液压传动第三章
第三章液压传动基本回路
液压与气压传动主编：郭晋荣本书目录第一章绪论第二章液压传动系统的基本组成第三章液压传动基本回路第四章典型液压传动系统第五章气压传动系统的基本组成第六章气压传动基本回路第七章典型气压传动系统第八章液压与气压传动系统的安装调试和故障分析第三章液压传动基本回路第一节方向控制回路第二节压力控制回路第三节速度控制回路第四节多缸动作回路第五节液压伺服系统一、换向回路1.采用双向变量泵的换向回路液压基本回路是指能实现某种规定功能的液压元件组合。
方向控制回路是通过控制进入执行元件的油液的通、断或方向，从而实现液压系统中执行元件的启动、停止或改变运动方向的回路。
在容积调速的闭式回路中，可以利用双向变量泵控制油液的方向来实现执行元件的换向。
如下图所示，控制换向变量泵的方向，即可改变液压马达的旋转方向。
一、换向回路2.采用换向阀的换向回路电磁换向阀换向回路手动换向阀换向回路二、锁紧回路1.用换向阀的锁紧回路锁紧回路的作用是使控制执行元件能在任意位置停留，且停留后不会因外力作用而移动位置。
如下图所示,利用Ｏ型或Ｍ型中位机能的三位四通换向阀，封闭液压缸两腔进出油口，使液压缸锁紧。
由于换向阀的泄漏，这种锁紧回路能保持执行元件的锁紧时间短，锁紧效果较差。
三位换向阀的锁紧回路图下图是采用液控单向阀的锁紧回路。
换向阀左位工作时，压力油经左液控单向阀进入液压缸左腔，同时将右液控单向阀打开，使缸右腔的油液能流回油箱，活塞向右运动；同理，当换向阀右位工作时，压力油进入缸右腔，同时将左液控单向阀打开，缸左腔回油，活塞向左运动。
当换向阀处于中位或液压泵停止供油时，两个液控单向阀立即关闭，活塞停止运动。
为了保证中位锁紧可靠，换向阀宜采用Ｈ型或Ｙ型机能。
由于液控单向阀密封性能好，泄漏少。
因此，锁紧精度高，能保证执行元件长期锁紧。
用液控单向阀的锁紧回路图二、锁紧回路2.用液控单向阀的锁紧回路一、调压回路1.单级调压回路单级调压回路即用单个溢流阀实现调压的回路，这在前面溢流阀的应用中已有2.二级调压回路图（a）所示二级调压回路，先导式溢流阀4的外控口K串接一个二位二通换向阀3和一个远程调压阀2（小规格的溢流阀）。
液压传动课件 第三章.
第3章液压泵与液压马达液压泵与液压马达，是液压系统中的能量转换装置。
本章主要介绍几种典型的液压泵与液压马达的工作原理、结构特点、性能参数以及应用。
液压泵液压马达将原动机输出的机械能转换成压力能，属于动力元件，其功用是给液压系统提供足够的压力油以驱动系统工作。
因此，液压泵的输入参量为机械参量(转矩T和转速n)，输出参量为液压参量(压力p和流量q)。
将输入的液体压力能转换成工作机构所需要的机械能，属于执行元件，常置于液压系统的输出端，直接或间接驱动负载连续回转而做功。
因此，液压马达的输入参量为液压参量(压力p和流量q)，输出参量为机械参量(转矩T和转速n)。
目录▪ 3.1 液压泵与液压马达概述▪ 3.2 齿轮泵▪ 3.3 叶片泵▪ 3.4 柱塞泵▪ 3.5 液压泵的选用▪ 3.6 液压马达3.1 液压泵与液压马达概述液压泵的工作原理1—偏心轮2—柱塞3—缸体4—弹簧5—压油单向阀6—吸油单向阀a—密封油腔单柱塞容积式泵的工作原理图液压泵的性能参数主要有压力、转速、排量、流量、功率和效率。
液压泵的主要性能参数3.1 液压泵与液压马达概述压力np 额定压力 max p 最高允许压力 p 工作压力 吸入压力在正常工作条件下，按试验标准 规定连续运转所允许的最高压力泵短时间内所允许 超载使用的极限压力 实际工作时的输出压力， 即液压泵出口的压力 液压泵进口处的压力3.1 液压泵与液压马达概述转速n额定转速 maxn 最高转速 minn 最低转速 液压泵的主要性能参数在额定压力下，根据试验结果推荐能长 时间连续运行并保持较高运行效率的转速 在额定压力下，为保证使用寿命和性能所允许的短暂运行的最高转速为保证液压泵可靠工作或运行效率不致过 低所允许的最低转速3.1 