机械及液压传动基础知识
（最新）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Vm （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900kg/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。
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。
机械及液压传动基础知识
机械及液压传动基础知识1. 机械传动的概述机械传动是指通过机械装置将旋转运动或直线运动传递给另一个装置的一种方式。
它广泛应用于各种机械设备中，如汽车、工业机械、农业机械等。
机械传动的基本原理是利用齿轮、皮带、链条等传动元件，将动力从一个轴转移到另一个轴上。
2. 齿轮传动齿轮传动是机械传动中最常见的一种传动方式。
它利用啮合的齿轮来传递动力和转速。
齿轮传动具有传动效率高、承载能力大、传动比稳定等优点，广泛应用于各种机械设备中。
2.1 齿轮的分类根据齿轮的齿形，齿轮可以分为直齿轮、斜齿轮、锥齿轮等。
直齿轮是最常见的一种齿轮，它的齿排列在轮轴的直径方向上。
斜齿轮的齿轮齿槽是倾斜的，它可以传递大功率和大扭矩。
锥齿轮则具有轴向变速的功能。
2.2 齿轮的设计与使用注意事项在设计齿轮传动时，需要考虑齿轮的模数、齿数、齿轮轴的装配间隙等参数。
此外，齿轮的安装要求精确，包括齿轮的轴向对正、齿轮的啮合间隙等。
在使用齿轮传动时，要注意保持齿轮的润滑状态，定期检查齿轮的磨损程度，及时更换磨损严重的齿轮。
3. 皮带传动皮带传动是利用皮带来传递动力和转速的一种机械传动方式。
它具有传动效率高、噪音低、安装维护方便等优点，广泛应用于机械设备中。
3.1 皮带的种类常见的皮带种类有V带、多楔带、齿形带等。
V带是最常见的一种皮带，它的截面呈V字形，适用于中小功率的传动。
多楔带则是在V带的基础上增加了多个楔形槽，提高了传动能力。
齿形带是一种具有齿形结构的皮带，适用于高功率、高速度的传动。
3.2 皮带传动的设计与使用注意事项在设计皮带传动时，需要考虑皮带的长度、宽度、材料的选择等参数。
此外，皮带的安装要求精确，包括张紧力的调整、驱动轮和从动轮的间隙控制等。
在使用皮带传动时，要定期检查皮带的松紧程度，及时更换磨损严重的皮带，保持皮带的润滑状态。
4. 液压传动液压传动是利用液体的压力来传递动力和控制执行机构的一种传动方式。
它具有传动平稳、传动力矩大、传动效率高等优点，广泛应用于各种机械设备中。
第二章 液压传动基础知识
F p A
式中 F——法向作用力（N）； A——承压面积（m2）。 在这里压力与压强的概念相同，物理学中称为压强，工程实际中称为 压力。
。 静止液体压力具备两个重要特性：
1)压力的方向总是垂直指向承压表面； 2)流体内任一点的液体静压力在各个方向上都相等。
第2章
2.液体静压力 液体处于静止状态下的压力称为液体静压力。
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ρ= 1000㎏/m3，试求容器内的真空度。
解：以液面为等压面，由液体静压力基本方程得
p +ρgh = pa 所以真空度为
pa－p = ρgh =1000×9.8×1 =9800（Pa）
如图所示，密闭容器中充满了密度为ρ的液体，柱塞直径为d， 重量为FG，在力F作用下处于平衡状态，柱塞浸入液体深度为h。
§2.1 液压油
一、 液压油的主要性质
1.密度
单位体积液体的质量称为液体的密度。液体的密度为
m ρ V
式中
m：液体的质量(kg)； V：液体的体积（m3）； 液压油的密度ρ=900 kg/ m3
