液压与气压传动课件-第三章(1)
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液压与气压传动3
液体流动时，如果液体中任何一点处的压力、速度和 密度都不随时间变化。反之，只要压力、速度或密度中有 一个参数随时间变化，则液体的流动称为非恒定流动。
当液体整体作线性流动时，称为 一维流动；当作平面或空间流动时， 成为二维或三维流动。
液流中一条条标志其各处质点运动状态的曲线称为流线。在某一 瞬时，流线上各点处的质点的瞬时流动方向与该点的切线方向重合。
v1 A1 v2 A2 q
流量连续 性方程
不可压缩液体在恒定流动中，通过流管各截面的流 量是相等的。换言之，液体是以同一个流量在流管中连 续地流动着，而液体的流速则与通流截面积成反比。
连续性方程 在液压传动中的应用
速度传递特性 泵活塞的速度v1必然引起液压缸的活塞产生速度v2。
v2
v1
A1 A2
度 900 kg /，m密3 度
。
试求： （1）吸油管中油液的流速？ （2）判别吸油管中油液的流态？ （3）不计压力损失，泵吸油口的真空度？
（1）
v
q A
4 32 103
60 22 104
1.6976m / s
1.7m / s
（2）
Rn
vd
1.7 0.02 20 106
g
2
v
2 2
2g
hw
h
按给定条件，z1 h，z2 0，hw 0，又因小孔截面积<<水箱截面积， 故 v1 v2 ，可认为 v1 0，设 1 2 1 ，则上式可简化为
h
p1
p2
v
2 2
g g 2g
由此式解得
当液体整体作线性流动时，称为 一维流动；当作平面或空间流动时， 成为二维或三维流动。
液流中一条条标志其各处质点运动状态的曲线称为流线。在某一 瞬时，流线上各点处的质点的瞬时流动方向与该点的切线方向重合。
v1 A1 v2 A2 q
流量连续 性方程
不可压缩液体在恒定流动中，通过流管各截面的流 量是相等的。换言之，液体是以同一个流量在流管中连 续地流动着，而液体的流速则与通流截面积成反比。
连续性方程 在液压传动中的应用
速度传递特性 泵活塞的速度v1必然引起液压缸的活塞产生速度v2。
v2
v1
A1 A2
度 900 kg /，m密3 度
。
试求： （1）吸油管中油液的流速？ （2）判别吸油管中油液的流态？ （3）不计压力损失，泵吸油口的真空度？
（1）
v
q A
4 32 103
60 22 104
1.6976m / s
1.7m / s
（2）
Rn
vd
1.7 0.02 20 106
g
2
v
2 2
2g
hw
h
按给定条件，z1 h，z2 0，hw 0，又因小孔截面积<<水箱截面积， 故 v1 v2 ，可认为 v1 0，设 1 2 1 ，则上式可简化为
h
p1
p2
v
2 2
g g 2g
由此式解得
《液压与气压传动项目教程》课件 项目三(任务1~任务4)
含湿量 d 来表示。 空气的含湿量是指在质量为1 kg的湿空气中，混合的水蒸气质量与绝对干空气质
量的比，即 d ms mg
—水蒸气的质量（kg）； mg——干空气的质量（ kg ）。
空气的湿度
（3）空气的含湿量
用单位体积干空气中混合的水蒸气质量表示的含湿量，称为容积含湿量，以 d' 表
示，即
粉尘、锈屑、磨损产生的固体颗粒会使运动件磨损，造成元件动作不良，甚 至卡死，同时加速了过滤器滤芯的堵塞，增大了流动阻力。
重要提示：压缩空气的主要污染物有水分、固体杂质和油分。
压缩空气的质量等级
气动装置在不同的应用场合，对压缩空气的质量要求是不同的。对于优良的
气动设备，如果采用质量低劣的空气会使事故频发，缩短设备的使用寿命；而对
知识目标
了解气压传动原理； 熟悉气压系统元件的结构与功能； 掌握气压系统的回路原理； 掌握气压系统识图的方法。
能力目标
会根据系统选取元件和基本回路； 能读懂气动系统原理图。
重点难点
气压系统元件的结构与功能； 气压系统的回路原理； 气压系统图的阅读方法。
项目描述
汽车门开关和刹车系统通常采用气 动系统进行驱动，如图所示。气动系统 结构简单、维护容易；工作介质是压缩 空气，清洁、无污染；气动系统允许长 时间受阻挡停转或卡住，运行安全；同 时汽车行走的时候可能带动空压机，这 使得压缩空气源的获取比较方便。
压缩空气直接输送给气动装置使用，将会产生下列影响
① 混在压缩空气中的油蒸气可能聚集在储气罐、管道、气动系统的容器中形成易燃 物，有引起爆炸的危险；另外，润滑油被汽化后，会形成一种有机酸，对金属设备、 气动装置有腐蚀作用，影响设备的寿命。 ② 混在压缩空气中的杂质能沉积在管道和气动元件的通道内，减少了通道面积，增 加了管道阻力，特别是对内径只有0.2～0.5 mm的某些气动元件会造成阻塞，使压力 信号不能正确传递，整个气动系统不能稳定工作甚至失灵。 ③ 压缩空气中含有的饱和水分在一定的条件下会凝结成水，并聚集在个别管道中。 在寒冷的冬季，凝结的水会使管道及附件结冰而损坏，影响气动装置的正常工作。 ④ 压缩空气中的灰尘等杂质，对气动系统中作往复运动或转动的气动元件的运动副 会产生研磨作用，使这些元件因漏气而降低效率，影响它的使用寿命。
量的比，即 d ms mg
—水蒸气的质量（kg）； mg——干空气的质量（ kg ）。
空气的湿度