液压泵与液压马达概述排量及流量液压泵的主要性能参数 tq 理论流量 q实际流量 排量V在不考虑泄漏的情况下，液压泵主轴每转一周， 所排出的液体的体积在不考虑泄漏的情况下，液压泵在单位时间内 所排出的液体的体积t q nV指实际运行时，在不同压力下液压泵所排出的流量流量不均匀系数q δ瞬时理论流量 tshq 额定流量 nq 3.1 液压泵与液压马达概述液压泵的主要性能参数 排量及流量在额定压力、额定转速下，按试验标准规定 必须保证的输出流量由于运动学机理，液压泵的流量往往具有脉 动性，液压泵某一瞬间所排的理论流量 在液压泵的转速一定时，因流量脉动造成的流量不均匀程度tsh max tsh min q t()()q q q δ-=3.1 液压泵与液压马达概述输入功率P i输出功率P o理论功率P t液压泵的主要性能参数 功率原动机的输出功率，即实际驱动泵轴所需 的机械功率 i2πP T nTω==输出功率(kW)用其实际流量q 和出口压力p的乘积表示O p pq =t t t2πP pq nT ==如果液压泵在能量转换过程中没有能量损失，则输入功率与输出功率相等，即为理论功率3.1 液压泵与液压马达概述液压泵的主要性能参数效率机械效率容积效率总效率tmTTη=l l Vt t11q qqq q nV η==-=-oV miPpηηη==3.1 液压泵与液压马达概述性能曲线液压泵的容积效率、机械效率、总效率、理论流量、实际流量和实际输入功率与工作压力的关系曲线如图所示。
第三章-补充知识-液压传动基础知识-精简版2020
二、液压传动的主要缺点
与机械传动、电气传动相比，液压传动具有以下缺点
1、由于流体流动的阻力损失和泄漏较大，所以效率较低。如果处理不当，泄 漏不仅污染场地，而且还可能引起火灾和爆炸事故。
2、工作性能易受温度变化的影响，因此不宜在很高或很低的温度条件下工作。 3、液压元件的制造精度要求较高，因而价格较贵。由于液体介质的泄漏及可
液压传动
第一章 液压传动概述
第一节 液压传动的定义、工作原理及组成
一、基本概念 1、液压传动的定义
用液体作为工作介质，在密封的回路里，以液体的压力能进行能 量传递的传动方式，称之为液压传动。
2、液压控制的定义
液压控制与液压传动的不同之点在于液压控制是一个自动控制系 统，具有反馈装置，系统具有较强的抗干扰能力,所以系统输出量 的精度高。
与机械传动、电气传动相比，液压传动具有以下优点
1、液压传动的各种元件、可根据需要方便、灵活地来布置； 2、重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快； 3、操纵控制方便，可实现大范围的无级调速(调速范围达2000:1)； 4、可自动实现过载保护； 5、一般采用矿物油为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长； 6、很容易实现直线运动； 7、容易实现机器的自动化，当采用电液联合控制后，不仅可实现更高程
低速液压马达的基本形式是 径向柱塞式，例如多作用内曲线式、单作 用曲轴连杆式和静压 平衡式等。
低速液压马达的主要特点是：排量大，体积大，转速低，有的可低到每 分钟几转甚至不到一转。通常低速液压马达的输出扭矩较大，可达 几千 到几万 ，所以又称为低速大扭矩液压马达。
第三节 液压缸
一、 液压缸的类型和特点
3、 活塞式液压缸典型结构
液压传动第三章
4.限压式变量叶片泵
（1）.结构特点:
o
o’
弹簧、反馈柱塞、 限位螺钉。 转子中心固定，
定子可以水平移动
e
来改变流量。
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外反馈、限压
（2）.工作原理：靠反馈力和弹簧力平衡，控制偏心距的大小，
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4.限压式变量叶片泵（续）
