电子教案与课件：《汽车机械制造基础》 第7章 汽车液压液力传动基础

低压齿轮泵的轴向间隙为0.03～0.04mm。高压齿 轮泵采用轴向间隙自动补偿装置，以减少轴向泄 漏，提高容积效率。轴向间隙自动补偿装置的大 致原理是：将压力油通到齿轮端面的一个浮动盖 板上，随着泵工作压力的提高，其端面间隙自动 减小，因此在高压下运转时也能保持较高的容积 效率。当然，必须仔细计算பைடு நூலகம்用在端面上的液压 油的压力。
（6）液压元件都是标准化、系列化产品，可以 直接从市场上购买，这有利于液压系统的设计、 制造和推广应用；
（7）可以采用大推力的液压缸或大转矩的液压
泵直接带动负载，从而省去中间减速装置，使传
动简化。
3．液压传动的主要缺点 （1）液压传动中，能量需经过二次变换，特别是在节流 调速系统中，其压力和流量损失较大，故系统效率较低； （2）液体具有较钢铁大得多的可压缩性，另外配合面处 不可避免地有油液泄漏，因此一般液压传动不能得到严格 的定比传动； （3）液体性能对温度比较敏感(主要是黏性)，这使得液 压传动的性能随着温度改变而发生变化，不易保证在高温 和低温下都具有良好的性能；当采用油作为传动介质时， 还要注意防火问题
（4）液压元件要求有较高的加工精度，另外一般情况 下液压系统要求有独立的能源(电动机、泵等组成的泵站)， 这些可能使产品成本提高；
（5）液压系统的故障比较难寻找，对维修人员技术水 平有较高的要求。
7.3液压泵 7.3.1齿轮泵 （一）外啮合齿轮泵 1．典型结构和工作原理。外啮合齿轮泵的典型 结构见图7.3-1。它主要由前后端盖1、3，泵体2， 一对相互啮合的齿轮7、9 和转动轴6、8等零件组成。
。
（2）执行元件。
执行元件的作用是将液压能重新转换成机械能，克服负载，带
动机器完成所需的动作。如液压缸或液压泵。 （3）控制元件。 磨床液压系统中采用了各种阀，其中有改变液流方向的方向控
制阀(如换向阀及开停阀)、调节运动速度的流量控制阀(如节流阀) 和调节压力的压力控制阀(如溢流阀)三大类。这些阀在液压系统 中占有很重要的地位，系统借助于这些阀而获得各种功能。
多选题 2分
1.外啮合齿轮泵存在的泄漏途径是（ ）。
A 径向泄漏 B 齿向误差 C 轴向泄漏 D 其它泄露
提交
这三种泄漏中，由于径向泄漏通道较长，即使在 径向间隙较大的情况下，泄漏量也比较小。而在 两个齿轮啮合点处，随着泵压力的增高，啮合点 的接触更加紧密，通过啮合线的泄漏量也不会太 大。影响泵容积效率的主要泄漏是轴向泄漏，轴 向泄漏量约占总泄漏量的80%。普通齿轮泵采用 控制轴向间隙的方法保证一定的容积效率。
即： F W A1 A2
,
A2 A1
W F
，输出端的力与输入端
的力之比等于两活塞面积之比，也称为增力比。
如果活塞1向下移动一段距离L1，则液压缸2内被挤出
的液体体积为A1L1。这部分液体进入液压缸4，使活塞5
上升L2距离，缸4让出的体积为A2L2。不计泄漏和液体的
A L 压缩性，两体积应相等，即: 11
2．力比和速比
在传动过程中，活塞上的力作用于密封
液体上，液体受到压力，液体压力又作
用于活塞底面。活塞1底面单位面积上
的压力(物理学中称压强，本课程中称
压力)为： A1是活塞1的底面积
F P1 A1
活塞5底面上的压力： A2是活塞5的底面积。
P2
W A2
根据流体力学中的帕斯卡原理，P1=P2=P，
（4）辅助元件。除上述三部分以外的其他元件， 包括压力表、滤油器、蓄能装置、冷却器、管件等。 液压系统中的油箱、油管和滤油器等都是辅助元件 (或装置)。
（5）传动介质。 传动介质指各类液压传动中的液压油或乳化液。
2．液压传动的优缺点 与机械、电气传动相比，液压传动具有以下优点： （1）可以在运行过程中实现大范围的无级调速； （2）在同等输出功率下，液压传动装置体积小、质量轻、 运动惯性小、反应速度快； （3）可实现无间隙传动，运动平稳； （4）便于实现自动工作循环和自动过载保护； （5）由于一般采用油作为传动介质，对液压元件有润滑 作用，因此有较长的使用寿命。
图7.3-2 外啮合齿轮 泵的工作原 理图。
2．外啮合齿轮泵存在的几个问题 （1）泄漏 外啮合齿轮泵存在三条泄漏途径：一是通过齿轮 外圆与泵体配合处径向间隙的泄漏，称为径向泄 漏；二是由于有齿向误差，通过两个齿轮的啮合 线处的泄漏，称为啮合线泄漏；三是通过齿轮端 面与侧盖板之间轴向间隙的泄漏，称为轴向泄漏。
图7.3-1 齿轮泵的典型结构
1、3-前、 后端盖 2-泵体 4-密封座 5-密封圈 6-长轴、 9-齿轮 8-短轴 10-滚针轴 承 11-压盖
齿轮泵的工作原理如图7.3-2所示。当齿轮按图 7.3-2所的方向旋转时，啮合点(线)把密封容积分 隔成两部分。啮合点右侧的轮齿脱离啮合，密封容 积由小变大，形成真空度，油箱的油在大气压力下， 经吸油管进入吸油口，吸入的油液被齿间槽带入啮 合点左侧的压油腔，轮齿进入啮合，密封容积由大 变小，油液被挤压出去，从压油口压到系统中。啮 合的齿轮旋转，将周而复始地实现吸油和排油，不 断地向系统供给压力油。
7.1液压传动的工作原理 1．简化的模型 在机械传动中，人们利用各种机械构件来传递 力和运动，如杠杆、凸轮、轴、齿轮和皮带等 。在液压传动中，则利用没有固定形状但具有 确定体积的液体来传递力和运动。 图7.1-1是一个简化的液压传动模型。
图7.1-1 简化的液压传动模型 1、5-活塞2、4-液压缸3-管道
A2 L2
或: L2 A1 L1 A2
v 如运动的时间为t，则活塞1的平均速度：
L1
L1 t
活塞5的平均速度：
2
v t 2
根据上式有： v2 A1
v1 A2
7-3
就是说，输出输入的速度比与活塞面积成反比，此
比值称为速比。
7.2液压传动的组成及特点 1．液压系统的组成 任何一个液压系统都由以下几部分组成： （1）动力元件。 系统中液压泵提供一定流量的压力油液，或者说 泵将机械能转换成液压能，是一个动力元件或能量 转换装置。实际上泵是整个液压系统的动力源。。
汽车机械基础
第7章 汽车液压液力 传动基础
1．知识目标 掌握汽车液压、液力传动的基本结构组成及其工作原理； 掌握液压传动的基本概念及其基本知识； 2．能力目标 能正确识别各种液压元件； 能正确分析简单液压传动系统故障的原因； 能排除简单汽车液压系统故障； 3．素养目标 具备液压操作工的职业素养，具备协作意识与能力。