液压与气压传动第一章
液压与气压传动基础
分析：液压传动是靠密闭工作容积变化相等的原则实现 运动传递的，改变进入大液压缸的流量Q ，即可改变其 活塞的运动速度υ 2。 ●第二个特征：液压传动的速度大小取决于流量。
第1章
绪论
通过液压传动的工作原理可知：
压力和流量是液压系统中两个最基本的参数。
第1 章
绪论
1.2 液压与气压传动的组成（以图示磨床工作台为例）
2.4 液体流动中的压力损失
2.5 液体流经小孔及缝隙的流量 2.6 液压冲击及气穴现象
第2章 液压流体力学基础
2.1 工作介质：在液压系统中，液压流体的主要作用是传 递力和运动。
1.密度ρ—单位体积流体的质量 ρ = m/V [kg/ m3]
一般矿物油的密度为850～950kg/m3
图2-2静压力的分布规律
第2章 液压流体力学基础
重力作用下静止液体压力分布特点： 任意一点压力由两部分组成：液面压力p0，自重形 成的压力ρgh。 液体内的压力与液体深度h成正比。 离液面深度相同处各点的压力相等，压力相等的所 有点组成等压面，重力作用下静止液体的等压面为 水平面。 静止液体中任一质点的总能量 p/ρg+h 保持不变，即 能量守恒。
各类液压泵适用的粘度范围
液压泵类型 工作介质粘度 ν40 10-6m2.s-1 环境温度5～40℃ 环境温度40～80℃ 95～165
齿轮泵
叶片泵
30～70
p＜7.0Mpa
p≥7.0Mpa
30～50
50～70
40～75
55～90
径向柱塞泵
轴向柱塞泵
30～80 40～75
65～240 70～150
第2章 液压流体力学基础 2.2 液体静力学
液压与气压传动
液压技术正在向高压、高速、大流 量、高效率、低噪音，集成比方向发展； 新的液压元件和液压系统的计算机辅助 设计、优化设计数字仿真、微机控制等 新技术也日益发展、应用，并取得了很 多显著成果。，提高
元件效率。 二、液压与微电子、计算机技术结合， 提高控制性能和操作性能。 三、提高液压传动的可靠性。 四、发展新型液压介质和相应元件。 五、高度集成化。
不考虑液体的可压缩性、 漏损和缸体、管路的变形， 则容积变化量必然是相等的。 |ΔV1|=|ΔV2| 液压传动本质上是容积传动。
液压传动装置的组成：
液压千斤顶是一个简单又较完整的
液压传动装置。 组成部分:
（1）能源装置 （2）执行装置 （3）控制调节装置 （4）辅助装置 （5）工作介质
第三节 液压传动的特点及应用
一、特点 优点： 1、液压传动能在运行中实现大范围的无级调速，
调速方便。 2、液压传动工作比较平稳，反应快，冲击小，能 高速启动，制动和换向。易于实现往复直线运动。 3、在同等功率的情况下，液压传动装置的体积小， 重量轻，惯性小，结构紧凑，而且能传递较大的 力或转矩。 4、液压传动装置的控制、调节比较简单，操纵比 较方便、省力。
重
物
2 1
6 3 5 7
4
图1-1 油压千斤顶工作原理图
图1-1 油压千斤顶工作原理图 图1-1 油压千斤顶工作原理图
1.小油缸
2.大油缸
3.截止阀
4.油箱
5、6.单向阀
7.安全阀
小活塞和单向阀5、6一起完成吸油和排油，
将杠杆的机械能转换为油液的压力能输出。 习惯上将机械能转换为压力能的元件称为动 力元件。（液压泵） 大活塞将油液的压力能转换为机械能输出， 抬起重物。将压力能转换为机械能的元件称 为执行元件。（液压缸、液压马达） 大、小活塞组成了最简单的液压传动系统， 实现了力和运动的传递 。 这个过程表示为： 机械能→液体的压力能→机械能
液压与气压传动电子教案
液压与气压传动电子教案第一章：液压与气压传动概述1.1 液压与气压传动的概念讲解液压与气压传动的定义介绍液压与气压传动的基本原理解释液压与气压传动的应用范围1.2 液压与气压传动系统的组成分析液压与气压传动系统的典型组成讲解液压与气压传动系统中各个组成部分的作用介绍液压与气压传动系统中各个组件的类型及特点第二章：液压元件2.1 液压泵讲解液压泵的分类及特点介绍液压泵的工作原理分析液压泵的性能参数2.2 液压缸与液压马达解释液压缸与液压马达的工作原理分析液压缸与液压马达的结构特点讲解液压缸与液压马达的性能参数2.3 液压控制阀介绍液压控制阀的分类及功能讲解液压控制阀的工作原理分析液压控制阀的性能参数第三章：液压系统设计3.1 液压系统的基本设计原则讲解液压系统设计的基本原则分析液压系统设计的要求及注意事项3.2 液压系统的动力元件选择介绍液压泵的选择依据讲解液压泵的性能参数计算3.3 液压系统的执行元件设计分析液压缸与液压马达的设计方法讲解液压缸与液压马达的性能参数计算第四章：气压传动基础4.1 气压传动概述讲解气压传动的定义及原理介绍气压传动的特点及应用范围4.2 气压传动系统组成分析气压传动系统的典型组成讲解气压传动系统中各个组成部分的作用4.3 气压元件介绍气压泵与气压马达的工作原理及性能参数讲解气压控制阀的功能及应用第五章：气压系统设计5.1 气压系统设计原则讲解气压系统设计的基本原则分析气压系统设计的要求及注意事项5.2 气压执行元件设计介绍气压缸与气压马达的设计方法讲解气压缸与气压马达的性能参数计算5.3 气压控制元件选择讲解气压控制阀的选择依据分析气压控制阀的性能参数第六章：液压系统的故障诊断与维护6.1 