第十章 气压与液压传动
液压与气压传动
液压与气压传动液压与气压传动是工业现代化生产的重要组成部分，液压与气压作为传动介质，已经广泛应用于各种机械、工具、设备、以及各类工业自动化系统和生产流水线上。
本文将主要从液压与气压传动的基本原理、特点以及优缺点等方面进行探讨。
一、液压气压传动基本原理液压传动系统的基本组成部分主要包括：液压泵、液压缸、液压阀、液压油箱、油管、以及液压控制阀等。
液压系统中，液压泵负责将机械能转换成液压能，由液压泵产生的液压能作为有效载荷传递到被控制的液压元件上，通过控制液压阀的开启和关闭来实现各种运动控制。
气压传动系统也是由几个部分组成的，主要包括压缩机、气缸、气阀、压力表、以及一个气槽等。
气压系统中，压缩机负责将机械能转换成压缩空气，通过气缸所传递的空气压力，实现各种运动控制。
二、液压气压传动的特点1、液压传动特点液压传动系统比气压传动系统在各方面都更加稳定和可靠。
由于液压能储存时间较长，且油液受热膨胀系数小，不易泄漏，因此液压传动系统运行起来比气压传动稍微安全。
此外，液压传动系统可实现无级调速功能，同时承受的荷载也能大于气压传动系统。
2、气压传动特点相对于液压传动，气压传动具有价格较为便宜的优势。
气压传动的另一个优势是气缸行程大，且行程能通过重复拼接的方式实现无级调节。
此外，气压传动还具有快速响应的特点，当工作中的负荷突然增加时，气压传动能够响应自如，更快地完成加速和减速操作。
三、液压气压传动优缺点比较1、液压传动系统优缺点液压传动系统具有加速、减速平稳、静音、开关灵活、精确度高等优点，此外使用寿命比较长，维护成本较低。
但是，液压传动系统也存在着以下缺点：传动过程中会产生噪音，维护操作人员需要具备一定的技能和经验。
另外还需要经常维护常规保养，以及防止油液泄漏等问题。
2、气压传动系统优缺点气压传动系统具有价格低廉，适用范围广、安全性高的优点。
此外，气压传动系统操作简单，无需专业技能。
但是，气压传动系统存在传动路途中能量损失较大，且响应速度慢，不能实现调速等缺点。
机械基础教材第十章液压与气动知识ppt课件
缺点：①存在泄漏。②不宜在温度过高或过低的条件下工作。③液
压元件结构精密，制造、使用和维修有一定困难。
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§10.1 液压传动
三、常用液压元件 1.动力元件--液压泵 液压泵是将电动机输出的机械能转化为液压油压力能的能量转换装置。
换向原理
滑阀机能
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§10.1 液压传动
（2）压力控制阀 用于控制系统压力。 常用的压力控制阀分为溢流阀、顺序阀和减压阀三种。 溢流阀控制整个液压系统的最高压力，保证系统油压基本稳定， 并联安装在油泵旁，起安全保护作用。分为直动式和先导式两种。 ①直动式溢流阀结构简单，调节方便，常用于低压系统中。 ②先导式溢流阀结构较为复杂，由先导阀和主阀两个部份组成。
13
§10.1 液压传动
2．执行元件--液压缸 按结构特点可分为活塞式、柱塞式和摆动式三种。活塞式液压缸分为单 出杆式和双出杆式。 液压缸由缸筒、缸盖、活塞杆、密封装置、缓冲装置和排气装置组成。
液压缸
双出杆活塞式液压缸 杆活塞式液压缸
单出 14
§10.1 液压传动
常见的液压缸密封装置、缓冲装置和排气装置。
19
§10.1 液压传动 20
§10.1 液压传动 ③顺序阀 用在压力大小不同的管路上控制元件顺序动作。分直动式和先导式两种。
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§10.1 液压传动
④减压阀 降低系统中某一局部的压力，用一个油泵得到多个不同的输出压力。分 定值、定差和定比减压阀三种。 定值减压阀出口维持定值压力，常用定值减压阀，分直动式和先导式二 种。
液压传动和气压传动都是利用动力元件（液压泵和空气压缩机） 所产生的流体压力能，在控制元件（阀）的控制下，将流体压力能 转化为机械能，控制执行元件（液压缸或液压马达、气缸或气马达） 完成直线运动或旋转运动。
液压与气压传动
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。
(举例说明机器的组成及传动机构在机器中的作用及能量在机器工作过程中输入、输出的转换形式。
)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。
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。
