机械基础_(液压传动)..
机械与液压传动基础知识
（一）齿轮传动的类型、 特点及要求
1、齿轮传动的类型 （1）齿轮传动的概念 利用主从两齿轮轮齿的相互齿合来传递运动和 动力的传动机构，用以改变机构的速比 速比及运动方向 方向。 速比 方向 （2）齿轮传动的类型（分类） 根据齿轮传动轴的相对位置可分为： A、两轴平行（见15、16） B、两轴相交（见14） C、两轴交叉
3、齿轮传动的要求
（1）传动要平稳。
任何瞬间的传动比保持恒定不变，避免传动中的噪声、 冲击和震动。
（2）承载能力强。
要求强度高、耐磨性好、寿命长。
（二）齿轮失效的形式
齿轮传动失效即齿轮失效。
1、轮齿的折断。 2、齿面疲劳点蚀。 3、齿面胶合。 4、齿面磨损。 5、塑性变形。
（三）齿轮传动轮系
1、轮系的概念。
根据牙齿排列方向分为： A：直齿齿轮传动 B：斜齿齿轮传动 C：人字齿齿轮传动 根据齿轮齿合方式分为： A：外齿轮齿合传动（见15） B：内齿轮齿合传动（见16） C：齿轮齿合传动 （见17）
2 、齿轮传动的特点
（1）齿轮传动的应用特点 大部分齿轮是用来传递旋转运动的， 但也可以把旋转运动变为直线运动。 （2）齿轮传动的性能特点 a、能保证瞬时传动比恒定，平稳性较高。 B、传递运动准确可靠。 C、传递的功率、速度范围较大。 d、结构紧凑、工作可靠，可实现较大的传动比。 E、传动效率高，使用寿命长。 F、齿轮制造及安装精度要求高，价格较贵，且不 宜传距较大的场合。（唯一的缺点）
四 轴 承
1、轴承的概念：支持心轴和转轴的部件。 2、轴承的作用：1）支撑轴和轴上的零件。 2）减少旋转轴和静止轴之 间的磨察和磨损。 3、轴承的分类： 1）根据轴承中摩擦性质的不同，分为滑动轴 承和滚动轴承。 2）按其所承受的载荷方向不同，可分为称受 径向载荷的向心轴承、承受轴向载荷的推力轴 承和同时承受径向和轴向载荷的向心推力轴承。
《液压传动》教案（全）
《液压传动》教案（全）教学目的:通过学习液压传动工作原理及组成，了解液压传动的基本原理，掌握液压传动的定义，熟悉液压传动的基本组成，为学生顺利理解液压传动总体架构提供保障。
重点:液压传动的工作原理。
难点:液压传动的组成。
授课方法:讲解为主、善于互动、回顾总结、解惑精练授课时数:4学时教具使用:多媒体课件教学过程:教学环节教学内容﹑方法和过程教师活动学生活动●课程介绍、学习要求：上课听懂、及时复习、反复巩固。
●液体传动与机械传动优缺点比较：调速、缓冲、布置、漏油、维修等。
●前言知识：机器的组成：原动机、传动机构、工作机构传动的作用：1、传递动力；2、转换运动状态（方式和位置）；3、调节速度、方向等。
任务一液压传动基础知识§1-1什么是液压传动一、液压传动的工作原理【举例】液压千斤顶【分析】液压千斤顶的工作原理。
截止阀关闭时：若下压：小缸向大缸压油，载荷上行。
若上抬：油箱向小缸补油，载荷不动。
截止阀打开时，载荷下行。
【问题】为什么能实现力的放大？力的放在倍数等于多少？两缸速度、行程比又分别等于多少？【定义】液压传动：以液体为工作介质，借助于密封工作空间的容积变化和油液的压力来传递能量的传动方式。
二、液压传动的组成及图形符号1、组成【分析】动力传递路线图。
原动机→动力元件→控制调节元件→执行元件→工作机构动力元件：液压泵，将原动机的旋转机械能转化成液压能输出。
执行元件：液压缸、液压马达，将液压能转化成机械能输出。
液压缸实现往复直线运动或往复摆动，液压马达实现连续回转运动。
控制调节装置：液压阀，控制调节系统方向、压力和流量。
辅助装置：油箱、油管、过滤器、蓄能器等。
【分析】液压传动不包括原动机和工作机构。
【分析】液压缸所作的运动不能仅理解为作往复直线运动，说成往复运动反而是正确的。
【分析】液压阀不是能量转换元件，但其液压能的肯定会减小。
2、符号每一元件均用规定的符号来表示。
【举例】节流阀、溢流阀、三位四通换向阀。
(中职)机械基础教案(液压)
2．液压泵是提供一定和的油液的动力元件。
3．泵的输油量与及成正比。
二、判断题：
1．液压系统中的功率大小与系统的流速和压力有关。（ ）
2．运转中密封容积不断交替变化的液压泵都是变量泵。（ ）
三、选择题
拖动液压泵工作的电机功率应比液压泵输出功率（ ）
A.相等 B.小些 C.大些 D.不能确定
5.其余液压缸及液压缸的密封、缓冲、排气装置。
教学难点：
1、单杆活塞缸推力、速度公式的应用，差动连接。
2、双杆活塞缸推力速度计算。
教学方法：
讲授法、练习法
使用教具：
多媒体课件
教学过程：
知识精讲：
液压缸（执行元件）：液压能 机械能
一般用来实现往复直线运动或摆动。
一、分类及结构特点
（1）按运动形式：直线往复运动液压缸和摆动液压缸
2、单作用叶片泵（非卸荷式叶片泵）
（1）转子每转一周，每个密封工作腔吸油、压油各一次。
（2）偏心距 e=0 双向变量泵（改变偏心距的大小和方向）
（3）特点：
（与双作用泵相同）但径向力不平衡。
（4）配流装置：配油盘（不动）
（5）限压式变量叶片泵
叶片泵适用于中压系统，6.3Mpa以下。
（三）、柱塞泵
根据柱塞排列方向不同，分径向柱塞泵和轴向柱塞泵。
（1）转子每转一周，每个密封工作腔吸油、压油各两次。
（2）工作原理：由定子的表面，转子的外表面及相邻两个叶片组成的密封容积，且密封容积交替变化，完成吸油和压油。