液压系统故障诊断的基本方法介绍液压系统故障诊断的常用方法讲解液压系统故障诊断的步骤与流程分析液压系统故障诊断的注意事项6.2 液压系统常见故障分析列举液压系统的常见故障案例分析故障原因及解决方法6.3 液压系统的维护与保养讲解液压系统维护与保养的基本要求介绍液压系统维护与保养的注意事项分析液压系统维护与保养的重要性第七章：气压系统的故障诊断与维护7.1 气压系统故障诊断的基本方法介绍气压系统故障诊断的常用方法讲解气压系统故障诊断的步骤与流程分析气压系统故障诊断的注意事项7.2 气压系统常见故障分析列举气压系统的常见故障案例分析故障原因及解决方法7.3 气压系统的维护与保养讲解气压系统维护与保养的基本要求介绍气压系统维护与保养的注意事项分析气压系统维护与保养的重要性第八章：液压与气压传动系统的应用案例8.1 液压系统的应用案例分析分析液压系统在不同行业中的应用案例讲解液压系统在实际应用中的优势与局限性8.2 气压系统的应用案例分析分析气压系统在不同行业中的应用案例讲解气压系统在实际应用中的优势与局限性8.3 液压与气压传动系统在现代工业中的地位与展望探讨液压与气压传动系统在现代工业中的重要性展望液压与气压传动系统的发展趋势及未来挑战第九章：液压与气压传动系统的安全操作与防护9.1 液压与气压传动系统的安全操作讲解液压与气压传动系统安全操作的基本原则分析液压与气压传动系统安全操作的注意事项9.2 液压与气压传动系统的防护措施介绍液压与气压传动系统的防护设备及功能讲解液压与气压传动系统防护措施的实施方法9.3 液压与气压传动系统的事故案例分析分析液压与气压传动系统事故案例的原因及后果总结事故案例给液压与气压传动系统操作带来的启示第十章：液压与气压传动技术的创新与发展10.1 液压与气压传动技术的创新探讨液压与气压传动技术在创新方面的成果分析液压与气压传动技术创新的意义及影响10.2 液压与气压传动技术的发展趋势展望液压与气压传动技术的未来发展方向分析液压与气压传动技术在可持续发展方面的贡献10.3 液压与气压传动技术在新能源领域的应用讲解液压与气压传动技术在新能源领域的作用及优势分析液压与气压传动技术在新能源领域的发展前景重点解析教案中的重点内容主要包括液压与气压传动的基本原理、系统组成、元件功能、设计方法、故障诊断与维护、安全操作以及技术创新与发展等。
液压与气压传动(第4版)刘银水
液压与气压传动（第4版）刘银水简介《液压与气压传动（第4版）刘银水》是一本介绍液压传动和气压传动的教材。
本书详细讲解了液压传动和气压传动的原理、组成、工作原理、应用以及维护保养等方面的内容。
是液压与气压传动领域的重要参考书之一。
内容概述本书共分为八个章节，内容涵盖了液压传动和气压传动的基础知识、元件介绍、系统设计、系统性能、系统应用、系统维护以及案例分析等方面的内容。
下面将对每个章节的内容进行简要介绍。
第一章：液压与气压传动概述本章介绍了液压传动和气压传动的基本概念和发展历程，阐述了液压传动和气压传动的优点和缺点，以及与其他传动方式的比较。
第二章：液压传动元件本章详细介绍了液压传动中常用的元件，包括液压泵、液压阀、液压缸、液压马达等。
对每个元件的工作原理、结构和特点进行了详细说明。
第三章：气压传动元件本章介绍了气压传动中常用的元件，包括气压泵、气缸、气动阀等。
对每个元件的工作原理、结构和特点进行了详细说明。
第四章：液压传动系统设计本章介绍了液压传动系统的设计原则和步骤。
包括系统的布置原则、元件的选择原则、系统的供油方式等内容。
同时，还介绍了常见的液压传动系统，并对其进行了分析和比较。
第五章：气压传动系统设计本章介绍了气压传动系统的设计原则和步骤。
包括系统的布置原则、元件的选择原则、系统的供气方式等内容。
同时，还介绍了常见的气压传动系统，并对其进行了分析和比较。
第六章：液压传动系统性能本章介绍了液压传动系统的性能参数和测试方法。
包括流量、压力、速度、功率等参数的测试方法和分析。
同时，还介绍了常见的液压传动系统故障分析和解决方法。
第七章：气压传动系统性能本章介绍了气压传动系统的性能参数和测试方法。
包括流量、压力、速度、功率等参数的测试方法和分析。
同时，还介绍了常见的气压传动系统故障分析和解决方法。
第八章：液压与气压传动应用与维护本章介绍了液压与气压传动在工程实践中的应用和维护。
包括工程机械、冶金装备、船舶等领域的典型应用案例，以及系统的日常维护和故障排除方法。
液压与气压传动第三版 许福玲 习题及答案(第一章,第二章)
第一章液压与气压传动概述1.1谓液压传动和气压传动？液压传动和气压传动系统有哪些基本组成部分？各部分的作用是什么？答：液压与气压传动都是借助于密封容积的变化，利用流体的压力能与机械能之间的转换来传递能量的。
液压传动系统和气压传动系统主要有以下四部分组成：（1）动力元件：液压泵或气源装置，其功能是将原电动机输入的机械能转换成流体的压力能，为系统提供动力。
（2）执行元件：液压缸或气缸、液压马达或气压马达，它们的功能是将流体的压力能转换成机械能，输出力和速度（或转矩和转速），以带动负载进行直线运动或旋转运动。
