第一章 液压传动概述(2011)
第一章 液压传动概述
第一章液压传动概述一、判断题1、工作机构的运动速度决定于一定时间内进入液压缸液体体积的多少和液压缸推力的大小。
（）2、液体在不等截面的管中流动，液体速度和液体压力与横截面积的大小成反比。
（）3、液压千斤顶能用很小的力举起很重的物体，因而能省功。
（）4、为了降低成本，防止泄漏造成污染，液压系统通常是用水作为工作介质的。
（）5、液压传动的能量损失较大，系统效率较低，而且大部分转化为热量，引起热变形。
（）6、液压传动不能获得很大的力或力矩，控制也比较困难。
（）7、在输出同等功率下，采用液压传动设备体积大、重量大、因此惯性大，难于实现频繁换向和迅速的起制动，操纵力也较大。
（）8、液压传动可实现较宽范围的调速，而且能较方便地实现无级调速。
（）9、液压传动无法实现过载保护。
但液压系统发生故障后很容易诊断和排除。
（）10、液压系统中混入空气后，会使执行机构（液压缸或液压马达）出现爬行和噪声。
（）二、填空题1、液压传动是利用液体的来传递运动和动力的一种传动形式，液压传动过程是将进行转换和传递的过程。
2、液压系统主要由装置、装置、装置和装置组成。
3、液压传动系统中，力的传递遵循原理：在密闭的容器内，施加在静止液体表面的力将以值地传到液体各点；运动的传递则遵循密闭工作容积变化相的原则。
第二章液压流体力学基础一、判断题1、液压油的密度随压力增加而加大，随温度升高而减小，但一般情况下，由压力和温度引起的这种变化较小，可以忽略不计。
（）2、液压油具有粘性，用粘度作为衡量流体粘性的指标。
（）3、液压系统对液压油粘性和粘温特性的要求不高。
（）4、由于吸油管上安装有过滤器，液压系统对液压油的润滑性能有一定的要求，而对其纯净度的要求不高。
（）5、液压油可以无所谓寿命问题。
（）6、用于测量系统工作压力的压力表所示的压力是绝对压力。
（）7、液压油在经过阀门、管接头、弯头等管径局部变化处将引起压力损失，而经过水平直管时不会引起压力损失。
液压传动概述
机床工业
国防工业
冶金工业
工程机械
农业机械
汽车工业
轻纺工业
船舶工业
液压传动在矿山机械中的应用:
凿岩机，开掘机，开采机，破碎机，提升机，液压支架等
液压支架
利用液压千斤顶给汽车换胎
以液压油液作 为工作介质将 作用力放大。
以力矩平衡和 杠杆原理将作 用力放大。
利用撬棒撬动大石头
一、液压传动的概念
液压传动的概念：利用密闭系统中的受压液体来传递运动和动力的一
种传动方式。
液压千斤顶的工作原理
二，液压传动的工作原理 从液压千斤顶的工作过程，可以归纳出液压传动的基本原理如下：
（1）液压传动以液压（液压油）作为传递运动和动力的工作介质；
（2）液压传动中经过两次能量转换，先把机械能转换为便于输送的 液体的压力能，然后把来自体的压力能转换为机械能对外做功；
（3）液压传动是依靠密封的容器（或密闭系统）内密封容积的变 化来传递能量的。
三、液压传动的特点
优点
传动平稳 质量轻、体积小
§1-1 液压传动概述
1．掌握液压传动的概念。
2．掌握液压传动的工作原理。 3．了解液压传动的优点、缺点。
4．了解液压传动在现代工业生产中的应用。
导入
看一看，想一想： 液压千斤顶体积小 巧，却可以将人力放 大到足够抬起沉重的 汽车。究其根源主要 是液压千斤顶所采用 的放大力的工作原理 与杠杆不同。它是怎 么样将力传递放大的 呢？
容易实现无级调 速
易于实现过载保 护
承载能力大
液压元件能够自动润滑
容易实现复杂动 作
缺点
油液中混入空气， 易影响工作性能 液压元件制造精 度要求高 油液受温度的影 响 不适宜远距离 输送动力
第一章 液压传动概述
液压系统的图形符号
图1-3 简单机床的液压传动系统图
（用图形符号表示）
液压与气压传动
第9页，共15页。
液压传动的特点
1、优点 2、缺点
液压与气压传动
第10页，共15页。
液压传动的优点
(1)在同等功率情况下，液压元件体积小、重量轻、结构紧凑。例如同 功率液压马达的重量约为电动机的1/6左右；
液压与气压传动
第6页，共15页。
液压传动系统的组成
图1-2 简单机床的液压传动系统图
l-油箱 2-过滤器 3-液压泵 4-压力表 5-溢流阀
6-节流阀 7-换向阀 8-液压缸 9-活塞 10-工作台 液压与气压传动
第7页，共15页。
液压传动系统的组成
动力元件
执行元件
