第七章典型液压与气动系统分析
第七章-典型液压与气动系统分析资料
组合机床液压动力滑台的组成和工作 循环图
1.YT4543机床概述
YT4543型动力滑台的液压系统原理图
2.YT4543型动力滑台液压系统的工作 原理
YT4543型液压动力滑台液压系统可以实 现多种自动工作循环，较典型的工作循环 是: 快进→第一次工作进给(一工进) →第二 次工作进给(二工进) →固定挡铁停留→快 退→原位停止。自动循环是由挡铁所控制 的电磁铁、行程阀及液压缸油压控制的压 力继电器的动作来实现的。
任务一 典型液压系统应用
③先单独分析每一个子系统, 了解其执行 元件与相应的阀、泵之间的关系和有哪些 基本回路。参照电磁铁动作表和执行元件 的动作要求, 理清其液流路线。
④根据系统中对各执行元件间的互锁、 同步、防干扰等要求, 分析各子系统之间的 联系以及如何实现这些要求。
⑤在全面读懂液压系统的基础上, 根据系 统所使用的基本回路的性能, 对系统作综合
阶段三 钣金冲床液压系统
1. 概述 钣金冲床改变上、下模的形状，即可进
行压行、剪断、冲压等工作。图7-5所示为 180t钣金冲床液压系统回路，其工作情况 为压缸快速下降→压缸慢速下降(加压成 形)→压缸暂停(降压)→压缸快速上升。
2. 钣金冲床液压系统的工作原理
任务二 典型气压传动系统
通过对几个气压传动系统的典型实例, 来学 习分析气压传动系统的工作原理；结合看 图步骤, 掌握复杂气压传动系统的分析技巧； 熟悉气压传动系统的几种典型应用。
阶段一 气动机械手气压传动系统
气动机械手具有结构简单、动作迅速、制 造成本低、不污染工作环境等优点, 并可以 根据各种自动化设备的工作需要, 按照设定 的控制程序动作, 如实现自动取料、上料、 卸料和自动换刀具等, 因此, 它在自动生产 设备和生产线被广泛应用。
液压与气动
液压与气动液压和气动技术是机械领域中非常重要的两个分支，它们在现代工业应用中发挥着重要的作用。
液压技术主要使用液体来传递力量和执行运动，而气动技术则主要使用气体来实现相同的目的。
本文将详细介绍液压和气动技术的原理、应用以及比较。
液压技术是利用液体的性质来进行能量传递和控制的技术。
在液压系统中，液体通常是在一个封闭的管路中被压缩或增压从而产生力量。
液压系统主要由液压液、液压泵、液压阀、液压缸等组成。
液压液一般是一种特殊的液体，具有良好的润滑性和封闭性能，在液压系统中可以传递大量的力量。
液压泵通过压缩液压液来增加其压力，液压阀用来控制液压系统中的液体流动方向和流量，液压缸则用来产生机械运动。
液压技术在工业领域有广泛的应用。
例如，液压系统常用于重型机械、航空航天、冶金、船舶、工程机械等领域。
液压起重机、液压切割机、液压冲床等都是常见的液压设备。
与其他传动方式相比，液压技术具有传递力矩大、工作平稳、具备自动调整能力等优点，因此在一些需要大功率输出和高精度控制的场合得到广泛应用。
气动技术则是利用气体来进行能量传递和控制的技术。
在气动系统中，气体通常是被压缩或增压从而产生力量。
气动系统主要由气源、气动元件和控制元件等组成。
气源一般是压缩空气，通过气源产生的压力可以带动气动元件实现机械运动。
气动元件包括气缸、气动阀等，气缸用来产生直线运动，气动阀用来控制气体的进出和流量。
气动技术在许多工业应用中有广泛的使用。
例如，气动系统常用于制造业中的自动化生产线、包装设备、输送系统等。
气动工具如气动钻、气动切割机等也是常见的气动设备。
相比起液压技术，气动技术具有结构简单、维护方便、响应速度快等优点，但输出力矩较小，所以通常用于一些较小的工作负载。
液压和气动技术在工业应用中各有优缺点，具体使用需根据实际情况来选择。
一般而言，液压技术适用于需要大功率输出和高精度控制的场合，而气动技术适用于需要快速响应和简单结构的场合。
另外，液压技术通常要求较高的维护和操作技术，而气动技术相对较简单。
液压与气动技术-综合分析液压系统
任务分析
o 要达到液压动力滑台工作时的性能要求，就要将液压元 件有机地结合，形成完整有效的液压控制回路。在液压 动力滑台中，进给运动其实是由液压缸带动主轴头从而 完成整个进给运动，因此液压下面就一起来认识一下动力滑台的液压传动系统回路。
相关知识
1. 动力滑台液压系统回路的工作原理 2. YT4543型动力滑台的液压系统中的基本回路 3. YT4543型动力滑台的液压系统的特点
o 通常实现的工作循环为：快进→第一次工作进给→第二 次工作进给→止挡块停留→快退→原位停止。
YT4543动力滑台电磁铁和行程阀动作顺 序
2.YT4543型动力滑台的液压系统中的基本回路
o (1)限压式变量泵、调速阀、背压阀组成的容积节流调 速回路；
o (2)差动连接的快速运动回路； o (3)电液换向阀(由先导电磁阀5、液动阀4组成)的换向
o 组合机床的主运动由动力头或动力箱实现，进给运动由动力 滑台的运动实现，动力滑台与动力头或动力箱配套使用，可 以对零件完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、铣平面、拉平面或 圆弧、攻丝等孔和平面的多种机械加工工序。它要求液压传 动系统完成的进给运动是：快进→第一次工作进给→第二次 工作进给→止挡块停留→快退→原位停止，同时还要求系统 工作稳定、效率高。那么，液压动力滑台的液压系统是如何 完成工作的呢？