（3）控制元件：压力流量和方向控制阀，它们的作用是控制和调节系统中流体的压力、流量和流动方向，以保证执行元件达到所要求的输出力（或力矩）、运动速度和运动方向。
（4）辅助元件：保证系统正常工作所需要的辅助装置，包括管道、管接头、油箱或储气罐、过滤器和压力计等。
1.2气压传动与液压传动有什么不同?答：液压传动的主要优点：在输出相同功率的条件下，液压转动装置体积小、重量轻、结构紧凑、惯性小、并且反应快。
可在运行过程中实现大范围的无级调速、且调节方便。
调速范围一般可达100：1，甚至高达2000：1。
传动无间隙，运动平稳，能快速启动、制动和频繁换向。
操作简单，易于实现自动化，特别是与电子技术结合更易于实现各种自动控制和远距离操纵。
不需要减速器就可实现较大推力、力矩的传动。
易于实现过载保护，安全性好；采用矿物油作工作介质，滋润滑性好，故使用寿命长。
液压元件已是标准化、系列化、通用化产品、便于系统的设计、制造和推广应用。
液压传动的主要缺点：（1）油液的泄露、油液的可压缩性、油管的弹性变形会影响运动的传递正确性，故不宜用于精确传动比的场合。
（2）由于油液的粘度随温度而变，从而影响运动的稳定性，故不宜在温度变化范围较大的场合工作。
（3）由于工作过程中有较多能量损失（如管路压力损失、泄漏等），因此，液压传动的效率还不高，不宜用于远距离传动。
液压传动基础知识
液体的可压缩性一般用体积弹性模量K来表示 K
温度增加时，K值减小，在正常工作范围内，有5%~25%的变化；
整理课件
压力增大时，K值增大，当p≥3MPa时，K基本上不再增大；
当工作介质中混有气泡时，K值将大大减小。
《液压与气压传动》
一、液压传动工作介质的性质
3、粘性
粘度与温度、压力的关系：
温度升高，粘度下降。变化率的大小直接影响液压传动 工作介质的使用。粘度对温度的变化十分敏感。 压力增大，粘度增大，在整一理课般件 液压系统使用的压力范围 内，增大的数值很小，可忽略不计。
《液压与气压传动》
一、液压传动工作介质的性质
4、其它性质 液压传动介质还有其它一些性质，如：
可认为是常值
压力提高，密度稍有增加。
我国采用20℃时的密度作为油液的标准密度，以ρ20表示。
《液压与气压传动》
一、液压传动工作介质的性质
2、可压缩性 压力为p0、体积为V0的液体，如压力增大△p时，体积减小 △V，则体积的可压缩性可用体积压缩系数来表示
1 V
p V0
即单位压力变化下的体积相对变化量
稳定性（热稳定性、氧化稳定性、水解稳定性、剪切稳定性
等）
抗泡沫性 抗乳化性 防锈性 润滑性 相容性（对所接触的金属整、理密课件封材料、涂料等的作用程度）
《液压与气压传动》
二、对液压传动工作介质的要求
不同的工作机械、不同的使用情况对工作介质的要求有很大不同。 液压传动工作介质应具备如下性能： ➢合适的粘度，ν40=（15-68）×10-6m2/s，较好的粘温特性 ➢润滑性能好 ➢质地纯净，杂质少 ➢对金属和密封件有良好的相容性 ➢对热、氧化、水解和剪切有良好的稳定性 ➢抗泡沫好，抗乳化性好，腐蚀性小，防锈性好 ➢体积膨胀系数小，比热容大 整理课件 ➢流动点和凝固点低，闪点和燃点高 ➢对人体无害，成本低
液压与气压传动
液压与气压传动第一篇液压传动第一章1.液压传动是依靠运动着的液体的（压力能）来传递动力的。
2.古代的水车是（液体的动能）传动。
3.液压泵将（机械）能转变为（压力）能。
4.执行元件将（压力）能转变为（机械）能。
5.液压传动以（液体）为工作介质来传递信号与动力的。
6.液压系统的组成包括五大部分，分别是（动力元件）、（执行元件）、（控制元件）、（液压辅件）、（工作介质）。
7.动力装置==动力元件。
8.执行装置包括（液压缸）和（液压马达）。
9.液压控制元件主要控制液体的（压力）、（流量）和（方向）。
10.判断题：液压系统中的方向控制阀控制的是液体向东南西北某个方向的流动（）。
第二章液压流体力学基础1.液体和气体总称为：（流体）。
2.液体（）固定的体积，（）固定的形状；气体（）固定的体积，（）固定的形状。
（B）A有，无，有，无 B有，无，无，无；C有，有，有，有。
D无，无，无，无3.流体在不受任何外力的作用下就可以变形，这种特性称为流体的（流动性）。
4.简答题：简述理想流体和实际流体的概念。
理想流体是没有粘性的流体，这是一种假设，实际上并不存在这样的流体。
所以把粘性很小可以忽略的流体称为理想流体。
实际流体就是不能忽略粘性的流体。
5.液压油是传递（动力）和（信号）的工作介质，同时还起到（润滑）、（冷却）和防锈的作用；6.液压油包括（石油）型和（难燃）型。
7.液体粘性的大小用（粘度）表示，常用的表示方法有（动力粘度），（运动粘度）和（相对粘度）。
8.液压油所受的压力增大时，粘度随之（增大）；液压油的粘度随温度的升高而（降低）。
9.多选题：下列哪些表示的是压力的单位（ABC）A 1PaB 1 barC 760 mm汞柱D 1泊10.某点的绝对压力为2MPa，该点的相对压力为，取大气压为0.1MPa 解：Pr=P-Pa=2-0.1=1.9 MPa11.某点的绝对压力为0.05MPa，该点的相对压力为，(取大气压为0.1MPa)，该点的真空度解：Pr=P-Pa=0.05-0.1=-0.95 MPaPv=Pa-P=0.1-0.05=0.95 MPa12.动量方程的推导。
