3液压动力元件
学习任务2 液压传动系统动力和执行元件的学习
二、液压执行元件 (液压缸、液压马达)
1.液压缸
（1）活塞式液压缸 1）双杆式液压缸
（1）活塞式液压缸 1）双杆式活塞缸
活塞两端都有一根直径相等的活塞杆 伸出的液压缸称为双杆式活塞缸。
根据安装方式可分为缸筒固定式和活塞杆 固定式两种。
固定缸体时，工作台的往复 运动范围约为有效行程L的3 倍。
二、液压传动系统的组成
1)叶片泵具有结构紧凑、输出流量均匀、运转平稳、噪声小等优点。 2)自吸性和抗污染能力较差,结构复杂,造价高。 3)叶片泵多用于中高压液压系统中。
6.柱塞泵
柱塞泵是靠柱塞在缸体中做 往复运动造成密封容积的变 化来实现吸油与压油的。
柱塞泵的优点：
第一,构成密封容积的零件为圆柱形的柱塞和缸孔,加工方便,可 得到较高的配合精度,密封性能好,在高压下工作仍有较高的容积 效率。
当转子每转一周,每个工作空间要完成 两次吸油和压油, 称为双作用叶片泵。
这种叶片泵由于有两个吸油腔和两个压 油腔,并且各自的中心夹角是对称的,所 以作用在转子上的油液压力相互平衡, 因此双作用叶片泵又称为卸荷式叶片泵。
为了要使径向力完全平衡,密封空间数 (即叶片数)应当是双数。
（3）叶片泵的特点
视频
2.液压泵的主要性能参数 （1）压力 油液的压力是由油液的自重和油液受到外力作用而产生的。
由于油液自重而产生的压力一般很小,可忽略不计。 所以油液的压力为:
p--油液压强N/m2,也称帕(Pa) ; F一作用的外力，N; A-油液表面的承压面积,即活塞的有效作用面积, m2。
1)工作压力 实际工作时输出的压力。 压力取决于负载和管路上的压力损失，与液压泵的流量无关。
第3章动力元件
泵体内表面和齿顶径向间隙的泄漏： 10%-15%； 齿面啮合处间隙的泄漏：很少； 齿轮端面间隙的泄漏， 70%-75%。
减小端面泄漏是提高齿轮泵容积效率的主要途径。
2．液压径向不平衡力
• 原因：
在压油腔和吸油腔之间存 在着压差； 泵体内表面与齿轮齿顶之 间存在着径向间隙。 • 液体压力的合力作用在 齿轮和轴上，是一种径 向不平衡力。
⑵ 额定压力： 液压泵在正常工作条件下,按试 验标准规定连续长期运转的最高压力。额定压
力值的大小由液压泵零部件的结构强度和密封性来 决定。超过这个压力值，液压泵有可能发生机械或 密封方面的损坏。
液压泵在正常工作时，其工作压力应小 于或等于泵的额定压力。
⑶ 最高允许压力：在超过额定压力的条件下,根据
c) 在配油盘上开卸荷三角槽。
③定子工作表面（内）曲线 要求: a) 叶片不发生脱空 ； b) 获得尽量大的理论排量； c) 减小冲击，以降低噪声，减少磨损 d) 提高叶片泵流量的均匀性，减小流量脉动。 常用定子的过渡曲线有：阿基米德曲线、
等加速-等减速曲线、正弦曲线、高次曲线等。
④叶片倾角：
叶片在转子中的安放应当有利于叶 片的滑动，磨损要小。
压泵技术规格指标之一。
⑹瞬时流量qin：泵在每一瞬时的流量，一般指 泵瞬时理论(几何)流量。
3.功率:
液压泵的输入能量为机械能，其表现为转 矩和转速；液压泵的输出能量为液压能，表现 为压力和流量。
⑴理论功率Pt： 它用泵的理论流量与泵进出
口压差的乘积来表示，
Pt pqt
⑵输入功率Pi 实际驱动液压泵轴所需要的机械功 率，由电动机或柴油机给出，即 Pi T 2nT
q
《液压伺服控制》(王春行版)课后题答案
第二章 液压放大元件 习题1. 有一零开口全周通油的四边滑阀，其直径m d 3108-⨯=，径向间隙m r c 6105-⨯=，供油压力Pa p s 51070⨯=，采用10号航空液压油在40C ︒工作，流量系数62.0=d C ，求阀的零位系数。
s pa ⋅⨯=-2104.1μ3/870m kg =ρ解：对于全开口的阀，d W π=由零开口四边滑阀零位系数s m p w C K s d q /4.1870/107010814.362.02530=⨯⨯⨯⨯=⋅=-ρ()s p m r K a c c ⋅⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=----/104.4104.13210814.310514.33231223620μπ m p K K r p C K a c q c s dp /1018.332110020⨯==⋅=πρμ2. 已知一正开口量m U 31005.0-⨯=的四边滑阀，在供油压力Pa p s 51070⨯=下测得零位泄漏流量min /5L q c =，求阀的三个零位系数。
解：正开口四边滑阀零位系数ρsd q p wc k 20= ssd co p p wuc k ρ=ρsd c p wuc q 2=s m q K cq /67.11005.060/1052330=⨯⨯==--ν s a s c c p m p q K ⋅--⨯=⨯⨯⨯==/1095.51070260/1052312530 m p K K K a c q p /1081.211000⨯==3. 一零开口全周通油的四边滑阀，其直径m d 3108-⨯=，供油压力Pa p s 510210⨯=，最大开口量m x m 30105.0-⨯=，求最大空载稳态液动力。