（3）偏心距 e=0 定量泵
（4）特点：
径向力平衡，运转平稳，输油量均匀，噪音小，但结构复杂，吸油特性差，对油液污染敏感。
《机械基础》(液压和气压传动)试卷(有答案)
2014至2015学年第二学期《机械基础》期末考试试 题考试时间：90分钟一、填空题（每空1分，共30分）、液压传动是以 液体 为工作介质、依靠 密封容积 的变化来传递运动，通过液体内部的压力传递 动力 。
2、液压传动系统由四大部分组成，分别是 动力组件 、 执行组件 、 控制组件 和 辅助组件。
3、液压泵属于 动力组件 ，液压缸或液压马达属于 执行组件 。
4、液压泵靠 密封容积 的变化来实现吸油和压油，其输出流量的多少取决于 密封工作容积变化 的大小。
5、按照功用，液压控制阀分为 方向阀 、 压力阀 和 流量阀 三大类。
6、调速阀由 减压阀 和 节流阀 串联而成。
7、液压基本回路是指由 某些液压元件和附件 所构成的能完成 某种特定功能 的回路。
8、在液压基本回路中，将节流阀 串联 在液压泵与液压缸之间，构成进油节流阀调速回路。
9、气压传动是一种以 压缩空气 为工作介质，利用 空气压力 进行 能量 传递的运动形式。
10、气压传动系统由 气源装置 、 执行组件 、控制组件 和 辅助组件 四部分元件组成。
11、气压传动系统是以 空气压缩机 作为气源装置。
12、在生产实际中，常把 过滤器 、 减压阀 和 油雾器 这三个元件做成一体，称为气源三联件（气动三大件）。
二、单选题（在本题的每一小题的备选答案中，只有一个答案是正确的，请把你认为正确的题号，填入题干的括号内。
多选不给分。
每题1分，共30分）1、与机械传动、电气传动相比较，液压传动（B ）。
A 、不易实现无级调速B 、系统故障维修困难C 、传动不够平稳2、在液压千斤顶中，（A ）属于液压系统的控制部分。
A 、放油阀B 、手动柱塞泵C 、油箱3、单作用式叶片泵一般为（A ） A 、变量泵 B 、高压泵 C 、定量泵4、蓄能器是一种（C ）的液压元件。
A 、存储液压油 B 、过滤液压油 C 、存储压力油5、对双作用单杆缸来说，若输入的流量和工作压力不变，则无活塞杆油腔进油时产生的作用力（A ）。
机械基础课件——液压传动
§9-1液压传动概述
②可压缩性。液体的可压缩性比钢铁大。纯油的可压缩性随压缩
过程、温度及其压力的变化而变动，但变动量不大，可不予考虑。在一 般情况下，油的可压缩性对液压系统的性能影响不大，但在高压情况下 以及在研究系统动态性能时则不能忽略。
③粘性。流体流动时，在流体内部产生内摩擦力的性质称为粘性。
粘性的大小可用粘度来衡量，粘度是选择流体的主要指标，是影响流动
流体的重要物理性质。粘度大，液层的内摩擦力就大，油液就“稠”；
反之，油液就“稀”。油液的粘度对温度的变化很敏感。当温度升高时，
粘度显著下降。当压力升高时，油液的分子间距离缩小，粘度提高。
（2）液压油的选择。液压油的质量及其各种性能将直接影响液压系 统的工作。选择液压油时，应考虑工作压力、环境温度以及工作部件的 运动速度等因素。工作压力高，应用粘度高的油，以减小泄漏，提高容 积效率。环境温度高时，应用粘度较高的油；反之，环境温度较低时， 应用粘度较低的油。当工作部件的运动速度较高时，为了减少压力损失， 应用粘度较低的油；反之，应用粘度较高的油。
v＝Q/A 式中，v为液体的平均流速，m/s；Q为流入液压缸或管道的流量，m3/s；A为
活塞的有效作用面积或管道的流通面积，m2。
1，2—活塞 3，4—油腔 5—油管
图9-4活塞运动速度与流量的关系
§9-1液压传动概述
④活塞运动速度与流量的关系。如图9-4所示，假定在时间t内，
活塞2移动的距离为H2，则：
此外，选择液压油时还应该注意油的润滑性能，良好的化学稳定性，
对金属材料具有防锈性和防腐性，比热、热传导率大，热膨胀系数小，
油液质地纯净，不含或含有极少量的杂质、水分和水溶性酸碱等。
§9-1液压传动概述
《机械基础》之液压传动课教案
《机械基础》之液压传动课教案授课班级:04综高(2) 授课时间:45分钟授课教师:张平组织教学（2分钟）：1、学生按时进入课室，师生互相问候。
2、检查学生出勤、装束、精神状态情况。
3、宣布本次课题的内容及任务。
教学过程：一、复习有关内容（5分钟）：1、教学过程：一、复习导入1、流量：单位时间内流过管路或液压缸某一截面的油液体积称为流量，用qv表示。
qv=V/t单位：m3/s实用单位：L/min换算关系为1m3/s=6×104L/min1L/min=1/6×104 m3/s2、流速：油液通过管路或液压缸的平均流速V=qv/A由此得出：（1）、活塞的运动速度仅与活塞的有效面积和流入液压缸中油液的流量有关，与油液的压力无关。
（2）、活塞的有效作用面积一定时，活塞的运动速度决定于流入液压缸中的油液的流量，改变流量就能改变运动速度。
3、液流连续性原理：理想液体在无分支管路中作稳定流动时，通过每一截面的流量相等。
即A1V1=A2V24、压力：油液单位面积上承受的作用力称为压强，工程上称为压力。
符号为，单位为三、学生的学习状况分析1、有利于学生掌握的一面：该节知识点是上一节知识点的延续和发展，与上一节知识点关系极为密切，学生在课前预习的基础上通过教师的讲析与点拨，本节知识点能够正确理解并能迅速掌握。