限压式变量叶片泵在工作过程中,当工作压力p小于预先调定的限 定压力pc时,液压作用力不能克服弹簧的预紧力,这时定子的偏心距保 持最大不变,因此泵的输出流量q不变,当工作压力p大于预先调定的限 定压力pc时，泵的工作压力愈高,偏心量就愈小,泵的输出流量也就愈 小,且当p达到一定值时,泵的输出流量为零,控制定子移动的作用力 是将液压泵出口的压力油引到柱塞上,然后再加到定子上去,这种控制 方式称为外反馈式。
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1.外啮合齿轮泵的结构及工作原理(续1）
CB—B齿轮泵的结构
1-轴承外环 2-堵头 3-滚子 4-后泵盖 5-键 6-齿轮 7-泵体8-前泵盖 9-螺钉 10-压环 11-密封环 12-主动轴 13-键 14-泻油孔15-从动轴 16-泻油槽 17-定位销
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m
Tt
Ti
pVn qv
总效率：是指液压泵的实际输出功率与其输入功率的比值,即：
Po pi
pqv 2 n Ti
2 n Ti V n
v m
13
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3.2
齿轮泵
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14
3.2.1 外啮合齿轮泵 1.外啮合齿轮泵的结构及工作原理
(1).主要结构：齿轮、壳体、端盖等
液压传动 第三章
m
Tt T
Tt
Tt T
（3-6）
式中， ΔT ——液压泵的机械摩擦损耗。
3、总效率 η
液压泵的输出功率与输入功率的比值称为总效率，即
Po Pi
pq T
vm
（3-7）
由上式表明，液压泵的总效率等于容积效率和机械效率的乘积。
五．液压泵的转速
一
二
三
四
额定转速 ns
在额定压力 下，能连续长 时间正常运转 的最高转速。
其中，端面泄漏量最大，约占总泄漏量的 75%～80% 。泵的压力越高， 端面泄漏量越大。
对于低压齿轮泵，为了减小端面泄漏，在设计和制造时都对端面间隙 加以严格控制，但这一办法用于高压齿轮泵则不能取得好的效果，因为泵 在使用一段时间后磨损会使间隙越来越大。
对于高压齿轮泵通常采取端面间隙自动补偿措施，在齿轮与前后盖板 间增加一个零件，如浮动轴套或弹性侧板。
（3-1）
式中，pi ——液压泵的输入转矩； n ——泵轴的转速。
2、输出功率 po 液压泵的输出功率为其实际流量 q 和工作压力 p 的乘积，即
Po pq
（3-2）
液压泵工作时，由于存在泄漏和机械摩擦，就会出现能量损失，故其功 率有理论功率和实际功率之分，并且输出功率 po 小于输入功率 pi 。如果忽 略能量损失，则液压泵的输入功率（理论功率）等于输出功率（理论功率）， 其表达式为 2πnTt pqt pnV ，则有
螺杆直径越大、螺旋糟越深，泵的排量就 越大；螺杆的密封层次越多，泵的额定压力就 越高。
螺杆泵结构紧凑，自吸能力强，运转平稳， 输油量稳定，噪声小，对油液污染不敏感，并 允许采用高转速，特别适用于对压力和流量变 化稳定要求较高的精密机械。 其主要缺点是， 加工工艺复杂，加工精度要求高。
液压传动第三章 流体力学基础
1、理想流体和恒定流动
理想流体：既无粘性，又无压缩性的假想液体。
实际流体：有粘性，又有压缩性的液体。
恒定流动：液体在流动时，通过空间某一点的压力、速度和密度等运
动参数只随位置变化，与时 间无关。
非恒定流：液体在流动时，通过空间某一点的压力、速度和密度等
运动参数至少有一个是随时 间变化的。
2、流线 流管、流束、通流截面
dqdt
u22 2
dqdt
u12 2
势能：ΔEP gdqh2dt gdqh1dt
外力做的功=能量变化：
W ΔE ΔEK ΔEP
p1
g
u12 2g
h1
p2
g