(举例说明液压传动和液力传动的区别)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二、液压传动的发展概况自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起，液压传动技术已有二三百年的历史。
直到20世纪30年代它才较普遍地用于起重机、机床及工程机械。
在第二次世界大战期间，由于战争需要，出现了由响应迅速、精度高的液压控制机构所装备的各种军事武器。
第二次世界大战结束后，战后液压技术迅速转向民用工业，液压技术不断应用于各种自动机及自动生产线。
本世纪60年代以后，液压技术随着原子能、空间技术、计算机技术的发展而迅速发展。
第十章 气压传动
消声器的图形符号为
多孔扩散式消声器结构
（六）气－电转换元件
1．气－电转换器
2．压力继电器
（七）管道、接头和管路布置
1.管道
2.接头
3.管路布置
（八）密封件
§10.3
气动执行元件 Pneumatic Transmitting Actuators
功用：是将净化后的压缩空气能转变成机械能输出的能量转换 元件。 包括：气缸、气动马达。
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第十章 气压传动 pneumatic transmission
§10.1 概述
气压传动是以净化后的压缩空气为工作介质，在密闭容器内进行能量转换、 控制与传递的一种传动技术。 由于空气取之不尽用之不竭，投资小，污染少，能耗小，所以气压传动与控 制技术被大量应用于机械加工、汽车制造、电子工业、机器人、气动测量等工业 中。尤其在轻工业领域和气动工具中的应用越来越广泛。
三．气动元件图形符号
气压传动系统中各元件均按GB/T 786.1—1993《液压气动图形符 号》（见附录）规定绘制。
四．气压传动优缺点
优点： 1．工作介质来源方便，而无需投资。使用后的气体直接排向大气、不需要 回收，几乎无污染； 2．安全可靠，自保护能力强； 3．压力损失小，可远距离传动和集中供气； 4．传动与控制响应快，调节使用方便，维护简单； 5．适应工作环境能力强, 可在易燃、易爆、强磁、粉尘、潮湿等环境下工 作。 缺点： 1．不宜精确的定比传动； 2．通常工作压力低，输出功率小； 3．排气时会产生高频噪声。因此需要安装消声器进行降噪处理。
3.坐标气缸
特点是重复定位精度高（ 0.01mm ）
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液压与气压传动
绪论教学目的和要求：了解液压系统的组成、工作原理、基本特征，优缺点及液压系统的应用与发展。
教学重点与难点：液压传动的工作原理与基本特征。
教学内容：液压传动的概况、工作原理、组成部分、图形符号及其优缺点。
一、液压传动区别于其它传动方式的基本特征1.在液压传动中工作压力取决于负载，与流入的液体（流量）多少无关。
2.活塞移动速度正比于流入液压缸中油液流量q，与负载无关。
3.液压传动中的功率等于压力p和流量q的乘积。
二、在液压与气动系统中，要发生两次能量转变1.把机械能转变为流体压力能的元件或装置称为泵或能源装置。
2.把流体压力能转变为机械能的元件称为执行元件。
三、液压传动的工作原理液压传动是基于流体力学的帕斯卡定律，主要利用液体在密闭容积内发生变化时产生的压力来进行能量传递和控制。
它利用各种元件组成具有所需功能的基本回路，再由若干回路有机组合成传动和控制系统，从而实现能量的转换、传递和控制。
四、液压系统组成一个完整的、能够正常工作的液压系统，应该由以下五个主要部分来组成：（1 ）能源装置把机械能转换成油液的压力能的装置，其作用是供给液压系统压力油，为系统提供动力，称为系统的动力元件。
（2 ）执行元件把油液的压力能转化成机械能，推动负载做功；其作用是在压力油的作用下输出力和速度。
（3）控制调节元件控制或调节系统中油液的压力、流量或流动方向。
（4 ）辅助元件上述三部分之外的其他装置，例如油箱，滤油器，油管等，主要保证系统的正常运行。
（5 ）工作介质主要是传递动力与能量。
第一章流体力学基础教学目的和要求：了解液压油的特性、熟练掌握液压油的物理性质、会根据要求选用合适的油液。
熟练掌握流体静力学基本方程，流体动力学三个方程，管路压力损失及小孔、缝隙液流公式和基本概念，理解液压冲击与空穴现象成因，了解克服液压冲击与空穴的方法。
教学重点与难点：1.压力传递原理及液压系统压力是由外界负载决定的概念。
2.定常流动时流体动力学方程及应用3.压力损失公式与应用、小孔流量公式及应用。