控制元件 辅助元件
工作介质
液压与气压传动
(4)液压元件出现故障时较难查找；
(5)为了减少泄漏，液压元件在制造精度上要求较高，因此它的造 价高，且对油液的污染比较敏感。
液压与气压传动
第12页，共15页。
液压传动的发展与应用
目前，液压传动技术正在向着高压、 高速、高效率、大流量、大功率、微型化 、低噪声、低能耗、经久耐用、高度集成 化方向发展，向着用计算机控制的机电一 体化方向发展。
液压与气压传动
第14页，共15页。
谢谢大家
第15页，共15页。
液力传动：利用液体的流动动能进行能量的 传递。
液压传动：以液体为工作介质，并以其压力能 进行能量传递的方式。
气压传动：利用气体压力能实现运动和动力 传递的方式
液压与气压传动
第3页，共15页。
1.1 液压传动的工作原理及系统组成
液压传动讲义第1章 液压传动概述共6页
本章首先介绍液压传动的定义、发展概况，接着讨论液压传动的研究和应用领域，最后简介液压传动工作介质的主要内容和编号。
教学重点：1．从实例出发，深入浅出对液压传动进行定义；2．介绍液压传动的起源与发展过程；3．简介液压传动所的优缺点、研究范围与应用领域；4．简介液压传动工作介质的主要内容。
教学难点：1．怎么样理解液压传动；2．液压传动作为一门学科有什么意义；教学方法：课堂教学为主，充分利用网络课程中的多媒体素材来表示抽象概念。
教学要求：重点掌握液压传动的本质原理，一般了解液压传动的主要研究范围和应用领域。
1.1液压传动定义与发展概况1.1.1 液压传动的定义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之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，为了适应工作机的工作力和工作速度变化范围较宽，以及其它操纵性能的要求，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变换后传递给工作机。
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来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。
由于液压传动有许多突出的优点，因此，它被广泛地应用于机械制造、工程建筑、石油化工、交通运输、军事器械、矿山冶金、轻工、农机、渔业、林业等各方面。
同时，也被应用到航天航空、海洋开发、核能工程和地震预测等各个工程技术领域。
1.1.2 液压传动的发展概况液压传动相对于机械传动来说，它是一门新学科，从17世纪中叶帕斯卡提出静压传动原理，18世纪末英国制成第一台水压机算起，液压传动已有2～3百年的历史，只是由于早期技术水平和生产需求的不足，液压传动技术没有得到普遍地应用。
第一章 液压传动概述ppt课件(全)
➢ 液压传动系统的图示方法 一种是半结构式原理图 一种是职能符号式原理图。
图1-3 磨床工作台液压系统原理图示方法
➢ 优点
从结构上看，与机械传动相比，传递同样载荷，液压传动装 置体积小、重量轻，结构简单，安装方便，便于和其他传动方 式联用,易实现较远距离操纵和自动控制。 从工作性能上看，速度、扭距、功率均可作无级调节，能迅 速换向和变速，调速范围宽，动作快速性好。 从维护使用上看，元件的自润滑性好，能实现系统的过载保 护，使用寿命长；元件易实现系统化、标准化、通用化，便于 设计、制造、维修和推广使用。
液压技术自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起，已 有一百年的历史了 其真正的发展是在第二次世界大战后的70余年，战后液压技 术迅速转向民用工业，在机床、工程机械、农业机械、汽车等 行业中逐步推广。 20世纪60年代以来，随着原子能、空间技术、计算机技术的 发展，液压技术得到了很大的发展，并渗透到各个工业领域中 去。 当前液压技术正向高压、高速、大功率、高效、低噪声、经 久耐用、高度集成化的方向发展。同时，新型液压元件和液压 系统的计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助测试(CAT)、计算 机直接控制(CDC)、机电一体化技术、计算机仿真和优化设计 技术、可靠性技术，以及污染控制技术等方面也是当前液压传 动及控制技术发展和研究的方向。