u22 2g
h2
1.理想流体的能量方程
p1
g
u12 2g
h1
p2
g
u22 2g
h2
2、实际流体伯努利方程
实际流体：有粘性、可压缩、非恒定流动 速度修正：动能修正系数
正确设计和使用液压泵站。 液压系统各元部件的连接处要密封可靠，严防
空气侵入。 采用抗腐蚀能力强的金属材料，提高零件的机
械强度，减小零件表面粗糙度值。
第六节 液 压 冲 击
一、管内液流速度突变引起的液压冲击
有一液位恒定并能保持 液面压力不变的容器如 图3-40所示。
二、运动部件制动所产生的液压冲击
第四节 孔口和缝隙液流
一、薄壁小孔
➢ 薄壁小孔是指小孔的长度和直径之比l/d＜0.5的孔， 一般孔口边缘做成刃口形式，如图3-25所示。
➢薄壁小孔的流量计算
对于图所示的通过薄壁小孔的液体，取小孔前后截面1-1和2-2列伯努利方程
p1
g
v12 2g
国家开放大学安徽[课程号]50930《液压与气压传动》第3章在线测试辅导答案
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学校：国家开放大学安徽
[课程号]50930-液压与气压传动-3章在线测试
试卷满分：100分得分：100
1.液压泵的排量（）。
A. 随理论流量变化
B. 随转速变化
C. 随实际流量变化
D. 决定于结构尺寸
[解析提示：复习课本知识，并作答]
正确答案：决定于结构尺寸
2.外啮合齿轮泵的泄漏有多条途径，其中最严重的是（）。
A. 啮合处
B. 卸荷槽
C. 轴向间隙
D. 径向间隙
[解析提示：复习课本知识，并作答]
正确答案：轴向间隙
3.解决齿轮泵困油现象最常用的方法是（）。
A. 开卸荷槽
B. 降低液压油温度
C. 降低转速
D. 加大吸油口
[解析提示：复习课本知识，并作答]
正确答案：开卸荷槽
4.双作用叶片泵转子每转一周，完成吸、压油各（）次。
A. 1
B. 2
C. 4
D. 3
[解析提示：复习课本知识，并作答]
正确答案：2
5.高压系统宜采用（）。
A. 柱塞泵
B. 齿轮泵
C. 叶片泵
[解析提示：复习课本知识，并作答]
正确答案：柱塞泵
6.液压系统的工作压力取决于泵的额定压力。
(完整版)液压传动概述教案
第一章For personal use only in study and research; not for commercialuse第二章第三章液压传动概述本章难点:压力取决于负载它所介绍的内容，是机械工程技术人员必须掌握，不可缺少的基础技术知识。
研究以有压流体（压力油和压缩空气）为传动介质来实现各种机械传动和自动控制的学科。
一部完整的机器由原动机部分、传动机构及控制部分、工作机部分（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之工作任务的直接工作部分，如剪床的剪刀、车床的刀架等。
由于原动机的功率和转速变化范围有限，为了适应工作机的工作力和工作速度变化范围变化较宽，以及性能的要求，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变换后传递给工作机。
一切机械都有其相应的传动机构借助于它达到对动力的传递和控制的目的。
传动机构通常分为机械传动、电气传动和流体传动机构。
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、液力传动和气压传动。
液压传动和液力传动均是以液体作为工作介质进行能量传递的传动方式。
液压传动主要是利用液体的压力能来传递能量；而液力传动则主要是利用液体的动能来传递能量。
气压传动，其做工的介质是空气体；液压传动，其做工的介质是机油（或其它的液体）。
气压传动的结构简单，该介质（空气）不需要成本；液压传动结构复杂点，且需要其它的材料作为介质，成本会高点。
但液压传动的密封性能好，所以传动的力矩会大点，做工性能会好些。