液压与气压传动 第一节 液压油液优秀文档
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②动力粘度μ的物理意义：单位速度梯度下，单 位面积上的内摩擦力的大小，即：
/ du dy
③SI单位：N·s/m2，或Pa·s。 以前沿用的单位为P（泊，dgn·s/cm2）。 ④单位换算关系为： 1Pa·s = 10P（泊）= 1000 cP（厘泊）
（2） 运动粘度ν
①概念：运动粘度ν是动力粘度μ与其密度ρ的比值。 即：
（2）牛顿液体内摩檫力定律
实验测定，流体层间的内摩擦力F为：
Ff
A du
dy
以 Ff 表示切应力，则有：
A
du
dy
——牛顿液体内摩擦定律
式中：μ—衡量流体粘性的比例系数，称为绝对 粘度或动力粘度;
du/dy—流体层间速度差异的程度，称为速 度梯度。
2、液体的粘度 （1）动力粘度μ
①动力粘度又称绝对粘度，它直接表示流体的粘 性即内摩擦力的大小。
（3）相对粘度 ①又称条件粘度，是按一定的测量条件制定的。分
为恩氏粘度°Et、赛氏秒SSU、雷氏粘度Re等。我国 和德国等国家采用恩氏粘度。
② 恩氏粘度计：测200cm3某一温度的被测液体t℃
时流过φ2.8mm小孔所需时间t1，同体积的蒸馏水在 20℃时流过所需时间t2(t2=50～52s)。
t1与t2的比值即为流体的恩氏粘度值。恩氏粘度
4、具有良好的化学稳定性 例如，牌号为L—AN32的普通液压油在40℃时运动粘度的平均值为32cSt（L—AN32高级抗磨液压油）。
3、成分要纯净，不应含有腐蚀性物质
5、抗泡沫性好，抗乳化性好，对金属和密封件有 3、成分要纯净，不应含有腐蚀性物质
1Pa·s = 10P（泊）= 1000 cP（厘泊） ③SI单位：N·s/m2，或Pa·s。
《液压与气压传动》课后习题答案
第一章习题答案1-1 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（密闭的容器内）进行，依靠液体的（压力）来传递动力，依靠（流量）来传递运动。
3.液压传动系统山（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（油液压力）、（油液流量）和（油液流动方向），以保证执行元件实现各种不同的工作要求。
7.液压元件的图形符号只表示元件的（功能），不表示元件（结构）和（参数），以及连接口的实际位置和元件的（空间安装位置和传动过程）。
8.液压元件的图形符号在系统中均以元件的（常态位）表示。
1-2 判断题1.液压传动不易获得很大的力和转矩。
(X)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、制动和频繁换向。
(X)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。
(X)第二章习题答案2-1 填空题1.液体受压力作用发生体积变化的性质称为液体的（可压缩性），可用（体积压缩系数）或（体积弹性模量）表示，体积压缩系数越大，液体的可压缩性越（大）；体积弹性模量越大，液体的可压缩性越（小）。
在液压传动中一般可认为液体是（不可压缩的）。
2.油液粘性用（粘度）表示；有（动力粘度）、（运动粘度）、（相对粘度）三种表示方法；计量单位m2/s是表示（运动）粘度的单位；l m2/s = (10心厘斯。
3.某一种牌号为L-HL22的普通液压油在40。
C时（运动）粘度的中心值为22厘斯(mm2/s)。
4.选择液压油时，主要考虑油的（粘度）。
（选项：成分、密度、粘度、可压缩性）5.当液压系统的工作压力高，环境温度高或运动速度较慢时，为了减少泄漏，宜选用粘度较（高）的液压油。
左健民液压与气压传动第五版课后答案1-11章
液压与气压传动课后答案（左健民）第一章液压传动基础知识1-1液压油的体积为331810m -⨯，质量为16.1kg ，求此液压油的密度。
解： 23-3m 16.1===8.9410kg/m v 1810ρ⨯⨯ 1-2 某液压油在大气压下的体积是335010m -⨯，当压力升高后，其体积减少到3349.910m -⨯，取油压的体积模量为700.0K Mpa =，求压力升高值。
解： ''33343049.9105010110V V V m m ---∆=-=⨯-⨯=-⨯由0P K V V ∆=-∆知： 643070010110 1.45010k V p pa Mpa V --∆⨯⨯⨯∆=-==⨯ 1- 3图示为一粘度计，若D=100mm ，d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s 时，测得转矩T=40N ⋅cm,试求其油液的动力粘度。