2、液压传动的工作原理与系统组成
➢ 液压传动的工作原理
图1-1 液压千斤顶的工作原理 1-油箱 2-放油阀 3-大缸体 4-大活塞 5-单向阀
6-杠栉手柄 7-小活塞 8-小缸体 9-单向阀
➢ 液压系统的主要组成
液压动力元件 如液压泵等，将原动机的机械能(Fu或T)转换 成液压能(pq)。 液压执行元件 如液压缸、液压马达等，将液压能转换成机械 能。 液压控制元件如各种控制阀，利用这些元件对系统中的液体 压力、流量及方向进行控制或调节，以满足工作装置对传动的 要求。 液压辅助元件起辅助作用，如油箱、滤油器、管路、管接头 及各种控制、检测仪表等。其作用是储存、输送、净化工作液 及监控系统等。在有些系统中，为了进一步改善系统性能，还 采用了蓄能器、加热器及散热器等辅助元件。 工作介质 液压液是动力传递的载体。
第1章液压传动概述
液压技术应用举例
液压技术应用举例
发展应用
我国液压与气动技术从上世纪60年代开始 发展较快，新产品研制开发和先进国家不差上下 ，但其发展速度远远落后于同期发展的日本，主 要由于工艺制造水平跟不上去，制造比较困难， 材料性能不能满足设计需要，影响了我国流体传 动技术的发展。希望在坐各位能用自己所学为我 国的流体传动技术作出应有的贡献。
结构或半结构式图形—表示结构原理直 观性强，易理解， 但结构复杂 。
表示方法 <
图形符号*—只表示元件功能，不表示 元件结构和参数， 简单明 了,易于 绘制。（GB786—93）
图形符号
1.2 液压传动的特点
一、液压传动的优点
独特之处—力大无穷（P=32MP 以上） 如:所拿液压千斤顶，可顶起1.6 吨重物，若每位男同 学体重 为128斤，可举起25位男同学
都采用了液压与气动技术。
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
液压技术应用举例
水平低下，发展缓 慢，几乎停滞。
发展应用
第二阶段：上世纪30年代，由 于工艺制造水平提 高，开始生产液压 元件，并首先应用 于机床。
发展应用
第三阶段：20世纪50、60、70年代，工
艺水平有了很大提高，液压 与气动技术也迅速发展，渗 透到国民经济的各个领域：
从蓝天到水下， 从军用到民用， 从重工业到轻工业， 到处都有流体传动与控制技术
(完整版)液压与气压传动课后习题答案
《液压与气压传动》习题解答第1章液压传动概述１、何谓液压传动？液压传动有哪两个工作特性？答：液压传动是以液体为工作介质，把原动机的机械能转化为液体的压力能，通过控制元件将具有压力能的液体送到执行机构，由执行机构驱动负载实现所需的运动和动力，把液体的压力能再转变为工作机构所需的机械能，也就是说利用受压液体来传递运动和动力。
液压传动的工作特性是液压系统的工作压力取决于负载，液压缸的运动速度取决于流量。
２、液压传动系统有哪些主要组成部分？各部分的功用是什么？答：⑴动力装置：泵，将机械能转换成液体压力能的装置。
⑵执行装置：缸或马达，将液体压力能转换成机械能的装置。
⑶控制装置：阀，对液体的压力、流量和流动方向进行控制和调节的装置。
⑷辅助装置：对工作介质起到容纳、净化、润滑、消声和实现元件间连接等作用的装置。
⑸传动介质：液压油，传递能量。
３、液压传动与机械传动、电气传动相比有哪些优缺点？答：液压传动的优点：⑴输出力大,定位精度高、传动平稳，使用寿命长。
⑵容易实现无级调速，调速方便且调速范围大。
⑶容易实现过载保护和自动控制。
⑷机构简化和操作简单。
液压传动的缺点：⑴传动效率低，对温度变化敏感，实现定比传动困难。
⑵出现故障不易诊断。
⑶液压元件制造精度高，⑷油液易泄漏。
第２章液压传动的基础知识1、选用液压油有哪些基本要求？为保证液压系统正常运行，选用液压油要考虑哪些方面？答：选用液压油的基本要求：⑴粘温特性好，压缩性要小。
⑵润滑性能好，防锈、耐腐蚀性能好。
⑶抗泡沫、抗乳化性好。
⑷抗燃性能好。
选用液压油时考虑以下几个方面，⑴按工作机的类型选用。
⑵按液压泵的类型选用。
⑶按液压系统工作压力选用。
⑷考虑液压系统的环境温度。
⑸考虑液压系统的运动速度。
⑹选择合适的液压油品种。
2、油液污染有何危害？应采取哪些措施防止油液污染？答：液压系统中污染物主要有固体颗粒、水、空气、化学物质、微生物等杂物。
其中固体颗粒性污垢是引起污染危害的主要原因。
液压试题库(答案)