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。
国开液压与气压传动
国开液压与气压传动液压传动是一种通过液体传递能量来实现机械运动的传动方式。
它利用液压泵将机械能转化为液压能，并通过液压马达或液压缸将液压能转化为机械能。
原理液压传动的工作原理基于 Pascal 定律，即液体在受力时会均匀传递压力。
液压系统由液压泵、液压马达（或液压缸）以及连接管道和控制阀组成。
液压泵通过产生高压液体，将机械能转化为液压能。
液压能通过管道传递到液压马达（或液压缸），驱动机械部件实现运动。
组成液压传动主要由以下关键元件组成：液压泵：负责将机械能转化为液压能的装置。
液压马达：将液压能转化为机械能，驱动机械部件运动的装置。
液压缸：将液压能转化为线性机械能的装置。
连接管道：用于输送液体的管道系统。
控制阀：用于调节液压系统中液体的流量、压力和方向等参数的装置。
工作过程液压传动的工作过程可以简单描述如下：液压泵将液体从低压区域吸入并压缩，产生高压液体。
高压液体通过连接管道流入液压马达（或液压缸）。
液压马达（或液压缸）受到高压液体的作用，将液压能转化为机械能。
机械能驱动机械部件运动，完成相应的工作任务。
液体从液压马达（或液压缸）流回低压区域，形成回路，循环使用。
液压传动具有传递力矩大、稳定性好、调速范围广等特点，广泛应用于各种机械设备中。
气压传动是一种常见的工业传动方式，它利用压缩空气作为能源，将能量转化为机械动力。
气压传动具有结构简单、安全可靠、响应速度快等优点，被广泛应用于各个领域。
原理气压传动的基本原理是利用气体的压缩性质来实现能量转换。
通过压缩机将空气压缩成高压气体，然后将高压气体传送到气缸中，推动活塞产生往复运动。
气缸通过连杆与其他机械部件相连接，从而将气压能转化为机械能。
组成气压传动主要由以下几个组件组成：压缩机：用于将周围空气压缩成高压气体的装置。
气缸：接受高压气体并产生往复运动的装置。
活塞：在气缸内部运动的部件，通过推动该活塞实现气压能的转换。
连杆：将活塞与其他机械部件连接的部件，将气缸的往复运动转换为其他形式的运动。
液压与气压传动
绪论教学目的和要求：了解液压系统的组成、工作原理、基本特征，优缺点及液压系统的应用与发展。
教学重点与难点：液压传动的工作原理与基本特征。
教学内容：液压传动的概况、工作原理、组成部分、图形符号及其优缺点。
一、液压传动区别于其它传动方式的基本特征1.在液压传动中工作压力取决于负载，与流入的液体(流量)多少无关。
2.活塞移动速度正比于流入液压缸中油液流量q，与负载无关。
3.液压传动中的功率等于压力p和流量q的乘积。
二、在液压与气动系统中，要发生两次能量转变1.把机械能转变为流体压力能的元件或装置称为泵或能源装置。
2.把流体压力能转变为机械能的元件称为执行元件。
三、液压传动的工作原理液压传动是基于流体力学的帕斯卡定律，主要利用液体在密闭容积内发生变化时产生的压力来进行能量传递和控制。
它利用各种元件组成具有所需功能的基本回路，再由若干回路有机组合成传动和控制系统，从而实现能量的转换、传递和控制。
四、液压系统组成一个完整的、能够正常工作的液压系统，应该由以下五个主要部分来组成：（1）能源装置把机械能转换成油液的压力能的装置，其作用是供给液压系统压力油，为系统提供动力，又称为系统的动力元件。
（2）执行元件把油液的压力能转化成机械能，推动负载做功；其作用是在压力油的作用下输出力和速度。
（3）控制调节元件控制或调节系统中油液的压力、流量或流动方向。
（4）辅助元件上述三部分之外的其他装置，例如油箱，滤油器，油管等，主要保证系统的正常运行。
（5）工作介质主要是传递动力与能量。
第一章流体力学基础教学目的和要求：了解液压油的特性、熟练掌握液压油的物理性质、会根据要求选用合适的油液。
熟练掌握流体静力学基本方程，流体动力学三个方程，管路压力损失及小孔、缝隙液流公式和基本概念，理解液压冲击与空穴现象成因，了解克服液压冲击与空穴的方法。
教学重点与难点：1.压力传递原理及液压系统压力是由外界负载决定的概念。
2.定常流动时流体动力学方程及应用3.压力损失公式与应用、小孔流量公式及应用。
液压与气压传动
液压与气压传动1. 引言液压传动和气压传动是常见的工程领域中的两种重要的能量传递方式。
它们都利用液体或气体作为传递能量的介质，通过压力差来实现机械运动。
本文将对液压传动和气压传动的原理、应用以及优缺点进行详细介绍。
2. 液压传动液压传动是利用压缩性小的液体（通常为油）传递动力以及实现机械运动的一种传动方式。
液压传动系统由液压泵、液压缸、液压阀以及连接它们的管路组成。