o 这时，系统中的油液进入液压缸上腔，因上滑块在自重 作用下迅速下降，而此时液压泵的流量较小，所以液压 机顶部的充液筒17中的油液经液控单向阀12也流入液 压缸上腔（补油），上液压缸快速下行。
2)慢速下行
o 从上滑块接触零件时开始，这时上液压缸上腔压力升高， 液控单向阀12关闭，加压速度便由液压泵流量来决定， 油液流动情况与快速下行时相同。
液压与气动传动第七章液压基本回路
图7-13b 调速特性曲线
q1
当进入液压缸的工作流量为 、泵的供油
q q 流量应为
，供油压力p为 ，1 此时
p 液压缸工作腔压力的p正常工作范围是
p2
A2 16）
回路的效率为 ：
c
(p1
p2 AA12)q1 ppqp
p1 p2 pp
A2 A1
（7-17）
（2）差压式变量泵和节流阀的调速回路
图7-6a 采用电接触式压力表控制的保压回路
2. 采用蓄能器的保压回路 图7-6b 采用蓄能器的保压回路
3.采用辅助泵的保压回路 图7-6c 采用辅助泵的保压回路
7.2 速度控制回路
7.2.1 速度调节与控制原理 7.2.2 定量泵节流调速回路 7.2.3 容积调速回路 7.2.4 快速运动回路
7.1.5 平衡回路 平衡回路的作用： 1.采用单向顺序阀的平衡回路
图7-5a 采用单向顺序阀的平衡回路
2.采用液控单向阀的平衡回路 图7-5b 采用液控单向阀的平衡回路
3.采用远控平衡阀的平衡口路 图7-5c 采用远控平衡阀的平衡回路
7.1.6 保压回路 保压回路的功能： 1．采用电接触式压力表控制的保压回路
（3）三种调速回路的刚度比较。根据式（7-12），可得速度负载 特性曲线，如图7-9b所示。
（4）三种调速回路功率损失的比较。旁路节流调速回路只有节流 损失，而无溢流损失，因而功率损失比进油和回油两种节流阀调 速回路小，效率高。
（5）停机后的启动性能。长期停机后，当液压泵重新启动时，回 油节流阀调速回路背压不能立即建立会引起瞬间工作机构的前冲 现象。而在进油节流调速回路中，因为进油路上有节流阀控制流 量，只要在开车时关小节流阀即可避免启动冲击。
液压传动与气动技术课程教案典型气动系统
液压传动与气动技术课程教案-典型气动系统第一章：气动系统概述教学目标：1. 了解气动系统的定义、组成和特点；2. 掌握气动系统的基本工作原理；3. 熟悉气动系统在工业中的应用。
教学内容：1. 气动系统的定义和组成；2. 气动系统的工作原理；3. 气动系统在工业中的应用案例。
教学方法：1. 讲授：讲解气动系统的定义、组成和特点；2. 演示：通过视频或实物展示气动系统的工作原理；3. 案例分析：分析气动系统在工业中的应用案例。
教学评估：1. 课堂问答：检查学生对气动系统定义、组成和工作原理的理解；2. 小组讨论：让学生探讨气动系统在工业中的应用案例，分享自己的观点。
第二章：气源设备及处理元件教学目标：1. 掌握气源设备的种类和功能；2. 熟悉气动处理元件的作用和结构；3. 了解气源系统的设计原则。
教学内容：1. 气源设备的种类和功能；2. 气动处理元件的作用和结构；3. 气源系统的设计原则。
教学方法：1. 讲授：讲解气源设备的种类和功能、气动处理元件的作用和结构；2. 互动：引导学生参与讨论气源系统的设计原则；3. 实操：演示气源设备和处理元件的安装与调试。
教学评估：1. 课堂问答：检查学生对气源设备、气动处理元件的理解；2. 实操考核：评估学生在实操中对气源设备和处理元件的安装与调试能力。
第三章：执行元件及控制元件教学目标：1. 掌握气动执行元件的种类和特点；2. 熟悉气动控制元件的功能和结构；3. 了解执行元件和控制元件在气动系统中的应用。
教学内容：1. 气动执行元件的种类和特点；2. 气动控制元件的功能和结构；3. 执行元件和控制元件在气动系统中的应用。
1. 讲授：讲解气动执行元件的种类和特点、气动控制元件的功能和结构；2. 互动：引导学生探讨执行元件和控制元件在气动系统中的应用；3. 实操：演示执行元件和控制元件的安装与调试。
教学评估：1. 课堂问答：检查学生对气动执行元件、气动控制元件的理解；2. 实操考核：评估学生在实操中对执行元件和控制元件的安装与调试能力。
液压与气动系统组成及作用
优缺点
响应速度快、价格低、维护成本低，但精度 较低，噪音和震动较大，无法输出大的功率。
气动系统主要组件介绍
气源处理组件
用于处理气源，去除杂质和水分，保证气源干 燥和纯净。
执行组件
将气源的动力转化为机械运动，如气缸和驱动 器等。
控制元件
调节气源的流量和压力，控制气源的输出。
电器控制系统
将信号转化为电信号，控制气源的输出和执行 元件的运动。
气动系统的维护与保养
定期清洗气路
2 更换气源处理组件过滤器
比较适合做手术前准备，就类似于在餐馆 吃饭前要用消毒纸擦拭餐具，以免细菌滋 生。
去除杂质和水分的过滤器会堵塞，需要定 期更换。
3 维护气密性
4 避免超负荷运行