解：设外筒内壁液体速度为0u08 3.140.1/ 2.512/2fu n D m s m s F TA r rl πτπ==⨯⨯===由 dudy du dyτμτμ=⇒= 两边积分得0220.422()()22 3.140.20.0980.10.0510.512a a T l d D p s p s u πμ-⨯-⨯⨯∴===1-4 用恩式粘度计测的某液压油（3850/kg m ρ=）200Ml 流过的时间为1t =153s ，20C ︒时200Ml 的蒸馏水流过的时间为2t =51s ，求该液压油的恩式粘度E ︒，运动粘度ν和动力粘度μ各为多少？ 解：12153351t E t ︒=== 62526.31(7.31)10/ 1.9810/E m s m s Eν--=︒-⨯=⨯︒ 21.6810Pa s μνρ-==⨯⋅1-5 如图所示，一具有一定真空度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中，液体与大气相通的水槽中，液体在管中上升的高度h=1m,设液体的密度为31000/kg m ρ=，试求容器内真空度。
南京理工大学 液压与气压传动 第一章 流体力学基础
m2
/s
9
南京理工大学 机械工程学院
温度对粘度的影响：温度升高，粘度下降。称为液体 的粘-温特性。粘-温特性常用粘度指数Ⅴ.Ⅰ来度量。 粘度指数Ⅴ.Ⅰ表示液体的粘度随温度变化的程度与标 准液体的粘度变化程度之比。粘度指数高，粘度随温 度变化小，其粘-温特性好。
10 南京理工大学 机械工程学院
压力对液体粘性的影响
表压力=绝对压力-大气压力
真空度=大气压力-绝对压力
23 南京理工大学 机械工程学院
例：图示充满油液的容器，作用在活塞上的力为F=1000N，活塞 面积A=1×10-3m2，忽略活塞质量。试问活塞下方0.5m处的压力是 多少？油液的密度 ρ =900kg/m3。
解：与活塞接触的液面处的压力为： p0 = F/A=1000/(1×10-3)=106N/m2 h=0.5m深处的压力： p =p0+ ρ gh=106+900×0.5×9.8 =1.0044 ×106（Pa）≈ 1MPa
（二）物理性质
（2）可压缩性：液体因受压力增高而体积缩小的性质。 液体压缩率k：液体在单位压力变化下的体积相对变化量。
1 V k
p V0
其中：压力p0时体积为V0，压力增加Δp，体积减小ΔV，因压力 变化与体积变化方向相反，要加“-”。
体积（弹性）模量K：液体压缩率k的倒数。
K
1 k
p V
V0
3 南京理工大学 机械工程学院
基本功能： 传动 润滑 冷却 防锈 为使液压系统长期保持正常工作性能，
对介质的要求：
可压缩性小，粘度适当，润滑性好，安定性好，防锈抗腐， 抗泡沫，抗乳化，洁净性，相容性好，阻燃性好，无毒无味等 使用最广泛的液压液为石油基液压油（润滑油+添加剂）
《液压与气压传动》课后答案
0.62MPa
由等温过程状态方程可得
V1
则
V2
40L 288L
ΔV V 1 V 2 (288 40)L 248L
即罐内压缩了248L室温为10°C的自由空气。
20
第一章习题课
1-25 从室温(20°C)时把绝对压力为1MPa的压缩空气通过有 效截面为25mm2的阀口，充入容积为90L的气罐中，罐内绝对 压力从0.25MPa上升到0.68MPa时，试求充气时间及气罐内的 温度t2为多少？当温度降至室温后罐内压力为多少？ [解] 已知
ρg(x h) F G π 4 d
2
则有
x
4(F G) ρgπd
2
h
4
第一章习题课
1-6 液压缸直径D=150mm，柱塞直径d=100mm，液压缸 中充满油液。如果柱塞上作用着F=50000N的力，不计油液
的质量，试求如图1-49所示两种情况下液压缸中压力分别等于
多少？ [解] 两种情况下均为
90 4,
根据流经细长孔液流的流量公式，由液压缸左腔沿4条矩 形槽泄漏到右腔去的流量为
q 4 πd
4 H
128 l
Δp
17
第一章习题课
4 π 10 3 q 4 128 30 10
3
3
6 3 0.2 10 m /s 0.12
22
第一章习题课
从0.68MPa充气到1MPa所需的时间为
p 0.68 τ 1.285 t 2 1.285 12.95s 7.835s ps 1.0
从0.25MPa充气到0.68MPa所需的时间为
液压与气压传动技术教程.pdf
4.辅助装置—油箱、油管、滤油 器、压力表、冷却 器、分水滤水器、 油雾器、消声器、 管件、管接头和各 种信号转换器等 ， 创造必要条件，保 证系统正常工作。
5.工作介质— 液压油或压缩空 气，
作为传递运动和动力 的载体。
静力学基本方程
提问作业
1、什么叫液压传动？液压传动的特点是什么？ 2、液压传动系统的组成和作用各是什么？
液压油
2、1、2 对液压油的要求及选用 2、1、1 液压油的物理性质
2、1、1 液压油的物理性质
一 液体的密度 二 液体的粘性 三 液体的可压缩 四 其他性质
液体的密度
密度—单位体积液体的质量 ρ=m/v kg/m3
燃点高，流动点和凝固点低。 （凝点—— 油液完全失去其流动性的最高温度） （8）对人体无害，对环境污染小，成本低，
价格便宜 总之：粘度是第一位的
液压油的选择
1 选择液压油品种 2 选择液压油粘度
液压油的类型
机械油 精密机床液压油 气轮机油 变压器油等
液压油选择
首先根据工作条件 （v、p 、T）和元件类型
定义： 体积为v的液体，当压力增大 △p时，体积减小△v,则液体 在单位压力变化下体积的相 对变化量。
液体的体积压缩系数公式
