液压与气动液压缸
液压与气动技术 教案
液压与气动技术教案第一章：液压与气动技术概述1.1 液压与气动技术的定义1.2 液压与气动技术的发展历程1.3 液压与气动技术的应用领域1.4 液压与气动技术的优缺点分析第二章：液压系统的基本组成2.1 液压泵2.2 液压缸2.3 液压控制阀2.4 液压油2.5 液压系统的辅助元件第三章：液压系统的原理与操作3.1 液压系统的原理介绍3.2 液压泵的工作原理与类型3.3 液压缸的工作原理与类型3.4 液压控制阀的工作原理与类型3.5 液压系统的操作步骤与注意事项第四章：气动系统的基本组成4.1 气源设备4.2 气动控制阀4.3 气动执行器4.4 气动辅助元件4.5 气动系统的连接与控制线路第五章：气动系统的原理与操作5.1 气动系统的原理介绍5.2 气动执行器的工作原理与类型5.3 气动控制阀的工作原理与类型5.4 气动系统的操作步骤与注意事项5.5 气动系统的应用案例分析第六章：液压与气动系统的维护与管理6.1 液压与气动系统的日常维护内容6.2 液压与气动系统的定期检查与保养6.3 液压与气动系统的故障诊断与排除6.4 液压与气动系统的安全操作规范6.5 液压与气动系统的节能与环保措施第七章：液压与气动系统的设计与计算7.1 液压系统设计的基本原则与步骤7.2 液压泵的选择与计算7.3 液压缸的设计与计算7.4 液压控制阀的选型与计算7.5 液压油的选择与系统油液循环第八章：气动系统的设计与计算8.1 气动系统设计的基本原则与步骤8.2 气源设备的选择与计算8.3 气动控制阀的选型与计算8.4 气动执行器的选择与计算8.5 气动系统的气动元件布局与线路设计第九章：液压与气动技术的应用案例分析9.1 液压系统在机械加工领域的应用案例9.2 液压系统在自动化生产线中的应用案例9.3 气动系统在工业自动化中的应用案例9.4 液压与气动系统在汽车行业中的应用案例9.5 液压与气动系统在其他领域的应用案例第十章：液压与气动技术的创新发展趋势10.1 液压与气动技术的发展前景10.2 液压与气动技术的创新技术10.3 液压与气动技术的行业标准与规范10.4 液压与气动技术的培训与教育10.5 液压与气动技术的国际合作与交流重点和难点解析重点环节1：液压与气动技术的定义和发展历程解析：理解和掌握液压与气动技术的概念是学习本课程的基础。
液压与气动技术第三章 液压缸练习题
第三章液压缸三、习题(一)填空题1．排气装置应设在液压缸的位置。
2．在液压缸中，为了减少活塞在终端的冲击，应采取措施。
3．柱塞缸只能实现运动。
4．伸缩缸的活塞伸出顺序是。
5．实心双杆液压缸比空心双杆液压缸的占地面积。
6．间隙密封适用于、、的场合。
(二)判断题1．在液压缸的活塞上开环形槽使泄漏增加。
( )2．Y型密封圈适用于速度较高处的密封。
( )3．当液压缸的活塞杆固定时，其左腔通压力油，则液压缸向左运动。
( )4．单柱塞缸靠液压油能实现两个方向的运动。
( )5．液压缸差动连接时，液压缸产生的推力比非差动时的推力大。
( )(三)选择题1．液压缸的运动速度取决于。
A．压力和流量 B．流量 C．压力2．差动液压缸，若使其往返速度相等，则活塞面积应为活塞杆面积的。
A．1倍 B．2倍 C．2倍3．当工作行程较长时，采用缸较合适。
A．单活塞杆 B．双活塞杆 C．柱塞4．外圆磨床空心双杆活塞缸的活塞杆在工作时。
A．受压力 B．受拉力 C。
不受力(四)问答题1．活塞式、柱塞式和摆动式液压缸各有什么特点?2．差动连接应用在什么场合?3．液压缸的哪些部位需要密封，常见的密封方法有哪些?4．液压缸如何实现排气?5．液压缸如何实现缓冲?(五)计算题1．已知单活塞杆液压缸的内径D=50mm，活塞杆直径d=35mm，泵供油流量为8L/min。
试求：1)液压缸差动连接时的运动速度。