2、不有利于学生掌握的一面：由于液压系统油液的运动均在密封空间进行，学生缺少必要的能帮助理解的感性知识，同时影响压力损失、能量损失的因素很多，精确计算较为复杂，通常采用近似方法进行计算，因而给本节知识的进一步理解与掌握带来一定的困难。
四、学法指导1、课前预习：熟读教材、理解概念、理清知识点。
2、认真听课：上课注意老师对重点、难点知识点的讲解，借助于辅助的教学手段和方法，加深对本节知识点的理解与掌握。
3、课后复习，适当作业：课后再精读教材，学会归纳总结，并在此基础上适当练习、作业，以进一步加深巩固对知识点的进一步理解。
液压传动基础知识
F p0dA ghdA pdA A
第一章 液压传动基础知识
三、伯努利方程
理想液体的伯努利方程
第三节
流体动力学
p v2 h 常数 g 2 g
F p0dA ghdA pdA A
第一章 液压传动基础知识
第三节 流体动力学
三、伯努利方程
2、实际液体的伯努利方程
，层流时取 当紊流时取 1
液压油
注：在静止液体中，du/dy=0，内摩擦力为零，所以液体在静 止状态下是不呈粘性的 （2）粘度
液体粘性的大小用粘度来表示
①动力粘度
F du A dy
物理意义——液体在单位速度梯度下流动时，接触液层间单位面积 上的内摩擦力单位为 （帕•秒，N•s/m2）
第一节
液压油
② 运动粘度
液压油使用一段时间后会受到污染，常使阀内的阀芯卡死，并使油封加速 磨耗及液压缸内壁磨损。造成液压油污染的原因有如下三个方面。
(1)污染 液压油的污染的一般可分为外部侵入的污物和外部生成的不纯物。 ①外部侵入的污物：液压设备在加工和组装时残留的切屑、焊渣、铁锈等 杂物混入所造成的污物，只有在组装后立即清洗方可解决。 ②外部生成的不纯物：泵、阀、执行元件、“O’’形环长期使用后，因磨损 而生成的金属粉末和橡胶碎片在高温、高压下和液压油发生化学反应所生成 的胶状污物。
1L= 1×10-3 m3
1m3/s=6×104L/min
从连续性方程可以看出，表明运动速度取决于流量，与流体的压力无关。
F p0dA ghdA pdA A
第一章 液压传动基础知识
第三节 流体动力学
二、连续性方程
如图所示为相互连通的两个液压缸， 已知大缸内径D=100 mm，小缸内径d=20 mm，大活塞上放一质量为5000 kg的物 体G。问： (1)在小活塞上所加的力F有多大才 能使大活塞顶起重物? (2)若小活塞下压速度为0.2 m／s， 大活塞上升速度是多少?
机电《机械基础》单元测验答案
机械基础单元测验三班级：姓名：学号：分数：一、填空：1．液压传动的工作原理是以油液作为工作介质,通过密封容积的变化来传递运动,通过油液内部的压力来传递动力;2．液压传动系统除工作介质外,由动力、执行、控制和辅助四大部分组成,各部分的作用如下：1动力部分：将原动机的机械能转换为油液的液压能;2执行部分：将液压能转换为驱动工作机构的机械能3控制部分:用来控制和调节油液的压力、流量和流动方向 ;4辅助部分：起连接、储油、过滤、测量和密封等作用,保证系统正常工作;3．单位时间内流过管路或液压缸某一截面的油液体积称为流量,用符号qv 表示,单位是 m3/s ;4．液压传动中,活塞或液压缸的运动速度仅与活塞或液压缸的有效作用面积和流人液压缸油液的流量有关,而与油液的压力无关;5．压力和流量是液压传动中两个极为重要的参数;压力的大小决定于负载的大小,而流量的大小决定了执行元件的运动速度;6、液压传动的两个基本原理是液流连续性原理和静压传递原理 ; 7．流动油液的分子之间、油液与管壁之间的摩擦和碰撞会产生阻碍油液流动的阻力,这个阻力称为液阻 ;由于液阻的存在,油液流动时有能量损失,主要表现为压力损失,包括沿程损失和局部损失;8．减小液压传动系统压力损失的方法主要有：选用工作介质油液的粘度适当,管路的内壁光滑,尽量缩短管路长度,减少管路的截面变化和弯曲; 9．液压系统的泄漏包括内泄漏和外泄漏;泄漏会引起能量损失;10、液压泵是将电动机或其他原动机输出的机械能转换为压力能的装置;11、通过密封容积的变化来实现吸油和压油的液压泵称为容积式泵; 12、外啮合齿轮泵由泵体、两端盖和齿轮的各个齿间组成密封容积,齿轮副的啮合线把密封容积分成吸油腔和压油腔两部分;13、液压泵正常工作的必备条件是：应具备能交替变化的密封容积,应有配流装置,吸油过程中,油箱必须和大气相通;14、输出流量不能调节的液压泵称为定量泵,可调节的液压泵称为变量泵;外啮合齿轮泵是定量泵;15、按工作方式不同,叶片泵分为单作用叶片泵和双作用叶片泵两种;16、柱塞泵具有密封性能好, 泄漏少,高压下有较高的容积效率和流量容易调节等优点,一般用于高压、大流量及流量需要调节的液压系统中;17、液压缸是将液压能转换为机械能的能量转换装置,一般用来实现往复直线运动 ;18、双活塞杆液压缸,当缸体固定时,活塞杆为实心,其工作台往复运动范围约为有效行程的3倍；当活塞杆固定时,活塞杆为空心,；其工作台往复运动范围约为有效行程的 2 倍;19、两腔同时输入压力油,利用活塞两侧有效作用面积差进行工作的双作用式单活塞杆液压缸称为差动液压缸;它可以实现快进－工进－快退的工作循环;20、液压缸常用的密封方法有间隙密封和密封圈密封两种;21、在液压系统中,用来对液流的方向、压力和流量进行控制和调节的液压元件称为控制阀;22、换向阀是通过改变阀芯和阀体间的相对位置来控制油液流动方向,接通或关闭油路 ,从而改变液压系统的工作状态的方向控制阀;23、溢流阀的作用主要有两个方面：一是起稳压溢流 ,二是起安全保护 ; 24、三位阀在中位时的油口的连接关系称为中位机能;常用的中位机能形式有O型、 H型、 P型和 Y型、 M型;25、一个换向阀的完整图形符号,应具有表明工作位置数, 油口数和在各工作位置上油口的连通关系操纵方式,复位方式和定位方式等符号;26、指出下列各图形符合所表示的控制阀名称：a 溢流阀b 减压阀c顺序阀d三位四通电磁换向阀 e 单向阀 f调速阀27、流量控制阀是靠节流口的开口大小来调节通过阀口的流量以改变执行元件的运动速度的液压元件,简称流量阀 ;28、油箱的作用是用来储油、散热、和分离油液中的空气和杂质 ;二、判断：1．