气源处理组件和执行组件的气密性对气动 系统的性能影响较大，需要定期检查和维 护。
工作原理
利用液体在密闭容器内传递力的作用，将能 量传递到做功机构，实现机械运动。
优缺点
具有高精度、大功率、可靠性好等优点，但 油泵易损坏，维护成本高。
液压系统主要组件介绍
液压泵
负责将液体压缩为高压液体，为整个液压系统 提供能量。
液压阀
控制液体流动，调整流量和压力，完成液压系 统的各种工作。
液压缸
将高压液体的能量转化为机械运动，使机械部 件做出应有的动作。
保持密封件干净，密封性能才能得到保证， 延长使用寿命。
气动系统概述
组成
气动系统主要由气源处理组件、执行组件、 控制元件、电器控制系统等组成。
工作原理
通过改变气源的压力和流量，控制和调节气 源的输出，从而驱动执行元件。
应用场合
适用于要求速度快、反应灵敏、工作频率高 的场合，如轻工机械、自动化生产线等领域。
液压与气动系统工作原理
液压与气动系统工作原理液压与气动系统是常见的传动技术，广泛应用于工业、交通运输、农业等领域。
液压系统工作原理是将液体作为传动介质，通过液压装置实现力的传递与控制；而气动系统则将气体作为传动介质，通过气动装置实现力的传递与控制。
下面详细介绍液压和气动系统的工作原理。
液压系统是以压力传递液体作为工作原理的传动系统。
主要由液压能源装置、执行元件和控制元件组成。
1.液压能源装置：液压系统的能源装置通常是一个液压泵，它能够将机械能转化为液压能。
液压泵的工作原理是利用柱塞、齿轮、螺杆等结构，通过驱动装置将液体吸入进低压区域，然后输出至高压区域。
2.执行元件：执行元件是液压系统中接受能量传递，实现工作任务的装置。
常见的执行元件有液压缸和液压马达。
液压缸是通过液压能源装置提供的液压力将活塞推动，从而产生线性运动。
液压马达则是通过液压力使马达转动，从而产生旋转运动。
3.控制元件：控制元件是液压系统中用于实现力和动作的控制以及保护的装置。
常见的控制元件有液控阀、溢流阀、比例阀等。
液控阀通过控制液压油的流向和流量来控制执行元件的动作。
溢流阀可用于限制液压系统的最大压力，保护系统不受过载。
比例阀则可以根据输入的控制信号，通过调整液压油的流量来精确控制执行元件。
液压系统的工作原理主要包括以下几个过程：液压泵将机械能转化为液压能，将液体通过管道输送到执行元件处；液压阀控制液体的流向和流量，实现对执行元件的控制；执行元件接受液压能传递，产生线性或转动运动。
气动系统以压缩空气作为工作介质，通过气动装置进行能量转换和传递。
气动系统主要由气源装置、执行元件和控制元件组成。
1.气源装置：气源装置通常是一个空气压缩机，它将大气中的空气压缩成高压气体。
压缩机工作的基本原理是利用柱塞、螺杆、旋转叶片等结构，通过机械方式将大气抽入低压区域，然后输出至高压区域。
2.执行元件：执行元件是气动系统中接受能量传递，实现工作任务的装置。
常见的执行元件有气缸和气动马达。
机械工程中的液压与气动系统设计分析
机械工程中的液压与气动系统设计分析引言机械工程涉及到许多不同的系统设计和分析。
其中，液压与气动系统设计是非常重要的一个领域。
本文将探讨液压与气动系统设计的基本原理和应用。
1. 液压系统设计分析液压系统是利用液体作为传动媒介的系统。
它有着广泛的应用领域，如工业机械、航空航天、汽车工程等。
液压系统设计的基本原理是利用压力传递力量、控制运动和执行各种工作。
设计一个高效的液压系统需要考虑以下几个方面：1.1 压力控制液压系统中的压力控制是非常重要的。
通过合理控制液体的入口和出口阀门，可以实现对系统压力的调节。
一个好的设计应该能够平衡系统的压力，防止压力过高或过低对系统造成损坏。
1.2 流量控制在液压系统中，流量控制是必不可少的。
通过控制液体的流量，可以实现对系统的动作速度的调节。
一般而言，液压系统的流量控制可以通过节流阀、溢流阀等方式实现。
1.3 排气和防腐在设计液压系统时，需要考虑排气和防腐的问题。
排气可以防止系统中的气泡对工作的干扰，防腐可以提高系统的使用寿命。
因此，在系统设计中需要合理安排排气和防腐设备。
2. 气动系统设计分析与液压系统相似，气动系统也是一种利用气体作为传动媒介的系统。
它广泛应用于自动化控制、机械加工等领域。
气动系统设计的基本原理和液压系统相似，但也有一些不同之处。
2.1 压缩空气的产生气动系统的基础是压缩空气的产生。
设计一个高效的气动系统需要考虑如何产生足够的压缩空气。
一般而言，可以通过压缩机或者气瓶来产生压缩空气。
2.2 压力调节和流量控制与液压系统类似，气动系统也需要考虑压力的调节和流量的控制。
合理调节压力可以防止系统的过载和损坏，控制流量可以实现对系统速度的调节。
2.3 节流和冷却在气动系统设计中，需要考虑节流和冷却的问题。
节流可以通过安装节流阀实现，冷却可以通过冷却器来实现。
合理设计节流和冷却装置可以提高系统的性能和寿命。
总结液压与气动系统设计是机械工程中非常重要的一个领域。
液压与气动技术——液压基本回路及分析
• 节流调速回路按节流阀安装位置不同可分 为：进油路节流调速、回油路节流调速和 旁油路节流调速三种。节流调速由于存在 节流损失和溢流损失，功率损失较多，效 率较低，主要用于对速度稳定性要求不高 的小功率液压系统。