其中，液压泵将机械能转化为液压能，液压阀控制液体的流动方向和压力，液压缸利用液体的压力来实现机械运动。
液压传动具有以下优点： - 高效性：液压传动具有高能量传递效率，能够快速实现工作装置的运动。
- 大功率传递：液压传动能够传递大功率，适用于重载、高速、高精度的工作任务。
- 正反转灵活：液压传动系统可以实现正向和反向的灵活控制，使得机械装置的运动更加灵活多样。
然而，液压传动也存在一些缺点： - 液压系统的维护成本较高，需要定期更换液压油以及维护液压泵、液压缸等组件。
- 系统的密封性要求较高，一旦密封件出现问题，会导致液压系统泄漏。
- 液压系统运行噪声较大，对于噪声要求严格的工作环境可能存在不适应的问题。
3. 气压传动气压传动是利用压缩空气传递动力以及实现机械运动的一种传动方式。
气压传动系统由气压泵、气动执行元件以及连接元件组成。
其中，气压泵将机械能转化为气压能，气动执行元件利用气压力来实现机械运动。
气压传动具有以下优点： - 气压传动系统的响应速度快，能够迅速实现工作装置的运动。
- 气体是可压缩的介质，可以通过调节气压来实现对机械装置的精准控制。
- 对环境要求低：气压传动系统可以耐受较高的温度、湿度等环境变化。
然而，气压传动也存在一些缺点： - 能量传递效率较低：气体的压缩性导致气压传动系统相对于液压传动来说能量传递效率较低。
- 功率受限：由于气体的压缩性，气压传动系统的功率相对较小，适用于低功率的工作任务。
- 气压传动系统存在一定的漏气问题，这可能导致系统的工作稳定性下降。
液压与气压传动
3
纺织印染行业
空气传动在纺织印染行业中用于机动车、染色机、印花机、拉幅机、细纱机、绷马、卷绕机、挠 绒机、剪毛机、缝纫机等设备。
汽车气压传动的应用
1
制动系统
制动气压系统是现代汽车的标准配置，使用气送式液压技术实现制动。它比液压 制动系统更容易维修和保养。
2
悬挂系统
汽车气压悬挂技术主要是针对高级别的豪华轿车或SUV所采用的，通过碰撞传感 器、弹簧和气压缓冲杆等实现悬挂调节。
油管管路
将液体传输到各液压元件，并保持良好的密封性和 可靠性。
压力表和油温计
用于显示液压系统压力和温度，监控液压系统运行 状态。
控制阀
控制液压系统压力、流量、方向、线速等参数。
液压传动应用场景
1
冶金机械
2
钢铁行业和有色金属冶炼业使用大量液压传
动设备，如轧机、冷却机、混铁炉等。
3
工程机械
液压传动常用于挖掘机、起重机、铲运机等 工程机械中，提高运行效率和精度。
3
结构件和安全系统
气压技术也用于汽车挂架结构件、座椅调剂和安全系统等，如安全气囊、气囊卷 扬器、气囊电子控制系统等。
液压传动的故障排除
1 常见故障
2 检修方法
液压传动系统常见故障有油温过高、油流量差、 压力偏低等问题，这些问题可能是由于液体流动 障碍、元件或管路损坏或液压系统过载所导致的。
液压传动故障排除方法一般是逐个排查三大元件 并修理、更换。同时，应常规进行检验、清洁和 添加润滑油等维护保养工作。
液压缸的运动力从小到大，速度从 慢到快，使得其在机械设备上所起 的作用也有所差异。
液压泵原理与应用
工作原理
由于变径装置的作用，完成将机械 能转化为液压能的功能，压缩油液 并驱动输液管道，从而播种牧草等 农业设备的空气式喷雾。
液压与气压传动的工作原理
液压与气压传动的工作原理
液压传动和气压传动都属于流体动力传动方式，它们的工作原理
都是通过液压油或压缩空气对传动元件施加力来实现机械运动。
具体
工作过程如下：
液压传动的工作原理是：在液压系统中，液压泵将油液压入液压
缸的工作腔，使活塞产生位移，从而将油液压力转化成机械力，实现
机械运动。
当需要控制机械运动的位置、速度、力量等参数时，可以
通过调节液压系统的液压阀和油液流量来实现。
气压传动的工作原理是：在气压系统中，电动机驱动压缩机将空
气压缩成高压气体，经过一系列过滤、调节、增压的处理后送至气缸，使活塞产生位移，从而将空气压力转化成机械力，实现机械运动。
同样，通过调节气压系统的调节阀和气体流量，可以实现控制机械运动
的位置、速度、力量等参数。
总之，液压传动和气压传动都是以流体为媒介的机械传动方式，
具有体积小、可靠性高、传动效率高等优点，在机械制造、工业自动
化等领域得到广泛应用。
液压与气压传动课后习题答案
2-11如图所示，一容器倒置于液面与大气相通的槽中，在大气压力作用下液体在管中上升的高度h=0.5m，假设该液体的密度为ρ=1000kg/m3，试求容器中的真空度。
题2-11图
2-12如图示，在两个相互连通的液压缸中，已知大缸内径 ，小缸内径 ，大缸活塞上放置的物体质量为 。问：在小缸活塞上所加的力 有多大才能使大活塞顶起重物？
参考答案：
液压传动系统和气压传动系统主要有以下部分组成：
