液压传动基本概念(完整资料).doc
液压传动
D 2
D 2
d 2
（2）无杆腔进油
3.14 0.12 3.14 0.052 3.14 0.12 6 F2 ( ) p1 p2 ( ) 2 10 0.5 106 7850 (N ) 4 4 4 4 4 4 4q 4 10103 v2 0.028(m / s) ( D 2 d 2 ) 3.14 (0.12 0.052 ) 60
P39 2.5 解：在管道出口1-1面和距管道出口h位置2-2面，建立伯努利方程，如不 计损失，有 2 p1 1v12 p2 2 v2 z1 z2 g 2 g g 2 g
1 2 1
p1 p2 pa
z1 z 2 h
v1 0
v12 v 2 2 g (h ) 2 9.81 2 1.8 2 6.518 m / s 2g
驱动该泵的电机所需功率
Pi Pp /
45.92 51.02(kW ) 0.9
3.8 已知某液压泵的转速为950r/min，排量为VP=168mL/r，在额定压力29.5MPa和同样转速下，
测得的实际流量为150L/min，额定工况下的总效率为0.87，求：（1）液压泵的理论流量；（2） 液压泵的容积效率；（3）液压泵的机械效率；（4）在额定工况下，驱动液压泵的电动机功率 P；（5）驱动泵的转矩T。
对于测压管下方，有
p2 g ( H h)
所以
H F mg 520 50 9.8 h 0.5 12.5m A g 2 0.1 1000 9.8 4
2.4 如图2-26所示，由上下两个半球合成的圆球，直径d=2m，球中充满水。当测压管读数H=3m 时，不计球的自重，求下列两种情况下螺栓群A-A所受的拉力。（1）上半球固定在支座上；
(完整版)液压传动基础知识
第二章 液压传动基础液压油是液压传动系统中的传动介质，而且还对液压装置的机构、零件起着润滑、冷却和防锈作用。
液压介质的性能对液压系统的工作状态有很大影响，液压传动系统的压力、温度和流速在很大的范围内变化，因此液压油的质量优劣直接影响液压系统的工作性能。
因此，了解工作介质的种类、基本性质和主要力学特性，对于正确理解液压传动原理及其规律，从而正确使用液压系统都是非常必要的。
这些内容也是液压系统设计和计算的理论基础。
第一节 液压传动的工作介质一、工作介质的物理特性（一）密度 ρV m =ρ （kg/m 3或kg/cm 3） （2-1） 式中，m ──液体的质量（kg ）；V ──流体的容积（m 3或cm 3）。
流体的密度随温度和压力而变化，对于液压系统的矿物油，在一般使用温度与压力范围内，其密度变化很小，可近似认为不变。
其密度≈ρ900kg/m 3。
空气的密度随温度和压力变化的规律符合气体状态方程。
在标准状态下空气的密度为12.93 kg/m 3。
（二）流体的粘性1.粘性的含义液体在外力作用下流动时，由于液体分子间的内聚力而产生一种阻碍液体分子之间进行相对运动的内摩擦力，液体的这种产生内摩擦力的性质称为液体的粘性。
由于液体具有粘性，当流体发生剪切变形时，流体内就产生阻滞变形的内摩擦力，由此可见，粘性表征了流体抵抗剪切变形的能力。
处于相对静止状态的流体中不存在剪切变形，因而也不存在变形的抵抗，只有当运动流体流层间发生相对运动时，流体对剪切变形的抵抗，也就是粘性才表现出来。
粘性所起的作用为阻滞流体内部的相互滑动，在任何情况下它都只能延缓滑动的过程而不能消除这种滑动。
2.牛顿内摩擦定律粘性的大小可用粘度来衡量，粘度是选择液压用流体的主要指标，是影响流动流体的重要物理性质。
图2-1 液体的粘性示意图 当液体流动时，由于液体与固体壁面的附着力及流体本身的粘性使流体内各处的速度大小不等，以流体沿如图2-1所示的平行平板间的流动情况为例，设上平板以速度0u 向右运动，下平板固定不动。
液压传动基本概念
润滑，使寿命长。
⑦液压元件实现了系列化、标准化和通用化，易于设计、制造和推广应用。
课堂教学安排
教学过程
主 要 教 学 内 容 及 步 骤
缺：①液压元件的制造精度和密封性能要求高，加工和安装都比较困难。
②泄漏难以避免，并且油液有一定的可压缩性，因此，传动比不能恒定，
液压传动基本概念
课题序号
授课班级
3404
授课课时
2
授课形式
新授
授课章节
名 称
第九章 液压传动的基本概念
§9-1液压传动原理及其系统的组成
使用教具
教学目的
1、了解液压传动的工作原理.