（3）空气的含湿量
用单位体积干空气中混合的水蒸气质量表示的含湿量，称为容积含湿量，以 d' 表
示，即
粉尘、锈屑、磨损产生的固体颗粒会使运动件磨损，造成元件动作不良，甚 至卡死，同时加速了过滤器滤芯的堵塞，增大了流动阻力。
重要提示：压缩空气的主要污染物有水分、固体杂质和油分。
压缩空气的质量等级
气动装置在不同的应用场合，对压缩空气的质量要求是不同的。对于优良的
气动设备，如果采用质量低劣的空气会使事故频发，缩短设备的使用寿命；而对
知识目标
了解气压传动原理； 熟悉气压系统元件的结构与功能； 掌握气压系统的回路原理； 掌握气压系统识图的方法。
能力目标
会根据系统选取元件和基本回路； 能读懂气动系统原理图。
重点难点
气压系统元件的结构与功能； 气压系统的回路原理； 气压系统图的阅读方法。
项目描述
汽车门开关和刹车系统通常采用气 动系统进行驱动，如图所示。气动系统 结构简单、维护容易；工作介质是压缩 空气，清洁、无污染；气动系统允许长 时间受阻挡停转或卡住，运行安全；同 时汽车行走的时候可能带动空压机，这 使得压缩空气源的获取比较方便。
压缩空气直接输送给气动装置使用，将会产生下列影响
① 混在压缩空气中的油蒸气可能聚集在储气罐、管道、气动系统的容器中形成易燃 物，有引起爆炸的危险；另外，润滑油被汽化后，会形成一种有机酸，对金属设备、 气动装置有腐蚀作用，影响设备的寿命。 ② 混在压缩空气中的杂质能沉积在管道和气动元件的通道内，减少了通道面积，增 加了管道阻力，特别是对内径只有0.2～0.5 mm的某些气动元件会造成阻塞，使压力 信号不能正确传递，整个气动系统不能稳定工作甚至失灵。 ③ 压缩空气中含有的饱和水分在一定的条件下会凝结成水，并聚集在个别管道中。 在寒冷的冬季，凝结的水会使管道及附件结冰而损坏，影响气动装置的正常工作。 ④ 压缩空气中的灰尘等杂质，对气动系统中作往复运动或转动的气动元件的运动副 会产生研磨作用，使这些元件因漏气而降低效率，影响它的使用寿命。
液压与气压传动(精华版) PPT课件
甲板起重机械（绞车）、船头门、舱壁阀、船尾推进器 等。
火炮操纵装置、舰船减摇装置、飞机起落架的收放装置 及方向舵控制装置等。
例图 例图
注塑机械 机 床 （全 自 动 六 角 车 床）
桥梁检修机械
防洪闸门及堤坝装置
巨型天线
甲板起重机械
气压传动的应用
气压传动的应用也相当普遍，许多机器设备中都装 有气压传动系统，在工业各领域，如机械、电子、 钢铁、运行车辆及制造、橡胶、纺织、化工、食品、 包装、印刷和烟草机械等，气压传动技术不但在各 工业领域应用广泛，而且，在尖端技术领域如核工 业和宇航中，气压传动技术也占据着重要的地位。
例图
自动水果分类机
自动激光唱片拾放装置
汽车组装线
自动糖果包装机
自动汽车清洗机
自动空气喷射织布机
压烫机
液压与气压传动发展
如果从17世纪帕斯卡提出静压传递原理、18世纪英国制成世界第一 台水压机算起，液压传动 已有二百多年的历史。但 是由于当时没有成熟的液 压传动技术和液压元件， 因此它没有得到普遍的应 用。随着科学技术的不断 发展，各行各业对传动技 术有了进一步的需求。特 别是在第二次世界大战期 间，由于军事上迫切地需 要反应快、重量轻、功率 大的各种武器装备，而液压传动技术正好具有这方面的优势，所以获得 了较快的发展。在战后的50年中，液压传动技术迅速地扩展到其他各个 部门，并得到了广泛的应用。
气压传动有较好的自保持能力。即使气源停止工作，或气 阀关闭，气压传动系统仍可维持一个稳定压力。
气压传动在一定的超负载工况下运行也能保证系统安全工 作，并不易发生过热现象。无油的气动控制系统特别适用 于无线电元器件的生产过程，也适用于食品及医药的生产 过程。
液压与气压传动的缺点
火炮操纵装置、舰船减摇装置、飞机起落架的收放装置 及方向舵控制装置等。
例图 例图
注塑机械 机 床 （全 自 动 六 角 车 床）
桥梁检修机械
防洪闸门及堤坝装置
巨型天线
甲板起重机械
气压传动的应用
气压传动的应用也相当普遍，许多机器设备中都装 有气压传动系统，在工业各领域，如机械、电子、 钢铁、运行车辆及制造、橡胶、纺织、化工、食品、 包装、印刷和烟草机械等，气压传动技术不但在各 工业领域应用广泛，而且，在尖端技术领域如核工 业和宇航中，气压传动技术也占据着重要的地位。
例图
自动水果分类机
自动激光唱片拾放装置
汽车组装线
自动糖果包装机
自动汽车清洗机
自动空气喷射织布机
压烫机
液压与气压传动发展
如果从17世纪帕斯卡提出静压传递原理、18世纪英国制成世界第一 台水压机算起，液压传动 已有二百多年的历史。但 是由于当时没有成熟的液 压传动技术和液压元件， 因此它没有得到普遍的应 用。随着科学技术的不断 发展，各行各业对传动技 术有了进一步的需求。特 别是在第二次世界大战期 间，由于军事上迫切地需 要反应快、重量轻、功率 大的各种武器装备，而液压传动技术正好具有这方面的优势，所以获得 了较快的发展。在战后的50年中，液压传动技术迅速地扩展到其他各个 部门，并得到了广泛的应用。
气压传动有较好的自保持能力。即使气源停止工作，或气 阀关闭，气压传动系统仍可维持一个稳定压力。
气压传动在一定的超负载工况下运行也能保证系统安全工 作，并不易发生过热现象。无油的气动控制系统特别适用 于无线电元器件的生产过程，也适用于食品及医药的生产 过程。