液压油的密度随压力的升高而增大，随着温度的升高而减小。但 在通常的使用压力和温度范围内对密度的影响都极小，一般情况下可视 液压油的密度为常数，其密度值为900 kg/m3。
• 作用在大活塞上的负载F1形成
液体压力 p= F1/A1
• 为防止大活塞下降，在小活 塞上应施加的力
•
F2= pA2= F1A2/A1
由此可得
• 液压传动可使力放大，可使力
缩小，也可以改变力的方向。
• 液体内的压力是由负载决定 的。
如图：已知活塞1的面积A1=1.13X10-4m2，液压缸活塞2的面积
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。
第二章 液压传动基础知识1
1、液压油 2、液体静力学 3、液体动力学
目的任务：
了解油液性质、静压特性、方程、传递规律
掌握静力学基本方程、压力表达式和结论
重点难点：
液压油的粘性和粘度 粘温特性 静压特性 压力形成 静力学基本方程
第一节 液压传动的工作介质—液压油
油液的物理性质
常用液压油及其选用
三、液压油的合理使用
（一）防止污染
（1）加强油液库存及现场管理，建立严格 的油料管理制度和化验制度。 （2）保持液压元件的清洁，特别是油箱周 围的清洁 （3）经常清洗滤网，滤芯，换油。 （4）油液要定期检查更换。
（二）防止油温过高
（1）油液黏度降低，泄漏量增加。
（2）油液的氧化加快，油液变质 （3）元件受热膨胀，配合间隙减小 （4）密封胶圈迅速老化变质 （三）防止空气混入液压油 （1）在油箱中，防止空气被油液带入系统中
结论： 液体在管道中流动时，流过各个断面的流量 是相等的，因而流速和过流断面成反比。
三、伯努利方程及其应用
能量守恒定律：理想液体在管道中稳定流 动时，根据能量守恒定律， 同一管道内任一截面上的总 能量应该相等。 或：外力对物体所做的功应该等 于该物体机械能的变化量。
理想液体伯努利方程的推导
理想液体伯努利方程
Pa
测压两基准
绝对压力—以绝对零压为基准所测 相对压力—以大气压力为基准所测
三种压力之间的相互关系
四、静压传递原理
（一）液压系统压力的形成
p = F/S F=0 p=0 F↑ p↑ F↓ p↓ 结论：液压系统的工作压力取决 于负载，并且 随着负载的变化而变 化。
F
（二）静压传递原理（帕斯卡原理）
0E
一液压传动基础知识PPT课件
v =μ/ρ
运动粘度的法定计量单位为m2/s，
常用mm2/s。
2.2 液压油
2. 液压油的粘性 3）相对粘度 工程上常采用另一种可用仪器直接测量的 粘度单位，即相对粘度。
又称条件粘度，根据测量仪器和条件不同， 有恩氏、赛氏、雷氏等粘度。
2.2 液压油 2. 液压油的粘性
2.3 液体静力学基础
三﹑压力的传递
帕斯卡(静压力传递) 原理 :
在密闭容器中，施 加于静止液体上的 压力将以等值同时 的传递到液体内各 点。
（2）压力对粘度的影响 (3)温度对粘度的影响
2.2 液压油
2. 液压油的粘性 液压油（液）牌号 标称粘度等级是用液压油（液）在40℃
时运动粘度中心值的近视值来表示，单 位为mm2/s，同时用来表示液压油（液） 的牌号。
2.2 液压油 二、液压油（液）的选用
1.液压油（液）的品种和代号 （1）液压油（液）的品种分类 矿物型和合成烃型液压油， 难燃型液压油， 还有一些专用液压油。
六、液压传动的缺点
1. 漏油的存在，会造成环境污染，降低 传动效率，加上油液的可压缩性，使得 液压传动不能保证严格的传动比。
2.液压传动对油温的变化比较敏感，使 得工作的稳定性受到影响，所以它不宜 在温度变化很大的环境条件下工作。
六、液压传动的缺点
3.液压元件制造精度要求较 高，加工安装较困难。
三、液压传动系统的组成
3.控制元件 是对系统中油液的压力、流量或
流动方向进行控制或调节的装置 (控制阀，如单向阀、换向阀、溢 流阀、节流阀等)。
三、液压传动系统的组成
4.辅助元件 包括上述三部分之外的其它装置，