第一章液压传动概述一、填空题：1．液压传动是以（液体）为传动介质，利用液体的（压力能）来实现运动和动力传递的一种传动方式。
2．液压传动必须在（密闭容器内）进行，依靠液体的（压力能）来传递动力，依靠（压力能）来传递运动。
3．液压传动系统由（动力元件）、（执行元件）、（控制元件）、（辅助元件）和（工作介质）五部分组成。
4．在液压传动中，液压泵是（动力）元件，它将输入的（机械）能转换成（压力）能，向系统提供动力。
5．在液压传动中，液压缸是（执行）元件，它将输入的（压力）能转换成（机械）能。
6．各种控制阀用以控制液压系统所需要的（压力）、（方向）和（流量），以保证执行元件满足各种不同的工作需求。
7．液压元件的图形符号只表示元件的（功能），不表示元件的（具体结构）和（参数），以及连接口的实际位置和元件的（空间位置）。
8．液压元件的图形符号在系统中均以元件的（静止位置或常态位）表示。
二、判断题：（×）1. 液压传动不易获得很大的力和转矩。
（×）2. 液压传动装置工作平稳，能方便地实现无级调速，但不能快速起动、制动频繁换向。
（√）3．液压传动与机械、电气传动相配合时，易实现较复杂的自动工作循环。
（×）4.液压传动系统适宜在传动比要求严格的场合采用。
三.简答题：1. 简述液压传动的工作原理?2. 液压传动有哪些优缺点?1．液压传动是以液体为工作介质，利用压力能来驱动执行机构的传动方式。
具体的工作原理是：电动机驱动液压泵从油箱中吸油，将油液加压后输入管路。
油液经过一系列控制通断、流量和方向的液压阀进入液压缸一腔，推动活塞而使工作台实现移动。
这时液压缸另一腔的油液经换向阀和回油管流回油箱。
2．答：优点：1）在同等的体积下，液压装置能比电气装置产生更多的动力；2）液压装置工作比较平稳；3）液压装置能在大范围内实现无级调速，也可在运行的过程中调速；4）液压传动易于自动化；5）液压装置易于实现过载保护；6）液压元件已标准化、系列化和通用化。
第一章 液压传动概述
1.4 液压冲击和气穴现象
1.4.1液压冲击 1.产生液压冲击的原因 （1）液流突然停止运动.（2）运动部件突然 制动或换向.（3）液压元件反应动作不灵。 2.减少液压冲击的措施 1.4.2 气穴现象 1.油液的空气分离压和饱和蒸汽压 2.气穴现象的危害 3.减少气穴和气蚀现象的措施
返回
小 结
本章主要介绍了：液压传动基本原理、液体静力学 基础、液体动力学基础、液压冲击和气穴现象等液压传 动基础知识。 通过学习，应重点掌握液压传动的两个重要特性； 静力学基本方程；流量连续性方程方程；液体流动时的 两种压力损失。
1.3.3 压力的测量
液压系统中的压力，绝大多数采用压力计测 量。在实际的压力测试中，有两种基准，一是以 绝对真空为基准，另一是以大气压力为基准。 （1）绝对压力。即指以绝对真空为基准测得的压 力。 （2）相对压力。即指以大气压力为基准测得的高 出 大气压力的那部分压力。 （3）真空度。绝对压力低于大气压力的数值称为 真空度。 压力单位为帕斯卡，简称帕，符号为Pa，1Pa＝ 1N/m2此单位很小，工程上使用不便，因此常采用 它的倍单位兆帕，符号MPa。1Mpa=106Pa
2.液体静压力的两个基本特性：
（1）液体静压力的方向总是作用在法线方向上。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，垂直并指 向于承压表面。 （2）静止液体内任一点的液体静压力在各个方向上都相等。如果有 一方向压力不等，液体就会流动。
静压力的分布规律
1.3.2 液体静压力的基本方程
1.2.2 液压系统的组成及图形符号
1.动力元件－液压泵 将原动机输入的机械能转 换成为流体的压力能，以驱动执行元件。 2.执行元件－液压缸或液压马达 将流体的压力 能转换为机械能，以驱动工作部件。 3.控制元件－液压控制阀 控制和调节液压系统 中流体的压力、流量和流动方向，以保证工作机构完 成预定的工作运动。 4. 辅助元件－组成完整系统，使系统正常工作 和便于监测控制。 5.传动介质－液压油 传递运动和动力，同时起 润滑、冷却液压元件及间隙密封的作用。
机电第一章 液压传动概述
节流阀 Throttle Valve 换向阀 Directional Valve 限压阀
Pressure Relief Valve
5 7 6 11
14 13
12