液压传动装置本质上是一种能量转换装置;2．液压传动具有承载能力大、可实现大范围内无级变速和获得恒定的传动比;3．液压传动中,作用在活塞上的推力越大,活塞运动的速度越快;4．油液在无分支管路中稳定流动时,管路截面积大的地方流量大,截面积小的地方流量小;5．液压系统中某处有几个负载并联时,压力的大小取决于克服负载的各个压力值中的最小值;6．实际的液压传动系统中的压力损失以局部损失为主;7．驱动液压泵的电动机所需功率应比液压泵的输出功率大;8．液压传动系统的泄漏必然引起压力损失;9．油液的黏度随温度而变化;低温时油液黏度增大,液阻增大,压力损失增大；高温时黏度减小,油液变稀,泄漏增加,流量损失增大; 10、单向阀的作用是控制油液的流动放向,接通或关闭油路;11、溢流阀通常接在液压泵出口处的油路上,它的进口压力即系统压力;12、容积式液压泵输油量的大小取决于密封容积的大小;13、外啮合齿轮泵中,轮齿不断进入啮合的一侧的油腔是吸油腔;14、单作用式叶片泵只要改变转子中心与定子中心间的偏心距和偏心方向,就能改变输出流量的大小和输油方向,成为双向变量叶片泵;15、双作用式叶片泵的转子每回转1周,每个密封容积完成两次吸油和压油;16、改变轴向柱塞泵斜盘的倾斜角度大小和倾斜方向,则其成为双向变量液压泵; 17、双作用式单活塞杆液压缸的活塞,两个方向所获得的推力不相等；工作台作慢速运动时,活塞获得的推力小；工作台作快速运动时,活塞获得的推力大; 18、在尺寸较小、压力较低、运动速度较高的场合,液压缸的密封可采用间隙密封 方法; 19、使用可调节流阀进行调速时,执行元件的运动速度不受负载变化的影响; 20、通常减压阀的出口压力近于恒定; 三、 选择： 1．液压系统的执行元件是 A ．电动机 B ．液压泵 C ．液压缸或液压马达 D ．液压阀 2．液压系统中液压泵属 A 、动力部分 B 、执行部分 C 、控制部分 D 、辅助部分 3．液压传动的特点有 A 、可与其他传动方式联用,但不易实现远距离操纵和自动控制 B 、可以在较大的速度范围内实现无级变速 C 、能迅速转向、变速,传动准确 D 、体积小,质量小,零部件能自润滑,且维护、保养和排故方便 4．活塞或液压缸的有效作用面积一定时,活塞或液压缸的运动速度取 决于 A ．液压缸中油液的压力 B 、负载阻力的大小 C 、进入液压缸的油液流量 D 、液压泵的输出流量 5．在静止油液中 A ．任意一点所受到的各个方向的压力不相等 B 、油液的压力方向不一定垂直指向承压表面 C ．油液的内部压力不能传递动力 D ．当一处受到压力作用时,将通过油液将此压力传递到各点,且其值不变 6．油液在截面积相同的直管路中流动时,油液分子之间、油液与管壁之间摩擦所引起的损失是 A ．沿程损失 B ．局部损失 C ．容积损失 D ．流量损失7．图示液压缸中,活塞截面积A 1、活塞杆截面积A 2、活塞运动速度V 为已知; 下列判断中正确的是 A 、进入液压缸的流量q v1与从液压缸 排出的流量q v2相等,即q v1＝ q v2 B 、右两油腔油液的平均流速V 1和V 2与活塞运动速度V 的关系为V 1＝V 2＝V C 、若进油管与回油管的有效直径相同,则进 油管路与回油管路中平均流速V 1’和 V 2’相等 D 、左、右两油腔油液的压力相等,即P 1=P 2 8、下图所示的图形符号表示 A 、三位四通电磁换向阀 B 、四位三通电磁换向阀C 、三位二通电磁换向阀D 、O 型电磁换向阀 9、外啮合齿轮泵的特点有 A 、结构紧凑,流量调节方便 B 、价格低廉,工作可靠,自吸性好 C 、噪音小,输油量均匀D 、对油液污染不敏感,泄漏少,主要用于高压系统 10、不能成为双向变量液压泵的是 A 、双作用叶片泵 B 、单作用叶片泵 C 、轴向柱塞泵 D 、径向柱塞泵 11、作差动连接的单活塞杆液压缸,欲使活塞往复运动速度相同,必须满足 A 、活塞直径为活塞杆直径的2倍 B 、活塞直径为活塞杆直径的2倍C 、活塞有效作用面积为活塞杆面积的2倍 D 、活塞有效作用面积比活塞杆面积大2倍 12、减压阀A 、 常态下的阀口是常闭的B 、出口压力低于进口压力并保持近于恒定C 、阀芯为二节杆D 、不能看作稳压阀13、溢流阀A 、 常态下阀口是常开的B 、阀芯随着系统压力的变动而移动C 、进出油口均有压力D 、一般连接在液压缸的回油油路上14、在液压系统中可用于安全保护的控制阀有 A 、单向阀 B 、顺序阀 C 、节流阀 D 、溢流阀 四、计算题：1、如图所示液压传动系统中,已知：使溢流阀阀芯打开的压力为×106Pa,液压泵的输出流量为×10-4 