液压与气压传动的缺点
液压与气压传动通用课件(精华版)
气压传动
利用气体作为工作介质，通过气瓶或气瓶组产生压缩空气， 再通过气动元件将压缩空气转化为机械能输出的一种传动方 式。气压传动的基本原理是伯努利定律，即空气流速大的地 方压力小，流速小的地方压力大。
液压与气压传动的应用领域
液压传动
广泛应用于工程机械、农业机械 、汽车工业、船舶工业等领域， 如挖掘机、推土机、起重机、压 路机、液压夹具等。
同时，随着环保意识的不断提高，液压与气压传动技术也将更加注重环保和节能， 推动工业生产的可持续发展。
对我国液压与气压传动技术发展的建议和展望
我国应加大对液压与气 压传动技术研发的投入 力度，鼓励企业自主创 新，推动技术进步。
加强产学研合作，促进 科技成果的转化和应用 ，提高我国液压与气压 传动技术的整体水平。
04 液压与气压传动系统的设计
系统设计的基本原则和步骤
确定设计要求
明确液压或气压传动系统的功能、性能和参 数要求。
计算系统参数
确定系统方案
根据设计要求，选择合适的液压或气压传动 方案，包括元件选择、回路设计等。
根据பைடு நூலகம்统方案，计算液压或气压传动系统的 参数，如流量、压力、功率等。
02
01
绘制系统图和装配图
液压与气压传动通用 课件(精华版)
目录
• 液压与气压传动基础知识 • 液压系统 • 气压系统 • 液压与气压传动系统的设计 • 液压与气压传动系统的故障诊断与
排除 • 液压与气压传动技术的发展趋势和
未来展望
01 液压与气压传动基础知识
液压与气压传动的定义和原理
液压传动
利用液体作为工作介质，通过密封容器的压力传递动力和运 动的一种传动方式。液压传动的基本原理是帕斯卡原理，即 在小面积上施加压力，将产生较大的力；在大面积上施加压 力，将产生较小的力。
利用气体作为工作介质，通过气瓶或气瓶组产生压缩空气， 再通过气动元件将压缩空气转化为机械能输出的一种传动方 式。气压传动的基本原理是伯努利定律，即空气流速大的地 方压力小，流速小的地方压力大。
液压与气压传动的应用领域
液压传动
广泛应用于工程机械、农业机械 、汽车工业、船舶工业等领域， 如挖掘机、推土机、起重机、压 路机、液压夹具等。
同时，随着环保意识的不断提高，液压与气压传动技术也将更加注重环保和节能， 推动工业生产的可持续发展。
对我国液压与气压传动技术发展的建议和展望
我国应加大对液压与气 压传动技术研发的投入 力度，鼓励企业自主创 新，推动技术进步。
加强产学研合作，促进 科技成果的转化和应用 ，提高我国液压与气压 传动技术的整体水平。
04 液压与气压传动系统的设计
系统设计的基本原则和步骤
确定设计要求
明确液压或气压传动系统的功能、性能和参 数要求。
计算系统参数
确定系统方案
根据设计要求，选择合适的液压或气压传动 方案，包括元件选择、回路设计等。
根据பைடு நூலகம்统方案，计算液压或气压传动系统的 参数，如流量、压力、功率等。
02
01
绘制系统图和装配图
液压与气压传动通用 课件(精华版)
目录
• 液压与气压传动基础知识 • 液压系统 • 气压系统 • 液压与气压传动系统的设计 • 液压与气压传动系统的故障诊断与
排除 • 液压与气压传动技术的发展趋势和
未来展望
01 液压与气压传动基础知识
液压与气压传动的定义和原理
液压传动
利用液体作为工作介质，通过密封容器的压力传递动力和运 动的一种传动方式。液压传动的基本原理是帕斯卡原理，即 在小面积上施加压力，将产生较大的力；在大面积上施加压 力，将产生较小的力。
《液压与气压传动》PPT课件
应用一：高压造型生产线
应用二：真空静压造型生产线
压路机
铲运车
挖掘机
应用三：工程机械领域
应用四：机械加工行业
应用五：航天工业
应用六：军事、雷达等
台湾“纪德舰”
第一篇 液压传动
第二章
液压传动的流体 力学基础
流体力学是研究流体平衡和运动规律的
一门科学。
本章重点：
1、液压油的粘度及其物理意义、粘性的力学本质； 2、液体静压力基本方程、连续性方程、伯努利方 程；
B、调节q即可改变运动速度，所以，液压和气压传动能实现无级调速；
3、功率关系
G A2 和
F
A1
即： Fv1=Gv2
v2 A1 v1 A2
即： P=pA1v1=pA2v2= p q
在不计损失时，输入功率等于输出功率。
结论：压力和流量是流体传动中最基本、最重要的两个参数，它们的乘积表示功率。
工作原理：以有压流体作为传动介质（或工作介质、 能源介质），依靠密封容积的变化来传递运动，依靠 流体内部的压力来传递动力。
3、压力损失、小孔流量的计算。
本章难点：
1、实际液体伯努利方程及压力损失的计算； 2、绝对压力、相对压力、真空度的概念。
§2-1 液压油
一、液压油的物理性质
物理性质＝ f（、、、β、C、、T凝、p饱）
（一）密度
单位体积液体的质量称为液体的密度。
m
V
单位：kg/m3
矿物型液压油的密度随温度和压力而变化 的，但其变动值很小，可认为其为常数。一 般矿物油系液压油在20℃时密度约为850～ 900 kg/m3 左右。
行业名称
热工设备 机床工业 国防工业 船舶工业
近年应用
液压与气压传动技术教程.pdf
压力相等的点组成的面叫等压面.