(油箱、滤油器、油管、压力表等)。
液压传动基础知识—液压传动的主要参数
2.2液压传动的主要参数 2 静压传递
压力取决于负载
P F1 W A1 A2
2.2液压传动的主要参数
2 静压传递
从上述分析可知，静压力传动有以下特点： 01 传动必须在密封容器内进行；
02
系统内压力大小取决于外负载的大小。也就是说，液体的压力是 由于受到各种形式的阻力而形成的，当外负载W=0,则p=0。
内泄漏
其中，液压元件内部高、低 压腔间的泄漏称为内泄漏；
液压系统内部的油液漏到系统 外部的泄漏称为外泄漏。
外泄漏
泄漏必然引起流量损失。
以下图所示的液压传动系统中压力的形成进行分析。
2.2液压传动的主要参数
2.2液压传动的主要参数
01 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。
02 注意：压力形成的过程是 从无到有、从小到大迅速 进行的。
2.2液压传动的主要参数 4 压力的表示方法
压力的表示方法有绝对压力和相对压力两种。 01 以绝对真空（p=0）为基准，所测得的压力为绝对压力；
02 以大气压 为基准，测得的压力为相对压力（表压力）。
03 若绝对压力小于大气压，则相对压力为负值，比大气压 小的那部分称为真空度。
2.2液压传动的主要参数
下图给出了绝对压力、相对压力和真空度之间的关系。
2.2液压传动的主要参数 二、流量
流量的 概念
1 流量：单位时间内流过某一通道截面的液体体积，
2.2 液压传动的主要参数
2.2液压传动的主要参数
教学 内容
1 压力 2 流量 3 压力和流量的损失
2.2液压传动的主要参数
液压传动基础知识
传动——传递运动和动力的方式
常见传动类型
机械传动
传 动
电力传动 气体传动 流体传动 液压传动
液体传动
复合传动
液力传动
机械传动
机械传动是由齿轮、轴、丝杠螺母、 曲柄连杆、带等传动件组成的传动。
电力传动
电力传动是利用电能来进行能量传递 的工作方式。
气体传动
气体传动主要是气压传动。气压传 动利用气体压力能传递能量。
1.1.2
液压传动系统的组成
活塞右移
液压泵由电动 机驱动旋转，从油 箱中吸油。油液经 液压泵输出，进入 压力管后，通过开 停（换向）阀、节 流阀、换向阀进入 液压缸的左腔，推 动活塞向右运动。
1.1.2
液压传动系统的组成 溢流阀溢流 把开停阀手柄转换 到中间竖直位置， 泵出口压力管中的 油液将经溢流阀和 回油管排回油箱， 不输出到液压缸中 去，此时系统保持 溢流阀的调定压力。
h1
A1，p
h2
A2，p
由式可知，在液压传动中，活塞的运动速 度只取决于进入油缸的流量,而与流体的压力 无关.
1.1.1
液压传动装置的工作原理
F1 W
3、功率关系
h1
或P pAபைடு நூலகம்v1 pA2 v2 pq
A1，p
h2
F1v1 Wv 2
A2，p
由式可知，在液压传动中的功率可以用压 力p和流量q的乘积来表示，压力p和流量q是液 压传动中最基本、最重要的两个参数。
液压传动基础知识
液压传动——1.液压传动基础知识 (82)
13
1.1.3 选用原则 主要考虑粘性. 1)
p ↑
↑
v ↑↑
选 (ν ) ↑
选 ( ν )↑
,以减少泄漏. ,以减少泄漏.
2)温度 t 3)速度
选 ( ν )↓
以减少摩损,散热和油液的流动性. 4) 按关键元件选.
液压传动——1.液压传动基础知识 (82)
g
h
——重力作用下静力学基本方程.
液压传动——1.液压传动基础知识 (82)
17
2) 等压面 压力相等的点所组成的面叫等压面. 所以,在重力作用下,静止液体中 的等压面为一水平面. 1.2.3 压力的表示法及其单位 1) 表示法
p绝对 > pa 时: p绝对 = p相对 + pa p绝对 < pa 时: p真空 = pa - p绝对 .