• 容积调速回路也有三种组合：即变量泵— 定量执行元件回路、定量泵—变量执行元 件回路和变量泵—变量执行元件回路。三 种回路的共同特点是：①调速时既无节流 损失也无溢流损失，效率较高；②其速度 将随负载增加而有所下降，但与节流调速 不同，它是由于泵和马达的容积效率随负 载压力的增加而降低所引起的。三种回路
图7.12
限压式变量泵 和调速阀组成 的容积节流调 速回路
• 7.2.4 快速运动回路
• （1）差动连接快速运动回路 • （2）双泵供油快速运动回路 • （3）蓄能器供油快速运动回路
图7.13 差动连接快速运动回路
图7.14 双泵供油快速运动回路
图7.15 蓄能器供油快速运动回路
• 7.3 压力控制回路
图7.19 液控单向阀的平衡回路
• 7.4 其他控制回路
• 7.4.1 同步回路
• 使两个或两个以上液压缸在运动中保持相 同位移或相同运动速度的回路称同步回路。
图7.20 调速阀的同步回路
图7.21 液压马达串、并联回路
• 7.4.2 液压马达控制回路
• 液压马达和液压缸都是执行元件，其控制 回路大部分是相同的，但由于马达做旋转
图7.8 定量泵—变量液压马达调速回路
图7.9 定量泵和变量液压马达回路输出特性曲线
图7.10 变量泵—变量马达调速回路
图7.11 变量泵—变量马达调速回路特性曲线
• 7.2.3 容积节流调速
• 容积节流调速回路是利用变量泵供油，用 调速阀或节流阀改变进入液压缸的流量， 以实现工作速度的调节，同时液压泵的供 油量与液压缸所需的流量相适应，无溢流 损失（但有一定的节流损失），所以，这 种回路具有效率较高、低速稳定性好的特 点。
典型液压传动系统分析
YT4543型动力滑台的液压系统分析 YT4543型动力滑台是一种比较新颖的他驱动式液压动力滑台,进给速度范围为6.6-660mm/min,最大进给力为45KN,它能完成多种自动工作循环,其最高压力为6.3MPa.
现以二次工进带挡铁停留的自动工作循环为例,对其油路进行分析,其原理见图8-2。
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4
2、液压系统的特点
第二节 液压机液压传动系统分析
概述 液压机是用来对金属、木材、塑料等进行压力加工的机械,也是最早应用液压传动的机械之一。目前液压传动己成为压力加工机械的主要传动形式。液压机传动系统是以压力变换为主的系统由于用在主传动,系统压力高,流量大,功率大,因此特别要注意提高原动机功率利用率,须防止泄压时产生冲击。
02
起升回路、吊臂伸缩、变幅回路均设置平衡阀,以防止重物在自重作用下下滑。
03
为了防止由于马达泄漏而产生的“溜车”现象,起升液压马达上设有制动阀,并且松阀用液压力,上阀用弹簧力,以保持在突然失去动力时液压马达仍能锁住,确保安全。
04
四、液压系统的特点
四、 YA32-315型四柱万能液压机液压系统特点 1. 采用高压大流量恒功率变量泵供油,既符合工艺要求,又节省能量,这是压机液压系统的一个特点; 2.本压机利用活塞滑块自重的作用实现快速下行,并用充液阀对主缸充液。这一系统结构简单,液压元件少，在中、小型液压机是一种常用的方案； 3.本压机采用单向阀19保压。为了减少由保压转换为快速回程时的液压冲击,压机中都有卸(释)压回路； 4.顶出缸与主缸运动互锁。这是一种安全措施。
动力滑台快进
第一工进
第二工进
死挡铁停留及快退
原位停止
1.工作原理
采用限压式变量泵和调速阀组成的容积节流调速回路能保证稳定的低速运动（6.6mm/min）,较好的速度刚度和较大的调速范围（100以上）。回油路上加背压阀除了防止空气渗入系统外,还可以使滑台能承受一定的与运动方向一致的切削力。
液压与气动技术讲解七
中南大学——液压与气动技术
2013年7月18日星期四
9.液压换向阀不动作的原因有哪些？
1） 2） 3） 4） 5） 电磁铁吸力不足，不能推动阀芯运动； 直流电磁铁剩磁大，使阀芯不复位； 阀芯被拉毛，在阀体内卡死； 对中弹簧轴线歪斜，使阀芯在阀内卡死； 由于阀芯、阀体加工精度差，产生径向卡紧 力，使阀芯卡死； 6） 油液污染严重，堵塞滑动间隙，导致阀芯卡 死。
中南大学——液压与气动技术 2013年7月18日星期四
12.同种类、同粘度级的进口液压油与 国产液压油可以随意混合使用吗？
一般不能。因为尽管两种油的种类和粘度完全 相同，但二者的化学组成不明。进口油用的是 国外添加剂，国内、外油混到一起后，添加剂 间是否会产生沉淀，作用是否会相互抵消不得 而知。因此，面对这种情况处方有二：一是先 做互溶储存稳定性试验，并测试其互溶后主要 性能，再抉择；二是放净设备中的旧油液，用 新装油（液）冲洗干净系统，再注入新油（液） 运行。
中南大学——液压与气动技术 2013年7月18日星期四
1.空穴现象有什么危害，产生的原因， 如何防止何减少？