16 9 8 10 15
液压泵 Pump 油箱 Tank
3
4 2 11 1 9
11
19
工作台向左移动
18
当手动换向阀15 换向后，液压油进入 液压缸18的右腔，推 动活塞17和工作台19 向左移动。 当节流阀开大时， 进入液压缸18的油液 增多，工作台的移动 速度增大；当节流阀 关小时，工作台的移 动速度减小。
（5）液压传动装置出现故障时不易查找原因。
23
液压传动的应用
★ ★ ★
机床 工程机械
内外圆磨床、平面磨床、仿形车、龙门刨床等 推土机、挖掘机、压路机
起重运输 汽车吊、叉车、港口龙门吊 ★ 矿山机械 凿岩机、提升机、液压支架 ★ 汽车工业 汽车的转向器和减振器、自卸汽车 ★ 轻工机械 打包机、注塑机 ★ 农业机械 拖拉机、联合收割机 建筑机械 ★ 冶金机械 ★ 智能机械
传动介质
Hydraulic Fluids
动力元件
Power Component
控制元件
Control Component
执行元件
Actuator
辅助元件
Accessories
16
液压传动系统的组成 从图1.2可以看出，液压传动是以液体作为工作介质来进 行工作的，一个完整的液压传动系统由以下几部分组成： （l）动力元件：是将原动机所输出的机械能转换成液体 压力能的元件，其作用是向液压系统提供压力油。最常见的 形式是液压泵。（液压系统的心脏） （2）执行元件：把液体压力能转换成机械能以驱动工作 机构的元件，执行元件包括液压缸和液压马达。 （3）控制调节元件：包括压力、方向、流量控制阀，是 对系统中油液压力、流量、方向进行控制和调节的元件。如 换向阀15即属控制元件。 （4）辅助元件：上述三个组成部分以外的其它元件，如： 管道、管接头、油箱、滤油器等为辅助元件。 （5）工作介质： 液压油，作为传递运动和动力的载体。
1液压传动概述、液压油
液体的粘度
动力粘度μ的物理意义（绝对粘度） 动力粘度μ的物理意义（绝对粘度） μ = τdv/dy 液体在单位速度梯度下流动时， 液体在单位速度梯度下流动时，液层间单位面积上产生的内 摩擦力。 摩擦力。 SI制单位：Pa s 帕秒）；CGS制单位 P(泊 ）；CGS制单位： cP(厘泊 厘泊) SI制单位：Pa·s（帕秒）；CGS制单位：P(泊)、cP(厘泊) 制单位 换算关系：1Pa S=10P=103cP 换算关系：1Pa·S=10P=103cP 运动粘度ν=μ/ρ 运动粘度ν 无物理意义
通用液压油 可燃性液压油
石 油 型
合
抗磨液压油 地温液压油 磷酸脂液 水－乙二醇液 油包水液 水包油液
抗燃性液压油
成 型
乳
抗燃性液压油
化 型
2.1.2 液压油的物理性质 的物理性质
主要性质
密度 粘性 可压缩性
其 它 化 学 性 质 性 性 性 热 性 性 性
其 它 物 理 性 质
热膨胀性
密度：单位体积液压油的质量， 密度：单位体积液压油的质量，以ρ表示 ρ＝m/V （kg/m3) 实际应用中可认为密度不受温度和压力变化 的影响。 的影响。 －般液压油的密度为900㎏/m3。 般液压油的密度为900㎏ 900
中国液压传动技术的发展概况
上个世纪五十年代末期开始发展液压工业， 上个世纪五十年代末期开始发展液压工业，其产品最 初只用于机床和锻压设备，后来才用到其他类设备上； 初只用于机床和锻压设备，后来才用到其他类设备上； 自1964年从国外引进一些液压元件生产技术后，即着 1964年从国外引进一些液压元件生产技术后， 年从国外引进一些液压元件生产技术后 手进行自行设计、研制和生产， 手进行自行设计、研制和生产，初步形成从低压到高压 的各种液压元件系列， 的各种液压元件系列，并在各种机械设备上得到广泛的 应用； 应用； 上个世纪80年代和90年代， 上个世纪80年代和90年代，国家对液压行业进行重点 80年代和90年代 改造，扩大对外交流与合作， 改造，扩大对外交流与合作，加速对国外先进液压元件 的引进、 的引进、消化和吸收
液压传动概述1
• 液压传动主要是利用液体的压力能来传递能量； • 液力传动则主要是利用液体的动能来传递能量。
•
液压传动的定义： 液压传动是以液体为 工作介质，并以压力能进行动力（或能量）传递、 转换与控工作原理 以液压千斤顶为例，说明液压传动系统的工作原 理。
小结
• • • • • 1.液压传动的工作原理： ①以油液作为工作介质 ②依靠密封容积的变化来传递运动 ③依靠油液内部的压力来传递动力 2.液压传动装置本质:
• 实现机械能→液压能→机械能的能量转换。
• • • • • • • • • •
3.液压传动系统的组成 ①动力部分（液压泵） 机械能 液压能 能源 ②执行部分（液压缸或液压马达） 液压能 机械能 直线运动或旋转运动 ③控制部分（控制阀） 控制液体压力、流量和方向。 压力阀、流量阀和换向阀 ④辅助部分（油箱、管路等） 输送液体、储存液体、过 滤液体、密封等，保证液压系统正常工作如油箱、油管、 管接头、滤油器等。 ⑤传动介质
课题二 液压传动的特点
• 一、液压传动的优点 • 1. 液压传动的各种元件，可根据需要方便、灵活地布置； • 2. 单位功率的重量轻，体积小，传动惯性小，反应速度 快； • 3. 液压传动装置的控制调节比较简单，操纵方便、省力， 可实现大范围的无级调速（调速比可达2000），当机、电、 液配合使用时，易于实现自动化工作循环； • 4. 能比较方便地实现系统的自动过载保护； • 5. 一般采用矿物油为工作介质，完成相对运动部件润滑， 能延长零部件使用寿命；
• 6. 很容易实现工作机构的直线运动或旋转运动； • 7. 当采用电液联合控制后，容易实现机器的自动 化控制，可实现更高程度的自动控制和遥控。 • 8. 由于液压元件已实现标准化、系列化和通用化， 所以液压系统的设计、制造和使用都比较方便。
液压传动的概述
第一章、液压传动概述第一章、液压传动概述第一节、液压传动发展概况一、液压传动的定义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。
机械传动是通过齿轮、齿条、蜗轮、蜗杆等机件直接把动力传送到执行机构的传递方式。
电气传动是利用电力设备，通过调节电参数来传递或控制动力的传动方式。
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。
由于液压传动有许多突出的优点，因此被广泛用于机械制造、工程建筑、石油化工等各个工程技术领域。
液压传动——利用液体静压力传递动力液体传动液力传动——利用液体静流动动能传递动力流体传动气压传动气体传动气力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。
常见的液力变矩器由三部分组成：泵轮、涡轮和导轮，二液力耦合器由泵轮和涡轮组成，没有导轮。
液压传动和液力传动的区别：液力传动比液压传动的能容大的多（传动装置单位重量所传递的机械能），所以在传递同样大功率时，液力传动轻的多，体积也小的多。
目前，液力传动传递的最大功率至几千千瓦，而液压传动一般只能达到200～300KW左右。
液力传动内部没有摩擦付,所以寿命比液压传动长。
液力传动内部压力不高，密封条件要求低，而且对液体介质清洁度和对液体介质粘温特性要求都远低于液压传动，因此，在运动行、维护和制造成本等方面显示优越性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
压力p 流量q是流体传动中最基本、 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中的力和速度， 个参数，它们相当于机械传动中的力和速度，它 们的乘积即为功率 们的乘积即为功率 液压与气压传动是以流体的压力能来传递动力的 液压与气压传动是以流体的压力能来传递动力的 流体的压力能
第一章 液压传动概述
液压传动装置： 液压传动装置：汽车吊
第一章 液压传动概述
液压传动装置： 液压传动装置：油压机
第一章 液压传动概述
§1.7 气压传动简介
一、气压传动的优缺点 1.优点 1.优点 （1）以空气为工作介质，来源方便，且用后可直接排入 ）以空气为工作介质，来源方便， 大气而不污染环境。 大气而不污染环境。 （2）空气的黏性很小，其损失也很小，节能、高效，适 ）空气的黏性很小，其损失也很小，节能、高效， 于远距离输送。 于远距离输送。 （3）动作迅速、反应快、维护简单、不易堵塞 ）动作迅速、反应快、维护简单、 （4）工作环境适应性好，安全可靠 ）工作环境适应性好， （5）成本低、过载能自动保护 ）成本低、
第一章 液压传动概述
பைடு நூலகம்
液压传动概述
第一章 液压传动概述
液压与气压传动教学大纲