解：全开口的阀d W π= 最大空载液动力：4.113105.010********.343.043.035300=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=--⋅m s s x p W F4. 有一阀控系统，阀为零开口四边滑阀，供油压力Pa p s 510210⨯=，系统稳定性要求阀的流量增益s m K q /072.220=，试设计计算滑阀的直径d 的最大开口量m x 0。
液压动力单元的作用
液压动力单元的作用液压动力单元是一种能将液体压力转换成机械能的设备。
它通常由液压泵、电动机、液压阀和执行元件等组成。
在各个行业的机械设备中都广泛应用了液压动力单元，它的作用十分重要。
本文将深入探讨液压动力单元的作用，主要从以下几个方面进行分析。
1. 把液压能转化为机械能液压动力单元主要的作用就是把液压能转化为机械能。
当电动机带动液压泵旋转时，液体在一定压力作用下经过阀门的控制进入执行元件内，从而驱动机械设备运动。
液压动力单元可以将高压液体的能量转化为相应机械运动能量，进而驱动工作台、轮子或推进器等等。
2. 传动功率大液压动力单元传动功率大，一般可在可靠性和效率方面满足各种运行要求。
同时，液压系统具有快速启动和可控性的优点，可以快速调整输送流量，变化液体压强，从而达到机械设备运行的速率、力度、位置和方向等多种控制目的。
3. 良好的自我保护机制液压系统具有良好的自我保护机制，能够有效地防止设备发生过载、水泵失灵等故障情况。
当系统出现高压或超载的情况时，液压系统能够自动停机，减少对设备本身或工作负载的损坏，有效的保障了机械设备的可靠性和安全性。
4. 环保易操作与其他动力单元相比，液压动力单元能够大大降低噪音并减少空气污染，同时操作简单，易于维护和保养，生命周期也较长。
特别是在能量回收和节能方面，液压动力单元正在得到进一步的逐步推广。
相信未来液压动力单元将越来越广泛地应用于机械设备的动力控制领域。
总结液压动力单元的应用和发展广泛，作为机械设备动力控制的重要组成部分，液压动力单元在工业生产、航空航天、船舶等许多领域都有着重要作用。
液压动力单元在未来也将继续发展，并推动着机械设备行业的进步。
液压动力元件
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3.2 齿轮泵
• 齿轮泵的种类很多，按工作压力大致可分为低压齿轮泵(p≤2.5MPa)、 中压齿轮泵(p>2.5~8MPa)、中高压齿轮泵(p>8~16MPa)和高压齿轮 泵(p>16~32MPa)四种。目前国内生产和应用较多的是中、低压和中 高压齿轮泵，高压齿轮泵正处在发展和研制阶段。 • 齿轮泵按啮合形式的不同，可分为内啮合和外啮合两种，其中外啮合 齿轮泵应用更广泛，而内啮合齿轮泵则多为辅助泵。
• 3.2.2 内啮合齿轮泵
• 内啮合齿轮泵有渐开线齿形和摆线齿形两种，其结构示意如图3-5所示。 这两种内啮合齿轮泵工作原理和主要特点皆同于外啮合齿轮泵。
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3.2 齿轮泵
• 与外啮合齿轮泵相比，内啮合齿轮泵内可做到无困油现象，流量脉动 小。内啮合齿轮泵的结构紧凑，尺寸小，质量轻，运转平稳，噪声低， 在高转速工作时有较高的容积效率。但在低速、高压下工作时，压力 脉动大，容积效率低，所以一般用于中、低压系统。在闭式系统中， 常用这种泵作为补油泵。内啮合齿轮泵的缺点是齿形复杂，加工困难， 价格较贵，且不适合高速高压工作状况。
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3.5 液压泵的选用
• 液压泵是液压系统提供一定流量和压力的油液动力元件。它是每个液 压系统不可缺少的核心元件，合理地选择液压泵对于降低液压系统的 能耗、提高系统的效率、降低噪声、改善工作性能和保证系统的可靠 工作都十分重要。 • 选择液压泵的原则是:根据主机工况、功率大小和系统对工作性能的 要求，首先确定液压泵的类型，然后按系统所要求的压力、流量大小 确定其规格型号。 • 表3-2列出了液压系统中常用液压泵的主要性能比较。 • 一般在机床液压系统中，往往选用双作用叶片泵和限压式变量叶片泵; 而在农业机械、港口机械以及小型工程机械中往往选择抗污染能力较 强的齿轮泵;在负载大、功率大的场合往往选择柱塞泵。
液压动力的元件习题(液压传动)教学内容
液压动力的元件习题(液压传动)第2章液压动力元件一、填空题1．液压泵是靠________的变化来进行工作的，所以又称液压泵为________式泵。
2．液压泵按结构特点一般可分为________、________、________三类泵。
3．外啮合齿轮泵位于轮齿逐渐脱开啮合的一侧是________腔，位于轮齿逐渐进入啮合的一侧是________腔。