2、2、3 压力的表示方法及单位
测压两基准 关系
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
关系
绝对压力 = 大气压力 + 相对压力 或 相对压力（表压）= 绝对压力 – 大气压力
注 液压传动系统中所测压力均为相对压力即表压力
真空度 = 大气压力 – 绝对压力 p > pa p = pa p < pa p=0
第一章 绪论
目的任务:
了解液压与气压传动的优缺点及应用发展
掌握液压与气压传动的特点、原理和组成
重点难点:
液压传动的原理、特点、组成和作用传动传动—传递运动和动力的方式
常见传动
机械
< 电气
气体
流体 <
液力—流力（动量矩定理）
液体 <
*液压—物理（帕斯卡原理）
液压和气压传动
液压传动—利用液体压力能实现运动和
用以控制流体的 方向、压力和流 量，以保证执行 元件完成预期的 工作任务。
4.辅助装置—油箱、油管、滤油 器、压力表、冷却 器、分水滤水器、 油雾器、消声器、 管件、管接头和各 种信号转换器等 ， 创造必要条件，保 证系统正常工作。
5.工作介质— 液压油或压缩空 气，
作为传递运动和动力 的载体。
运动粘度单位说明
∵单位中只有长度和时间量纲类似运动学量。 ∴称运动粘度，常用于液压油牌号标注
液压油牌号标注
老牌号——20号液压油，指这种油在50°C 时的平均运动粘度为20 cst。
新牌号——L—HL32号液压油，指这种油在 40°C时的平均运动粘度为32cst。
相对粘度0E
∵ μ、ν不易直接测量，只用于理论计算 ∴ 常用相对粘度
2、2、3 压力的表示方法及单位
测压两基准 关系
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
关系
绝对压力 = 大气压力 + 相对压力 或 相对压力（表压）= 绝对压力 – 大气压力
注 液压传动系统中所测压力均为相对压力即表压力
真空度 = 大气压力 – 绝对压力 p > pa p = pa p < pa p=0
第一章 绪论
目的任务:
了解液压与气压传动的优缺点及应用发展
掌握液压与气压传动的特点、原理和组成
重点难点:
液压传动的原理、特点、组成和作用传动传动—传递运动和动力的方式
常见传动
机械
< 电气
气体
流体 <
液力—流力（动量矩定理）
液体 <
*液压—物理（帕斯卡原理）
液压和气压传动
液压传动—利用液体压力能实现运动和
用以控制流体的 方向、压力和流 量，以保证执行 元件完成预期的 工作任务。
4.辅助装置—油箱、油管、滤油 器、压力表、冷却 器、分水滤水器、 油雾器、消声器、 管件、管接头和各 种信号转换器等 ， 创造必要条件，保 证系统正常工作。
5.工作介质— 液压油或压缩空 气，
作为传递运动和动力 的载体。
运动粘度单位说明
∵单位中只有长度和时间量纲类似运动学量。 ∴称运动粘度，常用于液压油牌号标注
液压油牌号标注
老牌号——20号液压油，指这种油在50°C 时的平均运动粘度为20 cst。
新牌号——L—HL32号液压油，指这种油在 40°C时的平均运动粘度为32cst。
相对粘度0E
∵ μ、ν不易直接测量，只用于理论计算 ∴ 常用相对粘度
液压与气压传动第4版教学课件精华版
（0－4）
v=q/A
（0－5）
调节进入缸体的流量 q，即可调节活塞的运动速度v，这就是液压与
气压传动能实现无级调速的基本原理。从式（ 0－5 ）可得到另一个重要
的基本概念。即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。
3.功率关系
由式（0－1）和式（0－3）可得 F1v1= Wv2
一.液压与气压传动的研究对象
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。液压与气压传动实现传动 和控制的方法是基本相同的，它们都是利用各种元件组成所需要的各种控 制回路，再由若干回路有机组合成能完成一定控制功能的传动系统来进行 能量的传递、转换与控制。
总目录
绪论 第一章 流体力学基础 第二章 液压动力元件 第三章 液压执行元件 第四章 液压控制元件 第五章 液压辅助元件 第六章 液压基本回路 第七章 典型液压传动系统 第八章 液压伺服和电液比例控制技术 第九章 液压系统的设计与计算
绪论
一.液压与气压传动的研究对象 二.液压与气压传动的工作原理 三.液压与气压传动系统的组成 四.液压与气压传动的优缺点 五.液压与气压传动的应用及发展
气压传动有较好的自保持能力。即使气源停止工作，或气 阀关闭，气压传动系统仍可维持一个稳定压力。
气压传动在一定的超负载工况下运行也能保证系统安全工 作，并不易发生过热现象。无油的气动控制系统特别适用 于无线电元器件的生产过程，也适用于食品及医药的生产 过程。
液压与气压传动的缺点
在传动过程中，能量需经两次转换，传动效率偏低。
例图
自动水果分类机
自动激光唱片拾放装置
气压与液压传动控制技术第三章(1)
用于通断气路或改变气流方向，从而控制气动执行元件起动、 停止和换向的元件称为方向控制阀。方向控制阀主要有单向 阀和换向阀两种。
3．2．1单向阀 3．2．2换向阀
返回
3．2．1单向阀
单向阀(图3-2 )是用来控制气流方向，使之只能单向通过的 方向控制阀。
在图3-1所示的单向阀工作原理图中，可以看到气体只能从左 向右流动，反向时单向阀内的通路会被阀芯封闭。在气压传 动系统中单向阀一般和其他控制阀并联，使之只在某一特定 方向上起控制作用。
压缩空气输入口：
1
排气口：
3、5
信号输出口：
2、4
使接口1和2导通的控制管路接口：
12
使接口1和4导通的控制管路接口：
14
使阀门关闭的控制管路接口：
10
标号举例： (图3-15 )
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图3-15
2 12
4
2
14
12
1
3
2
12
10
5
3
1
4
2
1
3
5
3
1
图3-15 换向阀接口标号示例
时的静止位置（初始位置）的状态。如气缸最后一个动作是气缸
活塞杆的伸出，回路图中就应将该气缸按其活塞杆伸出的状态：
画出。
F=0
5． 为方便阅读，气动回路图中元件的图形符号应按能源左下， 按顺序各控制元件从下往上、从左到右，执行元件在回路图上部 按从左到右的原则布置。
6． 管线在绘制时尽量用直线，避免交叉，连接处用黑点表示。
返回
图3-1
图形符号
图3-1 单向阀工作原理图
返回
图3-2
图3-2 单向阀实物图
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3．2．1单向阀 3．2．2换向阀
返回
3．2．1单向阀
单向阀(图3-2 )是用来控制气流方向，使之只能单向通过的 方向控制阀。
在图3-1所示的单向阀工作原理图中，可以看到气体只能从左 向右流动，反向时单向阀内的通路会被阀芯封闭。在气压传 动系统中单向阀一般和其他控制阀并联，使之只在某一特定 方向上起控制作用。
压缩空气输入口：
1
排气口：
3、5
信号输出口：
2、4
使接口1和2导通的控制管路接口：
12
使接口1和4导通的控制管路接口：
14
使阀门关闭的控制管路接口：
10
标号举例： (图3-15 )
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图3-15
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图3-15 换向阀接口标号示例
时的静止位置（初始位置）的状态。如气缸最后一个动作是气缸
活塞杆的伸出，回路图中就应将该气缸按其活塞杆伸出的状态：
画出。
F=0
5． 为方便阅读，气动回路图中元件的图形符号应按能源左下， 按顺序各控制元件从下往上、从左到右，执行元件在回路图上部 按从左到右的原则布置。