2、掌握液压传动传统的组成部分及其功用.
3、理解液体的基本特征.
教学重点
组成、功用、工作原理
教学难点
工作原理
更新、补
充、删节
3、控制部分——来控制和调节油液的压力、流量和流动方向
4、辅助部分——将前面三部分连接在一起，组成一个系统，起贮油、过滤、
测量和密封等作用，保证系统正常地工作
三、液压元件的图形符号
只表示元件的功能、操作（控制）方法及外部连口
不表示元件的具体结构及参数、连接口的实际位置和元件的安装位置
§9-1液压传动原理及其系统的组成
一、概述
1、液压传动——以液体（通常为油液）作为工作介质、利用液体压力来传递
动力和进行控制的一种传动方式。
2、液压传动原理
工作介质密封容积传递运动
油液 能量转换
油液内部的压力传递动力
课堂教学安排
教学过程
主 要 教 学 内 容 及 步 骤
液压传动基本知识
第一讲液压传动基础知识一、什么是液压传动？定义：利用密闭系统中的压力液体实现能量传递和转换的传动叫液压传动。
液压传动以液体为工作介质，在液压泵中将机械能转换为液压能，在液压缸（立柱、千斤顶）或液压马达中将液压能又转换为机械能。
二、液压传动系统由哪几部分组成？液压传动系统由液压动力源、液压执行元件、液压控制元件、液压辅助元件和工作液体组成。
三、液压传动最基本的技术参数：1、压力：也叫压强，沿用物理学静压力的定义。
静压力：静止液体中单位承压面积上所受作用力的大小。
单位：工程单位kgf/cm 2法定单位：1MPa （兆帕）=106Pa （帕）1MPa （兆帕）~10kgf/ce2、流量：单位时间内流过管道某一截面的液体的体积。
单位：工程单位：L/min （升/分钟）法定单位：m 3/s四、职能符号：定义：在液压系统中，采用一定的图形符号来简便、清楚地表达各种元件和管道，这种图形符号称为职能符号。
作用：表达元件的作用、原理，用职能符号绘制的液压系统图简便直观；但不能反映元件的结构。
如图：过滤器 /VNX五、常用密封件：1.O 形圈：常用标记方法：公称外径（mm ）截面直径（mm ）2•挡圈（0形圈用）：3. 常用标记方法：挡圈ADXdXa千斤顶双向锁 截止阀安全阀A 型（切口式）；D 外径（mm ）；d 内径（mm ）；a 厚度（mm ）第二讲控制阀；液控单向阀；单向锁一、控制阀：1. 定义：在液压传动系统中，对传动液体的压力、流量或方向进行调节和控制的液压元件统称为控制阀。
2. 分类：根据阀在液压系统中的作用不同分为三类：压力控制阀：如安全阀、溢流阀流量控制阀：如节流阀方向控制阀：如操纵阀液控单向阀双向锁3. 对阀的基本要求：（1）工作压力和流量应与系统相适应；（2）动作准确，灵敏可靠，工作平稳，无冲击和振动现象；（3）密封性能好，泄漏量小；（4）结构简单，制作方便，通用性大。
二、液控单向阀结构与原理：1. 定义：在支架液压系统中用以闭锁液压缸中的液体，使之承载的控制元件为液控单向阀。
液压传动的基本知识
(2)双作用叶片泵的工作原理 如图11-7所示，定子的内表面由两段长 半径圆弧、两段短半径圆弧和四段过渡曲面组成，在与定子厚度相等 且与定子同轴安装的转子上，均匀分布着相对于转子旋转方向前倾的 径向斜槽，每个槽中装着一片叶片，转子通过花键与传动轴相连，配 流盘上均布着四个腰形槽，分别与泵的吸油腔和压油腔连通，当转子 转动时，叶片在根部压力油的作用下被压出紧顶在定子的内表面上。 3.柱塞泵
机械能以驱动工作部件。
(3)控制元件 包括各种控制阀，用来控制系统的压力、 流量以及液体的流动方向等，以保证执行元件完成预期的 工作。
三、液压系统的表示方法与组成
(4)辅助元件 主要是指油箱、油管、过滤器、蓄能器以及控制仪表等，
为系统的正常工作提供条件。 (5)工作介质 液压系统的工作介质为液体，一般为液压油。
不适用于温度变化大、传动比要求严格的场合。
一、液压传动基本概念
9)液压元件要求制造精度高，对油液污染比较敏感，因此液压系统的 造价较高。 10)液压系统的压力、流量损失大(特别是在节流调速系统中)，能量转 换效率低。
11)液压系统在出现故障时不易查找原因。
二、液压传动的工作原理
图11-1 液压千斤顶工作原理 1—杠杆 2、7—活塞 3、6—液压缸 4、5—单向阀 8—放油阀 9—油箱
第二节 液 压 元 件
一、液压泵
二、液压马达 三、液压缸 四、液压控制阀
一、液压泵