κ = - △v / △p v κ= （5-7）x10-10 m2/N
液体的体积压缩系数物理意义
单位压力所引起液体体积的变化 ∵ p↑ v↓ ∴为保证κ为正值，式中须加负号
第一章 绪论
目的任务:
了解液压与气压传动的优缺点及应用发展
掌握液压与气压传动的特点、原理和组成
重点难点:
-液压与气压传动全面知识
的场合
★气压传动的特点
1、以空气为介质：来源方便；不污染环境， 排气处理简单、管路不易堵塞、不存在介质
变质等——维护方便；工作环境适应性强；
2、流动损失小：远距离传输和控制；
3、有压缩性：运动稳定性差、输出力较小；
§3-1 液压泵概述
一、液压泵的工作原理及分类
1—偏心轮 2—柱塞 3—泵体 4—弹簧 5、6—单向阀 a—密封容积
1、液压泵的工作原理 密封容积增大，产生真空——吸油； 密封容积减小，油液被迫压出——压油 。 ■原理：依靠密封容积的变化进行吸油和压 油——称为容积式液压泵。 ＊必备条件 （1）必须有密闭而且可以交替变化的容积， 以完成吸油和排油； （2）必须有配流装置，将吸油和排油分开
液 压与气动技术
成都职业技术学院机电系
第一章 液压传动概述
■传动：机械传动、液压传动、气压传动 电气传动 ●液压传动传动发展概况 ●液压传动工作原理及组成部分 ●液压传动的优缺点 ●液压传动的工作介质
§1-1 液压传动发展概况
■18世纪末 英国制成第一台水压机 19世纪 炮塔转位器、六角车床和磨床. 二战:兵器（功率大反应快)战后转向民用 20世纪60年代后 发展为一门完整的自动化技术 液压传动真正的发展也只是近三四十年的事 ■现在国外 95%工程机械、90%数控加工中心、 95%以上的自动线采用液压传动。 ■采用液压传动的程度成为衡量一个国家工业水平的 重要标志
b)轴向间隙 补偿装置:
浮动轴套
浮动侧板
（2） 径向力不平衡
1）原因：径向液压力分布 不均 2）危害：轴承磨损、刮壳 3）措施：缩小压油口 ※ 压油口缩小后，安装时
液压与气压传动 教材1
1 V p V
液体体积压缩系数的倒数被称为液体的体积弹性模量，简称体积模量， 用K表示。即：
V K p V
1
20/29
§1.5 液压与气压传动工作介质
液体的粘性和粘度
粘性指液体在外力作用下流动时，液体分子间 的内聚力（内摩擦力）阻碍其相对运动的性质，度 量单位称粘度。液体流动时相邻液层间的内摩擦 Ff 与液层接触面积 A 和液层间的速度梯度 du/dy 成正 比，即：
动力粘度 单位速度梯度上液层间单位面积上的内摩擦力;
du Ff A dy
τ
μ=
运动粘度
du / dy
单位：PaS
动力粘度与密度之比值，没有明确的物理意义,但是工 程实际中常用的物理量。 单位：m2/s
21/29
§1.5 液压与气压传动工作介质
液体的粘性和粘度
相对粘度 雷式粘度〞R——英国、欧洲 赛式粘度SSU——美国 恩式粘度oE——俄罗斯、德国、中国
16/29
§1.4 液压与气压传动图形符号
半结构式原理图
特点： 直观性强，容易理解 图形复杂，绘制麻烦
17/29
§1.4 液压与气压传动图形符号
职能式符号
职能 符号
职能符号：仅表示 元件的职能，不表 示结构和参数 特点：绘制方便
18/29
§1.4 液压与气压传动图形符号
简单的磨床工作台液压系统图
气力传动
6/29
§1.1 液压与气压传动系统的工作原理
液压与气动系统中能量转换和传递情况
7/29
§1.1 液压与气压传动系统的工作原理
液压传动系统的工作原理
◆分析结论
1、液压系统的压力是靠液压泵对液压油 的推动与负载对油的阻尼所产生。
（完整版）液压与气压传动课后习题答案
（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。
液气压传动第一章基本理论
第一章液压传动基本理论一、名词解释液压传动气蚀现象液压动力元件压缩系数恩氏粘度气穴现象液压执行元件油液动力粘性系数粘温性能二、填空1、液压传动系统的基本组成部分包括、、、、。
2、液压系统的工作液体的基本功能是，选择工作液体时，主要考虑液体的。
3、液压传动是指在的回路中，利用液体的进行能量的转换、传递和分配。
4、在液压系统中，液体的压力低于时，就会发生汽穴现象。
5、油液中混入的空气泡愈多，则油液的压缩性系数β愈。
6、工作行程很长的情况下，使用液压缸最合适。
7、液压动力元件是将原动机的转换为液体的的装置。
8、液压执行元件是将液体的转换为的装置。
9、液压油的粘度将随温度的升高而，因此，温度升高将使系统的容积效率。
10、油液粘度因温度升高而，粘度在℃时为。
11、动力粘度因温度升高而，因压力增大而。
12、运动粘度μ的物理意义是。
因表达式为。
三、选择题1、液压系统是利用液体的传递能量。
①位能②动能③压力能④热能2、选择液压油主要考虑油的。
①比重②成份③粘度3、在工作的液压系统容易发生气蚀。
①低地②平原③高原１4、液压油的牌号是利用它们在40℃时的粘度而定的。
①动力粘度②运动粘度③恩氏粘度5、液压系统的故障大多是由引起的。
①油液粘度不对②油温过高③油液污染④系统漏油6、溶解在油液中的空气含量增加时，油液的等效体积弹性模量；混入油流中的空气含量增加时，油液的等效体积弹性模量。