2)若缸在差动阶段所能克服的外负载为F L=1000N，无杆腔内油液的压力该有多大(不计管路压力损失)?2．已知单活塞杆液压缸的内径D= 100mm，活塞杆直径d=50mm，工作压力p=2MPa，流量q=1OL/min，回油背压力p2=0.5MPa。
试求活塞往返运动时的推力和运动速度?3．一双出杆活塞缸，其液压缸内径为0.1m，活塞杆直径为0.05m，进入液压缸的流量为25L/min。
求活塞运动的速度是多少?4．某柱塞式液压缸，柱塞直径d=110mm，缸体内径为125mm，输入的流量q=25L/min。
液压与气动作业及答案修改
读书破万卷下笔如有神《液压与气动》作业作业一：一、选择题1、液压系统中，液压缸属于（），液压泵属于（）。
A、动力部分B、执行部分C、控制部分2、下列液压元件中，（）属于控制部分，（）属于辅助部分。
、油箱A 、液压马达B 、单向阀C ）是用来控制油液流动方向的。
3、（、单向阀A 、过滤器B 、手动柱塞泵C ）。
4、液压系统中，将输入的液压能转换为机械能的元件是（A、单向阀B、液压缸C、手动柱塞泵）。
、液压系统中，液压泵是将电动机输出的（）转换为油液的（5 A、机械能、电能B 、压力能C ）6、与机械传动、电器传动相比较，液压传动（A、不易实现无级调速B、系统故障维修困难、传动不够平稳C 、在液压千斤顶中，（7 ）属于液压系统的控制部分。
、放油阀A．读书破万卷下笔如有神B、手动柱塞阀C、油箱二、简答题1．液压与气压传动系统是由哪几部分组成的？各部分的作用是什么？2.液压传动的优缺点有哪些？气压传动的优缺点有哪些？．3．读书破万卷下笔如有神作业二：一、选择题1、在液压传动中，油液自重所产生的压力（）。
A、必须考虑B、负载大时考虑C、一般可忽略不计2、液压系统及元件在正常工作条件下，按实验标准连续运转的（）称为额定压力。
A、平均工作压力B、最高工作压力C、最低工作压力3、液压缸中，活塞的运动速度（）液压缸内油液的平均流速。
A、大于B、等于C、小于4、在无分支管路中，油液作稳定流动时，流经管路不同截面时的平均流速与其截面面积大小（）关系。
A、成反比B、成正比C、没有5、在无分支管路中，油液作稳定流动时，细管路的平均流速（）粗管路的平均流速。
A、小于B、等于C、大于6、静止油液中，任意一点所受到的各个方向的压力都（）。
A、不相等B、相等C、不确定7、在管路中流动的液体，其压力损失、流量与液阻之间的关系是：液阻增大，压力损失（），）。
流量（．读书破万卷下笔如有神A、减小B、不变C、增大8、油液在温度升高时，粘度一般（）。
《液压与气动》作业参考答案
《液压与气动》作业参考答案作业一：1．液压与气压传动系统是由哪几部分组成的？各部分的作用是什么？答：（1）液压与气压传动系统均由以下五个部分组成：能源装置；执行装置；控制调节装置；辅助装置；工作介质。
（2）能源装置的作用是将原动机所输出的机械能转换成液体压力能的装置；执行装置的作用是将液体或气体的压力能转换成机械能的装置；控制调节装置的作用是对系统中流体的压力、流量、流动方向进行控制和调节的装置；辅助装置是指除上述三个组成部分以外的其他装置。
分别起散热、贮油、过滤、输油、连接、测量压力和测量流量等作用，是液压系统不可缺少的组成部分；工作介质的作用是进行能量的传递。
2.液压传动的优缺点有哪些？答：（1）液压传动与其它传动相比有以下主要优点：①液压传动可以输出大的推力或大转矩，可实现低速大吨位运动，这是其它传动方式所不能比的突出优点。
②液压传动能很方便地实现无级调速，调速范围大，且可在系统运行过程中调速。
③在相同功率条件下，液压传动装置体积小、重量轻、结构紧凑。
液压元件之间可采用管道连接、或采用集成式连接，其布局、安装有很大的灵活性，可以构成用其它传动方式难以组成的复杂系统。
④液压传动能使执行元件的运动十分均匀稳定，可使运动部件换向时无换向冲击。
而且由于其反应速度快，故可实现频繁换向。
⑤操作简单，调整控制方便，易于实现自动化。
特别是和机、电联合使用，能方便地实现复杂的自动工作循环。