m 3/s ,活塞有效作用面积为5 ×10-3m 2;若不计损失,试求下列四种情形时系统的压力及活塞的运动速度;假定经溢流阀流回油箱的流量为×10-4m 3/s （1） 负载F ＝9800N ； （2） 负载F ＝14700N ； （3） 负载F ＝0；（4） 负载F ＝11760N ;2、某一液压系统的执行元件为单活塞杆液压缸,工作压力P=35×105Pa,活塞直径D=90mm,活塞杆直径d=40mm,试求所能克服的阻力 3、试验证在差动液压缸中,当活塞直径D 与活塞杆直径d 的关系为D=2d 时,活塞往复运动的速度大小相等; 4、如图液压千斤顶中,已知：压动手柄的力T ＝294N,作用点到支点的距离为540mm,活塞杆铰链到支点的距离为27mm,柱塞泵活塞1有效作用面积A 1=1×10-3 m 2 ,液压缸活塞2有效作用面积A 2=5×10-3 m 2 ;试求： 1作用在柱塞泵活塞上的力为多少2系统中的压力为多少3液压缸活塞能顶起多重的重物4两活塞的运动速度哪一个快速比为多少5当重物G ＝19600N 时,系统中压力为多少要能顶起此重物,作用在柱塞泵活塞上的力为多少。
机械基础液压传动基本概念
外力作用的压力p0，另一部分是液体的 密度ρ与重力加速度g及该点液面深度h
的乘积。若将该圆形容器密封起来，对其
表面施加压力p0，则液体内任一点A的静 压力PA为：
PA =p0+ρgh
此为液体的静压力基本方程。
（二）压力的传递
在密闭容器里的静止液体中，任意点处的压力如有变化，这个压力
从以上液压千斤顶的工作过程可以看出：液压传动是以 液体为工作介质，利用液体的压力，通过密封积的变化实现 动力传递的。它先利用液压泵将机械能转换为液体的压力能， 再通过液压缸（或液压马达）将液体的压力能转换为机械能 以推动负载运动。液压传动的过程就是机械能—液压能—机 械能的能量转换过程。
（二）液压传动系统的组成
的变化值将传递给液体中的所有各点，且其值不变。这即为静压传递原
理，又称帕斯卡原理。图8-2所示的油压千斤顶，是静压力传递原理的 具体应用。
设A1、A2分别表示小活塞与大活塞的作用面积，如在小活塞上加一
个力F1，则小液压缸中油液的压力 P为：
p F1
A1
根据静压传递原理，这个压力将以等值传递到液体中的各点，也传 递到大液压缸中。大活塞受油液压力作用而产生一个向上的作用力F2：
本章主要介绍液压传动的工作原理，液压传动系统的组 成以理及组成 （一）液压传动工作原理 油压千斤顶就是一个简单液压传动装置，图8-1是油压 千斤顶的结构图；图8-2是油压千斤顶的工作原理图。大缸 体３和大活塞４组成举升缸。杠杆手柄６、小缸体８、活塞 ７、单向阀５和９组成手动液压泵。以及它们之间的连接通 道构成一个密闭的容器，里面充满液压油。在阀门２关闭的 情况下，提起杠杆６，小活塞７上行，活塞下腔的密封容积 增大，压力减小并形成真空，在大气压的作用下油箱１内的 液体通过单向阀９被吸入；当小活塞下行时，其密闭工作腔 内容积缩小，油液压力升高，经单向阀５输出，压力油进入 大活塞４的工作腔，驱动大活塞４使重物Ｇ上升一段距离。 反复驱动手柄，油泵就会不断供油，大活塞就会不断地将重 物提升。当需要放下重物时，将阀门２旋转９０˚，在重物的 重力及大活塞自重的作用下，大油缸的油液排回油箱，重物 和大活塞跟着下降。这就是液压千斤顶的工作过程。
液压传动的基础知识
▪ 6.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。
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4.2 液压传动的缺点
▪ 1.液压传动不能保证严格的传动比。这是由于液 压油的可压缩性和泄漏等因素造成的。
▪ 2.液压传动中，能量经过二次变换及传动过程中 压力损失，能量损失较多，系统效率较低。
4、辅助元件—油箱、油管、滤油器 、压力表 在系统中起储存油液、连.接、滤油、测量等作用 9
（1）动力元件:液 压泵——能量转换， 提供压力油
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（2）执行元件: ---能量转换带动 机构做功
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（3）控制调节元 件:各种——控制压 力、方向、流量
.
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（4）辅助元件－各种液压辅件
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▪ 3.液压传动对油温的变化比较敏感（主要是粘 性），系统的性能随温度的变化而改变。
▪ 4.液压元件要求有较高的加工精度，以减少泄漏， 从而成本较高。
▪ 5.液压传动出现故障时不易找出。
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第二节 液压油
油液种类
{ 机械油
石油型 汽轮机油 液压油
{ {{ 难燃型
乳化液 合成型
水包油 油包水 水-乙二醇液 磷酸酯液
由上式可得：G 由于 A2 ,所A以1
F
AA,G 故12 千斤F顶有（力1-的4）放大作用。
.