①增大②减小③基本不变7、选择液压油时，主考虑油液的。
①密度②成份③粘度8、设计合理的液压泵的吸油管应该比压油管。
①长些②粗些③细些9、液压系统利用液体的来传递动力。
①位能②动能③压力能④热能四、简答题1、液压系统工作时，要经过哪两次能量转换？2、液压传动系统由那几部分组成，每部分的基本功能是什么？3、液压系统工作液体的基本功能是什么？为什么选择工作液体主要考虑液体的粘度？4、油液的粘度对液压系统的工作有何影响？温度变化对粘度有何影响？5、什么是液体的动力粘度？什么是恩氏粘度？6、什么是气穴现象？气穴现象有何危害？7、液压油粘度的选择与系统工作压力、环境温度及工作部件的运动速度有何关系？8、在考虑液压系统中液压油的可压缩性时，应考虑哪些因素才能真正说明实际情况？9、什么是理想流体？２第一章液压传动基本理论参考答案一、名词解释1、液压传动：液压传动是在密闭的回路中，利用液体的压力能来进行能量的转换、传递和分配。
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1.2.1液压传动系统的工作原理 液压传动系统的工作原理
20
1.2.1液压传动系统的工作原理 液压传动系统的工作原理 液压千斤顶的系统中， 小缸、小活塞以及单向阀4和 7组合在一起，就可以不断从 油箱中吸油和将油压入大缸， 这个组合体的作用是向系统 中提供一定量的压力油液， 称为液压泵 液压泵。 液压泵 大活塞和缸用于带动负载， 使之获得所需运动及输出力， 这个部分称为执行机构。 执行机构。 执行机构 放油阀门11的启闭决定 执行元件是否向下运动，是 方向控制阀。 一个方向控制阀 方向控制阀 另 外 ， 要 进 行 动力 传输 必须借助液压传动介质 传动介质。
手动油泵 油源） （油源）
油缸 执行元件） （执行元件）
21
1.2.1液压传动系统的工作原理 液压传动系统的工作原理 磨床工作台
19
磨床工作台液压系统
18 17 16
磨床工作时，要求其工 作台水平往复运动。 实现工作台水平往复运动 控制的是一套液压控制系统， 如图所示是一台磨床的液压 系统结构原理图。
2 3
4
缸
11
1.1.1 液压传动的定义
压力取决于负载
仍回到前面的简化 模型 为了能提升重物W，必须 在活塞1上施加主动力F1, 这时，重物W就是工作的 负载。 如果 活塞5上作用的W 活塞5上作用的W为0… 泵 如果 A1 工作负载为W… 工作负载为W 如果 液压缸4和活塞5被一容器取 代…
1 2 3 4
1 1 2 2
两边同除： 则
A1h1 A2 h2 = ∆t ∆t
1 A1 A2 h1 2 h2 4 3 Q 缸
v2
13
1.1.1 液压传动的定义 下面介绍一个概念：流量Q(Flow)。 单位时间内从液压缸2中排出的液体体积或挤入液压缸4 的体积称为流量Q(Flow)。那么，上式（A∆ h = A ∆ h ） t t 实质上就是说排出液压缸2的流量等于挤入液压缸4的流量。
1 1 2 2
由上式可得负载的运动 速度 v = Q 。 2 A2 则： 活塞5的运动速度只取 决于液压缸4的流量。 即：在液压系统中执行 在液压系统中执行 机构的速度只取决于流 量。
1
A1 A2 h1 2 h2 4 3
v2
5
缸
14
1.1.1 液压传动的定义 1 A1 A2 h1 2 h2 4 3
换向阀
12
11
节流阀
16 9 10 7 8 15 6 5
1-油箱；2-过滤器；3,12,14-回油管； 4-液压泵；5-弹簧；6-钢球；7-溢流阀； 8,10-压力油管；9-手动换向阀；11,16换向手柄；13-节流阀；15-换向阀； 17-活塞；18-液压缸；19-工作台 图1.1磨床工作台液压传动系统 工作原理
压力取决于负载
仍回到前面的简化模型 为了能提升重物W，必须在 活塞1上施加主动力F1,这时， 重物W就是工作的负载。
活塞5上作用的W 活塞5上作用的W为0… 在不计活塞磨擦力和活 塞自重的情况下，此时系统 的液压力会是多少呢？ 很明显在活塞5下的压力 W P2 = = 0 这时活塞1下 A2 的压力 P1 = P2 = 0 ， 主动力F1只能为0，也就是 说主动力是加不上去的 主动力是加不上去的。 主动力是加不上去的 1 2 3 4
如图所示的系统中，有两个不同直径的液压 缸2和4，且缸内各有一个与内壁紧密配合的活塞 1和5。假设活塞在缸内自由滑动（无摩擦力）， 且液体不会通过配合面产生泄漏。缸2、4下腔用 一管道3连通，其中充满液体。这些液体是密封 在缸内壁、活塞和管道组成的容积中的。
泵
1 5 2
管道
3
4
缸
5
1.1.1 液压传动的定义
1-油箱；2-过滤器；3,12,14-回油管； 4-液压泵；5-弹簧；6-钢球；7-溢流阀； 8,10-压力油管；9-手动换向阀；11,16换向手柄；13-节流阀；15-换向阀； 17-活塞；18-液压缸；19-工作台
18 17
磨床工作台
16
15 14 13
12 11 16 9 10 7 8 6 5 15
液压泵
2
4 3
11 1 9
油箱
24
图1.1磨床工作台液压传动系统 工作原理
19
磨床工作台液压系统
18
磨床工作台