6． 管线在绘制时尽量用直线，避免交叉，连接处用黑点表示。
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图3-1
图形符号
图3-1 单向阀工作原理图
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图3-2
图3-2 单向阀实物图
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液压与气压传动期末复习重点考点教学讲义第3-4章
第三章 液 压 缸液压缸与液压马达一样,也是一种执行元件。
它是将液压能转换成机械能进行直线往复运动的机械能的一种能量转换装置，输出的通常为推力(或拉力)与直线运动速度。
而液压马达是将液压能转换成连续回转的机械能，输出的通常为转矩与转速。
第一节 液压缸的类型及其特点根据结构特点，液压缸可分为活塞式、柱塞式两种类型。
一、活塞式液压缸活塞式液压缸又可分为双活塞杆液压缸和单活塞杆液压缸两种结构，其安装方式有活塞杆固定（空心双杆液压缸）和缸体固定（实心双杆液压缸）两种。
（一）．双活塞杆液压缸1． 实心双杆液压缸1）组成：图3-1所示为一台平面磨床的实心双杆液压缸的结构图。
l-压盖2-密封圈 3-导向套4-纸垫 5-活塞 6-缸体 7-活塞杆 8-端盖 9-支架 10-螺母。
缸体固定在床身上不动，活塞杆和工作台靠支架9和螺母10连接在一起。
2）工作原理：当压力油通过油道a(或b)分别进入液压缸两腔时，就推动活塞带动工作台作往复运动。
3）推力和速度计算：由于活塞两端有效面积相等，如果供油压力和流量不变，那么活塞往返运动时两个方向的作用力和速度均相等，即 )(422d D q A q V -==π 4)(..22d D p A p F -==π 式中，v 为活塞运动速度 ； q 为供油流量；F 为活塞(或缸体)上的作用力；p 为供油压力；A 为活塞有效面积；D 为活塞直径；d 为活塞杆直径。
4）占地面积：如图3-2所示，实心双杆液压缸驱动工作台的运动范围大，约等于液压缸有效行程的3倍，因而其占地面积较大，它一般只适用于小型机床。
2． 空心双杆液压缸1）组成：图3-3所示为一台外圆磨床的空心双杆液压缸的结构图。
主要组成：缸体、活塞、活塞杆、端盖、托架等，活塞杆固定在床身上，缸体和工作台连接在一起。
2）工作原理：当压力油通过活塞杆2的中心孔和径向孔b(或a)分别进入液压缸两腔时，就推动缸体带动工作台作往复运动。
3）推力和速度计算：缸体11所受到的作用力和运动速度的计算与实心双杆液压缸类同。
液压与气压传动课件ppt
至关重要的影响。
在使用液压缸时，同样需要 注意其维护和保养，定期检 查其工作状态和性能参数， 以保证其正常运转和延长使
用寿命。
液压阀
液压阀是液压传动系统中的控制元件，它的作用 是控制液压系统中液体的流动方向、压力和流量 等参数，以满足工作机构对运动状态和力的控制 要求。
液压阀的性能参数包括通径、额定压力、流量等 ，这些参数的选择和使用对于整个液压系统的性 能和稳定性也有着至关重要的影响。
液压缸
01
02
03
04
液压缸是液压传动系统中的 执行元件，它的作用是将液 体的压力能转换成机械能， 驱动工作机构实现往复运动
或转矩输出。
液压缸的种类也很多，常见 的有活塞缸、柱塞缸、摆动 缸等，它们的工作原理和结 构也有所不同，但都能实现 将液体的压力能转换成机械
能的目的。
液压缸的性能参数包括推力 、速度、行程等，这些参数 的选择和使用对于整个液压 系统的性能和稳定性也有着
液压油的种类也很多，常见 的有矿物油型、乳化型、合 成型等，它们的工作原理和 结构也有所不同，但都能实 现传递能量、润滑、冷却和 防锈的目的。
液压油的性能参数包括粘度 、闪点、凝固点等，这些参 数的选择和使用对于整个液 压系统的性能和稳定性也有 着至关重要的影响。
在使用液压油时，需要注意 其维护和保养，定期检查其 工作状态和性能参数，以保 证其正常运转和延长使用寿 命。同时还需要注意液压油 的清洁度，防止杂质的混入 和污染。
液压与气压传动课件
目 录
• 液压与气压传动概述 • 液压传动系统 • 气压传动系统 • 液压与气压传动系统的设计与维护 • 液压与气压传动系统的应用实例
01
液压与气压传动概述
定义与特点
在使用液压缸时，同样需要 注意其维护和保养，定期检 查其工作状态和性能参数， 以保证其正常运转和延长使
用寿命。
液压阀
液压阀是液压传动系统中的控制元件，它的作用 是控制液压系统中液体的流动方向、压力和流量 等参数，以满足工作机构对运动状态和力的控制 要求。
液压阀的性能参数包括通径、额定压力、流量等 ，这些参数的选择和使用对于整个液压系统的性 能和稳定性也有着至关重要的影响。
液压缸
01
02
03
04
液压缸是液压传动系统中的 执行元件，它的作用是将液 体的压力能转换成机械能， 驱动工作机构实现往复运动
或转矩输出。
液压缸的种类也很多，常见 的有活塞缸、柱塞缸、摆动 缸等，它们的工作原理和结 构也有所不同，但都能实现 将液体的压力能转换成机械
能的目的。
液压缸的性能参数包括推力 、速度、行程等，这些参数 的选择和使用对于整个液压 系统的性能和稳定性也有着
液压油的种类也很多，常见 的有矿物油型、乳化型、合 成型等，它们的工作原理和 结构也有所不同，但都能实 现传递能量、润滑、冷却和 防锈的目的。
液压油的性能参数包括粘度 、闪点、凝固点等，这些参 数的选择和使用对于整个液 压系统的性能和稳定性也有 着至关重要的影响。
在使用液压油时，需要注意 其维护和保养，定期检查其 工作状态和性能参数，以保 证其正常运转和延长使用寿 命。同时还需要注意液压油 的清洁度，防止杂质的混入 和污染。
液压与气压传动课件
目 录
• 液压与气压传动概述 • 液压传动系统 • 气压传动系统 • 液压与气压传动系统的设计与维护 • 液压与气压传动系统的应用实例
01
液压与气压传动概述
定义与特点
《液压与气压传动教学课件》课件
液压传动系统
探究液压系统的组成、工作 过程以及在工业机械中的应 用与发展。
Hale Waihona Puke 气压传动1 气压传动的基本概念
与原理
解释气压传动的定义、基 本原理以及适用的气体介 质选择。
2 气压元件
介绍气压泵、气压阀、气 压缸和气压马达等常见的 气压元件。
3 气压传动系统
讨论气压系统的组成、工 作过程以及在工业机械中 的应用与发展。
液压与气压传动的比较与应用
两种传动方式的比较
比较液压传动和气压传动的特 点、优势和劣势，帮助选择最 合适的传动方式。
液压与气压传动在工 业机械中的应用
探讨液压传动和气压传动在工 业机械领域的广泛应用和实际 案例。
液压与气压传动的未 来前景
展望液压传动和气压传动的未 来发展趋势，探索新技术和创 新。
《液压与气压传动教学课件》 课件
液压与气压传动是工程中常见的动力传动方式。本课件将深入介绍液压传动 和气压传动的基本概念、原理以及在工业机械中的应用。
液压传动
液压传动的基本概念与 原理
了解液压传动的定义、基本 原理及合适的液体介质选择。
液压元件
介绍液压泵、液压阀、液压 缸和液压马达等常用的液压 元件。
液压与气压传动第4版含1CD教学课件ppt作者左健民主编第3章液压执行元件
液压与气压传动(第4版)第三章液压执行元件⏹第一节液压马达⏹第二节液压缸第一节液压马达液压执行元件是将液压泵提供的液压能转变为机械能的能量转换装置，它包括液压缸和液压马达。
液压马达习惯上是指输出旋转运动的液压执行元件，而把输出直线运动(其中包括输出摆动运动)的液压执行元件称为液压缸。
一液压马达的特点及分类从能量转换的观点来看，液压泵与液压马达是可逆工作的液压元件，向任何一种液压泵输入工作液体，都可使其变成液压马达工况；反之，当液压马达的主轴由外力矩驱动旋转时，也可变为液压泵工况。
因为它们具有同样的基本结构要素--密闭而又可以周期变化的容积和相应的配油机构。