6
1.3.2、负载的运动速度取决于流量
液压传动中传递运动时，速度传递按照容积变化
相等的原则进行。故有： A1S1A （21-S52）
由于速度：V1
S1 t
V2
S2 t
机械基础 第三版 教案 模块八 液压传动
流量：单位时间内流过通流截面的液体的体积。
平均流速：单位时间内单位面积上流过通流截面的液体体积。
3.液体流动连续性原理液体在密封管道内作恒定流动时，设液体不可压缩，则单位时间内流过任意截面的质量相等。
液压传动的原理、特点，联想到四两拨千斤；通过管路将液压元件组成一个系统，让学生考虑到不同的元件有不同的分工,教学过程教学方法与手段教学过程教学方法与手段泄）。
4.压力继电器5.流量控制阀6.液压辅助元件四、思政元素从液压阀中密封的重要性，介绍港珠澳跨海大大桥的建设及大国工匠管延安的事迹。
每个大工程背后，都有一批执著、坚守、一丝不苟、精益求精的大国工匠，托起了一个个响一、方向控制回路1换向回路(1)电磁换向阀组成的换向回路电磁换向阀组成的投向回路⑵液动换向阀组成的换向回路2,锁紧回路图&42液压锁紧回路二、压力控制回路1.调压回路功能：调定或限制液压系统最高压力⑴单级调压回路⑵多级调压回路2.减压回路功能：使系统某一支路的压力低于系统的调定的工作压力。
⑴单向减压回路⑵二级减压回路3.增压回路4.卸荷问路卸荷回路是在执行元件不需保压时，不启停液压泵而达到卸荷的目的。
(1)换向阀中位机能的卸荷回路⑵溢流阀的卸荷回路三、速度控制回路三、重点难点教学重点1掌握简单的液压控制回路教学难点1.试读分析液压回路四、思政元素液压控制回路的多样化，联想到解决事情的手段的多样化五、教学设计教学过程教学方法与手段环节1：课前准备1.学生课前PPT预习讲授2.学习通预习习题的发布二、教学内容典型控制回路02三、速度控制回路速度控制回路用于控制执行元件的运动速度。
速度控制回路包括调节执行元件工作行程的调速回路和快速运动回路。
1.调速［1］路⑴节流调速回路节流调速回路是将节流阀串联在液压泵与液压缸之间，控制进入液压缸的流量。
①进油节流调速回路②出油节流调速回路③旁油节流调速回路。
机械基础选择题(液压传动)
液压传动部分选择题1．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．造价较高，应用较广2．当液压缸的有效作用面积一定时，液压缸的运动速度取决于进入液压缸液体的A．压力 B．流量 C．流速3．要实现工作台往复运动速度相等，可采用A．液压马达 B．单出活塞式液压缸C．双出杆活塞式液压缸 D．定量泵4．采用液控单向阀的锁紧回路，活塞可在行程的任何位置上长期锁紧。
为保证锁紧迅速 . 准确，换向阀的中位机能应选用A． O 型或 M 型 B． O 型或 Y 型C． H 型或 M 型 D． H 型或 Y 型5．要实现工作台往复运动速度不一致，可采用A．双出杆活塞式液压缸B．组合柱塞缸C．活塞面积为活塞杆面积 2 倍的差动式液压缸D．单出杆活塞式液压缸6．如图所示的图形符号表示的换向阀的油口数为A． 2 B． 3 C． 4 D． 57．液压机床开动时，运动部件产生突然冲击的现象通常是A．正常现象，随后会自行消除B．油液中混入空气C．液压缸缓冲装置出故障8．在液压系统中可用于安全保护的控制阀是A．单向阀 B．顺序阀 C．节流阀 D．溢流阀9．先导式溢流阀的主阀芯作用是A．调压 B．稳压 C．溢流 D．调速10．单级或多级调压回路的核心控制元件是A．溢流阀 B．减压阀 C．顺序阀 D．压力继电器11．顺序阀属于控制阀。
A．方向 B．压力 C．伺服 D．流量12．液压系统中液压泵属于A．动力部分 B．执行部分 C．控制部分 D．辅助部分13．当溢流阀起安全作用时，溢流阀的调定压力( )系统的工作压力。
A．大于 B．小于 C．等于 D．小于等于14．采用液控单向阀的锁紧回路比采用三位换向阀 O 型或 M 型的中位机能锁紧效果好，其原因是A．液控单向阀具有良好的密封性B．液控单向阀锁紧回路中，液压泵可以卸荷C． O 型或 M 型的中位机能换向阀不存在泄漏D．液控单向阀结构简单15．在图中单向变量泵的图形符号是A． a 图 B． b 图 C． c 图 D．都不对16．当液压缸的结构不变时，其运动速度与外负载的大小A．成正比 B．成反比 C．无关 D．运动速度取决于负载17．调速阀的组成是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18．为了使工作机构在任意位置可靠地停留，且在停留时其工作机构在受力的情况下不发生位移，应采用A．背压回路 B．平衡回路 C．闭锁回路 D．调压回路19．液压系统中的工作机构在短时间内停止运动时，为达到节省动力损耗，减少系统发热，延长泵的使用寿命的目的，要采用A．调压回路 B．减压回路 C．卸荷回路 D．换向回路20．轴向柱塞泵成为变量泵是通过改变A．偏心距 B．偏心方向 C．斜盘倾角 D．斜盘倾斜方向21．液压缸差动连接工作时，活塞前进速度A．增加 B．减少 C．不变 D．不确定22．以下类型的泵中对油过滤的要求较低的是A．齿轮泵 B．单作用叶片泵 C．柱塞泵 D．双作用叶片泵23．溢流阀与变量泵并联时溢流阀的作用是A．稳压溢流 B．防止过载 C．控制流量 D．产生背压24．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25．溢流阀起稳压、安全作用时，一般安装在( )的出口处。
机械基础课件：液压传动基础知识
v1,v2 ——液体流经截面1、 2时的平均流速， 单位为m/s。
液压传动基础知识
图13-2 液流连续性原理
液压传动基础知识