1.2.5 液体静压力对固体壁面的作用力 1)对平面的作用力 F = pA 例:求液压缸所能克服的负载F
液压传动——1.液压传动基础知识 (82)
22
A1 A2 D p p2A2
d F1
活塞力平衡方程
p1 A1 = p 2 A 2 + F1
∵ p 2 = 0; p1 = p
∴ F1 = p1 A1 = p π 2 D 4
液压传动——1.液压传动基础知识 (82)
18
p > pa 相对压力 绝 相对压力 对 绝对 压 压力 力 大气压pa 真空度 p < pa 绝对真空
液压传动——1.液压传动基础知识 (82)
19
2) 单位 帕(Pa): 巴(bar): 3) 压力分级
1 Pa = 1 N/m2 ; 1bar=105Pa
液压传动基础知识
液压传动基础知识 Revised by Jack on December 14,20201章液压传动基础知识1、液压油的密度随温度的上升而，随压力的提高而。
2、在液压系统中，通常认为液压油是不可被压缩的。
（）3、液体只有在流动时才会呈现出，静止液体是粘性的。
4、液体的黏度是指它在单位速度梯度下流动时单位面积上产生的。
5、液压油压力增大时，粘度。
温度升高，粘度。
6、进入工作介质的固体污染物有四个主要根源，分别是、、和。
7、静止液体是指液体间没有相对运动，而与盛装液体的容器的运动状态无关。
8、液体的静压力具有哪两个重要的特性9、液体静压力的基本方程是p=p0+ρgh,它说明了什么（如何看待液体静压力基本方程）10、液体静压力基本方程所包含的物理意义是：静止液体中单位质量液体的和可以互相转换，但各点的总能量却保持不变，即。
11、液体中某点的绝对压力是,大气压为 Mpa，则该点的真空度为 Mpa，相对压力Mpa12、帕斯卡原理是在密闭容器中，施加于静止液体上的压力将同时传到各点。
13、液压系统中的压力是由决定的。
14、流量单位的换算关系：1m3/s=( )L/min A 60 B 600 C 6×104 D 100015、既无粘性又不可被压缩的液体称为。
16、液体流动时，若液体中任何一点的压力、速度和密度都不随时间而变化，则这种流动称为。
A 二维流动 B 时变流动 C 非定常流动 D 恒定流动17、单位时间内通过某通流截面的液体的体积称为。
A 流量B 排量C 流速D 质量18、在液压传动中，能量损失主要表现为损失。
A 质量B 泄露C 速度 D 压力19、压力损失主要有压力损失和压力损失两类。
液体在等直径管中流动时，产生压力损失；在变直径、弯管中流动时，产生压力损失。
20、液体在管道中流动时有两种流动状态，即和，前者力起主导作用；后者力起主导作用。
液体的流动状态可用来判别。
21、当小孔的通流长度l与孔径d之比l/d≤时称之为小孔。
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。
.
16
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
.
10
（2）执行元件: ---能量转换带动 机构做功
.
11
（3）控制调节元 件:各种——控制压 力、方向、流量
.
12
（4）辅助元件－各种液压辅件
.
13
▪ 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。
.
17
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—
液压传动基础知识
1.2.1 液压传动的工作原理及特征
特征一：力（或力矩）的传递是按照帕斯卡定律（静压传递定律）进行的。
p
F1 W A1 A2
压力取决于负载
压力的国际单位是帕斯卡（Pa）， 实际中常用兆帕（MPa）这一单 位，1MPa＝106Pa，另外在工程 中也常用单位巴（bar）， 1bar=1kgf/cm2≈0.1MPa，欧美国 家习惯使用psi（磅/平方英寸）作 单位，1psi=0.069bar =0.0069MPa。
1.传动方式的分类
◦ 原动机→传动机→工作机 ◦ 传动通常分为机械传动、电气传动和流体传动以及 它们的组合—复合传动等。 ◦ 机械传动—发展最早、目前应用最普遍的传动形式 ◦ 电气传动—在有交流电源的场合得到了广泛的应用
◦ 流体传动—液体传动（液压传动和液力传动）和气 体传动
• 以液体为工作介质进行能量传递和控制的传动方式 称为液体传动，它包括液压传动和液力传动。
1.3 液压传动的优缺点及应用
2.液压传动的主要缺点