为了减少气蚀现象,应使液压系统内所有各点的压 力均高于液压油的空气分离压力。例如应注意油泵的 吸油高度不能太大，吸油管径不能太小（因为管径过 小就会使流速过快从而造成压力降得很低）,油泵的转 速不要太高,管路应密封良好,因油管出口应没入油面 以下等。总之,应避免流速的剧烈变化和外界空气的混 入,汽蚀现象是液压系统产生各种故障的原因之一,特 别在高速、高压的液压设备中更应注意。
中南大学——液压与气动技术
2013年7月18日星期四
11.空气是如何进入液压油中？有何危 害？防止的办法有哪些？
注入系统的液压油真空脱气不够，或泵的入口 或吸入管漏气都会使气体进入液压油中。 带有大量气体的液压油在系统运行中会产生气 蚀、震动、噪音、爬行，迟缓反应和软操作， 并使油质加速老化。防止的办法有： （1）所有泵的吸入油管安装在油箱面以下； （2）保证泵吸油充分，吸油管不漏气； （3）为利于系统中排出气，可在系统的最高处安 装放气阀。
液压气动案例分析报告
液压气动案例分析报告本报告将对液压气动案例进行分析，并提供相关的报告内容。
液压和气动技术在工程设计和实施中起着重要的作用。
通过将液体或气体传输到机械系统中，液压和气动技术可以实现力的传递和控制。
在本案例分析中，我们将重点关注液压和气动系统在汽车制造业中的应用。
1. 案例背景在汽车制造业中，液压和气动系统被广泛应用于生产线中的各个方面。
这些系统可以用于汽车部件的装配、运输和搬运。
液压和气动系统的使用不仅提高了生产效率，还提供了更高的安全性和可靠性。
2. 案例描述在本案例中，我们将关注液压和气动系统在汽车装配线中的应用。
具体而言，我们将分析液压千斤顶和气动螺栓刀的应用。
3. 液压千斤顶的应用液压千斤顶是一种使用液压力作为动力源的工具，用于举升重物。
在汽车装配过程中，液压千斤顶可以用于抬升汽车底盘，以便进行底部的检修和维护。
它们具有高承载能力和稳定性，能够将重物安全举起并维持在所需的高度。
4. 气动螺栓刀的应用气动螺栓刀是一种利用压缩空气作为动力源的工具，用于拧紧螺栓和螺母。
在汽车装配过程中，气动螺栓刀被广泛应用于安装车辆的各种零部件。
它们能够快速和准确地完成拧紧作业，提高生产效率。
5. 案例优势液压和气动系统在汽车制造业中的应用具有以下优势：- 高效性：液压和气动系统能够在较短的时间内完成工作任务，提高生产效率。
- 安全性：液压和气动系统具有可靠的控制性能，能够确保工作过程的安全性。
- 灵活性：液压和气动系统可以根据不同的需求进行定制，适应各种工作场景。
- 可靠性：液压和气动系统具有长期稳定的工作性能，能够在常规使用中保持高品质的工作效果。
6. 案例总结液压和气动系统在汽车制造业中扮演着重要的角色。
通过使用液压千斤顶和气动螺栓刀等工具，汽车制造商能够提高生产效率并确保产品质量。
液压和气动系统的应用优势包括高效性、安全性、灵活性和可靠性。
随着技术的不断进步和创新，液压和气动系统在汽车制造业中的应用将进一步扩大。
液压与气动技术-典型液压系统与分析
液
压 与
4. 压缸快速上升
气 当降压完成时（通常为0.5－7s，视阀
压
传 的容量而定），Y2通电，进油路线如下：
动 技
泵4、泵5→电磁阀19右位→顺序阀22→
术 压缸下腔。
压缸上腔因泵4、泵5的液压油一齐送
往压缸下腔，故压缸快速上升。
第二节 180吨板金冲床液压系统
液 180吨板金冲床液压系统包含差动回路、平衡回路
术 的前进方向，直到机器人的头部转向到指定的位
置。
然后，电磁铁5YA断电使换向阀14复至右位，关
闭转向油路使其保压；电磁铁4YA通电使转向阀14
16 3
1 15 00 L
泵参数
4 21 MPa×30 L/ min 5 6MP a×3 30 L/ min
低 压 泵无 负 荷
15
10 00 0kcal / h
第二节 180吨板金冲床液压系统
st (m m)
降压
液
V1＝ 13 0(mm / s)
压 与 气
150
VV23＝＝
5.5 (mm /s) 13 0(mm / s)
与 气
当上模加压成型时，进油管路压力达到
压 20MPa 压力开关26动作，Y1、Y3断电，电
传 动
磁阀19、
技 电磁阀11恢复正常位置。此时，压缸上 术 腔压油经流阀21、电磁阀19中位流回油箱，
如此，可使压缸上腔压油压力下降，防止
了压缸在上升时上腔油压由高压变成低压
而发生的冲击、振动等现象。
第二节 180吨板金冲床液压系统
度高。至于两个工进之间的接，由于两者速度都
比较低， 因此采用电磁阀完全能保证换接精度。
第二节 180吨板金冲床液压系统
液压与气压传动课程设计--液压气动系统系统设计与分析