练一练： 如图13-3所示， 在液压千斤顶的压油过程中， 已知柱塞泵活塞1的面积A1=1.13×10-4 m2， 液压缸活 塞2的面积A2=9.62×10-4 m2， 管路4的截面积A4=1.3×10-5 m2。 若活塞1的下压速度v1为0.2 m/s， 试求活塞2的上升速度 v2和管路内油液的平均流速v4。
液压传动基础知识
说一说： 你能对照图13-1复述液压千斤顶的工作过程吗？ 你在生活中见过液压传动的例子吗？ 如果有， 和大家分享 一下你对液压传动系统的认识。
液压千斤顶是一个简单的液压传动装置， 从其工作过程 可以看出， 液压传动的工作原理是以油液作为工作介质， 通过密封容积的变化来传递运动， 通过油液内部的压力来传 递动力。
当活塞运动被阻(如接触固定挡铁)， 负载阻力F增大， 液压泵出口压力又随之继续增大， 至油液压力达pC值时， 溢流阀阀芯上移，P口与O口连通， 压力油液流回油箱， 液 压泵出口处压力保持为pC。
综合上面分析， 可知液压传动系统中某处油液的压力是 由于受到各种形式负载的挤压而产生的， 压力的大小决定于 负载， 并随负载变化而变化。 当某处有几个负载并联时， 压力的大小取决于克服负载的各个压力值中的最小值。 压力 的建立过程是从无到有、 从小到大迅速进行的。
图13-1所示为液压千斤顶的工作原理。
液压传动基础知识
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； 8—大活寒； 9—大油缸； 11—截止阀； 12—
《机械基础》(液压和气压传动)试卷(有答案)
2014至2015学年第二学期《机械基础》期末考试试 题考试时间：90分钟一、填空题（每空1分，共30分）、液压传动是以 液体 为工作介质、依靠 密封容积 的变化来传递运动，通过液体内部的压力传递 动力 。
2、液压传动系统由四大部分组成，分别是 动力组件 、 执行组件 、 控制组件 和 辅助组件。
3、液压泵属于 动力组件 ，液压缸或液压马达属于 执行组件 。
4、液压泵靠 密封容积 的变化来实现吸油和压油，其输出流量的多少取决于 密封工作容积变化 的大小。
5、按照功用，液压控制阀分为 方向阀 、 压力阀 和 流量阀 三大类。
6、调速阀由 减压阀 和 节流阀 串联而成。
7、液压基本回路是指由 某些液压元件和附件 所构成的能完成 某种特定功能 的回路。
8、在液压基本回路中，将节流阀 串联 在液压泵与液压缸之间，构成进油节流阀调速回路。
9、气压传动是一种以 压缩空气 为工作介质，利用 空气压力 进行 能量 传递的运动形式。
10、气压传动系统由 气源装置 、 执行组件 、控制组件 和 辅助组件 四部分元件组成。
11、气压传动系统是以 空气压缩机 作为气源装置。
12、在生产实际中，常把 过滤器 、 减压阀 和 油雾器 这三个元件做成一体，称为气源三联件（气动三大件）。
二、单选题（在本题的每一小题的备选答案中，只有一个答案是正确的，请把你认为正确的题号，填入题干的括号内。
多选不给分。
每题1分，共30分）1、与机械传动、电气传动相比较，液压传动（B ）。
A 、不易实现无级调速B 、系统故障维修困难C 、传动不够平稳2、在液压千斤顶中，（A ）属于液压系统的控制部分。
A 、放油阀B 、手动柱塞泵C 、油箱3、单作用式叶片泵一般为（A ） A 、变量泵 B 、高压泵 C 、定量泵4、蓄能器是一种（C ）的液压元件。
A 、存储液压油 B 、过滤液压油 C 、存储压力油5、对双作用单杆缸来说，若输入的流量和工作压力不变，则无活塞杆油腔进油时产生的作用力（A ）。
机械基础常用的传动方式
机械传动是机械设备中实现能量或运动传递的关键技术，常用的机械传动方式包括以下几种：1. 带传动：通过张紧在主动轮和从动轮上的带（如平带、V 带、同步带等）将动力从主动轴传递到从动轴。
特点是结构简单、缓冲吸振、能过载保护，但传动效率相对较低，存在弹性滑动损失。
2. 链传动：链条作为中间介质连接主动链轮和从动链轮来传递动力，具有与带传动类似的优点，但在承受较大载荷时性能更稳定，且对中心距要求较灵活，但噪音和磨损相对较大。
3. 齿轮传动：利用互相啮合的齿轮进行力和运动的传递，包括直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、锥齿轮、蜗轮蜗杆等多种形式。
齿轮传动具有精度高、效率高、承载能力强等特点，广泛应用于各种精密设备和重型机械中。
4. 蜗轮蜗杆传动：一种特殊的齿轮传动，由蜗杆和蜗轮组成，常用于需要大减速比、自锁功能或反向转动的情况。
蜗轮蜗杆传动有良好的自锁性和平稳性，但其效率相对较低。
5. 螺旋传动：主要指丝杠副传动，通过螺纹间的相互作用，实现旋转运动转化为直线运动或反之。
这种传动方式通常用于精确进给机构，例如机床中的刀架移动系统。
6. 液压传动：利用液体的压力能进行能量转换，可以实现无级变速和远程控制，适用于大型重载设备以及需要精确平稳控制速度和位置的应用场合。
7. 气压传动：类似液压传动，以压缩空气为工作介质，结构简单、成本低、安全环保，常见于自动化生产线及轻型负载设备。
8. 连杆传动：如曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构等，主要用于将往复直线运动变为旋转运动或相反转换。
9. 棘轮与棘爪传动：实现单向驱动或多段停顿的功能，如自行车后飞轮的棘轮结构。
10. 摩擦轮传动：通过两轮之间的摩擦力传递运动和动力，可实现无级调速，但不宜用于重载或高速工况。
每种传动方式都有其适用范围和优缺点，在设计机械传动系统时应根据实际需求选择最合适的传动类型。
机械基础液压传动