但是，由于液压马达和液压泵的工作条件不同，对它们的性能要求也不一样，所以同类型的液压马达和液压泵之间，仍存在许多差别。
首先液压马达应能够正、反转，因而要求其内部结构对称；液压马达的转速范围需要足够大，特别对它的最低稳定转速有一定的要求。
因此，它通常都采用滚动轴承或静压滑动轴承；其次液压马达由于在输入压力油条件下工作，因而不必具备自吸能力，但需要一定的初始密封性，才能提供必要的起动转矩。
由于存在着这些差别，使得液压马达和液压泵在结构上比较相似，但不能可逆工作。
液压马达按其结梅类型来分可以分为齿轮式、叶片式、柱塞式和其它型式。
按液压马达的额定转速分为高速和低速两大类。
额定转速高于500r ／min 的属于高速液压马达，额定转速低于500r ／min 的属于低速液压马达。
高速液压马达的基本型式有齿轮式、螺杆式、叶片式 和轴向柱塞式等。
它们的主要特点是转速较高、转动惯量小，便于启动和制动，调节(调速及换向)灵敏度高。
通常高速液压马达输出转矩不大(仅几十N ·m 到几百N ·m)所以又称为高速小转矩液压马达。
低速液压马达的基本型式是径向柱塞式，此外在轴向柱塞式、叶片式和齿轮式中也有低速的结构型式，低速液压马达的主要特点是排量大、体积大转速低(有时可达每分钟几转甚至零点几转)，因此可直接与工作机构连接，不需要减速装置，使传动机构大为简化，通常低速液压马达输出转矩较大(可达几千N ·m 到几万N ·m)，所以又称为低速大转矩液压马达。
液压与气压传动 教材1
1 V p V
液体体积压缩系数的倒数被称为液体的体积弹性模量，简称体积模量， 用K表示。即：
V K p V
1
20/29
§1.5 液压与气压传动工作介质
液体的粘性和粘度
粘性指液体在外力作用下流动时，液体分子间 的内聚力（内摩擦力）阻碍其相对运动的性质，度 量单位称粘度。液体流动时相邻液层间的内摩擦 Ff 与液层接触面积 A 和液层间的速度梯度 du/dy 成正 比，即：
动力粘度 单位速度梯度上液层间单位面积上的内摩擦力;
du Ff A dy
τ
μ=
运动粘度
du / dy
单位：PaS
动力粘度与密度之比值，没有明确的物理意义,但是工 程实际中常用的物理量。 单位：m2/s
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§1.5 液压与气压传动工作介质
液体的粘性和粘度
相对粘度 雷式粘度〞R——英国、欧洲 赛式粘度SSU——美国 恩式粘度oE——俄罗斯、德国、中国
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§1.4 液压与气压传动图形符号
半结构式原理图
特点： 直观性强，容易理解 图形复杂，绘制麻烦
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§1.4 液压与气压传动图形符号
职能式符号
职能 符号
职能符号：仅表示 元件的职能，不表 示结构和参数 特点：绘制方便
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§1.4 液压与气压传动图形符号
简单的磨床工作台液压系统图
气力传动
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§1.1 液压与气压传动系统的工作原理
液压与气动系统中能量转换和传递情况
7/29
§1.1 液压与气压传动系统的工作原理
液压传动系统的工作原理
◆分析结论
1、液压系统的压力是靠液压泵对液压油 的推动与负载对油的阻尼所产生。
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活塞只有一端带活塞杆的活塞液压缸称为单杆式活塞缸。
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二、液压缸 双杆式活塞缸工作原理
缸筒固定式双杆活塞缸
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52
二、液压缸 双杆式活塞缸工作演示
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58
二、液压缸 单杆式活塞缸工作原理
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二、液压缸 单杆式活塞缸结构图解
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二、液压缸 单杆式活塞缸工作演示
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一、液压马达
叶片式液压马达回顾
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一、液压马达 径向柱塞式液压马达实体图
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一、液压马达 径向柱塞式液压马达的工作原理
定子
缸体
柱塞
配油轴
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一、液压马达 液压马达的基本参数和基本性质
液压马达的排量、排量与转矩的关系
液压马达工作容腔的大小用排量V表示。
如果不计损失，液压泵输出的液压功率应当全部转化为液压马达输出
的机械功率，即
pq Tt
液压马达的理论转矩
Tt
pV
2
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3
教学要求
理解液压马达的基本类型和各自的工作原理、性能特 点及应用场合。
掌握液压马达的主要性能参数的计算方法及相互换算 关系；各类液压缸的推力和速度计算方法。
了解液压缸的典型结构和组成；液压缸主要尺寸确定。
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流体传动与控制工程实验室
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重点难点
液压马达的工作原理 液压马达的主要参数和主要性能 液压缸的类型和特点
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一、液压马达 液压马达的基本参数和基本性质
液压马达的机械效率、起动机械效率
液压马达实际输出的转矩T总要比理论转矩小些，
T pVm
液压马达起动性能的指标用起动机械效率表示，其表达式为
m0
T0 Tt
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一、液压马达 液压马达的基本参数和基本性质
液压马达的转速
液压马达的转速取决于供液的流量和液压马达本身的排量。
n
q V
v
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一、液压马达 液压马达的基本参数和基本性质
液压马达的低速稳定性
当液压马达工作转速过低时，往往保持不了均匀的速度，进入时动时 停的不稳定状态，这就是所谓爬行现象。
44
二、液压缸
液压缸的分类
液压缸按其结构形式，可以分为活塞缸、柱塞缸和摆动 缸三类。
活塞缸和柱塞缸实现往复运动，输出推力和速度；摆动 缸则能实现小于 360°的往复摆动，输出转矩和角速度。液 压缸除单个使用外，还可以几个组合起来或与其它机构组合 起来，完成特殊的功用。
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二、液压缸
液压缸的分类
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二、液压缸