◦ 1）液压传动不可避免地存在泄漏，同时，液 体又不是绝对不可压缩的，因此不宜在传动比 要求严格的场合采用。 ◦ 2）液压传动在工作过程中存在能量损失，如 摩擦损失、泄漏损失等，因此其传动效率较低， 一般为75%~80 %，故不宜用于远距离传动。而 且泄漏要及时妥善处理，否则不仅污染场地， 而且若附近有火种存在时，还可能引起火灾和 爆炸事故。
◦ 3）液压传动对油温的变化比较敏感，原因是 温度变化会引起液体茹性发生变化，使系统泄 漏增加，执行元件的工作性能也变坏，因此， 不宜在低温和高温条件下工作。 ◦ 4）为了减少泄漏，液压元件的制造精度要求 较高，因此，液压元件的制造成本较高，而且 对油液的污染比较敏感。 ◦ 5）液压系统故障的诊断比较困难，因此对维 修人员提出了更高的要求，既需要系统地掌握 液压传动的理论知识，又要具有一定的实践经 验。
液压传动基础知识
• 这里我们主要讲液压传动。因为现阶段工 程机械（包括路面机械、土方机械、起重 机械等）能量传递多数采用液压传动。
液压传动基础知识
第二节液压传动工作原理
一、 液压传动的定义：
借助于处于密闭容积内的液体的压
液压传动基础知识
第三节液压系统的组成和特点
●液压系统的组成：
液压系统由四个部分组成，即液压能 源元件，液压执行元件，液压控制元件和 液压辅助元件。 1. 液压能源元件
液压能源元件主要是液压泵，他将原 动机的机械能转换为液体的压力能，给液 压系统供给流量。
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2. 液压执行元件
液压执行元件是将液体的压力能 转换为机械能，带动工作负载作功。 液压执行元件包括液压缸和液压马达。
从上述液压千斤顶的工作原理中可以看出， 力从活塞1传到活塞8是通过液体进行的。因此， 活塞与液体间有力的作用，单位面积上所受的 力成为液体压力，如果不考虑液压损失和认为 活塞的运动是稳定运动，根据帕斯卡原理，油 室Ⅰ和油室Ⅱ的液体压力相等。
因此，我们可以清楚地看到，液压传动是用 液体作为工作介质，靠液体压力能来传递能量。
3. 液压控制元件
液压控制元件是各种控制阀，在 液压系统中起控制液体压力、流量和 液流方向的功能，以满足工作机构对 力、速度、位置和运动方向的要求。 液压控制阀包括压力控制阀、流量控 制阀和方向控制阀。
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4. 液压辅助元件
液压辅助元件包括密封件、油管、管 接头、蓄能器、滤油器、油箱、冷却器、 加热器等。虽然他们在液压系统中起辅 助作用，但对液压系统的正常工作、效 率、寿命等都有较大的影响。
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?)。
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润滑脂的种类与适应条件
? 润滑脂是采煤机械润滑的主要材料 之一，常用的润滑脂主要有钨基润 滑脂，钠基润滑脂，锂基润滑脂及 二硫化钼润滑脂。
联轴器、离合器和制动器各自作用
? 联轴器与离合器在机器中的功用是将州与轴 （或轴与旋转零件）联成一体，使其一同运 转，并将一轴转矩传递给另外一轴。机器运 转中，由联轴器联接的两轴不能分离，必须 停车后经过拆卸才能达到分离的目的。而在 机器运转过程中或停车后，由离合器联接的 两轴不用拆卸便能完全分离。制动器在机械 中的功用是降低机器的运转速度或使其停止 运转（如采煤机的制动装置）。
齿轮传动与其它形式的轮、链传动有什么特点 ?
? 能保证瞬时传动比恒定，平稳性较高。 ? 传动运动准确可靠。 ? 传递的功率和速度范围较大。 ? 结构紧凑，工作可靠，可实现较大的传
动比。 ? 传动效率高，使用寿命长。 ? 齿轮的制造、安装要求较高。
标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算
? 齿数z；模数m；压力角α；分度圆直 径d 分；齿顶高h 顶；齿根高h 根；齿全 高h全
? 他们之间的换算关系是： 1 MPa=10 6 Pa≈10 kgf/cm 2
? 流量的单位是： 1m 3/s=10 3L/S=6*10 4L/min 工程上常用 L/min
综采设备液压系统常用 油泵、马达和油缸的职能符号
类别
名称
符号
单向定量泵
油泵
双向定量泵 单向变量泵
双向变量泵
油缸 单作用油缸
类别
液压传动系统的组成及各部分的功能
? 1、液压动力源：它是将原动机所提供的机械能转变为 工作液体的液压能的机械装置，通常称为液压泵。