1．1 液压技术的发展本章是学习液压与气压传动的启蒙章节，主要阐述了本课的一些重要概念、并通过液压千斤顶简化模型的分析深入理解液压传动的工作原理和液压系统的基本组成，最后介绍液压传动的优缺点和应用领域。
首先介绍什么是传动？传动的类型有哪些?引导学生举生活中常见的实例说明以下五种传动，使学生对传动及其类型有所认识和掌握。
液压与气压传动第4版含1CD教学课件ppt作者左健民主编第3章液压执行元件
液压与气压传动(第4版)第三章液压执行元件⏹第一节液压马达⏹第二节液压缸第一节液压马达液压执行元件是将液压泵提供的液压能转变为机械能的能量转换装置，它包括液压缸和液压马达。
液压马达习惯上是指输出旋转运动的液压执行元件，而把输出直线运动(其中包括输出摆动运动)的液压执行元件称为液压缸。
一液压马达的特点及分类从能量转换的观点来看，液压泵与液压马达是可逆工作的液压元件，向任何一种液压泵输入工作液体，都可使其变成液压马达工况；反之，当液压马达的主轴由外力矩驱动旋转时，也可变为液压泵工况。
因为它们具有同样的基本结构要素--密闭而又可以周期变化的容积和相应的配油机构。
但是，由于液压马达和液压泵的工作条件不同，对它们的性能要求也不一样，所以同类型的液压马达和液压泵之间，仍存在许多差别。
首先液压马达应能够正、反转，因而要求其内部结构对称；液压马达的转速范围需要足够大，特别对它的最低稳定转速有一定的要求。
因此，它通常都采用滚动轴承或静压滑动轴承；其次液压马达由于在输入压力油条件下工作，因而不必具备自吸能力，但需要一定的初始密封性，才能提供必要的起动转矩。
由于存在着这些差别，使得液压马达和液压泵在结构上比较相似，但不能可逆工作。
液压马达按其结梅类型来分可以分为齿轮式、叶片式、柱塞式和其它型式。
按液压马达的额定转速分为高速和低速两大类。
额定转速高于500r ／min 的属于高速液压马达，额定转速低于500r ／min 的属于低速液压马达。
高速液压马达的基本型式有齿轮式、螺杆式、叶片式 和轴向柱塞式等。
它们的主要特点是转速较高、转动惯量小，便于启动和制动，调节(调速及换向)灵敏度高。
通常高速液压马达输出转矩不大(仅几十N ·m 到几百N ·m)所以又称为高速小转矩液压马达。
低速液压马达的基本型式是径向柱塞式，此外在轴向柱塞式、叶片式和齿轮式中也有低速的结构型式，低速液压马达的主要特点是排量大、体积大转速低(有时可达每分钟几转甚至零点几转)，因此可直接与工作机构连接，不需要减速装置，使传动机构大为简化，通常低速液压马达输出转矩较大(可达几千N ·m 到几万N ·m)，所以又称为低速大转矩液压马达。
第三章 液压动力元件(液压泵)
《液压传动》练习题第三章液压动力元件（液压泵）一、填空题：（每空0.5分，共25分）1、液压泵是一种将原动机输入的机械能转换为液体压力能的能量转换装置。
2、按形成液压泵密封工作容积的结构不同，液压泵可分为齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。
3、按液压泵输出流量情况不同，液压泵可分为定量泵和变量泵。
4、按液压泵吸排油口可转换情况不同，液压泵可分为单向泵和双向泵。
5、按液压泵主轴每转工作容积大小变化次数不同，液压泵可分为单作用泵和双作用泵。
6、在液压传动中所采用的各种液压泵，都是通过其容积变化进行吸排油的。
7、液压泵的额定压力和最大压力是泵本身所具有的性能，其值的大小受泵的结构强度和泵的密封型的限制。
8、液压泵的铭牌压力是指额定压力，液压泵的铭牌流量是指额定流量。
9、所谓高压泵，是指泵的额定压力和最大压力值较高。
10、在实际工作过程中，液压泵的工作压力并不是随着外负载的增大而无限制的增大，当额定压力时，液压泵过载而进行过载保护。
11、由于泄漏的影响，液压泵的理论流量大于实际流量。
12、液压泵的瞬时流量是脉动变化的，一般用脉动变化系数表示。
13、理论上，液压泵的压力和流量无关。
实际中，由于泄漏的影响，当压力增大时，泵的流量减小。