4．变量泵是指________可以改变的液压泵，常见的变量泵有________、________、________；其中________和________是通过改变转子和定子的偏心距来实现变量，________是通过改变斜盘倾角来实现变量。
5．叶片泵一般分为________和________两种。
6．柱塞泵一般分为________和________柱塞泵。
7．液压泵的实际流量比理论流量________；而液压马达实际流量比理论流量________ 。
8．外啮合齿轮泵的_______、_______、_______是影响齿轮泵性能和寿命的三大问题。
9．径向柱塞泵改变排量的途径是_______，轴向柱塞泵改变排量的途径是_______。
10．为了保证齿轮泵的连续地可靠供油，要求其齿轮的啮合系数必须________，这必然产生________，为了克服这一现象，在齿轮泵中开了________。
11．液压泵的总效率等于_______和_______的乘积。
12．为了消除齿轮泵的困油现象，通常在两侧盖板上开________ ，使闭死容积由大变小时与________ 腔相通，闭死容积由小变大时与________腔相通。
13．齿轮泵产生泄漏的间隙为________间隙和________间隙，此外还存在________间隙，其中________泄漏占总泄漏量的80～85%。
14．对额定压力为2.5Mpa的齿轮泵进行泵性能测试，当泵输出的油液直接通向油箱，不计管道阻力，泵输出压力为_______ 。
液压传动动力元件的工作原理
液压传动动力元件的工作原理
液压传动是一种广泛应用于工业和机械领域的动力传输方式。
液压传动系统由多个液压元件组成，其中动力元件是其中最重要的部分之一。
动力元件的作用是将液压能转化为机械能，从而实现机械设备的运转。
液压传动动力元件的工作原理可以简单地描述为：当液压系统中的液体被压缩时，它会产生一定的压力，这个压力会被传送到液压元件中，从而产生机械运动。
液压元件的工作原理基于流体力学原理，主要包括以下几个方面：
1. 液体的传递：液压元件通过管道将液体传递到需要机械运动的地方。
在液体传递过程中，需要保持管道内部的压力稳定，以确保液体能够顺畅地流动。
2. 液体的压缩：当液体被泵送到液压元件中时，它会被压缩，产生一定的压力。
这个压力可以用来驱动其他机械部件。
3. 液体的控制：液压元件可以通过控制阀门和调节器来控制液体的流量和压力。
这些控制器可以根据需要进行调整，以实现不同的机械运动。
4. 液体的转换：液压元件可以将液体的能量转换为机械能量。
例如，液压缸可以将液体的压力转换为线性运动，从而驱动其他机械部件。
液压传动动力元件包括多种类型，其中最常见的包括液压泵、液压缸、液压马达、液压阀门等。
这些元件在不同的机械设备中有不同的应用。
总之，液压传动动力元件是实现液压传动系统工作的核心部分。
了解其工作原理对于设计、维护和修理液压传动系统都非常重要。
液压动力单元由哪五个元件构成
液压动力单元由哪五个元件构成液压系统是工业生产中最常用的动力传递方式之一，液压系统的核心是液压动力单元。
液压动力单元是将机械能转变为液压能并在系统中传递、控制和分配液压能的元件组合。
那么，液压动力单元由哪五个元件构成呢？让我们一一介绍。
1. 液压泵液压泵是将机械能转化为液压能的设备。
它主要由外壳、行星齿轮、液压齿轮和密封器构成。
其中，行星齿轮和液压齿轮是泵的核心元件，行星齿轮负责将动力传递到液压齿轮，使它能够旋转并将液体吸入泵腔并排出。
液压泵通常分为齿轮泵、柱塞泵、鼓式泵等几种类型，并且有不同的额定容积。
2. 液压马达液压马达是将液压能转换成机械能的设备。
它主要由外壳、转子、缸体、输出轴和密封器组成。
液压马达与液压泵类似，也有不同的类型，比如齿轮马达、柱塞马达、液压轮等。
液压马达通常被用在需要大扭矩的场合。
3. 溢流阀溢流阀是液压系统中的一种安全保护性元件。
它主要作用是控制液压泵的流量并防止系统压力超过设定值。
一旦系统压力超过设定值，溢流阀便会打开并将过多的液压油回流，从而保护整个系统不会被损坏。
4. 换向阀换向阀是控制液压系统方向的元件。
它可以将液压油的流动方向转换并定向到不同的液压执行元件上，如油缸、液压马达等，从而实现液压系统的运动控制。
换向阀的种类很多，常见的有手动换向阀、电磁换向阀、比例换向阀等。
5. 油缸油缸是液压系统中最常用的执行元件之一。
它由缸体、活塞、活塞杆和密封器组成。
在液压系统中，通过控制液压油的压力和流量，油缸可以将液压能转化为线性机械能，从而实现各种各样的运动控制，比如线性运动、旋转等。
通过以上对液压动力单元的五个组成元件的介绍，我们可以发现，液压系统具有运动平稳、传动力矩大等优点，广泛应用于工业生产、机械制造、航空航天等多个领域。
第3章 液压动力元件
《液压伺服与比例控制系统》
多媒体授课系统
燕 山 大 学 《液压伺服与比例控制系统》课程组
第3章 液压动力元件
本章摘要