液压系统的污染控制
污染来源
液压系统的污染主要来自外部环境、内部残留和系统运行过程中产生的污染物。
控制措施
采用过滤器对油液进行过滤；定期检查油液的清洁度；保持液压元件的清洁；避 免在污染环境下进行维修和更换元件。
液压系统的维护和保养
日常维护
检查油液的清洁度和油位；检查液压元件是否有泄漏和异常 声音；检查管路是否有泄漏和振动。
流速和流量
流速是指流体在单位时间 内流过的距离，流量是指 单位时间内流过的流体体 积。
液体在缝隙和弯管中的流动
缝隙流动
当流体通过两个平行板之间的缝隙流动时，会受到粘性和摩擦力 的影响。
弯管流动
当流体在弯管中流动时，由于离心力的作用，流体在弯管外侧的速 度比内侧的速度大。
流体的压缩性和膨胀性
流体具有压缩性和膨胀性，当压力或温度发生变化时，流体的密度 会发生变化。
01
液体压力是由于液体受到重力作用而产生的，在液体内部，各
个方向的压强相等。
静止液体的压力特性
02
在静止液体中，压力随深度增加而增加，且各方向的压力相等
。
帕斯卡原理
03
在密闭容器内，施加于静止液体上的压力能够大小不变地传递
。
液体动力学基础
流动液体的压力特性
在流动液体中，压力随速度的增加而增加，同时也会受到粘性的 影响。
压力控制阀
结构特点
压力控制阀主要由阀体、阀芯、弹簧等组成，可分为 溢流阀、减压阀和顺序阀。溢流阀用于限制系统最高 压力，减压阀用于降低系统压力，顺序阀用于控制液 压系统中液体的流动顺序。
工作原理
在压力油作用下，阀芯移动，改变液体的压力。
流量控制阀
结构特点
汽车机械基础课件 项目八 液压和气压传动
任务二 液压元件 一、液压泵
3.柱塞泵 柱塞泵是依靠柱塞在其缸体内往复运动时密封工作腔的容积变化来实现吸油和压油的。由于柱塞与缸体内孔均为圆柱表 面，容易得到高精度的配合，所以这类泵的特点是泄漏小，容积效率高，可以在高压下工作。柱塞泵一般分为单柱塞泵、 卧式柱塞泵、轴向柱塞泵和径向柱塞泵。 （1）单柱塞泵 单柱塞泵主要由偏心轮、柱塞、弹簧、缸体、两个单向阀组成。如图8-7所示，柱塞与泵体孔之间形成密闭容积。偏心 轮旋转一转，柱塞上下往复运动一次，向下运动吸油，向上运动排油。泵每转一转排出的油液体积称为排量，排量只与 泵的结构参数有关。。
任务一 液压传动基本知识
一、液压传动概述
1.液压传动的工作原理
图8-1为液压千斤顶的工作原理图。液压缸和活塞等连通构 成一个密封容器，里面充满油液。在放油阀关闭的情况下，将 手柄提起时，活塞便向上移动，使液压缸下腔密封容积增大而 形成负压。这时钢球将连接通道关闭，油箱内的油液在大气压 力的作用下顶开钢球进入液压缸下腔，完成一次吸油。将手柄 压下时，活塞则向下移动，液压缸下腔密封体积减小，腔内油 液压力升高，这时钢球将油液流回油箱的通道关闭，液压缸下 腔压力油顶开钢球进行液压缸下腔，推动活塞上升，顶起重物。 如此反复地提压手柄，油液就不断地进入液压缸下腔，推动活 塞不断上升，达到起重目的。若将放油阀开通，则在重物的重 力G作用下，液压缸下腔的油液流回油箱，活塞下降到原位。
图 8-12 增压缸及其符号
任务二 液压元件 二、液压缸
2．其他液压缸 （2）伸缩缸 伸缩缸由两级或多级活塞缸套装而成，如图8-13所示。前一级的活塞与后一级的缸筒连为一体。活塞伸出的 顺序是先大后小，相应的推力也是由大到小，而伸出时的速度是由慢到快。活塞缩回的顺序一般是先小后大， 而缩回的速度是由快到慢。。
液压传动基础知识
液压传动基础知识1.液压传动的工作原理液压传动是以油液作为工作介质，依靠密封容积的变化来传递运动，依靠油液内部的压力来传递动力。
2.液压系统的主要组成(1)驱动元件指液压泵，它可以将机械能转换为液压能。
(2)执行元件指液压缸或液压马达，它是将液压能转换为机械能并分别输出直线运动和旋转运动。
(3)辅助元件辅助元件有管路与管接头、油箱、过滤器和密封件等，分别起输送、贮存液体，对液体进行过滤、密封等作用。
(4)控制和调节元件指各种阀，如压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀等，用以控制液压传动系统所需的力、速度、方向等。
(5)工作介质如液压油等。
3.液压传动的特点及应用(1)优点1)易获得很大的力或力矩，并易于控制。
2)在输出同等功率下，采用液压传动具有体积小、重量轻、惯性小、动作灵敏、便于实现频繁换向等优点。
3)便于布局，操纵力较小。
(2)缺点1)由于液压传动本身的特性，易产生局部渗漏而造成能量损失较大，致使系统效率降低。
2)液压传动故障点不易查找。
(3)应用液压传动被广泛采用于冶金设备、矿山机械、钻探机械、起重运输机械、建筑机械、航空等领域中。
4.液压油的物理性质(1)密度单位体积的油液所具有的质量称为密度。
(2)重度单位体积的油液所具有的重量称为重度。
(3)粘度流体、半流体或半固体状物质抵抗流动的体积特性，它表示上述物质在受外力作用而流动时，分子间所呈现的内摩擦或流动内阻力。
(4)压缩性一般情况下油液的可压缩性可忽略不计。
5.液压油的选用选用液压油时，首先要考虑液压系统的工作条件，同时参照液压元件的技术性能选择液压油。
选择液压油时主要是确定合适的粘度，并考虑以下几点：1)液压系统的工作条件，如工作压力。
2)液压系统的环境条件，如系统油温与环境温度。
3)系统中工作机构的速度，如油液流速对传动效率及液压元件功能的影响。
6.静止液体的性质式中 Q 一一进入液压缸的流量Ci?/s);(1)液体的静压力液体在静止状态下单位面积上所受到的作用力，即p=F∕A(1-6)式中p ——液体的静压力(N∕ι112);F ——作用力(N);A ——有效作用面积(in?)。