液压与气压传动课程设计--液压气动系统系统设计与分析宁波理工学院液压气动系统系统设计与分析姓名朱贤晖学号 3100612086专业班级机械电子工程102分院机电与能源工程学院完成日期 2013年12月19日目录1.设计任务书 (3)1.1课程设计题目 (3)1.2课程设计的目的和要求 (3)2.负载分析 (3)3.液压系统设计方案 (5)3.1确定液压泵类型 (5)3.2选用执行元件 (5)3.3快速运动回路和速度换接回路 (5)3.4换向回路的选择 (5)3.5组成液压系统绘原理图 (5)4.液压系统的参数计算 (7)4.1液压缸参数计算 (7)4.1.1初选液压缸的工作压力 (7)4.1.2确定液压缸的主要结构尺寸 (7)4.1.3计算液压缸各工作阶段的工作压力、流量和功率 (8)4.2液压泵的参数计算 (9)4.3电动机的选择 (9)5.液压元件的选择 (10)5.1液压阀及过滤器的选择 (10)5.2油管的选择 (11)5.3油箱容积的确定 (11)6.验算液压系统性能 (12)6.1压力损失的验算及泵压力的调整 (12)6.1.1工进时的压力损失验算和小流量泵压力的调整 (12)6.1.2快退时的压力损失验算及大流量泵卸载压力的调整 (12)6.2液压系统的发热和温升验算 (14)7.阀块的3D结构 (15)8.总结及感谢 (19)8.1设计小结 (19)8.2设计所得及感谢 (19)9.参考文献 (20)1.设计任务书1.1课程设计题目设计一台上料机的液压传动系统。
1）工作台的工作循环过程：“快速上升－慢速上升－停留－快速下降”。
2）工作参数：工件的重量为500Kg ，滑台的重量为100Kg ，快速上升要求>=45mm/s,慢速上升要求>=8mm/s ，快速下降要求>=55mm/s,滑台采用V 型导轨，导轨面夹角为90°，滑台与导轨的最大间隙为2mm ，气动加速与减速时间均为0.5s ，液压缸的机械效率为0.91（考虑密封阻力）。
液压与气动技术 典型液压与气动系统分析
7.1 液压系统应用与分析
3 第二次工进 第二次工进时的控制油路和主油路的回油路与第一次工进时
的基本相同.不同之处是当第一次工进结束时.滑台上的挡块 压下行程开关.发出电信号使电磁换向阀9的电磁铁3YA通电. 电磁换向阀9左位接入系统.切断了该阀所在的油路.经调速阀 11的油液必须通过调速阀10进入液压缸5的左腔，此时液控 顺序阀13仍开启。由于调速阀10的阀口开口量小于调速阀 11.系统压力进一步升高.限压式变量泵的流量进一步减少.使 得进给速度降低.滑台实现第二次工进。工进速度可由调速阀 10调节。
1.动力滑台液压系统工作原理 1 快进 按下启动按钮.电液换向阀1的电磁铁1YA通电.使电液换向
阀1的先导阀左位工作.控制油液经先导阀左位经单向阀进入 主液动换向阀的左端.使其左位接入系统.变量叶片泵2输出的 油液经主液动换向阀左位进入液压缸5的左腔(无杆腔),因为 此时为空载，系统压力不高.液控顺序阀13仍处于关闭状态. 故液压缸右腔(有杆腔)排出的油液经主液动换向阀左位也进 入了液压缸的无杆腔。这时液压缸5为差动连接.限压式变量 泵输出流量最大.动力滑台实现快进。
数控车床容易实现柔性自动化.近年来得到了高速发展和应用。 数控车床对控制的自动化程度要求很高.液压与气动能方便地 实现电气控制与自动化.在数控车床中广泛采用液压系统的特 点如下
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7.1 液压系统应用与分析
①数控车床控制的自动化程度要求较高.它对动作的顺序要求 较严格.并有一定的速度要求.液压系统一般由数控车床的 PLC或CNC来控制.所以动作顺序直接用电磁换向阀切换来 实现的较多，
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7.1 液压系统应用与分析
5 快退 动力滑台停留时间结束后.时间继电器发出电信号.使电磁铁
机械工程中的液压与气动分析
机械工程中的液压与气动分析机械工程是一门涉及设计、制造和维护机械系统的学科。
在机械工程中，液压与气动分析是两个重要的研究领域。
液压与气动系统广泛应用于各个工业领域，包括航空航天、汽车、工程机械等。
本文将探讨液压与气动在机械工程中的应用以及其分析方法。
液压系统是利用液体传递能量的系统。
它通过液体的压力来实现力的传递和控制。
液压系统具有高效、灵活、可靠的特点，被广泛应用于各种机械设备中。
例如，液压系统在工程机械中用于控制液压缸的运动，实现起重、挖掘等操作。
在汽车中，液压制动系统通过控制制动液压缸来实现车辆的制动。
液压系统的分析主要涉及流体力学、控制理论和传感器技术等方面的知识。
通过建立液压系统的数学模型，可以对系统进行分析和优化设计。
气动系统是利用气体传递能量的系统。
它通过气体的压力来实现力的传递和控制。
与液压系统相比，气动系统具有体积小、速度快、响应灵敏等优点。
在航空航天领域，气动系统被广泛应用于飞机的起落架、襟翼等机械设备中。
在制造业中，气动系统常用于控制气动执行器，例如气动缸和气动阀门。
气动系统的分析主要涉及气体动力学、控制理论和传感器技术等方面的知识。
通过建立气动系统的数学模型，可以对系统进行性能分析和优化设计。
液压与气动系统的分析方法主要包括数学建模、仿真和实验验证。
数学建模是将液压与气动系统抽象为数学方程，通过求解方程来得到系统的性能参数。
仿真是利用计算机软件模拟液压与气动系统的运行过程，可以直观地观察系统的工作状态和性能。
实验验证是通过实际搭建系统，进行实际操作和测试，以验证数学模型的准确性和系统的性能。
在液压与气动分析中，还需要考虑系统的能量损失和效率。
能量损失主要包括摩擦损失、压力损失和泄漏损失等。
通过减小能量损失，可以提高系统的效率和性能。
例如，在液压系统中，可以采用优化设计的液压管路和密封件，减小摩擦和泄漏。