液压缸的分类
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二、液压缸 活塞式液压缸的分类
活塞式液压缸根据其使用要求不同可分为双杆式、单杆式 两种。
活塞两端都有一根直径相等的活塞杆伸出的活塞液压缸称 为双杆式活塞缸。
61
二、液压缸 单杆式活塞缸参数计算
F1
A1 p1
A2 p2
4 [( p1
p2 )D2
p2d 2 ]
v1
q A1
4q
D 2
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一、液压马达
单作用连杆型径向柱塞马达工作原理
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一、液压马达
单作用连杆型径向柱塞马达工作原理
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调速范围宽的液压马达应当既有好的高速性能又有好的低速 稳定性。
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二、液压缸
液压缸是输出直线运动（包括输出摆动运动）的液压执 行元件。
液压缸是一种能量转换装置。
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一、液压马达
摆动式液压马达的工作原理
单叶片摆动马达
双叶片摆动马达
职能符号
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一、液压马达
摆动式液压马达的工作原理
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一、液压马达
齿轮式液压马达的工作原理
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一、液压马达
齿轮式液压马达的工作演示
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一、液压马达
叶片式液压马达的结构特点
➢ 输出转矩与排量和进出油口之间的压力差有关，转速由流量决定； ➢ 叶片径向放置； ➢ 吸、压油腔通入叶片根部的通路上设置单向阀； ➢ 在叶片根部设置预紧弹簧； ➢ 叶片式液压马达一般用于转速高、转矩小和动作要求灵敏的场合。
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一、液压马达
齿轮式液压马达的结构特点
1、为适应正反转的要求，其进出油口的大小相等； 2、采用滚动轴承； 3、齿数比泵齿数多； 4、密封性差、容积效率低； 5、输入油压不能过高，不能产生较大转矩，多用于高速的场合。
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一、液压马达
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一、液压马达
径向柱塞式液压马达的特点及分类
特点： 排量大、低速稳定性好，可直接与工作机机构连接。
分类： 单作用式：马达每旋转一周，柱塞作一次往复运动； 多作用式：达每旋转一周，柱塞作多次往复运动；
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一、液压马达
单作用连杆型径向柱塞马达组件
输出轴
柱塞 滚轮组
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一、液压马达 轴向柱塞式液压马达结构图解
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一、液压马达 轴向柱塞式液压马达的工作原理
斜盘
缸体 柱塞 配油盘 传动轴
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二、液压缸
液压缸实体图
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二、液压缸
液压缸实体图
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二、液压缸
液压缸实体图
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一、液压马达
液压马达的分类
按结构分为：齿轮式、叶片式、柱塞式和其它型式。
按额定转速分为：高速和低速。 额定转速高于 500r/min 的属于高速液压马达，额定转
速低于 500r/min 的属于低速液压马达。 高速液压马达的基本类型有齿轮式、叶片式、柱塞式等，
产生爬行现象的原因和其低速摩擦阻力特性有关。 低速大转矩液压马达的低速稳定性要比高速马达好。
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一、液压马达 液压马达的基本参数和基本性质
液压马达的调速范围
液压马达的调速范围以允许的最大转速和最低稳定转速之比
表示，即
i nmax nm in
液压马达实体图
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一、液压马达
液压马达的特点
（1）液压马达应该能够正、反转，因而要求其内部结构对 称；
（2）液压马达的转速范围需要足够大，特别对它的最低稳 定转速有一定的要求。因此，它通常采用滚动轴承或 滑动轴承；
（3）液压马达由于在输入压力油条件下工作，因此不必具 备自吸能力，但需要一定的初始密封性，才能提供必 要的起动转距。
齿轮式液压马达回顾
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二、液压缸 双杆式活塞缸工作原理
缸筒固定式双杆活塞缸
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二、液压缸 双杆式活塞缸工作演示
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二、液压缸 单杆式活塞缸工作原理
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二、液压缸 单杆式活塞缸结构图解
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二、液压缸 单杆式活塞缸工作演示
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一、液压马达
叶片式液压马达回顾
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一、液压马达 径向柱塞式液压马达实体图
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一、液压马达 径向柱塞式液压马达的工作原理
定子
缸体
柱塞
配油轴
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一、液压马达 液压马达的基本参数和基本性质
液压马达的排量、排量与转矩的关系
液压马达工作容腔的大小用排量V表示。
如果不计损失，液压泵输出的液压功率应当全部转化为液压马达输出
的机械功率，即
pq Tt
液压马达的理论转矩
Tt
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教学要求
理解液压马达的基本类型和各自的工作原理、性能特 点及应用场合。
掌握液压马达的主要性能参数的计算方法及相互换算 关系；各类液压缸的推力和速度计算方法。