（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。
第1章绪论
1-1什么是液压传动？什么是气压传动？
参考答案：
液压与气压传动的基本工作原理是相似的，都是以流体的压力能来传递动力的。以液体（液压油）为工作介质，靠液体的压力能进行工作称为液压传动。以压缩空气为工作介质，靠气体压力能进行工作的称为气压传动。
1-2液压与气压传动系统有哪几部分组成？各部分的作用是什么？
（2）运动粘度：液体的动力粘度与其密度的比值被称为液体的运动粘度，即：
液体的运动粘度没有明确的物理意义，但它在工程实际中经常用到。因为它的单位中只有长度和时间的量纲，类似于运动学的量，所以被称为运动粘度。它的法定计量单位为m2/s，常用的单位为mm2/s。
（3）相对粘度：相对粘度又称为条件粘度，它是采用特定的粘度计在规定的条件下测量出来的粘度。我国采用恩氏度E。相对粘度无量纲。
（4）为了减少泄漏，液压元件配合的制造精度要求高，故制造成本较高。同时系统故障诊断困难。
气压传动的主要优点：
气压传动与液压传动
§10－2 气压传动的应用
三 、气压控制阀
1.方向控制阀 控制气体流动的方向。在图形符号上的 排气口符号为三角形，排出的空气是直通大气。 （1）单向阀 控制气体单向流动。如图10－14所示。
§10－2 气压传动的应用
（2）换向阀 改变气体流动方向。如图10－15所示。 注意“位”“通”含动与液压传动
气压传动、液压传动、机械传动、电 气传动为四大传动。 气压传动与液压传动是以气体或液体 作介质来传递运动和动力，其显著的特点 是执行元件可直接获得直线运动，不必经 过复杂的变向、变速机构，且能传递较大 的功率。 气压传动、液压传动的应用很广，在 许多场合可代替机械传动。
第十章
（1） 齿轮泵 如图10－21、22所示。常用最大的工作压 力为2.5MPa。
§10－3 液压传动的应用
（2）叶片泵 MPa。 如图10－23所示。最大的工作压力为6.3
§10－3 液压传动的应用
（3） 柱塞泵 如图10－24所示。最大的工作压力为32 MPa。
§10－3 液压传动的应用
2．液压缸 执行部分 按结构特点可分为活塞式、柱塞式和摆动式三种。 共同特点是活塞与缸体之间都作直线运动。活塞式液压 缸分为单杆式和双杆式。如图10－25、26所示。
§10－1 气压传动与液压传动的基本常识
二、液压传动概述
1.液压传动的工作原理 液压传动以液体作为工作介质来传递动力的一种 运动方式，靠液体的压力来产生作用。 如图10－4、5所示。
§10－1 气压传动与液压传动的基本常识
§10－1 气压传动与液压传动的基本常识
2.液压传动的基本概念 （1）压力 指单位面积上所受作用力，实 际上是指压强。 p = F/A
§10－2 气压传动的应用
液压与气压传动小结
液压小结第一章液压传动基础知识1、液压与气压传动是研究以有压流体（压力油或压缩空气）为能源介质，来实现各种机械的传动和自动控制的学科。
2、液压和气压传动中工作压力取决于负载，而与流入的流体多少无关。
3、液压与气压传动的活塞的运动速度取决于进入液压（气压）缸（马达）的流量，而与流体压力大小无关。
4、液压传动和气压传动是以流体的压力能来传递动力的。
5、液压与气压传动系统主要由以下几个部分组成：能源装置、执行装置、控制调节装置、辅助装置和传动介质。
6、液压传动的优点：①便于实现无级调速；②在同等功率下体积小、重量轻、惯性小结构紧凑；③温升热量可直接由油液带走；④控制调节简单，操纵省力；⑤易于实现过载保护；⑥反应快、能频繁起动、换向，易于实现回转、直线运动。
7、液压传动的缺点：①油液为工作介质，易泄漏，有污染；②能量损失大，传动效率低；③液压传动对油温敏感，不宜在很低或很高温度下工作；④油液有可压缩性，对负载敏感，难以保证严格的传动比；⑤元件制造精度高，价格高；⑥出现故障时不易查找原因。
8、气压传动与液压传动相比的优点：①介质是空气，来源方便；②粘度小，流动压力损失小；③工作压力低，元件的精度低，容易制造；④维护简单，使用安全；⑤场地、材料、环境的适应能力强。
9、气压传动与电气、液压传动相比的缺点：①气压传动装置的信号传递速度限制在声速范围内，工作频率和响应速度远不如电子装置；②空气的压缩性远大于液压油的压缩性，因此在动作的响应能力、工作速度的平稳性、动作的稳定性方面不如液压传动；③气压传动系统出力较小，气动装置体积大，传动效率低；④因空气无润滑性，元件需另设润滑；⑤气压传动有较大的排气噪声，需加装消声器。
10、液压传动工作介质的体积模量和温度、压力有关：温度增加时，体积模量值减小；压力增大时，体积模量值增大。