在气动系统中，可以采用优化设计的气动元件和管路，减小压力损失。
总之，液压与气动分析在机械工程中具有重要的应用价值。
液压与气动技术液压传动系统与气动系统设计
液压与气动技术液压传动系统与气动系统设计液压传动系统的特点是具有高的传动功率、灵活性和平稳性；气动传动系统则具有较高的速度和运动精度。
它们在机械工程、航空、航天、冶金、化工等领域中广泛应用。
在设计液压传动系统时，首先需要确定系统的工作压力、流量要求和工作温度，这将决定使用的液压元件和系统的结构。
常用的液压元件包括液压泵、油缸、液压阀等。
液压泵是液压传动系统中的心脏，负责提供液体介质的压力和流量，通常采用齿轮泵、柱塞泵等类型。
油缸则是将液体介质的动能转化为机械能的装置，常用的有单作用油缸和双作用油缸。
液压阀则用于控制液体介质的压力和流量，包括单向阀、调压阀、换向阀等。
液压传动系统的设计还需要考虑系统的密封性、安全性和可靠性。
密封元件是液压传动系统中的关键部分，可以通过O型圈、密封垫等实现系统的密封性。
安全阀、疏水阀等安全装置可以避免系统因过压或漏油而损坏。
另外，还需要合理选择液压油的种类和应用条件，以确保系统的可靠性和长寿命。
气动系统的设计也需要考虑类似的因素，如压力、流量、温度、密封性等。
不同于液压系统，气动系统使用气体介质，所以系统的维护和处理要更简单。
气动传动系统的关键元件包括压缩机、气缸、气动阀等。
压缩机负责将空气压缩为高压气体，提供系统的动力。
气缸则将压缩空气的动能转化为线性或旋转运动。
气动阀则用于控制气体介质的流量和方向。
在液压和气动传动系统的设计过程中，需要充分考虑系统的效率、能源消耗和成本。
合理选择传动元件和控制装置，能够提高系统的效率和精度，减少能源消耗和材料成本。
此外，液压和气动传动系统设计还需要考虑可控性和可编程性。
随着自动化技术的不断发展，传动系统需要具备远程监控和自动控制的功能，以提高生产效率和安全性。
总之，液压与气动技术在工程领域中发挥着重要作用。
通过合理的系统设计和元件选择，可以实现高效、精确和可靠的能量传递和控制，提高生产效率和降低成本。
液压和气动技术的不断发展和创新，将进一步推动工程技术的进步和工业生产的发展。
液压与气动力系统的动力学行为分析
液压与气动力系统的动力学行为分析液压与气动力系统是现代工程中常见的动力传输系统，广泛应用于机械、航空、汽车等领域。
了解液压与气动力系统的动力学行为对于设计、优化和故障诊断具有重要意义。
本文将从液压与气动力系统的基本原理出发，探讨其动力学行为分析的方法和应用。
一、液压与气动力系统的基本原理液压与气动力系统是利用液体或气体传递能量的系统。
液压系统通过液体的压力传递能量，而气动系统则通过气体的压力传递能量。
两者都利用了流体的不可压缩性和可压缩性的特性。
液压系统主要由液压泵、液压缸、液压阀等组成。
液压泵通过机械能驱动，将液体压入液压缸，从而实现力的传递和工作机构的运动。
液压阀则控制液压系统中液体的流动和压力。
气动系统主要由气源、气缸、气动阀等组成。
气源通过压缩空气，将气体压入气缸，从而实现工作机构的运动。
气动阀则控制气体的流动和压力。
二、液压与气动力系统的动力学行为分析方法液压与气动力系统的动力学行为分析主要涉及系统的压力、流量、速度和加速度等参数的变化规律。
常用的分析方法包括数学建模、仿真和实验。
1. 数学建模数学建模是分析液压与气动力系统动力学行为的基础。
通过建立系统的动力学方程，可以得到系统的传递函数和状态空间模型，进而分析系统的稳定性、响应特性和性能指标等。
在数学建模过程中，需要考虑系统的非线性、时变性和耦合性等因素。
常用的建模方法包括基于物理原理的能量法和基于试验数据的系统辨识法。
2. 仿真仿真是通过计算机模拟系统的运行过程，得到系统的动态响应和性能指标。
液压与气动力系统的仿真可以基于数学模型进行，也可以基于实验数据进行。
在仿真过程中，可以改变系统的参数和工况，分析系统的稳定性、动态响应和优化设计等。
常用的仿真软件包括MATLAB/Simulink、AMESim和LabVIEW等。
3. 实验实验是验证数学模型和仿真结果的重要手段。
通过实验可以获取系统的实际数据，比较实验结果与理论分析或仿真结果的一致性。
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插刀
刀具夹紧 主轴复位
阶段四 车门气动控制系统
Q2-8型起重机液压系统的工作原理
3.Q2-8型汽车起重机液压系统的特点
（1）因重物在下降时以及大臂收缩和变幅时，负载与 液压力方向相同，执行元件会失控，为此，在其回油 路上必须设置平衡阀。
（2）因工况作业的随机性较大、且动作频繁，所以大 多采用手动弹簧复位的多路换向阀来控制各动作。换 向阀常用M型中位机能。当换向阀处于中位时，各执 行元件的进油路均被切断，液压泵出口通油箱使泵卸 荷，减少了功率损失。
阶段三 数控加工中心气动换刀系统
某型号数控加工中心的气动换刀系统原理图，该系统 在换刀过程中要实现主轴定位、主轴松刀、向主轴锥 孔吹气和插刀、刀具夹紧等动作。
电磁铁动作顺序表
电磁铁 工况