课程的性质：该课程是机械类专业的必修的专业基础课。 课程的性质：该课程是机械类专业的必修的专业基础课。 课程的要求： 课程的要求： 1、掌握液压与气压传动的基础知识，基本计算方法。 、掌握液压与气压传动的基础知识，基本计算方法。 2、了解常用液压泵、液压缸、及控制阀的工作原理、特点及 、了解常用液压泵、液压缸、及控制阀的工作原理、 应用。 应用。 3、能分析一般的液压系统回路，能设计简单的液压系统。 、能分析一般的液压系统回路，能设计简单的液压系统。 4、能按照回路图正确组装液压控制回路。 、能按照回路图正确组装液压控制回路。 5、了解国内外先进液压与技术成果在机械设备中的应用。 、了解国内外先进液压与技术成果在机械设备中的应用。 6、通过探索性的实训项目，培养学生的创新能力。 、通过探索性的实训项目，培养学生的创新能力。
第一章 液压传动概述
§1.2 流体传动的发展概况
17世纪中叶帕斯卡静压传递原理 世纪中叶帕斯卡静压传递原理 18世纪末英国水压机 世纪末英国水压机 19世纪末德国液压龙门刨床 世纪末德国液压龙门刨床 美国液压六角车床及磨床 20世纪 年代大发展 世纪50年代大发展 世纪 高压、高速、大功率、集成化、 高压、高速、大功率、集成化、 采用计算机仿真、 采用计算机仿真、优化和控制
第一章 液压传动概述
§1.3 液压传动工作原理及组成
液压与气压传动是以流体（液压油液或压縮空气） 液压与气压传动是以流体（液压油液或压縮空气）为工作介质进行 能量传递和控制的一种传动形式。 液压千斤顶为例来简述液压传 能量传递和控制的一种传动形式。以液压千斤顶为例来简述液压传 动的工作原理。 动的工作原理。
第一章 液压传动概述
第一章 液压传动概述
流体传动的种类
流体传动： 流体传动：以流体为工作介质进行能量转换传递和控制的传动
气 力 传 动
气 压 传 动
液 压 传 动
液 力 传 动
第一章 液压传动概述
理想液体的能量守恒
伯努力方程 比位能
z +
p
γ
比压能
+
u 2 2 g
= c
比动能
液压传动：用液体作为介质，利用其压力能实现运动传递 液压传动 用液体作为介质，利用其压力能实现运动传递 作为介质 压力能 。 液力传动： 液体作为介质 利用其动能实现运动传递。 作为介质， 动能实现运动传递 液力传动：用液体作为介质，利用其动能实现运动传递。 气压传动： 气体作为介质，利用其压力能实现运动传递。 气压传动：用气体作为介质，利用其压力能实现运动传递。 作为介质 压力能实现运动传递 气力传动：用气体作为介质，利用其动能实现运动传递。 气力传动： 气体作为介质，利用其动能实现运动传递。 作为介质 动能实现运动传递
传动机构
工作机
第一章 液压传动概述
机器组成
一般主要由三部分组成
原动机
传动机构
工作机
第一章 液压传动概述
原动机
原动机
第一章 液压传动概述
原动机
气压传动
液压传动
第一章 液压传动概述
机械传动机构
齿轮传动
链条传动
皮带轮传动
杠杆传动
第一章 液压传动概述
工作机： 工作机：直接工作部分
滑块 卡盘
冲头 刀架 车刀
第一章 液压传动概述
1.4.2 运动关系
A1h1=A2h2
h2 A1 = h1 A2
v2 A1 = v1 A2
(1.2) (1.3)
h1 h2 A1 = A2 t t
活塞的运动速度和活塞的作用面积成反比
流量q (Ah/t):单位时间内流过某一截面积为A的流体体积
（1-4）(连续性方程) q 若已知进入缸体的流量q，则活塞运动速度为： v = (1.5) A
第一章 液压传动概述
2.缺点 2.缺点
（1）工作速度稳定性稍差
（2）不易获得较大的推力或转矩 （3）有较大的排气噪声 （4）因空气无润滑性能，需在气路中设置 因空气无润滑性能， 给油润滑装置。 给油润滑装置。
第一章 液压传动概述
二、气压传动系统组成
– 气源装置 压缩空气的发生装置以及压缩空气的存贮、 压缩空气的发生装置以及压缩空气的存贮、 净化的辅助装置。 净化的辅助装置。它为系统提供合乎质量要求的压缩 空气。 空气。 – 执行元件 将气体压力能转换成机械能并完成做功动 作的元件，如气缸、气马达。 作的元件，如气缸、气马达。 – 控制元件 控制气体压力、流量及运动方向的元件， 控制气体压力、流量及运动方向的元件， 如各种阀类；能完成一定逻辑功能的元件， 如各种阀类；能完成一定逻辑功能的元件，即气动逻 辑元件；感测、转换、处理气动信号的元器件， 辑元件；感测、转换、处理气动信号的元器件，如气 动传感器及信号处理装置。 动传感器及信号处理装置。 – 气动辅件 气动系统中的辅助元件，如消声器、管道、 气动系统中的辅助元件，如消声器、管道、 接头等。 接头等。