由液压泵输入的压力 油通过手动换向阀11，节 流阀13、换向阀15进入液 压缸18的左腔，推动活塞 17和工作台19向右移动， 液压缸18右腔的油液经换 向阀15排回油箱。
17
16
液压缸
15 14 13
这个系统传递力：
如果活塞5上有重物W,则当活塞1上施加的F 力达到一定大小时，就能阻止重物W下降，这就 是说可以利用密封容积中的液体传递力。
泵
1 5 2 4
缸
6
1.1.1 液压传动的定义
这个系统传递运动：
由于作用在密封容器内平衡液体表面上的压 强（液压力）将均匀地传递到液体中所有各点上， 且不改变大小（帕斯卡定律），这样：当活塞1 在力F力作用下向下运动时，重物将随之上升， 这说明密封容积中的液体不仅可以传递力，还可 以传递运动。
节流阀
12 11 16 9 10 7 8 6 5 15
4 3 2
11 1 9
26
磨床工作台液压系统
磨床工作台
19
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
18
17
如果将手动换向阀9 转换成如图1．1（C）所 示的状态，液压泵输出 的油液经手动换向阀9流 换向阀 回油箱，这时工作台停 止运动，液压系统处卸 荷状态。
7 5 3
16
15 14 13
缸
16
1.1.2 液压传动的发展概况
■近30年来，由于原子能技术、航空航天技术、控制技术、 材料科学、微电子技术等学科的发展，再次将液压技术推 向前进，使它发展成为包括传动、控制、检测在内的一门 完整的自动化技术，在国民经济的各个部门都得到了应用， 如工程机械、数控加工中心、冶金自动线等。
★采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业
12
11 16 9 10 15 8 6
4 2
11 1 9
27
磨床工作台液压系统
磨床工作台
19
液压系统中工作的零部 件都有一定的承载范围，当 系统的工作压力超过这个承 载范围时，就可能会出现安 全事故，如管道爆裂、电机 过热甚至烧毁等。
11
18
17
16
15 14 13
12
液压系统一般采用设置 安全阀的方法，来限制系统 安全阀 溢流阀 的最大工作压力，保护人生 设备的安全。
7
15 14 13
12 11 16 9 10 15 8 6 5
4 3 2
11 1 9
22
磨床工作台
19
磨床工作台 液压系统
18
液压缸
17
16
换向阀
15 14 13
节流阀
12 11 16 9 10 7 8 6 5 15
液压泵
4 3 2 11
油箱
1 9
23
19
磨床工作台液压系统
磨床的液压系统工作时，液 液 压泵4 压泵4 的动力是由电机驱动的,其 作用是向系统提供一定流量的压 力油。 该泵是由一对相互啮合的齿 轮来完成吸油和排油过程的，是 一种齿轮泵 齿轮泵。虽然，它的结构和 齿轮泵 千斤顶的手动泵不同，且动力是 由电机驱动的，但其功能都相同， 都是向系统提供具有一定流量和 流量和 压力的油液。 压力的油液
其它的传动方式有： 其它的传动方式有：
机械传动（ 机械传动（mechanics）:常用零件为齿轮，曲轴，轴，皮带等。 ） 气压传动（ 气压传动（pneumatics）:常用空气或其它气体为传输介质。 ） 电气传动（ 电气传动（electrics）:常用零件是直流电机,交流电机,变频器等。 ）
8
1.1.1 液压传动的定义
1
本章主要内容为 ： ① 液压传动的定义 ； ②液压传动的工作原理及系统构成 ； ③液压传动的优缺点； ④液压传动的工作介质 。
2
1.1液压传动定义与发展概况 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。 ◆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 流体传动是以流体为工作介质进行能量转换、传递和 流体传动 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； 液力传动则主要是利用液体的动能来传递能量。
能量的表示方法 由于 F 1 = W = p（帕斯卡原理）
A1 A2
缸
v2 及 A v1 = A2v2 = Q 1 活塞1的输入功率： pA 1 Q N 1 = F1 v1 = = pQ A1 活塞5的输出功率： pA 2 Q N 2 = F2 v 2 = = pQ A2
由于 N1=N2=pQ （不考虑任何损失），因此液压系统中的能 能 量传输和转换是守恒的，满足能量守恒定律。 量传输和转换是守恒的
液压系统中，功率表达式N=pQ ，压力p 和流量Q 是液压传动 压力 流量 中最基本也是最重要的参数。
15
1.1.2 液压传动的发展概况
■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。
■第二次世界大战前后， 成功地将液压传动装置用 于舰艇炮塔转向器，其后 出现了液压六角车床和磨 泵 床，一些通用机床到本世 纪30年代才用上了液压传 动。
A2
如果 活塞5上作用的W 活塞5上作用的W为0… 如果 工作负载为W 工作负载为W… 泵 如果 A1 液压缸4和活塞5被一容器取 代…