表11-1 液压泵的图形符号
一、液压泵
1.齿轮泵 2.叶片泵
图11-3 单柱塞式液压泵的工作原理 1—偏心轮 2—柱塞 3—弹簧 4、5—单向阀 a—工作腔
(1)单作用叶片泵的工作原理
如图11-5所示，定子具有圆柱形内表面，
2-液压传动基本概念ppt课件(全)
2.2.1 流速与流量
（2）流量 单位时间内流过某通流截面的液体的体积称为流量， 用qV表示，流量的单位为m3/s，工程上也用 L/min（升/分）。
2.2.2 流动连续性方程
图2.10 液体连续流动
图2-5 液体在管路中连续流动
2.2.2 流动连续性方程
如图2-5所示，密度为ρ的液体，在横截面不同的管路中 定常流动时，设1、2两个不同的通流截面的面积分别为 A1和A2，平均流速分别为υ1和υ2，那么，液体流动的 连续性方程可表示为
2.1.1 压力的概念
液压传动中所说的压力概念是指当液体相对静止时，液 体单位面积上所受的法向力，常用符号p表示。在物理学 中则称为压强。
2.1.1 压力的概念
静止液体某点处微小面积△A所受的法向力为△F，则该 点的压力为
液压传动系统中，外载荷（F）通过活塞（面积为A）均 匀地作用于液体表面。此时，液体所受的压力为
流速度v，所以活塞的运动速度为：
v=qV/A
（2-6）
2.2.3 流量与活塞速度
[例3.1]如图2-7所示，已知入口流量qV1=25L/min，小活 塞杆直径d1=20mm，小活塞直径D1=75mm。大活塞杆直径 d2=40mm，大活塞直径D2=125mm，假设没有泄漏，求小活 塞和大活塞的运动速度υ1、υ2。
2.3.2 实际液体的伯努利方程
在液压传动系统中，管路中的压力常为十几个到几百个
大气压，而大多数情况下管路中液压油的流速不超过
6m/s，管路安装高度变化也不超过5m。因此，在液压传
动系统中，液压油流速引起的动能变化和高度引起的位
能变化相对压力能来说可以忽略不计，这样，液压传动
系统的能量损失主要表现为压力损失Δpw。伯努利方程
1.1液压传动概述
）
2
实质上就是说排出液压缸2的流量等于流入液压缸4的流量。 由上式可得负载的运动速 Q 度 。 v2 = A2 则活塞5的运动速度只取 决于液压缸4的流量。即： 在液压系统中执行机构的 速度只取决于流量。 速度只取决于流量 v2
A1 A2 h1 2 h2 4 3 缸
1.1.1 液压传动的定义 1 A1 A2 h1 2 h2 4 3 缸 v2
1.1.1 液压传动的定义
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 缸２
活塞１
活塞５
缸４
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。
1.1.1 液压传动的定义
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、活塞和管道组成的封闭容积中的。
泵 管道 缸2 缸4
运动速度取决于流量
A1h1 A2 h2 = ∆t ∆t
1 A1 A2 h1 2 h2 4 3 Q
v2
缸
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
A 1h 的体积称为流量Q(Flow)。那么，上式（ ∆ t
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。
液压传动概述
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。
(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
第九章 液压传动的基本概念
静压力特性 （1）静压力的方向总是沿着作用面的法线方向。 这一特性可直接用液体的性质来说明。液体 只能保持一定的体积，不能保持固定的方向，不 能承受拉力和剪切力。所以只能承受法向压力。 （2)静止液体中任何一点所受到各个方向压力都 相等。 如果液体中某一点所受到的各个方向的压力 不相等，那么在不平衡力作用下，液体就要流动， 这样就破坏了液体静止的条件，因此在静止液体 中作用于任一点的各个方向压力必然相等。
§9.2
液压传动的重要参数
静止液体中的压力传递
帕斯卡原理: 在密闭容器内，由外力作用产生的压力 可以等值同时传递到液体内所有各点。