? 2、液压执行元件：它是将液压泵所提供的工作液的液 压能转变为机械能的机械装置，称液动机。做直线往复 运动的液动机称为油缸；做旋转运动的液动机称马达。
? 3、液压控制元件：它是对液压泵系统中工作液体的压 力流量和流动方面进行调节，控制的机械装置通常称为 液阀。
? 常用的防松方法有 ：1、弹簧垫圈防松； 2、 对顶螺母防松； 3、自锁螺母防松； 4、使用 螺纹防松胶防松； 5、机械防松； 6、永久止 动防松。
常用润滑油有哪些？各适应于什么条件？
? 润滑材料的作用：是减轻机械设备磨损，延 长其使用寿命。
? 常用润滑油有：机械油（ N10、N15、N22、 N32 、 N46 、N63 、N100 、N150 ）；汽轮机 油[ 透平油]（N32、N46、N68、N100）；齿 轮油；液压油 [ 普通液压油、抗磨液压油 ]（中、 低压液压系统，适应于 16MPa以上的高压系 统）
第二节：液压传动基础知识
液压传动和液力传动
? 利用封闭系统中的压力液体实现能量传递和 转换的传动称液压传动。
? 液压传动是以液体为工作价值，在油泵中将 机械能转换为液压能，在油缸或油马达中将 液压呢感又转换为机械能来传递动力的传动 方式。
? 液力传动是利用液体功能来传递动力的传动 方法。如液力偶合器、离心式水泵都是利用 液体功能传递动力。
? 4、液压辅助元件：它包括油箱、管道接头、密封元件、 滤油器、蓄能器、冷却器及各种液体参数的监测仪表等， 他们的功能是多方面的各不相同。
? 5、工作液体：它是能量的承受和传递价值，也起润滑 运动零件和冷却传动系统的作用。
液压传动最基本的参数
? 液压传动最基本的技术参数是工作液的压力 和流量。压力单位，我国以前在工程上使用 的是kgf/cm 2，现在法定计算单位规定使用 Pa（帕），实用单位是 MPa（兆帕）。
? 即： d分= z m， h根=1.25 m h顶=1 m， h全= h顶+ h根=2.25 m α =20°
联接
? 联接是将2个或2个以上的零件联成一体 的结构
? 联接分为可拆和不可拆联接 ? 可拆有（键联结、销连接和螺纹联接等） ? 不可拆有（焊接、铆接、粘结或过盈联
接等）
键联结的作用
? 键联结主要用于联接轴与轴上的零 件（如带轮或齿轮等），实现轴向 固定而传递扭矩。
第一节:机械基础知识
齿轮传动的作用是什么? 齿轮传动是将主动轴的运动和动力，通 过齿轮基本机构传递给从动轴,使从动 轴获得要求的转面、转速和转矩。
齿轮的传动比是如何计算的？
Z1
01 n1
n2
当01齿轮为主动轮
Z2
02齿轮为从动轮
02
即i12=n1/n2=z2/z1
齿轮传动的应用特点
? 齿轮传动之所以能在各类机械上得 到广泛的应用，是因为齿轮传动所 传递的功率可以从几瓦到几万千瓦, 它的直径从不到1mm 的仪表齿轮 到10m 以上的重型齿轮，它的圆周 运动速度从很低至100m/s 以上.
螺纹的几何参数
? 1、外径、2、内径、3、中径、 4、头数、5、螺距、6、导程、 7、旋面、8、牙型[ （公制、英 制、管螺纹）传动螺纹、梯形螺 纹、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ齿形螺纹]
螺纹防松的常用方法有哪些？
? 预紧：将螺丝拧紧，防止工作时联结出现缝 隙和滑移，保证联结的紧密性和可靠性。
? 防松：螺纹联接和防松原理是阻止内、外螺 纹之间产生相对运动。
? 键联结安装时的松紧程度可分为紧 键联结和松键联接两大类。
销联接
? 用途：销的主要用途是用来定位、传递动力 和扭矩以及用来作为安全装置中的被切断零 件。
? 类型：有圆柱形和圆锥形两种 ? 材料：35#钢、45#钢、30CrMnSiA 钢或T8A 、
T10A 等材料， 35#钢和45#钢需淬火到 HRc35-41 螺纹紧固件。 ? 构成：由螺栓、螺钉、螺母和垫圈等组成， 其结构形式和尺寸都已标准化。
二位四通
1
换向阀
二位四通
2
换向阀
三位四通
3
换向阀
三位四通 4 换向阀
P、O连结
符号
序号
名称
单向元件
5 （与其组合 使用）
6
单向阀
符号
7 液控单向阀
8
梭形阀
油泵的主要技术参数
? 油泵的主要技术参数是工作压力、流量、转 速、容积效率和电动机功率。
名称
单向定量马达
马达
双向定量马达 单向变量马达
双向变量马达
油缸 双作用油缸
符号
综采设备液压系统常用方面控制阀的职能符号
? 方向控制阀中，以滑阀应用最广 ,滑阀有两位、
三位等多位滑阀，其基本职能符号是方框， 有几个方框就有几位。
01
1 02
1023
二位阀
三位阀
AB
四位阀
P0
方向控制阀职能符号
序号 名称