11、液体在外力作用下流动（或有流动趋势）时，分子间的内聚力要阻止分子相对运动而产生一种内摩擦力，这种现象叫做液体的粘性。
液压与气压
三、油管和管接头
1．油管
常用的油管有钢管、铜管、橡胶软管、尼龙管和塑料 管等。 固定元件间的油管常用钢管和铜管，有相对运动的元 件之间一般采用软管连接。
2．管接头
用于油管与油管、油管与液压元件间的连接。
管接头的类型及特点
四、油箱
作用：除了用于储油外，还起散热及分离油中杂质 和空气的作用。
在机床液压系统中，可以利用床身或底座内的空间
减压原理：利用压力油通过缝隙（液阻）降压，使出口压力低于进口 压力，并保持出口压力为一定值。缝隙越小，压力损失越大，减压作用 就越强。
实物图
原理图 直动式减压阀
图形符号
2）先导式减压阀
先导式减压阀
3）顺序阀
作用：利用液压系统中的压力变化来控制油路
的通断，从而实现某些液压元件按一定的顺序动作。 分类： 直动型顺序阀 先导型顺序阀
液压动力元件
液压泵——液压系统的动力元件，它把电 动机或其他原动机输出的机械能转换成液压能。
其作用是向液压系统提供压力油。
一、液压泵工作原理
1－偏心轮
2－柱塞
3－泵体 4－弹簧 5、6－单向阀
液压泵工作原理
二、液压泵的类型及图形符号
1．液压泵的类型
按结构：齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵
作油箱。 精密机床多采用单独油箱。
一、液压传动的基本原理
1一杠杆手柄 2一泵体（油腔） 3—排油单向阀 4一吸油单向阀 5一油箱 6、7、9、10一油管 8—放油阀 11一液压缸（油腔） 12—重物
液压千斤顶的工作原理
1．泵吸油过程
泵吸油过程
2．泵压油和重物举升过程
泵压油和重物举升
3．重物落下过程
气压与液压传动
l1
l2
W
F1 P1
F2 P2
三、液压泵分类
外啮合 齿轮泵 内啮合 双联齿轮泵 油泵 叶片泵 单作用 双作用 柱塞泵 轴向 直轴（斜盘） 斜轴 径向
从流量（排量）变化分：定量泵，变量泵
四、各油泵代号及职能符号
代号（铭牌）：
1).齿轮油泵 工程机械 CB 1 2 3 4 5
CB -齿轮油泵
1--系列
噪声大
流量不足或 压力不 能升高
1．齿轮端面与泵盖接合面严重拉伤， 使轴向间隙过大 2．径向不平衡力使齿轮轴变形碰擦泵体，增大径 向间隙 3．泵盖螺钉过松 4．中、高压泵弓形密封圈破坏、或侧板磨损严重
过热
1．轴向间隙与径向间隙过小 2．侧板和轴套与齿轮端面严重摩擦
1．检测泵体、齿轮，重配间隙 2．修理或更换侧板和轴套
3.泵功率:
输出功率:NB=pBQB
输入功率：NBi=MBwB=2π nBMB 理论上的功率：NBit=MBtwB=2π nBMBt 4.泵的输入扭矩 泵每转理论上输出的液压能:pB qB
泵每转理论上输入的机械能:MBt2π
所以： pB qB = MBt2π 则泵的理论输入扭矩 MBt= pB qB /2π 泵的输入扭矩
第三节叶片泵
分类
{
单作用 双作用
每转排油一次 每转排油两次
优点：输出流量 均匀、脉动小、噪声低、 体积小。 缺点：自吸性能差、对油液污染敏感、结 构较复杂。
一、单作用叶片泵
1. 结构：转子、定子、叶片、配油盘、壳体、端盖等。
特点： ●定子和转子偏心； ●定子内曲线是圆； ●配油盘有二个月牙形 窗口。 ●叶片靠离心力伸出。
二、双作用叶片泵
1. 结构特点： ●定子和转子同心； ●定子内曲线由四段圆弧 和四段过渡曲线组成； ●配油盘上有四个月牙形 窗口。
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第十章气压与液压传动一、填空题1.气压传动的工作原理是利用空气压缩机产生的_________能工作的。
2.气压传动系统由_________元件、_________元件、_________元件和辅助元件组成。
3.气压传动的最大优点是其工作介质没有_________环境，其最主要缺点是速度_________性差和_________大。
4.液压传动以液压泵为动力，以液压_________为工作介质。
5.气压传动和液压传动的执行元件都是作_________运动的。
6.液压传动中_________和_________是两个主要的参数。
7.液压传动系统由五部分组成，即_________元件、_________元件、_________元件、辅助元件和工作介质。
8.液压传动的最大优点是可实现_________调速，传递功率_________；其最主要的缺点是不能保证精确的传动_________。
9.常用的活塞式空气压缩机的压力比较小，一般控制在_________MPa以内。