14、由于液压泵在实际工作过程中存在着机械损失，所以，原动机实际输入液压泵的实际转矩应大于理论转矩，以补偿液压泵运转时的机械损失。
15、根据泵柱塞的布置和运动方向与传动主轴相对位置的不同，柱塞泵分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵。
16、斜盘式轴向柱塞泵是通过调整斜盘倾角大小的方法而调整泵的流量大小。
17、影响轴向柱塞泵流量脉动变化系数的因素有柱塞数目和柱塞数目的奇偶性，其中，柱塞数目的奇偶性对轴向柱塞泵流量脉动变化系数的影响较大。
18、根据泵主轴每转的吸排油次数不同，叶片泵可分为单作用叶片泵和双作用叶片泵，其中，单作用叶片泵为变量泵，双作用叶片泵为定量泵。
19、为了便于叶片的甩出，单作用叶片泵的叶片后倾安装。
液压与气压传动第3章习题解
第3章液压与气压传动动力元件思考题和习题3.1 容积式液压泵的工作原理是什么？答：其原理是：必须有一个密封容积；并且密封容积是变化的；还要有一个配油装置；油箱与大气相通。
3.2 液压泵装于液压系统中之后，它的工作压力是否就是液压泵标牌上的压力？为什么？答：不一定。
因为系统中压力是由负载来决定的。
3.3 液压泵在工作过程中产生哪些能量损失？产生损失的原因？答：产生两种损失：容积损失和机械损失。
容积损失产生的原因是泵中存在间隙，在压力作用下油液从高压区向低压区泄漏；另外由于油的粘性，转速高阻力大，使油液没充满密封空间。
机械损失是泵零件间，轴承，零件与液体间存在摩擦而产生的损失。
3.4 外啮合齿轮泵为什么有较大的流量脉动？流量脉动大会产生什么危害？答：外啮合齿轮泵在工作过程中，压油腔的工作容积变化率不均匀，齿数越少，其脉动率越大，所以外啮合齿轮泵的瞬时流量脉动大。
流量脉动大引起齿轮泵输出压力脉动大，产生较大的噪声。
3.5 什么是齿轮泵的困油现象？产生困油现象有何危害？如何消除困油现象？其它类型的液压泵是否有困油现象？解：齿轮泵要平稳工作，齿轮啮合的重叠系数必须大于或等于1，即总有两对轮齿同时啮合。
这样一部分油液被围困在两对轮齿所形成的封闭腔之内。
这个封闭容积先随齿轮转动逐渐减少，以后又逐渐增大。
当封闭容积减少时会使被困油液受挤压而产生高压，并从缝隙中流出，导致油液温升增加，轴承等机件也受到附加径向不平衡负载作用。
封闭容积增大时又会造成局部真空，使溶于油中气体分离出来，产生空穴，引起噪声、振动和气蚀，这就是齿轮泵的困油现象。
消除困油现象的方法，通常在齿轮泵的两端盖板上开卸荷槽，使封闭容积减少时通过卸荷槽与压油腔相通，封闭容积增大时通过卸荷槽与吸油腔相通。
其它类型的液压泵也有困油现象，双作用叶片泵在设计合理，安装准确时，在理论上没有困油现象。
3.6 齿轮泵压力的提高主要受哪些因素的影响？可以采取哪些措施来提高齿轮泵的压力？答：影响齿轮泵压力提高主要是端面间隙的泄漏及径向力不平衡。
第三章 液压传动
2.选用原则 ⑴ 先选择合适的液压油类型，再选择合适的液压油粘度。 (2)运动速度高或配合间隙小时宜采用粘度较低的油液以 减小摩擦损失；工作压力高或温度高时宜采用粘度较 高的油液以减小泄漏。
五、液压系统的图形符号 图形符号只反映各元件的职能和在油路连接上的相互关系，而不表 示元件的具体结构和空间安装位置。常用的图形符号如下:
P T
出油口
压力控制回路
先导型溢流阀工作原理
压力控制回路
先导型溢流阀工作原理
压力控制回路
先导型溢流阀工作原理
（2）减压阀 图形符号 减压阀是利用油液流过缝隙时产生压降的原理，使系统某一支油路 获得比系统压力低而平稳的压力油。减压阀也有直动式和先导式 之分，一般采用先导式。
（3）顺序阀 顺序阀是利用油路中压力的变化控制阀口启闭，以实现执行元件顺 序动作的压力阀。其结构与溢流阀类同，也分为直动式和先导式。 先导式一般用于压力较高的场合。