⑥液压系统便于实现过载保护，使用安全、可靠。
由于各液压元件中的运动件均在油液中工作，能自行润滑，故元件的使用寿命长。
⑦液压元件易于实现系列化、标准化和通用化，便于设计、制造、维修和推广使用。
（2）液压传动与其它传动相比，具有以下缺点：①油的泄漏和液体的可压缩性会影响执行元件运动的准确性，故无法保证严格的传动比。
②对油温的变化比较敏感，不宜在很高或很低的温度条件下工作。
③能量损失(泄漏损失、溢流损失、节流损失、摩擦损失等)较大，传动效率较低，也不适宜作远距离传动。
液压与气动工作原理及组成
液压与气动工作原理及组成液压的工作原理：液压工作原理是利用液体的压力来实现动力传递和控制的一种技术。
液压传动系统通常由液压泵、液压马达、液压缸、液压阀等组成。
液压工作原理的基本过程是：通过液压泵将液体（通常是油）送入液压马达，液压马达利用液体的冲击力转动传动装置（如齿轮、丝杠等）或直接驱动工作机构；将液体从液压马达中排出，并通过液压阀控制液体的流向和压力，从而实现动力传递和控制。
液压传动具有以下特点：1.力矩大：液体无法压缩，传动力矩大，适用于各种负载条件下的传动；2.精度高：液压传动具有传动平稳、精度高的特点，适用于机械运动精度要求较高的场合；3.可靠性好：液压传动系统结构简单、零件少、易维护，故障率低；4.传动距离远：液压传动能够通过长管道传递动力，适用于产地与工作地相距较远的场合；5.调速范围广：液压传动的速度调节范围大，满足各种机械传动需求。
液压的组成部分：1.液压泵：液压泵是液压系统的动力源，可以将机械能转化为液压能，提供液体流动；2.液压马达：液压马达可以将液体的压力能转化为机械能，用于驱动负载；3.液压缸：液压缸是液压系统中最常见的执行元件，将液压能转化为机械能，用于推动或拉动负载；4.液压阀：液压阀用于控制液体的流向和压力，实现液压系统的控制和调节；5.油箱：油箱用于储存液压油，保证液压系统正常工作；6.管路：管路用于将液体从泵送至执行元件，以及将液压缸中的液体回流至油箱。
气动的工作原理：气动工作原理是利用气体的压力来实现动力传递和控制的一种技术。
气动传动系统通常由气压源、气动执行器、气动阀等组成。
气动工作原理的基本过程是：通过气压源产生气体（通常是空气），将气体送入气动执行器或气动阀，通过气动阀控制气体的流向和压力，从而实现动力传递和控制。
气动传动具有以下特点：1.速度快：气动传动响应速度快，适用于快速动作的场合；2.操作简单：气动传动系统结构简单、操作方便，能够实现自动化控制；3.安全可靠：气动传动系统的能源是气体，无毒无害，使用安全可靠；4.调节性能好：气动传动具有压力调节范围广，实现多种不同传动需求。
《液压与气动技术》复习
1、液压缸的速度取决于进入液压缸油液的流量，压力取决于负载，对于等径双活塞杆液压缸，只要左右两缸的供油压力不变，则在活塞两边产生的推力总相等。
2、液压传动是以压力能来传递和转换能量的。
3、一个完整的液压系统由以下几部分组成：动力装置、执行装置、控制调节装置、辅助装置和传动介质。
4、液体粘性用粘度表示。
常用的粘度有动力粘度、运动粘度和相对粘度。
5、理想流体是指假想的无粘性、不可压缩的液体。
6、液体在管中流动时，存在层流和紊流两种流动状态。
液体的流动状态可用雷诺数来判定。
7、由于流体具有粘性，液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由沿程压力损失和局部压力损失两部分组成。
8、常用的液压泵有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵三大类；它们都是容积式的。
9、齿轮泵结构上主要有三方面存在的问题，分别是泄漏、径向不平衡力、困油现象。
10、为了保证齿轮泵连续可靠地供油，要求其齿轮的啮合系数必须大于（填“大于”、“小于”、“等于”）1，这必然产生困油现象，为了克服这一现象，需要在齿轮泵泵盖上开卸荷槽。