液压动力元件(或称液压动力机构)是由液压放 大元件(液压控制元件)和液压执行元件组成。有四 种基本型式的液压动力元件：阀控液压缸、阀控 液压马达、泵控液压缸、泵控液压马达。 本章将建立几种基本的液压动力元件的传递函 数，分析它们的动态特性和主要性能参数。
忽略Bp后近似为：
K ce h Ap
e mt
Vt
2 h
K c mt 2 h Ap
标准传递函数形式：
K ps Ap 1 Vt X v 1 s FL K K 4 e K ce Xp s s 2 2 o 1 2 s 1 o r o
简化为：
s FL Xp 2 s 2 h K K ce K s 1 s 2 2 h h Kh Ap
Kq K ce Vt X v 2 1 Ap Ap 4 e K ce
综合固有频率：
o h
K 1 Kh
综合阻尼比：
Bp 1 4 e K ce o 2o Vt 1 K K h mt
或进一步简化为：
s FL Xp K ce K s 2 2 h s 1 s 2 2 Ap h h Kq K ce Vt X v 2 1 Ap Ap 4 e K ce
(三) 其它简化形式：
Xp Xv Kq Ap K ce mt s 2 s 1 Ap Kq Ap Kq Ap s s 1 1
根据阀控液压缸的拉氏变换方程式绘出系统方框图。
液压元件介绍
液压元件介绍
液压元件是指组成液压系统的各类部件，通常可以分为四大类：
1. 动力元件：如液压泵，其作用是将原动机（通常是电动机或内燃机）提供的机械能转换为流体的液压能。
液压泵是液压系统中的动力源，负责提供压力和流量以驱动整个系统。
2. 执行元件：包括油缸和液压马达，它们是将液压能转换回机械能的元件，实现直线运动或旋转运动，完成各种动作和工作循环。
3. 控制元件：主要是各种阀门，如溢流阀、方向控制阀、速度控制阀等，用于调节和控制液压系统中的压力、流量和流向，从而实现对执行元件运动的精确控制。
4. 辅助元件：如油箱、过滤器、管路和接头等，这些元件虽然不直接参与能量转换，但在整个系统中起到连接、保护和支撑的作用，保证液压系统稳定可靠地运行。
此外，还有工作介质，通常是液压油，它作为传递能量的介质，在液压系统中流动，承受压力并传递动力。
综上所述，液压系统通过这些元件的协同工作，实现了能量的转换和控制，广泛应用于工业机械、工程机械等领域。
根据不同的应用需求，液压元件的种类和设计也会有所不同，以满足特定的功能和性能要求。
《液压传动》知识要点
第１单元知识要点1．液压传动的概念液压传动是用液体作为工作介质，依靠运动液体的压力能来传递动力。
液压传动和气压传动称为流体传动。
液压传动是依靠液体在密封容积变化中的压力能来实现运动和动力传递的。
液压传动装置本身是一种能量转换装置，它先将机械能转换为便于输送的液压能，然后又将液压能转换为机械能对外界负载做有用功。
2．液压传动的两个工作特性负载决定压力；流量决定速度。
3．液压系统的组成液压系统一般由液压动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件以及工作介质组成。
（1）动力元件：动力元件最常见的形式是液压泵。
它的作用是将机械能转换成液体压力能，并且向液压系统提供压力油，是液压系统的能源装置。
（2）执行元件：它的作用是将液体压力能转换成机械能，以驱动工作机构的元件，包括液压缸和液压马达。
（3）控制元件：它的作用是对系统中油液压力、流量、方向进行控制和调节，包括压力、方向、流量控制阀。
（4）辅助元件：为保证液压系统正常工作的上述三个组成部分以外的其他元件，如管道、管接头、油箱、滤油器、压力表等。
（5）工作介质：工作介质是传递能量和运动的流体，即液压油等。
4．液压传动的优点①安装方便灵活。
由于液压系统通过管路连接，液压传动的各种元件不受位置的限制，可根据具体的实际需要任意布置。
②重量轻、体积小，功率大。
产生相同功率，液压系统所需的设备重量轻、体积小。
例如，功率为300kW的液压马达重量约为2kN，而功率为300kW的电动机重量约为16kN。
因此利用较轻的液压设备就能获得大的驱动力和转矩。
③工作平稳，由于液压传动重量轻、体积小，从而惯性小，可以迅速起动和制动，容易实现频繁起动和调速。
第三章液压泵
第3章液压泵内容提要本章主要介绍液压动力元件的几种典型液压泵（齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的工作原理、性能参数、基本结构、性能特点及应用范围等）。
基本要求、重点和难点基本要求：掌握齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的工作原理、性能参数、结构特点。
了解各类泵的典型结构及应用范围。
重点：通过本章学习，要求掌握液压泵的工作原理、功能、性能参数（压力和流量等）、性能特点及应用范围。
难点： ①密闭容积的确定（特别是齿轮泵）。
②容积效率的概念。
③额定压力和实际压力的概念。
④外反馈限压式变量叶片泵的特性。
⑤柱塞泵的变量机构。