F1 A1 推出 F2 A2
液压系统中的压力取决于负载。
§9.2
液压传动的重要参数
流量和平均流速 流量 单位时间t内流过管道或液压缸某一截面 的油液体积称为流量qv，即： qv=V/t 常用单位：m3/s、L/min
§9.1 液压传动原理及其系统组成
主要缺点： （1）传动比不稳定（泄漏） （2）对油温变化敏感； （3）不宜远距离输送动力，传动效率较 低 （4）元件制造精度要求高，加工装配较 困难，且对油液的污染较敏感。 （5）系统发生故障，不易查找原因。
§9.2
液压传动的重要参数
液压传动系统的参数 压力 1、静压力
所以液压缸的输出功率
P缸 p缸qv缸
P缸 液压缸的输出功率，W p缸 液压缸的最高工作压力，pa q x缸 液压缸的最大流量，m / s
3
§9.3
液压传动的压力、流量损失和功率计算
2.液压泵的输出功率
P泵 p泵qv泵
P泵 液压泵的输出功率，W p泵 液压泵的最高工作压力 ，pa q x缸 液压泵的最大流量，m 3 / s
《液压传动》 讲义
《液压传动》讲义一、液压传动的概述液压传动是一种以液体为工作介质，通过液体的压力能来传递动力和运动的传动方式。
它在现代工业中有着广泛的应用，从重型机械到精密仪器，从航空航天到汽车制造，几乎无处不在。
液压传动的工作原理基于帕斯卡定律，即在密闭容器内，施加于静止液体上的压力将以等值同时传递到液体各点。
简单来说，就是通过一个小的力在一个较小的面积上产生高压，从而在一个较大的面积上产生较大的输出力。
液压传动具有许多优点。
首先，它能够提供较大的力和扭矩，适用于重载和大功率的应用场景。
其次，它的运动平稳，可以实现精确的速度和位置控制。
再者，液压系统的响应速度较快，能够快速适应工作条件的变化。
此外，它的结构紧凑，体积相对较小，布局灵活。
然而，液压传动也并非完美无缺。
液压系统的成本相对较高，尤其是对于高精度和高性能的系统。
液体的泄漏是一个常见的问题，这不仅会造成能源浪费，还可能污染环境。
同时，液压油的温度和粘度对系统的性能有较大影响，需要进行有效的温度控制和油液管理。
二、液压传动的组成部分一个完整的液压传动系统通常由以下几个主要部分组成：1、动力元件动力元件的作用是将原动机（如电动机、内燃机等）的机械能转换为液体的压力能。
常见的动力元件是液压泵，如齿轮泵、叶片泵和柱塞泵等。
液压泵通过吸入低压油，并将其压缩成高压油输出，为整个系统提供动力源。
2、执行元件执行元件的功能是将液体的压力能转换为机械能，以驱动工作机构实现直线运动或旋转运动。
液压缸和液压马达是最常见的执行元件。
液压缸用于实现直线往复运动，而液压马达则用于实现连续的旋转运动。
3、控制元件控制元件用于控制和调节液压系统中液体的压力、流量和方向，以满足工作机构的各种运动要求。
常见的控制元件包括各种类型的阀，如溢流阀、减压阀、节流阀、换向阀等。
通过这些阀的协同工作，可以精确地控制液压系统的工作状态。
4、辅助元件辅助元件包括油箱、油管、过滤器、密封件等，它们虽然不直接参与能量的传递和转换，但对于保证系统的正常工作和性能的稳定性起着至关重要的作用。
液压传动的基础知识
第三十四页
以油缸为例， 根据活塞的受力平衡有：
F PS
压力油对活塞做的功为：
W FS pAS 由于 AS(体 V积),所以：
W pAS pV PQt 液压油做工的功率P为
P W pQt pQ 若压力单位为MPat,流量t单位为L/min，则功率P为：
P pQ 60
可见：液压功由压力和流量共同传递。
第十五页
机床工作台液压系统的图形符号图 1—工作台2—液压缸3—油塞4—换向阀
5—节流阀6—开停阀7—溢流阀 8—液压泵 9—滤油 10—油箱
液压系统图图形符号
(GB/T786.1-1993)
四 液压传动的优缺点
4.1 液压传动的优点
▪ 1.液压装置工作比较平稳。
▪ 2.液压装置能在大范围内实现无级调速（调速范围可达 1：2000），且调速性能好。
第三十二页
二 液体的流量
2.1 流量 单位时间内流过管道的液体的体积称为液体的流 量。
液体的流量为： Q V 单位：L/min(升/分),1Lt=10-3m3=1cm3
2.2 流速 液体单位时间内流过的距离称为液体的流速。 液体的流速为： v Q 单位：m/s(米/秒)。如AQ单位为L/min，A单位 为cm2,则：