图1-2 机床工作台液压系统图
第一章 液压传动概述
§1.5 液压传动的优缺点
1、优点 、 （1）体积小、重量轻、结构紧凑 ）体积小、重量轻、 （2）可以实现无级调速 ） （3）传递运动平稳、润滑好、寿命长 ）传递运动平稳、润滑好、 （4）易于实现自动化 ） （5）易于实现过载保护 ） （6）“制造容易” ） 制造容易”
q=Av
q=A1v1=A2v2
重要基本概念二： 重要基本概念二
“活塞的运动速度v取决于进入液压（气压）缸 活塞的运动速度v取决于进入液压（气压） 活塞的运动速度 马达）的流量q （马达）的流量q，而与液体压力p大小无关”
第一章 液压传动概述
1.4.3 功率关系
F1v1=Wv2 P=pA1v1=pA2v2=pq (1.6) (1.7)
控制方向、压力及流量） （3）控制元件 — 阀（控制方向、压力及流量） ）
第一章 液压传动概述
液 压 元 件
第一章 液压传动概述
§1.4 液压传动的工作特性
帕斯卡原理“在密闭容器内， 帕斯卡原理“在密闭容器内，施加于静止液 体上的压力将以等值同时地传到液体各点” 体上的压力将以等值同时地传到液体各点”
第一章 液压传动概述
液压传动的符号
一种驱动机床工作台的液压传动系统，如图1 所示，它由油箱、 一种驱动机床工作台的液压传动系统，如图1-2所示，它由油箱、 滤油器、液压泵、溢流阀、节流阀、换向阀、 滤油器、液压泵、溢流阀、节流阀、换向阀、液压缸以及连接这些 元件的油管、接头组成。 元件的油管、接头组成。 在机床工作台液压 系统中， 系统中，电机带动液 压泵旋转， 压泵旋转，为系统提 供压力油， 供压力油，液压缸驱 动工作台作往复运动， 动工作台作往复运动， 换向阀使工作台换向， 换向阀使工作台换向， 节流阀与溢流阀共同 作用， 作用，调节工作台的 运动速度， 运动速度，再加上油 管道、 箱、管道、过滤器等 保证了系统正常工作。 保证了系统正常工作。
第一章 液压传动概述
2、缺点 （1）有泄漏，效率低。 ）有泄漏，效率低。 （2）油温变化时对传动性能有影响。 ）油温变化时对传动性能有影响。 （3）制造精度要求高。 ）制造精度要求高。 （4）故障不易查找。 ）故障不易查找。
第一章 液压传动概述
§1.6 液压传动的工业应用
推土机、挖掘机、 工程机械 推土机、挖掘机、压路机 汽车吊、叉车、 起重运输 汽车吊、叉车、港口龙门吊 凿岩机、提升机、 矿山机械 凿岩机、提升机、液压支架 打桩机、平地机、 建筑机械 打桩机、平地机、液压千斤顶 拖拉机、 农业机械 拖拉机、联合收割机 压力机、 冶金机械 压力机、轧钢机 压力机、模锻机、 锻压机械 压力机、模锻机、空气锤 组合机床、冲床、自动线、 机械制造 组合机床、冲床、自动线、气动扳手 打包机、 轻工机械 打包机、注塑机 汽车工业 汽车中的转向器、减振器、自卸汽车 汽车中的转向器、减振器、 模拟驾驶舱、 智能机械 模拟驾驶舱、机器人
图1-1液压千斤顶工作原理图
吸油管6 10— 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 11— 12— 8—大活塞 9—大油缸 11—截止阀 12—油箱
影片播放
第一章 液压传动概述
液压系统组成
（1）动力元件 — 泵（机械能 ） 压力能） 压力能） 机械能） 机械能） 马达（ （2）执行元件 — 缸、马达（压力能 ） 油箱、 （4）辅助元件 —油箱、油管、滤油器 ） 油箱 油管、 （５）工作介质—液压油 工作介质 液压油
第一章 液压传动概述
教材与参考书
课程教材： 课程教材： 《液压与气压传动》 （第三版）杨曙东 何存兴 华中科技大学出版社 液压与气压传动》 第三版） 《液压与气压传动》 （第二版）何存兴 张铁华 华中科技大学出版社 液压与气压传动》 第二版） 参考书： 参考书： 《流体传动与控制基础》 彭熙伟 流体传动与控制基础》 《液压与气压传动》 液压与气压传动》 《液压元件与系统 》 《液压系统设计图集》 液压系统设计图集》 《现代气动实用技术》 现代气动实用技术》 陈淑梅 机械工业出版社 机械工业出版社 （双语） 双语）