点[重点要求]1、液压与气压传动的工作原理2、液压与气压传动的组成一、液压与气压传动的研究对象：传递载荷、运动速度等。研究对象：（1）以有压流

2、体（液、气）为介质，实现机械运动和自动控制。（2）利用各种元件组成所需要的各种控制回路，再由若干回路有机组成系统，完成一定的控制功能，进行能量的传递、转换和控制。与机械传动比较：满足工作机的低速、大载荷要求。机械传动可高速、小扭矩。本课程的教学体系：介质—力学特性—液压气动元件—简单回路—液压系统。绪论学习要求：（1）理解传动介质的基本物理性能、静力学、运动学、动力学特性；（2）理解并掌握组成系统的各类液压与气动元件的结构、工作原理、工作性能及其所组成系统的性能和特点；（3）在此基础上进行控制系统设计。液压与气压传动的特点比较液压介质（液体）不

3、可压缩、传递动力大、运动平稳气压介质（气体）可压缩、传递动力小、运动不平稳液压介质（液体）粘度大、沿程阻力损失大，不宜远距离传输和控制气压介质（气体）粘度小、沿程阻力损失小，速度快、反应灵敏，可远距离传输和控制二、液压与气压传动的工作原理以千斤顶为例，实现以下三个过程：（1）泵吸油过程；（2）泵压油和重物举升过程；（3）重物落下过程。液压千斤顶工作原理图1、力比关系帕斯卡原理—在密闭容器内，施加于静止液体上的压力以等值同时传递到液体各点。即：密闭容器内，等压传递。则：结论：工作压力p与负载W有关（成正比），而与流体的流入多少、流入速度等无关。

4、A1、A2——小活塞、大活塞的作用面积。2、运动关系当不考虑液体的可压缩性、漏损和缸体、油管的变形时，两边的体积变化应相等。即：结论：两活塞的位移h1、h2与其面积成反比。将A1h1=A2h2同除以活塞移动时间t，则：结论：运动速度与活塞的作用面积成反比。v1、v2—小活塞、大活塞的运动速度。的物理意义：单位时间内流过截面积为A的流体体积——流量q。即：q=Av活塞的运动速度v为：结论：活塞的运动速度取决于进入油缸或马达的流量，而与液体压力大小无关。◎液压与气压传动能实现无级调速的基本原理。3、功率关系根据以上公式可以得到：P=F1v1=

5、Wv2即：输入功率=输出功率。因F1=pA1，W=pA2推导得：结论：液压与气压传动的功率P可用压力p和流量q积来表示。p和q是流体传动中最基本和最重要的两个参数。三、液压与气压传动系统的组成五大部分组成：图0-2，图0-31、动力装置：机械能液(气)体的压力能。液压泵，空压机等。2、执行装置：液（气）体的压力能机械能。液（气）压缸，液（气）压马达等。3、控制装置：控制或调节系统中的压力、流量、流动方向。溢流阀、节流阀、换向阀等。4、辅助装置：除以上装置的其他装置。油箱、过滤器、分水滤气器、油雾器、蓄能器等。5、传动介质：传递能量的流体。

6、液压油或压缩空气。0－2机床工作台液压系统工作原理图1—油箱；2—过滤器；3—液压泵；4—溢流阀；5、7—换向阀；6—节流阀；8—液压缸；9—工作台四、液压与气压传动的优缺点（一）液压传动与电力拖动、机械系统比较1、优点：1）液压与气压传动能实现无级调速，范围大。2）功率—质量比、力—质量比大。（与机械传动比较）3）工作平稳，换向冲击小，便于频繁换向。4）便于实现过载保护，自动润滑，寿命长。5）操作简单，便于实现自动化。6）液压元件容易实现系列化、标准化、通用化。（三化）2、缺点：1）液压油的泄漏或空气的可压缩性，传动比无法严格保证且效率低。2

7、）能量损失大（泄漏损失，摩擦损失等），不宜大功率、远距离传输。3）对温度（液压油）变化敏感，不宜在高、低温度下工作。4）出故障不容易找出原因。（二）气压传动与液压传动比较优点与缺点：1、优点：1）空气取不尽、用不尽，泄漏也不怕；2）粘性小，沿程损失小，适宜远距离传输和控制；3）工作压力小，元件材料、精度要求低；4）维护简单，使用安全，适宜于无线电元件、食品、医疗等行业；5）元件可根据不同场合选择不同材料，使其适宜恶劣环境。2、缺点：1）传动信号传递速度低，故工作频率、响应速度不如电子装置，容易失真延滞，但工业生产足够了；2）可压缩性大，动作响应

8、能力、工作速度的平稳性低；3）输出力小，传动效率低；4）排气时噪声大。五、液压与气压传动的应用与发展1、应用：工程机械、冶金、军工、农机、汽车、轻工、