11、单作用叶片泵转子每转一周，完成吸、排油各 1 次，同一转速的情况下，改变它的偏心距可以改变其排量。
12、变量泵是指排量可以改变的液压泵，常见的变量泵有单作用叶片泵、径向柱塞泵和轴向柱塞泵，其中单作用叶片泵和径向柱塞泵是通过改变转子和定子的偏心距来实现变量的。
13、液压控制阀是用来控制液压系统中油液的方向、压力、流量的，因此液压控制阀可分为方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀等三大类。
14、按操纵方式换向阀包括手动换向阀、机动换向阀、电磁换向阀、液动换向阀和电液换向阀等。
15、调速阀是由减压阀和节流阀串联而成的。
16、在液控单向阀的双向锁紧回路中，为了保证可靠锁紧，三位四通换向阀应采用H 型或Y 型中位机能。
17、调速回路主要有节流调速回路、容积调速回路、容积节流调速回路三种。
18、气动三大件是是指分水滤气器、减压阀和油雾器。
1、液压系统利用液体的（ C ）来传递动力。
液压与气动概述
液压泵
将机械能转换为液压能，为液压系统提供压力。
液压缸
转换液压能为机械能，产生线性运动或推动其他部 件。
液压控制阀
控制液压油的流动和压力，实现液Biblioteka 系统的工作控 制。液压油箱
储存液压油，并调节油温和维护油质的清洁度。
气动的基本原理
利用气体的压力和流动控制力和能量的传递。气动系统通过压缩空气供给气缸或马达，产生力和运动。
气动系统的组成和工作原理
气动系统由压缩机、气动控制阀、气缸和气体储存器等组成。压缩机将空气 压缩后输送至气缸，通过气动控制阀控制气体的流动和压力，实现力和动作。
气动系统的应用领域
气动系统广泛应用于工业自动化、流水线、制造业和机械设备中，用于控制和驱动各种执行部件，实现自动化和高 效的生产过程。
液压系统由液压泵、液压控制阀、液压执行元件和液压油箱等组成。工作时， 液压泵提供压力，液压控制阀控制液压油的流动，将力和能量转换为机械运 动。
液压系统的应用领域
液压系统广泛应用于各个工业领域，如汽车制造、航空航天、冶金、建筑工程、农业机械等，用于传递力、控制运 动和完成各种工作任务。
液压元件和部件的介绍
液压与气动概述
通过液体或气体传递力和能量的控制系统。液压系统利用液体传递力，而气 动系统则利用气体传递力，两者在工业和机械领域中起着重要的作用。
液压的基本原理
液压力的产生和传递原理，基于压力的传递，并利用流体的流动原理完成工 作。液压系统通过泵将液压油输送到活塞或马达，产生力和运动。
液压系统的组成和工作原理
液压泵液压缸液压马达的型号及参数以及
液压泵液压缸液压马达的型号及参数以及液压、⽓动⼀、液压传动1、理解：液压传动是以流体为⼯作介质进⾏能量传递的传动⽅式。
2、组成原件1、把机械能变换为液体（主要是油）能量（主要是压⼒能）的液压泵2 、调节、控制压⼒能的液压控制阀3、把压⼒能转换为机械能的液压执⾏器（液压马达、液压缸、液压摆动马达）4 、传递压⼒能和液体本⾝调整所必需的液压辅件液压系统的形式3、部分元件规格及参数衡⼒，磨损严重，泄漏较⼤。
叶⽚泵：分为双作⽤叶⽚泵和单作⽤叶⽚泵。
这种泵流量均匀、运转平稳、噪⾳⼩、作压⼒和容积效率⽐齿轮泵⾼、结构⽐齿轮泵复杂。
柱塞泵：容积效率⾼、泄漏⼩、可在⾼压下⼯作、⼤多⽤於⼤功率液压系统；但结构复杂，材料和加⼯精度要求⾼、价格贵、对油的清洁度要求⾼。
⼀般在齿轮泵和叶⽚泵不能满⾜要求时才⽤柱塞泵。
还有⼀些其他形式的液压泵，如螺杆泵等，但应⽤不如上述3种普遍。
适⽤⼯况和应⽤举例【KCB/2CY型齿轮油泵】⼯作原理：2CY、KCB齿轮式输油泵在泵体中装有⼀对回转齿轮，⼀个主动，⼀个被动，依靠两齿轮的相互啮合，把泵内的整个⼯作腔分两个独⽴的部分。
A为⼊吸腔，B为排出腔。
泵运转时主动齿轮带动被动齿轮旋转，当齿化从啮合到脱开时在吸⼊侧(A)就形成局部真空，液体被吸⼊。