10.气源三联件指空气_________ 器、_________器和对系统压力进行调整的减压阀。
11.气压传动的执行件是气缸，分单作用缸与双作用缸两种，维修马路或采矿用的风钻就应用_________缸。
12.气压控制阀按控制空气流向、压力和流量大小的作用不同，分为_________控制阀、_________控制阀和_________控制阀。
13.三位四通换向阀的含义是气体有_________个位置的流动方向，有_________个与阀相连接的通口。
14.压力控制阀可分为三种，即_________阀、_________阀和_________阀。
15.气压传动换向阀排气口的图示符号为_________形。
16.低压齿轮泵的最大压力为_________MPa；叶片泵的最高压为_________MPa；柱塞泵的最高压力在_________MPa以上，称为高压泵。
17.齿轮泵的进口油压低，出口油压高，所以进油口的油管比出油管的油管直径_________。
18.液压缸的缓冲装置是为了防止活塞运动到极限位置后，活塞与缸盖之间发生_________。
19.液压控制阀按用途不同分为_________控制阀、_________控制阀和_________控制阀三种。
20.常用的方向控制阀有_________阀和_________阀。
21.压力控制阀用于控制系统的压力，常见的有_________阀、_________阀和_________阀。
22.二位三通换向阀表明阀芯有_________个工作位置，阀体有_________个向外接口。
23.溢流阀用于控制液压系统的整体压力，常用的溢流阀有_________溢流阀和_________溢流阀两种。
24.液压传动中的压力是指单位面积的液体表面上所受的_________力，单位为Pa或MPa。
这里的压力实质是指压强。
25.流量是指单位时间内流过某截面处的液体_________，用m3/s表示。
26.平均流速是指液体在单位时间内移动的_________，用m/s表示。
27.流量控制阀是依靠改变阀口通流面积的_________来控制通过阀口的流量，达到调节执行元件的运动速度。
28.调速阀是由_________阀和定差_________阀串接而成的。
29.调速阀比节流阀的优点在于当进出口压力发生波动时，由于定差减压阀的作用，保证了执行元件的运动_________不因负载的变化而变化。
30.液压辅助元件包括_________器、_________器、_________箱等。
31.液压基本回路有_________控制回路、_________回路、_________控制回路和_________控制回路。
二、选择题1.属于气压系统执行元件的是_________。
A、电动机B、空气压缩机C、气缸D、行程阀2.气压传动与机械传动，电气传动比较，不属于其优点是_________。
A、工作稳定性好B、反应快，维护简单C、有过载保护D、允许工作温度范围宽3.液压系统图一般采用元件的_________。
A、结构图B、实物图C、图形符号D、原理图4.液压系统的动力元件是_________。
A、电动机B、液压泵C、液压缸D、液压阀5.气压传动中后冷却器的作用是降低_________。
A、压缩空气温度B、空压机温度C、油的温度6.在气压传动中，如果几个分路的压力一样大小，应当选择_________来调节各路的压力。
如果用压力的高低控制执行元件的先后动作，应当选择_________控制阀。
A、调压阀B、顺序阀C、安全阀7.液压传动系统中，压力的大小取决于_________。
A、负载B、油液的流量C、油液的流速D、泵的额定压力8.拖动液压泵的电动机功率比液压泵输出功率_________。
A、相等B、小些C、大些D、无法确定9.油液流过不同截面积的通道时，各个截面处的压力是与通道的截面积_________。
A、成反比B、成正比C、相等D、无关10.当液压缸的截面积一定时，活塞的运动速度取决于进入液压液体的_________。
A、流速B、压力C、流量D、功率11.当负载不变时，若液压缸活塞的有效工作面积增大，液压缸中油液的压力_________。
A、变大B、变小C、不变D、随活塞的运动速度变化而变化12.柱塞泵的特点是_________。
A、密封性好，效率高、压力大B、流量大且均匀，一般用于中压系统C、结构简单，对油液污染不敏感D、造价较低，应用较广13.外啮合齿轮泵的特点_________。
A、结构紧凑、流量调节方便B、不存在径向不平衡力C、噪声较小，输油量均匀，体积小，重量轻D、价格低廉，工作可靠，自吸能力弱，多用于低压系统14.不属于液压泵站的元件是_________。