齿轮泵具有结构简单，体积小，工艺性好，工作可靠，维修方便和 抗油污能力强等优点，应用广泛，特别是工作条件比较恶劣的工 程机械。但由于齿轮泵的流量和压力脉动较大，噪声高，并且只 能作定量泵，故应用范围受到了一定的限制。 3. 叶片泵 （动画）
叶片泵 具有结构紧凑、转动平稳、噪声小、输出流量均匀性好等优点。但 存在着结构复杂、转速范围小、对油液的污染较敏感等缺点。 叶片泵分为单作用式（每转吸、压油各一次）及双作用式（每转吸、 压油两次）。工程机械上应用较多的是双作用叶片泵。 4. 柱塞泵（动画）
二、液压系统的组成 1.液压泵 将原动机（电动机或内燃机）的机械能转换成液体的压能。 2.控制调节装置 各类液压阀，主要有方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀，其功 能是对液压系统中油的流动方向、压力、流量进行调节和控制。 3.执行装置 指液动机械，包括作直线运动的液压缸和作旋转运动的液压马达， 其作用是将液体的液压能转换为工作装置需要的机械能，实现预 定的工作目的。 4.辅助装置 包括油箱、蓄能器、密封圈、滤油器、管道、管接头、压力表等， 其作用是保证液压系统持久、稳定、可靠地工作。 5.工作介质 液压油，主要是矿物油，其它还有高水基液压油和合成型液压油等。
液压与气压传动3_王积伟教授_东南大学
v qV 4qV A πd 2
第三章 执行元件
π d m 4
（3-11） （3-12）
图3-4 柱塞式液压缸 a）单柱塞缸 b）双柱塞缸 1—缸筒 2—柱塞
式中 d—柱塞直径
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第三章 执行元件
图3-2 单杆活塞缸 a）向右运动 b）向左运动
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2）单杆活塞缸
单杆活塞缸的推力和速度计算式如下：
第三章 执行元件
π π F1 ( p1 A1 p2 A2 )m p1 D 2 p2 ( D 2 d 2 ) m 4 4
图3-1 双杆活塞缸 a）缸筒固定
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1）双杆活塞缸
第三章 执行元件
π 2 F1 F2 ( p1 p2 ) Am ( p1 p2 ) ( D d 2 )m 4
v1 v2 4qV q V A π( D 2 d 2 )
Part 3.1 液压缸
液压缸是实现直线往复运动的执行元件 。
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Part 3.1.1 液压缸的类型
第三章 执行元件
液压缸按其结构形式，可以分为活塞缸、柱塞缸和伸缩缸等 。
1. 活塞式液压缸
1）双杆活塞缸 图3-1a所示 为缸筒固定的双杆活塞缸， 活塞两侧的活塞杆直径相等 它的进、出油口位于缸筒两 端。当工作压力和输入流量 相同时，两个方向上输出的 推力F和速度v是相等的。其 值为：
液压与气压传动第三章习题答案
第三章习题答案3-1 填空题1．液压泵是液压系统的（能源或动力）装置，其作用是将原动机的（机械能）转换为油液的（压力能），其输出功率用公式（pq P ∆=0或pq P =0）表示。
2．容积式液压泵的工作原理是：容积增大时实现（吸油） ，容积减小时实现（压油）。
3．液压泵或液压马达的功率损失有（机械）损失和（容积）损失两种；其中（机械）损失是指泵或马达在转矩上的损失，其大小用（机械效率ηm ）表示；（容积）损失是指泵或马达在流量上的损失，其大小用（容积效率ηv ）表示。
4．液压泵按结构不同分为（齿轮泵）、（叶片泵）和（柱塞泵）三种，叶片泵按转子每转一转，每个密封容积吸、压油次数的不同分为（单作用）式和（双作用）式两种，液压泵按排量是否可调分为（定量泵）和（变量泵）两种；其中（单作用式叶片泵）和（柱塞泵）能做成变量泵；（齿轮泵）和（双作用式叶片泵）只能做成定量泵。