3.1液压泵基本概述液压泵作为液压系统的动力元件，将原动机（电动机、柴油机等）输入的机械能（转矩T 和角速度ω）转换为压力能（压力p 和流量q ）输出，为执行元件提供压力油。
液压泵.的性能好坏直接影响到液压系统的工作性能和可靠性，在液压传动中占有极其重要的地位。
3.1.1液压泵的工作原理如图3-1所示，单柱塞泵由偏心轮1、柱塞2、弹簧3、缸体4和单向阀5、6等组成，柱塞与缸体孔之间形成密闭容积。
当原动机带动偏心轮顺时针方向旋转时，柱塞在弹簧力的作用下向下运动，柱塞与缸体孔组成的密闭容积增大，形成真空，油箱中的油液在大气压力的作用下经单向阀5进入其内（单向阀6关闭）。
这一过程称为吸油，当偏心轮的几何中心转到最下点O 1/时，容积增大到极限位置，吸油终止。
吸油过程完成后，偏心轮继续旋转，柱塞随偏心轮向上运动，柱塞与缸体孔组成的密闭容积减小，油液受挤压经单向阀6排出（单向阀5关闭），这一过程称为排油，当偏心轮的几何中心转到最上点O 1//时，容积减小至极限位置，排油终止。
偏心轮连续旋转，柱塞上下往复运动，泵在半个周期内吸油、半个周期内排油，在一个周期内吸排油各一次。
图3-1 单柱塞泵工作原理 1-偏心轮 2-柱塞 3-弹簧 4-缸体 5、6-单向阀 7-油箱如果记柱塞直径为d ，偏心轮偏心距为e ，则柱塞向上最大行程e s 2=，排出的油液体积2422e d s d V ππ==。
1.1 液压系统的动力元件
1.1 液压系统的动力元件
1. 柱塞泵 柱塞泵依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油。
柱塞泵的特点：耐压较高；转速不高，1800rpm左右；噪音较大；变量柱塞泵可以在 特殊场合使用。
1.1 液压系统的动力元件
2. 螺杆泵 依靠由螺杆和衬套形成的密封腔的容积变化来吸入和排出液体。
高(0.75-0.92) 高(0.85-0.95) 中等 差 很敏感 大 中等 差 齿轮泵 齿轮泵分为内啮泵和外啮泵，齿型分为直齿和斜齿。 （1）内啮合齿轮泵 内啮合齿轮泵是采用齿轮内啮合原理，内外齿轮节圆紧靠一边，另一边被泵盖上“月牙板”隔开。 主轴上的主动内齿轮带动其中外齿轮同向转动，在进口处齿轮相互分离形成负压而吸入液体，齿轮在出 口处不断嵌入啮合而将液体挤压输出。
5. 齿轮泵
液压系统中常用液压泵的性能比较 性能 输出压力 （MPa） 流量调节 效率 输出流量脉动 自吸特性 油污染敏感性 噪声 齿轮泵 低压(＜2.5) 不能 低(0.60-0.85) 很大 好 不敏感 大 双作用叶片泵 中压(6.3-21) 不能 较高(0.750.85) 很小 较差 较敏感 小 限压式变量叶 片泵 中压(≤7) 能 较高(0.700.85) 中等 较差 较敏感 较大 径向柱塞泵 高压(10-20) 能 轴向柱塞泵 高压(20-35) 能 螺杆泵 低压(≤10) 不能 较高(0.700.85) 最小 好 不敏感 最小
1.1 液压系统的动力元件
动力元件 ： 动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，指液压系统中的油泵，它向 整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵。 液压泵 ： 是液压系统的动力能源装置，其功能是将原动机的机械能转换为油液的压力能，向系统提 供具有一定压力的流量。液压泵都是容积式的，依靠泵内密封容积的变化原理实现吸油和压（排）油。 液压泵根据结构形式的不同分为：齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵。根据输出流量的不同分为： 定量泵、变量泵。其图形符号见下图：
液压与气动技术知识点精讲
液压技术(液压与气动技术)知识点复习适应班级：180131/132/133/134/151/152第1章液压传动的认知1.液压传动的定义液压传动是以液体为工作介质，利用液体的压力能来实现运动和动力的传递、转换与控制的一种传动方式。
2.液压传动的特性(1)以液体为传动介质来传递运动和动力；(2)液压传动必须在密闭的系统内进行；(3)依靠密封容积的变化传递运动；(4)依靠液体的静压力传递动力。
3.液压传动系统的组成：(1)动力元件：把原动机输入的机械能转换成液体的压力能，向液压系统提供液压油的元件。
(2)执行元件：将液体的压力能转换成机械能，以驱动工作机构的元件。
(3)控制元件：控制或调节系统中油液的压力、流量或方向，以保证执行机构完成预期工作的元件。
(4)辅助元件：将上述三部分连接在一起，起储油、过滤、测量和密封等作用的元件。
(5)工作介质：传递能量的介质。
第2章液压流体力学基础1.液压油的粘性、粘度(1)粘性：是指液体产生内摩擦力的性质。
流体只有流动时才有粘性，静止流体是不呈现粘性的。
(2)粘度：是指用来衡量流体粘性大小的指标。
粘度愈大，粘性越大，液体的内摩擦力就越大，流动性就越差。
粘度分为：①绝对粘度；②运动粘度；③相对粘度2.液压油的选用环境温度较高，工作压力高或运动速度较低时，为减少泄露，应选用粘度较高的液压油。