A、电动机B、液压泵C、液压缸D、安全阀15.不可以实现变量的液压泵有_________。
A、外啮合齿轮泵B、叶片泵C、径向柱塞泵D、轴向柱塞泵16.单出杆活塞式杆式液压缸_________。
A、活塞两个方向的作用力相等B、工作台往复运动速度相等C、活塞两个方向的运动速度相等D、常用于实现机床的快速退回及工件进给17.液压传动系统中常用的方向控制阀是_________。
A、节流阀B、顺序阀C、溢流阀D、换向阀18.液压系统中常用的压力控制阀是_________。
A、节流阀B、单向阀C、溢流阀D、换向阀19.流量控制阀用来控制执行元件的_________。
A、运动方向B、运动速度C、压力大小D、运动平稳性20.调速阀是由_________组成的。
A、可调节流阀与单向阀串接B、减压阀与可调节流阀串接C、减压阀与可调节流阀并接D、可调节流阀与单向阀并接21.高压液压系统应当选用_________。
A、橡胶软管B、尼龙管C、无缝钢管D、焊接钢管三、判断题1.液压传动可作大范围无级调速。
（）2.液压传动装置实质上是一种油液输送装置。
（）3.液压传动系统中，由于油液具有一定的压力，所以安全性能差。
（）4.液压传动系统对温度变化比较敏感。
（）5.在气压传动系统中，为了调节方便，经常将压力表直接安装在调压阀的出口。
（）6.气压传动装置实质上是一种能量转换装置。
（）7.气压传动工作介质是空气，排放到大气中会造成污染。
（）8.气压传动工作便于远距离传输，能源损失小。
（）9.气压传动工作稳定性好，噪声小。
（）10.在液压传动系统中，压力的大小取决于油液的流动速度。
（）11.活塞的运动速度和油液的压力有关。
压力越大，活塞的运动速度越大。
（）12.液压系统中，流量等于平均流速与截面积的乘积。
（）13.当管道的截面积一定时，油液的流量越大，则其压力越大。
（）14.油液流经无分支的管道时，管道截面积小的地方平均流速大。
（）15.液压泵输出的是液压能。
（）16.输出流量可以调节的液压泵是变量泵。
（）17.齿轮泵、叶片泵和柱塞泵都可以实现变量。
（）18.外啮合齿轮泵中，轮齿不断进入啮合的一侧的油腔是吸油箱。
（）19.容积式液压泵输油出量大小取决于密封容积的大小。
（）20.油箱必须与大气相通或采用密闭的充压油箱。
（）21.液压系统中，要实现工作台往复运动速度相等，可采用双出杆活塞式液压缸。
（）22.实心双出杆活塞式液压缸，采用的是杆固定。
（）23.单出杆活塞式液压缸，活塞往返运动速度不同，推力相同。
（）24.法兰式连接的液压缸用于工作压力高的场合时，应当采用铸铁制造。
（）25.装置常用于大型、高压或高精度的液压设备中。
（）26.液压缸的油口、排气孔或排气塞应处于缸筒或缸盖的最底部，以便于排油和排气。
（）27.减压阀的作用是为了降低整个系统的压力。
（）28.溢流阀安装在液压泵的出口处，起稳压和安全保护作用。
（）29.液压控制阀可以用来控制油液的方向、压力和流量，从而控制住了执行元件的运动方向、运动速度和系统压力的大小。
（）30.溢流阀弹簧一侧的泻油口必须单独接油箱。
（）31.减压阀的作用是为了降低整个系统的压力。
（）32.溢流阀安装在液压泵的出口处，起稳压和安全保护作用。
（）33.单向阀可变换系统油流方向，接通或关闭油路。
（）34.换向阀可控制工作台前进、后退或启停。
（）35.只有在高压下，单向阀才能开启工作。
（）36.当控制口有压力油时，液控单向阀油液就可实现双向通油。
（）37.顺序阀打开后，油液压力不再继续升高。
（）38.蓄能器和油箱一样，都是存储液压油的装置。
（）39.普通节流阀受温度和负载的影响大。
（）40.过滤器应当安装在系统的回油管上，防止油液中的杂质流入油箱。
（）答案一、填空题1.气压2.能源、执行、控制3.污染、稳定、噪音4.油5.直线6.压力、流量7.动力、执行、控制8.无级、大、比9.1.510.过滤、油雾11.单作用12.方向、压力、流量13.3、414.调压、顺序、安全15.三角16.2.5、6.3、10 17.大18.相撞19.方向、压力、流量20.单向、换向21.溢流、顺序、减压22.2、3 23.直动式、先导式24.作用25.体积26.距离27.大小28.节流、减压29.速度30.蓄能、过滤、油30.压力、压力控制、方向、速度。
二、选择题1---5.CACBA 6---10A、BACDC 11---15BADCA 16---21DDCBBC三、判断题1--5√××√×6--10√×√××11--15×√×√√16--20√××√√21--25√√××√26--30××√√×31--35×√√√√36--40√√×××。