5．轴向柱塞泵是通过改变（斜盘倾角）实现变量的，单作用式叶片泵是通过改变（偏心距）实现变量的。
3-2 画出下列图形符号单向定量液压泵： 双向定量液压泵：单向定量液压马达： 双向变量液压马达：3-3 问答题1．液压泵完成吸油和压油必须具备的条件是什么？答：(1)具有若干个可以周期性变化的密封容积。
(2)油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力。
(3)具有相应的配流机构。
2．液压泵的排量和流量各决定于哪些参数？理论流量和实际理论的区别是什么？写出反映理论流量和实际流量关系的两种表达式。
答：液压泵的排量取决于密封容积的几何尺寸，与泵的转速和泄漏无关。
液压泵的流量取决于液压泵的排量和泵的转速。
理论流量是指在不考虑泄漏的情况下，单位时间内所排出液体的体积。
实际流量是指在考虑泄漏的情况下，单位时间内所排出液体的体积。
l t q q q -=；v V t q q η=。
3．齿轮泵的泄漏方式有哪些？主要解决方法是什么？答：齿轮泵泄漏方式有三个：齿轮端面和端盖间的轴向间隙；齿轮外圆和壳体内孔间的径向间隙以及两个齿轮的齿面啮合处。
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性质
（1）垂直并指向于承压表面 ∵ 液体在静止状态下不呈现粘性 ∴ 内部不存在切向剪应力而只有 法向应力 （2）各向压力相等 ∵ 有一向压力不等，液体就会流动 ∴ 各向压力必须相等
二、液体静力学基本方程式 静止液体内任意点A处的压力p
P0
h A
G dA
P
∵ ∴
pdA = p0dA+G = p0dA+ρghdA p = p0+ρgh
重力作用下静止液体压力分布特征
（1）静止液体中任一点处的压力由两部分 液面压力p0 组成 < 液体自重所形成的压力ρgh （2) 静止液体内压力沿液深呈线性规律分布 （3) 离液面深度相同处各点的压力均相等， 压力相等的点组成的面叫等压面.
p = p0+ρgh
P0
= p0+ρg(Z0-Z)
h
Z0 Z
2、油液压力作用在曲面上的总作用力
当固体表面为如图所示的曲 面时，如果要求液压油对液压 缸右半部缸筒内壁在x方向上的 作用力Fx，可以计算如下：取 微小面积dA=lds=lrdθ，则作 用在该面积上的力dF的水平分 量dFx为 液压油对缸筒内壁在x方向上的作用力为
p /ρg+Z= p0/ρg+Z0
三、压力表示方法和单位 压力有两种表示方法： 绝对压力---以绝对真空为基准度量的压力叫做绝对压力 相对压力---以大气压为 基准度量的 压力叫做相 对压力或表 压 压力的标准计量单位是Pa（帕） 1Pa=1N/m2，1MP理 帕斯卡原理表明了静止液体中压力的传递规律。 密闭容器中的静止液体，当外加压力发生变化时， 液体内任一点的压力将发生同样大小的变化。即施 加于静止液体上的压力可以等值传递到液体内各点。 这就是帕斯卡原理。
第三章 液体流体力学基础
3、1 液体静力学 研究液体在静止状态下的力学规律和应用 •液体静压力及其性质 •液体静力学基本方程式 •压力的表示方法及单位 •静压传递原理 •液体对固体壁面的作用力
一、液体静压力及其性质 作用在液体上的力有两种类型：质量力和表面力。 质量力---作用在液体的所有质点上，如重力、惯性 力等。 表面力---作用在液体的表面上，如切向力和法向力。 静止液体表面力只有法向力。 液体在单位面积上所受的法向力称为压力。
p1=p2， 于是 F2＝F1 . A2/A1
帕斯卡原理应用实例
五、液体静压力作用在固体壁面上的力 1、压力作用在平面上的总作用力 当承受压力作用的面是平面时，作用在该面上的压力 的方向是互相平行的。故总作用力F等于油液压力p与承 压面积A的乘积。即 F=p.A 。 对于图中所示的液压缸，油液压力作用在活塞上的总作 用力为： F=p.A=p.πD2/4 式中 p－油液的压力； D－活塞的直径。