否则相反。
3.液体静压力p是指静止液体单位面积上所受的法向力。
p=FA液体静压力的特征：液体静压力垂直于作用面，其方向与该面的法线方向一致。
静止液体中，任一点所受到的各方向的静压力都相等。
4.液体静压力基本方程p=p0+ρgℎ5.帕斯卡原理处于密闭容器中的静止液体，其外加压力发生变化时，只要液体仍保持其原来的静止状态不变，则液体中任一点的压力均将发生同样大小的变化。
注意：液压传动是依据帕斯卡原理实现力的传递、放大和方向变换；液压系统的压力完全取决于外负载。
6.压力的表示方法绝对压力=大气压力+相对压力真空度=大气压力-绝对压力7.理想液体与稳定流动理想液体：既无粘性又无压缩性的假想液体。
液压元件名称及作用
液压元件名称及作用
液压传动在现代机械中具有重要的地位，而液压元件是构成液压系统的重要部分。
以下是一些常见的液压元件名称及其在液压系统中的作用：
1. 液压泵：液压泵是液压系统的动力源，它能够将机械能转化为液压能，为液压系统提供压力油。
2. 液压马达：液压马达是液压系统的执行元件，它能够将液压能转化为机械能，驱动负载进行旋转或直线运动。
3. 液压缸：液压缸是液压系统的另一种执行元件，它能够将液压能转化为直线运动动能，驱动负载进行运动。
4. 液压阀：液压阀是液压系统中的控制元件，它能够控制液体的流动方向、流量和压力等参数，从而实现不同的动作控制。
5. 液压油箱：液压油箱是液压系统中的油液储存元件，它能够储存和供应足够的油液，为液压泵和液压马达提供必要的润滑和冷却。
6. 液压油管：液压油管是液压系统中的流体通道，它能够连接各个液压元件，使油液能够在系统中流动。
7. 密封件：密封件是液压系统中的重要元件，它能够防止油液泄漏和空气进入系统，保证系统的正常工作和稳定性。
8. 液压附件：液压附件包括各种接头、管夹、滤清器等，它们是辅助元件，用于安装、固定和保护液压元件，保证系统的正常运行。
以上是一些常见的液压元件名称及其在液压系统中的作用，了解这些元件的作用和特点，对于正确设计和维护液压系统具有重要意义。
液压传动技术_朱新才_习题
1 绪论一、填空题1、一部完整的机器一般主要由三部分组成，即、、。
2、液体传动是主要利用的液体传动。
3、传动方式通常分为、、。
4、液压传动由四部分组成即、、、。
其中，和是能量转换装臵。
5、液压系统中的压力取决于，执行元件的运动速度取决于。
二、判断题1．液压缸活塞运动速度只取决于输入流量的大小，与压力无关。
（）三、简答题：1、液压传动的优缺点?2 液压流体力学基础一、填空题1、油液在外力作用下，液层间作相对运动进的产生内摩擦力的性质，叫做2、液体体积随压力变化而改变。
在一定温度下，每增加一个单位压力，液体体积的相对变化值，称为3、液压流动中，任意一点上的运动参数不随时间变化的流动状态称为定常流动，又称。
4、伯努利方程是以液体流动过程中的流动参数来表示的一种数学表达式，为即为能量方程。
理想液体的伯努利方程的表达式是 ,实际流体的伯努利方程的表达式是：5、液体在管道中存在两种流动状态，时粘性力起主导作用，时惯性力起主导作用，液体的流动状态可用来判断。
6、在研究流动液体时，把假设既又的液体称为理想流体。
7、由于流体具有，液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由损失和损失两部分组成。
8、液流流经薄壁小孔的流量与的一次方成正比，与成正比。
通过小孔的流量对不敏感，因此薄壁小孔常用作可调节流阀。
9、通过固定平行平板缝隙的流量与一次方成正比，与的三次方成正比，这说明液压元件内的的大小对其泄漏量的影响非常大。
10、我国油液牌号是以℃时油液的平均粘度的大小来表示的。
如20号机械油,表示其平均粘度在℃时为。
11、油液粘度因温度升高而 ,因压力增大而（填升高或降低）12、动力粘度的物理意义是。
运动粘度的定义是。
二、单项选择题1、粘度指数高的油，表示该油。
A) 粘度较大； B) 粘度因压力变化而改变较大；C) 粘度因温度变化而改变较小； D) 粘度因温度变化而改变较大；E) 能与不同粘度的油液混合的程度。
2、20℃时水的运动粘度为1×10-6㎡/S,密度ρ水=1000㎏/m3;20℃时空气的运动粘度为15×10-6㎡/S，密度ρ空气=1.2㎏/m3；试比较水和空气的粘度：A) 水的粘性比空气大 B) 空气的粘性比水大 C)一样大3、某一液压系统中，在一个大气压时测定油中混入1％体积的空气，当系统压力增加至50×105Pa时，液压油的等效体积弹性模量K将A)增大； B)减小； C)基本不变。
液压传动-课后习题及解答
第一章绪论一、填空题1 、一部完整的机器一般主要由三部分组成，即 、 、2 、液体传动是主要利用 能的液体传动。
3 、液压传动由四部分组成即 、 、 、 。
4 、液压传动主要利用 的液体传动。
5 、液体传动是以液体为工作介质的流体传动。
包括 和 。