▪ 5.液压传动出现故障时不易找出。
第十七页
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
第十八页
合成液压液
液压油 石油型液压油 水基液压液
价格高、密封性好
润滑性、稳定性好 95%的水、抗燃小
绝大多数液压系统使用石油型液压油
第2章 液压传动基本概念与工作液体
第二章液压传动基本概念与工作液体第一节液压传动基本概念液压传动是在流体力学、工程力学和机械制造技术基础上发展起来的一门较新的应用技术，它是现代基础技术之一，被广泛地应用于各工业部门。
液压传动和液力传动都是利用液体为工作介质传递能量的，总称液体传动。
但二者的根本区别在于：液压传动是以液体的压力能进行工作的；而液力传动是以液体的动能传递能量的，如液力联轴器。
二者的传动原理完全不同。
一、压传动工作原理现以图2—1所示的液压千斤顶为例说明液压传动的工作原理。
液压千斤顶是一个简单而又较完整的液压传动装置。
手柄1带动柱塞2做往复运动。
当柱塞上行时，液压泵3内的工作容积扩大，形成负压，油箱5中的液体在大气压作用下推开吸液阀4进入泵内，排液阀关闭；当柱塞下行时，吸液阀关闭，液体被挤压产生压力，当压力升高到足以克服重物10时，泵内工作容积缩小，排液阀6被推开，压力液体经管路进入液压缸．推动活塞8举起重物做功。
反复上下摇动手柄，则液体不断从油箱经液压泵输入液压缸，使重物逐渐上升。
当手柄不动时，排液阀关闭，重物稳定在上升位置。
工作时截止阀7应关闭，工作完毕打开截止阀，液压缸的液体便流回油箱。
由此可得出液压传动的定义：液压传动是利用液体的压力能传递能量的传动方式。
其工作原理是：液压泵将输入的机械能变为液压能，经密封的管道传给液压缸（或液压马达），再转变为机械能输出．带动工作机构做功，通过对液体的方向、压力和流量的控制，可使工作机构获得所需的运动形式。
由于能量的转换是通过密封工作容积的变化实现的，故又称容积式液压传动。
二、液压传动系统的组成液压传动系统简称液压系统。
它是由若干液压元件组合起来并能完成一定动作的整体。
液压元件是由若干零件构成的专门单元，一般是可以通用的、标准化的．如泵、马达、阀等。
不论是简单的液压千斤顶装置，还是复杂的液压系统，都可归纳为五个组成部分。
(一) 液压泵它将原动机供给的机械能转变为液压能输出，是系统的动力部分。
液压传动的基本概念
课时计划（首页）教案用纸附页教案用纸附页共7 页第2 页教案用纸附页共7 页第3 页教案用纸附页共7 页第4 页教案用纸附页共7 页第5 页这个压力称为静压力。
（2）油液静压力作用的方向总是垂直指向受压表面。
（3）密闭容器内静止油液中任意一点的压力如有变化，其压力的变化值将传递给油液的各点，且其值不变。
这称为静压传递原理，即帕斯卡定理。
具体见下图：绘图9-1 密封连通器内压力处处相等液压千斤顶的工作原理就是利用静压传递原理传递动力的，如图9-2所示由图9-2可知: P1=F1/A1 P2=F2/A2∵P1=P2∴F1/A1=F2/A2→F2=(A2/A1)F1或F2/F1=A2/A1此式表明，活塞2所受的液压作用力F2与活塞2有效作用面积A2成正比，这就是液压千斤顶在人力作用下能顶起很重物体的原理。
例9-2 如图9-3所示液压千斤顶，已知A1=1.13×10-4m2，A2=9.62×10-4m2，压油时，作用在活塞1上的力F1=5.78×103N，试问柱塞泵油腔4内的油液压力P1为多少？液压缸能顶起多重的重物？解：（1）小液压缸内的压力P1为P1=F1/A1=5.78×103/(1.13×10-4)=5.115×107p a=51.15Mp a（2）活塞向上的推力即作用在活塞2上的液压作用力F2∵P1=P2∴F2=P1A2=5.115×107×9.62×10-4 =4.92×104N（3）能顶起重物的重量为出示绘图9-1解释说明。
图9-1为手工绘图，提前用小黑板绘出。
教学难点,注意用彩色粉笔标出，同时注意启发学生来激发学生的思维活动。
让学生联系物理学中所学连通器知识。
出示实物:液压千斤顶让一名学生在黑板上解题，其他同学在下面练习,得出正确答案，检验学生对新知识的掌握情况。
教案用纸附页共7页第6页教案用纸附页共7 页第7 页。
第九章液压传动的基本概念
