液压与气动技术第1章-液压与气压传动基础讲课教案.ppt

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1、第1章液压与气压传动基础1.1液压与气压传动的工作原理1.2液压与气压传动的组成1.3液压与气压传动的优、缺点1.4液压与气动技术的应用与发展概况1.5液压与气动技术的基木理论1.1液压与气压传动的工作原理1.1.1概述液压与气压传动技术是机械设备中发展速度最快的技术之一特别是近年来.随着机电一体化技术的发展.与微电子、计算机技术相结合.液压与气压传动进入了一个新的发展阶段.其广泛地应用在机械制造业、起重设备、矿山机械、工程机械、农业机械、化工机械及军事行业中。特别是在机床行业中应用液压与气压传动技术实现机床往复、机床回转、机床进给、机床仿行及各种辅助运动。液压与气压传动技术

2、是以流体—液压油液(或压缩空气)为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式.它们的工作原理基本相同。下一页返回1.1液压与气压传动的工作原理液压缸1下腔容积减小.油液受挤压.压力升高.关闭单向阀3,液压缸1腔的压力油顶开单向阀2.油液经排油管进入液压缸6的下腔.推动大活塞上移顶起重物。如此不断上下扳动杠杆就可以使重物不断升起.达到起降的目的。1.1.3气压传动的工作原理气压传动的工作原理是利用空气压缩机将电动机或其他原动机输出的机械能转变为空气的压力能.然后在控制元件的控制和辅助元件的配合下.通过执行元件把空气的压力能转变为机械能.从而完成直线或回转运动并对外做功。上一页下一

3、页返回1.1液压与气压传动的工作原理图1-2所示为钻床工作台的工作原理。将工件从手中放到夹具中.接着按下启动按钮.使夹具气缸冲出.当气缸将工件夹紧后.钻床对工件钻眼.钻完后钻臂返回，与此同时.喷嘴将碎屑吹掉.然后夹具气缸松开。上一页返回1.2液压与气压传动的组成1.2.1液压传动的组成图1-3所示为一简化的组合机床液压传动系统.其工作原理如下。定量液压泵3由电动机驱动旋转.从油箱1经过滤油器2吸油。当换向阀5的阀芯处于图示位置时.压力油经流量控制阀4、换向阀5和管道9进入液压缸7的左腔.推动活塞向右运动。液压缸右腔的油液经管道6、换向阀5和管道10流回油箱。改变换向阀5的阀芯

4、的位置.使之处于左端时.液压缸活塞将反向运动。改变流量控制阀4的开口.可以改变进入液压缸的流量.从而控制液压缸活塞的运动速度。液压泵排出的多余油液经溢流阀11和管道12流回油箱。液压缸的工作压力决定于负载。下一页返回1.2液压与气压传动的组成液压泵的最大工作压力由溢流阀11调定.其调定值为液压缸的最大工作压力及系统中油液经阀和管道的压力损失的总和。因此.系统的工作压力不会超过溢流阀的调定值.溢流阀对系统还起着过载保护作用。工作台的运动速度取决于流量大小.由流量控制阀4调节。从上述例子可以看出一个完整的液压系统由以下4部分组成①能源装置②执行装置③控制装置④辅助装置上一页下一页

5、返回1.2液压与气压传动的组成1.2.2气压传动的组成气压传动的工作原理如图1-4所示。气压传动的组成部分及各部分的作用如下。①气压发生装置:获得压缩空气的能源装置.其主体部分是空气压缩机。②执行机构:将压缩空气的压力能转化为机械能的装置.如气缸、气马达。③控制元件:控制压缩空气的流量、压力、方向以及执行元件工作程序的元件.如压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀、逻辑元件等。①辅助元件:使压缩空气净化、润滑、消声以及元件间连接等所需的装置.如过滤器、油雾器等上一页返回1.3液压与气压传动的优、缺点1.3.1液压传动的优、缺点1.优点①体积小.重量轻.结构紧凑。②运动比较平稳.能

6、在低速下稳定运动.易于实现快速启动、制动和频繁换向。③可在大范围内实现无级调速。④容易实现自动化.操纵方便。⑤易于实现过载保护且液压件能自行润滑.因此使用寿命较长。⑥由于液压元件已实现了标准化、系列化和通用化.所以液压系统的设计、制造、使用都比较方便。下一页返回1.3液压与气压传动的优、缺点2.缺点①液压传动不能保证严格的传动比。②液压传动在工作过程中常有较多的能量损失。③液压传动对油温的变化比较敏感.它的工作稳定性容易受到温度变化的影响.因此不宜在温度变化很大的环境中工作。④为了减少泄漏.液压元件在制造精度上的要求比较高.因此其造价较高.且对油液的污染比较敏感。⑤液压传动出

7、现故障的原因较复杂.而且查找困难。上一页下一页返回1.3液压与气压传动的优、缺点1.3.2气压传动的优、缺点1.优点①采用空气作为传动介质.来源方便.取之不尽.用后直接排入大气而不污染环境.且不需回气管路。②气动系统结构较简单.安装自由度大.使用、维护方便.使用成本低。③空气对环境的适应性强.特别是在高温、易燃、易爆、高尘埃、强磁、辐射及振动等恶劣环境中.比液压、电气及电子控制都优越。上一页下一页返回1.3液压与气压传动的优、缺点④空气的黏度很小.在管路中流动时的压力损失小.管道不易堵塞.空气也没有变质