二、计算题：1:如图 1 所示的液压千斤顶，已知活塞 1 、 2 的直径分别为 d= 10mm ， D= 35mm ，杠杆比 AB/AC=1/5 ，作用在活塞 2 上的重物 G=19.6kN ，要求重物提升高度 h= 0.2m ，活塞 1 的移动速度 v 1 = 0.5m /s 。
不计管路的压力损失、活塞与缸体之间的摩擦阻力和泄漏。
试求：1 ）在杠杆作用 G 需施加的力 F ；2 ）力 F 需要作用的时间；3 ）活塞 2 的输出功率。
二、课后思考题：1 、液压传动的概念。
2 、液压传动的特征。
3 、液压传动的流体静力学理论基础是什么？4 、帕斯卡原理的内容是什么？5 、液压传动系统的组成。
6 、液压系统的压力取决于什么？第一章绪论答案一、填空题第1空：原动机；第2空：传动机；第3空：工作机；第4空：液体动能; 第5空 ：液压泵； 6 ：执行元件； 7 ：控制元件； 8 ：辅助元件； 9 ：液体压力能； 10 ：液力传动； 11 ：液压传动二、计算题：答案：1 ）由活塞2 上的重物 G 所产生的液体压力=20×10 6 Pa根据帕斯卡原理，求得在 B 点需施加的力由于 AB/AC=1/5 ，所以在杠杆 C 点需施加的力2 ）根据容积变化相等的原则求得力 F 需施加的时间3 ）活塞 2 的输出功率第二章液压流体力学基础一、填空题1、油液在外力作用下，液层间作相对运动进的产生内摩擦力的性质，叫做 。
2、作用在液体内部所有质点上的力大小与受作用的液体质量成正比，这种力称为 。
3、作用在所研究的液体外表面上并与液体表面积成正比的力称为 。
4、 液体体积随压力变化而改变。
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第一节
液压动力元件
液压泵概述
动力元件，将原动机（电动机、 内燃机等）输入的机械能转化为 液压能（压力、流量）输出，为 系统提供压力油源。
一、液压泵的工作原理
容积式
•柱塞3与柱塞套6形成 密闭容腔a，受弹簧4的
作用紧靠偏心轮1；
工作原理
•偏心轮1顺时针旋转，弹簧4压动柱塞3向右运动，容腔变大， 压力减小，油液经单向阀5吸油；
渐开线内啮合齿轮泵的工作原理
二、外啮合齿轮泵的排量、流量及流量脉动
V p zm B
2
z 齿轮尺数 m 齿轮模数 B 齿轮齿宽
齿轮泵排量修正
流量脉动
第三节
螺杆泵
•主动螺杆与从动螺杆互相啮合，在外套的内腔和啮合面间 形成密封工作容积，其长度约等于螺杆的螺距；
第三节
螺杆泵
•螺杆转动时，一端密封容积逐渐形成，容积增大，吸油；
腔逐渐扩大，不断吸油；反之d、e、f不断压油。
工作原理
•内转子每一个齿转动一周完成一个吸油、排油过程；
图中有6个内转子齿轮，可连续吸油、排油。
上节液压动力元件重点回顾
一、容积式液压泵的基本条件
•结构上有能实现周期变化的密闭工作容腔；
密闭工作容腔
齿轮泵
密闭工作容腔
摆线内啮合齿轮泵
密闭工作容腔
一、容积式液压泵的基本条件
必须有配流装置，密闭容腔由小变大时，配流装置使密闭工 作容腔只与吸油腔相连； 密闭容腔由大变小时，配流装置使密闭工作容腔只与排油腔 相通；
二、液压泵的分类与图形符号
液压泵的分类
按运动方式分： 定量泵 变量泵 齿轮泵 叶片泵 柱塞泵 螺杆泵
按排量分：
按一个工作周期 密闭容积的变化次数分：
将吸油腔4、压油腔5隔开；
工作原理
•小齿轮顺时针旋转，大齿轮也
顺时针旋转；
•O1O2连线以下容积变小，压油； •O1O2连线以上容积变大，吸油。
•渐开线内啮合齿轮泵无困油现象，不发生气蚀； 但加工难度大。
2、摆线内啮合齿轮泵
工作原理
内转子Z1＝6（主动）； 外转子Z2＝7（被动）；
工作原理
•内转子1齿和外转子的1/齿之间的A腔容积变化来研究吸油、 排油过程；图a容积最小，b、c逐渐增大，图d容积最大；A
流量减小）
2、单作用叶片泵典型结构（外反馈式限压式变量泵）
•当输出压力P 增大F>Ft时，定子向左移动，偏心距不断减
小，e＝emax-x，泵输出流量逐渐减小。（对应 BC 段）
•B点为拐点（F=Ft）。C 点为极限压力点（偏心量e＝0，
输出流量为0）
2、单作用叶片泵典型结构（外反馈式限压式变量泵）
•叶片厚度越薄，对降低流量脉动率越有利。叶片需满足 强度和刚度，一般取1.8～2.5mm。
二、单作用叶片泵
单作用
偏心轮
双作用
•由转子2、定子3、叶片4、配流盘、泵壳等组成；
单作用 •转子转动时，叶片在离心力和底部压力油作用下，径向压 向定子表面； •右侧叶片外伸，密闭容腔V增大，通过配流盘吸油；
•闭死容腔由大变小，油液受挤压经缝隙溢出，压力增高，齿轮轴 承承受周期性的压力冲击，引起振动和噪音，降低了齿轮平稳性；
三、外啮合齿轮泵存在的结构问题及其解决方法
1、困油现象及消除办法
•闭死容腔由小变大，闭死容腔出现局部真空，气蚀现象，引起 振动和噪音；
•因大小变化导致压力冲击和气蚀的现象称为困油现象，须消除。
第五节
柱塞泵
一、柱塞泵的分类
机动泵
按动力源分
人力泵
轴向柱塞泵
按缸体与泵轴的相对位置分
径向柱塞泵
按配流装置的形式分