了解液压缸的典型结构和组成；液压缸主要尺寸确定。
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重点难点
液压马达的工作原理 液压马达的主要参数和主要性能 液压缸的类型和特点
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一、液压马达 液压马达的基本参数和基本性质
液压马达的机械效率、起动机械效率
液压马达实际输出的转矩T总要比理论转矩小些，
T pVm
液压马达起动性能的指标用起动机械效率表示，其表达式为
m0
T0 Tt
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一、液压马达 液压马达的基本参数和基本性质
液压马达的转速
液压马达的转速取决于供液的流量和液压马达本身的排量。
n
q V
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一、液压马达 液压马达的基本参数和基本性质
液压马达的低速稳定性
当液压马达工作转速过低时，往往保持不了均匀的速度，进入时动时 停的不稳定状态，这就是所谓爬行现象。
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二、液压缸
液压缸的分类
液压缸按其结构形式，可以分为活塞缸、柱塞缸和摆动 缸三类。
活塞缸和柱塞缸实现往复运动，输出推力和速度；摆动 缸则能实现小于 360°的往复摆动，输出转矩和角速度。液 压缸除单个使用外，还可以几个组合起来或与其它机构组合 起来，完成特殊的功用。
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二、液压缸
液压缸的分类
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二、液压缸
液压缸的分类
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二、液压缸 活塞式液压缸的分类
活塞式液压缸根据其使用要求不同可分为双杆式、单杆式 两种。
活塞两端都有一根直径相等的活塞杆伸出的活塞液压缸称 为双杆式活塞缸。
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二、液压缸 单杆式活塞缸参数计算
F1
A1 p1
A2 p2
4 [( p1
p2 )D2
p2d 2 ]
v1
q A1
4q
D 2
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一、液压马达
单作用连杆型径向柱塞马达工作原理
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一、液压马达
单作用连杆型径向柱塞马达工作原理
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调速范围宽的液压马达应当既有好的高速性能又有好的低速 稳定性。
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二、液压缸
液压缸是输出直线运动（包括输出摆动运动）的液压执 行元件。
液压缸是一种能量转换装置。
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一、液压马达
摆动式液压马达的工作原理
单叶片摆动马达
双叶片摆动马达
职能符号
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一、液压马达
摆动式液压马达的工作原理
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一、液压马达
齿轮式液压马达的工作原理
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一、液压马达
齿轮式液压马达的工作演示
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一、液压马达
叶片式液压马达的结构特点
➢ 输出转矩与排量和进出油口之间的压力差有关，转速由流量决定； ➢ 叶片径向放置； ➢ 吸、压油腔通入叶片根部的通路上设置单向阀； ➢ 在叶片根部设置预紧弹簧； ➢ 叶片式液压马达一般用于转速高、转矩小和动作要求灵敏的场合。
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一、液压马达
齿轮式液压马达的结构特点
1、为适应正反转的要求，其进出油口的大小相等； 2、采用滚动轴承； 3、齿数比泵齿数多； 4、密封性差、容积效率低； 5、输入油压不能过高，不能产生较大转矩，多用于高速的场合。
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一、液压马达
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一、液压马达
径向柱塞式液压马达的特点及分类
特点： 排量大、低速稳定性好，可直接与工作机机构连接。
分类： 单作用式：马达每旋转一周，柱塞作一次往复运动； 多作用式：达每旋转一周，柱塞作多次往复运动；
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一、液压马达
单作用连杆型径向柱塞马达组件
输出轴
柱塞 滚轮组
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一、液压马达 轴向柱塞式液压马达结构图解
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一、液压马达 轴向柱塞式液压马达的工作原理
斜盘
缸体 柱塞 配油盘 传动轴
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二、液压缸
液压缸实体图
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二、液压缸
液压缸实体图
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二、液压缸
液压缸实体图
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一、液压马达
液压马达的分类
按结构分为：齿轮式、叶片式、柱塞式和其它型式。
按额定转速分为：高速和低速。 额定转速高于 500r/min 的属于高速液压马达，额定转
速低于 500r/min 的属于低速液压马达。 高速液压马达的基本类型有齿轮式、叶片式、柱塞式等，
产生爬行现象的原因和其低速摩擦阻力特性有关。 低速大转矩液压马达的低速稳定性要比高速马达好。
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一、液压马达 液压马达的基本参数和基本性质
液压马达的调速范围
液压马达的调速范围以允许的最大转速和最低稳定转速之比
表示，即
i nmax nm in
液压马达实体图
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一、液压马达
液压马达的特点
（1）液压马达应该能够正、反转，因而要求其内部结构对 称；
（2）液压马达的转速范围需要足够大，特别对它的最低稳 定转速有一定的要求。因此，它通常采用滚动轴承或 滑动轴承；
（3）液压马达由于在输入压力油条件下工作，因此不必具 备自吸能力，但需要一定的初始密封性，才能提供必 要的起动转距。
齿轮式液压马达回顾