主轴定位 主轴松刀 拔刀 主轴锥孔 吹气 吹气停 + — + 1YA 2YA 3YA 4YA + + + + + + + + — + + + + + + — + + 5YA 6YA 7YA 8YA
第七章 典型液压与气动系统分析
一
典型液压系统应用
典型气压传动系统
二
任务一 典型液压系统应用
பைடு நூலகம்
液压传动系统图是用规定的图形符号来画出的，这种图表明了组 成液压系统的所有元件及它们之间相互连接的情况，还表明了各 元件所实现的运动循环及循环的控制方式等，从而表明了整个液 压系统的工作原理。 分析和阅读一个较复杂的液压系统图，大致可按以下几个步骤 进行。 ①了解机械设备工况对液压系统的要求，了解在工作循环中的 各个工步对力、速度和方向这三个参数的质与量的要求。 ②初读液压系统图，了解系统中包含哪些元件，且以执行元件 为中心，将系统分解为若干个工作单元。
任务一 典型液压系统应用
③先单独分析每一个子系统，了解其执行元件与相 应的阀、泵之间的关系和有哪些基本回路。参照电磁 铁动作表和执行元件的动作要求，理清其液流路线。 ④根据系统中对各执行元件间的互锁、同步、防干 扰等要求，分析各子系统之间的联系以及如何实现这 些要求。 ⑤在全面读懂液压系统的基础上，根据系统所使用 的基本回路的性能，对系统作综合分析，归纳总结整 个液压系统的特点，以加深对液压系统的理解。
阶段三 钣金冲床液压系统
1．概述 钣金冲床改变上、下模的形状，即可进行压行、剪 断、冲压等工作。图7-5所示为180t钣金冲床液压系统 回路，其工作情况为压缸快速下降→压缸慢速下降(加 压成形)→压缸暂停(降压)→压缸快速上升。
2．钣金冲床液压系统的工作原理
任务二 典型气压传动系统
通过对几个气压传动系统的典型实例，来学习分析气 压传动系统的工作原理；结合看图步骤，掌握复杂气 压传动系统的分析技巧；熟悉气压传动系统的几种典 型应用。
电磁铁 1YA 2YA 3YA 4YA 5YA 6YA 垂直缸 C上升 — — — + — — 水平缸 B伸出 — — — — + — 回转缸 D回转 + — — — — — 回转缸 D复位 — + — — — — 水平缸 B退回 — — — — — + 垂直缸 C下降 — — + — — —
阶段二 包装机械气动系统
组合机床液压动力滑台的组成和工作 循环图
1.YT4543机床概述
YT4543型动力滑台的液压系统原理图
2.YT4543型动力滑台液压系统的工作 原理
YT4543型液压动力滑台液压系统可以实现多种自动工 作循环，较典型的工作循环是：快进→第一次工作进 给(一工进) →第二次工作进给(二工进) →固定挡铁停 留→快退→原位停止。自动循环是由挡铁所控制的电 磁铁、行程阀及液压缸油压控制的压力继电器的动作 来实现的。
阶段一 组合机床动力滑台液压系统
组合机床是一种高效率的机械加工专用机床，它由通用部件和专 用部件组成，加工范围较宽，自动化程度较高，在机械制造业的 成批和大量生产中得到了广泛的应用。 动力滑台是组合机床上实现进给运动的一种通用部件，配上动力 头和不同的主轴箱可以对工件完成钻、扩、铰、镗、刮端面、倒 角、铣削及攻螺纹等加工工序。动力滑台有机械滑台和液压滑台 之分。液压动力滑台是利用液压缸驱动，在电气和机械装置的配 合下可以实现各种自动工作循环。图7-1所示为组合机床液压动力 滑台的组成和工作循环。它对液压系统性能的主要要求是速度换 接平稳，进给速度稳定，功率利用合理，效率高，发热少
在工业生产中，经常要对传送带上连续供给的粒状物 料进行计量，并按一定质量进行分装。
计量装置气动系统原理
计量装置气动系统技术特点
①止动气缸安装行程阀有困难，因此采用了顺序阀 发信的方式。 ②在整个动作过程中，计量和倾倒物料都是由计量 气缸A完成的，所以系统采用了高低压切换回路，计 量时用低压，计量结束倾倒物料时用高压，计量质量 的大小可以通过调节低压减压阀2的调定压力或调节行 程阀12的位置来实现。 ③系统中采用了由单向节流阀10和气容C组成的延 时回路。
动作循环顺序表
阶段二 汽车起重机液压系统 1.概述
汽车起重机是将起重机安装在 汽车底盘上的一种起重运输设 备。它主要由起升、回转、变 幅、伸缩和支腿等工作机构组 成，这些工作机构动作的完成 由液压系统来实现。对于汽车 起重机的液压系统，一般要求 输出力大，动作要平稳，耐冲 击，操作要灵活、方便、可靠 、安全。
物料包装在现代工业中的应用内容和范围极为广泛， 有固体、液体、气体的包装；食品、药品、化妆品的 包装；硬包装、软包装；普通包装、真空包装等多种 类型。包装机械是气动技术中最为典型的应用领域， 此类设备主要利用气动技术，具有动作迅速、反应快 、不污染环境和被包装物、防爆、防燃等独特优点。
阶段二 包装机械气动系统
阶段一 气动机械手气压传动系统
气动机械手具有结构简单、动作迅速、制造成本低、 不污染工作环境等优点，并可以根据各种自动化设备 的工作需要，按照设定的控制程序动作，如实现自动 取料、上料、卸料和自动换刀具等，因此，它在自动 生产设备和生产线被广泛应用。
气动机械手的气动系统工作原理图
电磁铁的动作顺序表