带间隙密封型配流副柱塞泵 带座阀配流装置柱塞泵
第五节
柱塞泵
二、轴向柱塞泵
3、典型结构及其特点（直轴式轴向柱塞泵）
旋转手轮，使变量活塞上下移动，带动轴销使斜盘的倾角发 生变化，从而改变泵的排量和输出流量。（手动变量机构）
单作用泵 双作用 多作用泵
二、液压泵的分类与图形符号
液压泵的图形符号
三、液压泵的主要性能参数
压力 转速
排量
流量
功率
效率
第二节
齿轮泵
1、外啮合齿轮泵的工作原理
•齿轮1、2，泵体3，前后盖板4、5等构成密闭容腔，两齿啮合线 将上下两腔隔开，形成排、吸油腔，泵体3上有吸油口和排油口；
1、外啮合齿轮泵的工作原理
2、单作用叶片泵典型结构（外反馈式限压式变量泵）
•定子左侧有一调压弹簧，右侧有一控制活塞；
控制活塞上的液压力 F pA
弹簧弹力 Ft kx0
2、单作用叶片泵典型结构（外反馈式限压式变量泵）
•F<Ft时，定子处于右极限位置，偏心距最大，e＝emax， 泵输出流量最大。（对应AB段）（AB略向下倾斜，是由 于泵的泄漏量随着输出压力 P 增大而增大，故实际输入
另一端容积逐渐消失，容积减小，压油。 •缺点：容积效率低，螺杆制造困难。
第四节
叶片泵
•定子内表面有两段长半径圆弧R、两段短半径圆弧r、 四段过渡圆弧； •转子转动时，叶片在离心力和底部压力油作用下，径向 压向定子表面；
第四节
叶片泵
•叶片外伸，密闭容腔V增大，压力减小，通过配流盘吸油；
•叶片缩回槽内，密闭容腔V减小，压力增大，通过配流盘压油； •转子转一圈，密闭容积变化两次，完成两次吸排油，故称双作 用液压泵。
•齿轮图示方向转动，致使f、g、h、h/、g/吸油腔容积增大，产 生一定真空，吸油；a、b、a/、b/、c/压油腔容积减小，排油； •齿轮连续转动，轮齿依次进入和推出啮合，吸油腔连续吸油，
排油腔连续排油。
三、外啮合齿轮泵存在的结构问题及其解决方法
1、困油现象及消除办法
•齿轮重合度大于1，故两对齿轮啮合时，会出现闭死容腔；
•调节螺钉11可改变调压弹簧的预压缩量x0，即改变特性 曲线中拐点B的压力 Pb 的大小，使曲线BC左右平移；
•调整定子右边的流量调节螺钉6，可改变定子的最大偏 心 emax，即改变泵的最大流量，使曲线上下移动； •改变调压弹簧刚度 k，可改变曲线 BC 的斜率。刚度k
越大，曲线越平缓；刚度越小，曲线 BC 越陡。
改变偏心距e来改变排量，故单作用叶片泵常做成变量泵。
三、提高叶片泵工作压力的方法
1、双级叶片泵
一个泵内，一根转动轴上联接两组定子和转子，形成两级叶片泵；
两级叶片泵采用串联形式，即以及泵的排油口为二级泵
的吸油口，从而提高出油口的工作压力。
三、提高叶片泵工作压力的方法
2、改善叶片受力状况
（子母叶片方式、双叶片方式、柱销叶片方式）
•左侧叶片缩回槽内，密闭容腔V减小，通过配流盘压油；
二、单作用叶片泵
•通过配流盘使叶片通油方式如图，吸油区的叶片根部通 吸油腔，排油区的叶片根部通排油腔；
二、单作用叶片泵
•叶片后倾，起动时叶片所受的切向惯性力与叶片离心力的合
力方向应尽量与槽的倾斜方向一致，有助于叶片迅速甩出； •为减小流量脉动率，单作用叶片泵叶片数一般取奇数。通过
三、外啮合齿轮泵存在的结构问题及其解决方法
1、困油现象及消除办法
卸荷槽
泵的前后盖板或浮动轴套（浮动侧板）等零件上开卸荷槽。 •闭式容腔由大变小，卸荷槽与压油腔相通；
•闭式容腔由小变大，卸荷槽与吸线内啮合齿轮泵的工作原理
•小齿轮1（主动）和内齿轮3
（从动）之间设有月牙板2，
3、结构特点
（1）定子内表面曲线
•两段大圆弧R、两段小圆弧r、四段过渡曲线组成；
为了保证密封容积的密 封性，中心角 2 （两叶片夹角） Z
•长短半径比越大，泵的流量越大，但叶片伸出槽的长度 越大，易出现折断、卡死等。
阿基米德线
过渡曲线分类
等加速等减速曲线 正弦曲线
高次曲线
等加速等减速曲线
工作原理
•偏心轮1继续转动，容腔变小，压力增大，经单向阀7排油； •偏心轮连续转动，活塞3左右往复运动，液压泵半个周期吸油， 半个周期排油。
一、容积式液压泵的基本条件
•结构上有能实现周期变化的密闭工作容腔； •有隔离封油装置，使吸油腔与排油腔始终不能相通； •油箱中的油液必须具有一定的压力，保证液压泵工作容腔增大 时能及时供油。
•阿基米德线 定子内曲线使叶片等速运动，不会引起流量脉动；
•从转子强度及降低流量脉动两方面考虑，叶片数应越少
越好。但叶片数须与过渡曲线的形状相匹配，并满足密封 容腔的分隔要求，一般Z＝8～18，且以10或12最佳。
（2）叶片与流量脉动关系
•双作用叶片泵配流窗口对称布置，为降低流量脉动率， 叶片数因为偶数，最好是4的整倍速。
圆弧与螺线交接处曲线上有尖角，叶
阿基米德线
片经过时径向速度突变，产生硬冲击， 曲面磨损严重，较少采用。
无速度突变，不会产生硬冲击。但在
等加速等减速曲线
交接处加速度突变，产生软冲击。软
冲击定子磨损比硬冲击小很多。
高次曲线
现代高性能叶片泵广泛采用
（2）叶片与流量脉动关系
•叶片泵脉动率与叶片数、叶片厚度及叶片在槽内运动的 加、减速度成正比。