第1章+液压传动基础ppt课件.ppt

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1、第1章液压传动基础项目一：液压系统的组成及应用一部完整的机器是由原动机、传动机构及控制部分、工作机（含辅助装置）组成。原动机包括电动机、内燃机等。工作机即完成该机器工作任务的直接工作部分，如剪床的剪刀，车床的刀架、车刀、卡盘等。由于原动机的功率和转速变化范围有限，为了适应工作机的负载力和工作速度变化范围，以及其他操纵性能的要求，在原动机和工作机之间设置了传动机构，其作用是把原动机输出功率经过转换后传递给工作机。传动机构通常分为机械传动、电气传动和流体传动。流体传动是以流体为工作介质进行能量转换、传递和控制的传动。它包括液压传动和气压传动。【教学目的】掌握液压传动的工作原理及特点；掌握液

2、压系统的组成及图形符号；了解液压传动的特点及应用。一、基本知识：液压传动的工作原理及系统组成1．液压传动的工作原理【示例】液压千斤顶图1-1液压千斤顶工作原理图1—杠杆手柄；2—小油缸；3—小活塞；4，7—单向阀；5—吸油管；6，10—管道；8—大活塞；9—大油缸；11—截止阀；12—油箱【分析】液压传动的工作原理如图1-1所示的液压千斤顶。大油缸9和大活塞8组成举升液压缸。杠杆手柄1、小油缸2、小活塞3、单向阀4和7组成手动液压泵。如提起手柄使小活塞向上移动，小活塞下端油腔容积增大，形成局部真空，这时单向阀4打开，通过吸油管5从油箱12中吸油；用力压下手柄使小活塞下移，小活塞下腔压力

3、升高，单向阀4关闭，单向阀7打开，下腔的油液经管道6输入举升油缸9的下腔，迫使大活塞8向上移动，顶起重物；再次提起手柄吸油时，单向阀7自动关闭，使油液不能倒流，从而保证了重物不会自行下落。不断地往复扳动手柄，就能把油液压入举升缸下腔，便可使重物逐渐地升起。如果打开截止阀11，举升缸下腔的油液通过管道10、截止阀11流回油箱，重物就向下移动。这就是液压千斤顶的工作原理。通过对上面液压千斤顶工作过程的分析，可以初步了解液压传动的基本工作原理。液压传动是利用有压力的油液作为传递动力的工作介质。压下杠杆时，小油缸2输出压力油，是将机械能转换成油液的压力能，压力油经过管道6、单向阀7，推动大活塞

4、8举起重物，是将油液的压力能又转换成机械能。大活塞8举升的速度取决于单位时间内流入大油缸9中油液容积的多少。由此可见，液压传动是一个不同能量的转换过程。由以上分析，可以总结出液压传动的特点：①用具有一定压力的液体来传动。②传动中必须经过两次能量转换。③传动必须在密封容器内进行，而且容积要进行变化。【拓展】两活塞之间的力比例关系、运动关系和功率关系图1-2液压千斤顶简化模型（1）力比例关系如图1-2所示液压千斤顶简化模型。当大活塞上有重物负载W时，大活塞下腔的油液就将产生一定的压力p，p=W/A2。根据帕斯卡原理“在密闭容器内，施加于静止液体上的压强将以等值同时传到液体各点”。因而要顶起

5、大活塞及其重物负载W，在小活塞下腔就必须要产生一个等值的压力p，也就是说小活塞上必须施加力F1，F1=pA1，因而有或（1-1）式中A1——小活塞的作用面积；A2——大活塞的作用面积；F1——杠杆作用的力。式（1-1）是液压传动中力传递的基本公式。由于p=W/A2，因此，当负载W增大时，流体工作压力p也要随之增大，亦即F1要随之增大；反之若负载W减小，流体压力就减低，F1也就随之减小。由此建立了一个重要的基本概念，即在液压传动中工作压力取决于负载的大小，而与流体的流入多少无关。（2）运动关系如果不考虑液体的可压缩性、漏损和缸体、油管的变形，从图1-2可以看出，被小活塞压出的油液的体积必

6、然等于大活塞向上升起后大缸扩大的体积。即A1h1=A2h2或（1-2）式中h1——小活塞的位移；h2——大活塞的位移。从式（1-2）可知，两活塞的位移和两活塞的面积成反比，将A1h1=A2h2两端同除以活塞移动的时间t得（1-3）式中v1——小活塞的运动速度；v2——大活塞的运动速度。从式（1-3）可以看出，活塞的运动速度和活塞的作用面积成反比。单位时间内液体流过截面积为A的某一截面的体积，称为流量q，即q=Av因此A1v1=A2v2（1-4）如果已知进入缸体的流量q，则活塞的运动速度为（1-5）调节进入缸体的流量q，即可调节活塞的运动速度v，这就是液压传动能实现无级调速的基本原理。从

7、式（1-5）可得到另一个重要的基本概念，即活塞的运动速度取决于进入液压缸的流量，而与流体压力的大小无关。（3）功率关系由式1-1和式1-3可得F1v1=Wv2（1-6）式（1-6）左端为输入功率，右端为输出功率，这说明在不计损失的情况下输入功率等于输出功率，即P=pA1v1=pA2v2=pq（1-7）由式（1-7）可以看出，液压传动中的功率P可以用压力p和流量q的乘积来表示，压力p和流量q是流体传动中最基本、最重要的两个参数，它们相当于机械传动