第九章液压传动的基本概念第九章液压传动的基本概念一、填空1.液压传动的工作原理是以作为工作介质，通过的变化来传递运动，通过来传递动力。
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：将原动件的能转化为油液的能。
（2）执行部分：将转化为驱动工作机构的。
（3）控制部分：用来控制和调节油液的、和。
（4）辅助部分：起、、、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，用符号表示，单位是。
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）的和流入液压缸有关，而与油液的无关。
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，而流量的大小决定了执行元件的。
6.液压传动的两个基本原理是和。
7.流动油液的分子之间、油液与管壁之间的和会产生阻碍油液流动的阻力，这个阻力称为。
由于液阻的存在，油液流动时有能量损失，主要表现为，包括和。
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适当，管路的内壁，尽量缩短，减少管路的和。
9.液压系统的泄露包括和。
泄露会引起损失。
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.液压传动系统的泄露必然引起压力损失。
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，泄露增加，流量损失增大。
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于A．动力部分 B.执行部分 C.控制部分 D.辅助部分3.液压传动的特点是A.可与其他传动方式连用，但不易实现远距离操纵和自动控制B.可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。
液压传动概述
q A1v1 A2v2
（1-4）
将上式变形为
v2
A1 A2
v1
q A2
（1-5）
由上式可知，大活塞移动速度 v2与流入大液压缸中的油液流量 q 成 正比，而与负载无关。这是液压传动的第二个重要特性：速度取决于流 量。通过调节进入缸体的流量 ，即可调节活塞的运动速度 。据此，可以 利用液压传动实现无级调速。
1．能源装置
向液压系统提供液压油， 将机械能转换成液压能的装置。 最常见的能源装置为液压泵。 在手动液压千斤顶工作原理图 中，小液压缸、吸油阀和压油 阀组成了一个简单的液压泵。
2．执行装置 将液压能转换成机械能 的装置。其形式有作直线运 动的液压缸，有作回转运动 的液压马达。它们又称为液 压系统的执行元件。
p F G 或 G A1 A1 A2 F A2
（1-1）
由上式可知，只有大活塞上有了重物 （负载），小活塞上才能施加 上作用力 ，而有了负载和作用力，才产生液体压力 。有了负载，液体才 会有压力，并且压力大小取决于负载，而与流入的流体多少无关。这是 液压传动的第一个重要特性：压力取决于负载。
2．运动的传递
3．能量的传递
使负载上升所需的功率为
P
G v2
pA2
q A2
pq
（1-6）
根据上式可知，在不计各种功率损耗的前提下，液压传动系统中的输 出功率等于输入功率，功率的大小可用压力 p 和流量 q 的乘积来表示。
综上所述，压力 和流量 是液压传动中最基本、最重要的两个 参数，相当于机械传动中的力和速度。
液压传动
1.1 液压传动的工作原理
1.1.1 液压千斤顶的工作原理 1.1.2 力、运动及能量的传递
- 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)。
【最新整理，下载后即可编辑】
授课主要内容或板书设计
2、液压传动原理
工作介质密封容积传递运动油液
油液内部的压力传递动
课堂教学安排
教学主要教学内容及步骤
详讲下图
实现机械能→液压能→机械能的能量转换
3、液压传动的特点
优：①能够方便地实现无级调速，调速范围大。
②易于获得很大的力或力矩，因此承载能力大。
③与机械传动和电气传动相比，在相同功率情况
较小，重量较轻，因而动作灵敏，惯性小。
④传动平稳，吸振能力强，便于实现频繁换向和过
课堂教学安排。