被吸⼊的液体充满齿轮的各个齿⾕⽽带到排出侧(B)，齿轮进⼊啮合时液体被挤出，形成⾼压液体并经泵的排出⼝排出泵外。
KCB/2Y型齿轮油泵型号参数和安装尺⼨如下：【KCB/2CY型齿轮油泵】性能参数：【KCB/2CY型齿轮油泵】安装尺⼨图：KCB18.3~83.3与2CY1.1~5安装尺⼨图电动机KCB200~960与2CY8~150安装尺⼨图双联叶⽚泵（两个单级泵并联组成，有多种规格）以下为YYB—AA型YYB—AB型ηη(2)液压马达：是把液体的压⼒能转换为机械能的装置分类：1、按照额定转速选择：分为⾼度和低速两⼤类，⾼速液压马达的基本形式有齿轮式、螺杆式、叶⽚式和轴向柱塞式等，⾼速液压马达主要具有转速较⾼，转动惯性⼩，便于启动和制动，调速和换向的灵敏度⾼。
液压与气动技术 教案
液压与气动技术教案第一章：液压与气动技术概述教学目标：1. 了解液压与气动技术的定义、原理和应用领域。
2. 掌握液压与气动系统的基本组成部分及其功能。
3. 理解液压与气动技术的优缺点及其比较。
教学内容：1. 液压与气动技术的定义与原理。
2. 液压与气动系统的组成：液压泵、液压缸、控制阀、油管和附件等。
3. 液压与气动技术的应用领域：工业、农业、交通运输、军事等。
4. 液压与气动技术的优缺点及其比较。
教学方法：1. 采用讲授法，讲解液压与气动技术的定义、原理和应用领域。
2. 采用示教法，展示液压与气动系统的组成及其工作原理。
3. 采用案例分析法，分析液压与气动技术在实际应用中的例子。
教学评估：1. 进行课堂问答，检查学生对液压与气动技术定义、原理和应用领域的理解。
2. 布置课后作业，要求学生绘制液压与气动系统的基本组成部分。
第二章：液压泵教学目标：1. 了解液压泵的类型、结构和工作原理。
2. 掌握液压泵的性能参数及其计算方法。
教学内容：1. 液压泵的类型：齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等。
2. 液压泵的结构与工作原理。
3. 液压泵的性能参数：流量、压力、功率等。
4. 液压泵的选用原则及其维护保养。
教学方法：1. 采用讲授法，讲解液压泵的类型、结构和工作原理。
2. 采用示教法，展示不同类型液压泵的工作原理。
3. 采用案例分析法，分析液压泵在实际应用中的选用和维护保养。
教学评估：1. 进行课堂问答，检查学生对液压泵类型、结构和工作原理的理解。
2. 布置课后作业，要求学生计算液压泵的性能参数。
第三章：液压缸教学目标：1. 了解液压缸的类型、结构和工作原理。
2. 掌握液压缸的性能参数及其计算方法。
3. 理解液压缸的选用原则及其安装与维护。
教学内容：1. 液压缸的类型：单作用液压缸、双作用液压缸等。
2. 液压缸的结构与工作原理。
3. 液压缸的性能参数：有效行程、负载能力等。
教学方法：1. 采用讲授法，讲解液压缸的类型、结构和工作原理。
气动液压缸工作原理
气动液压缸工作原理
气动液压缸是一种将气压能转化为液压能的装置，通常由气缸和液缸两部分组成。
气动液压缸的工作原理如下：
1. 气动驱动：通过气源将压缩空气送入气缸，使气缸内的活塞向前运动。
压缩空气会推动活塞从而产生推力。
2. 活塞运动：随着气缸内气压的变化，活塞会在气压的作用下往复运动。
这个运动方式可以是直线运动，也可以是转动运动，具体取决于液压缸的设计。
3. 液压传动：通过活塞运动产生的推力，将液压油传送到液缸中。
液压油进入液缸后，通过活塞的位置和弹性元件（如弹簧）的作用，可将液压油压力传递到负载上。
4. 负载输出：液压油在负载中发挥作用，将压力转化为力和动能，从而实现负载的推动、抬升、压紧、驱动等工作。
通过气动驱动使活塞运动，进而通过液压传动将力传递到负载上，是气动液压缸的主要工作原理。
这种原理结合了气动和液压两种能源的优点，具有较大的推力和精确的控制能力，适用于工程机械、自动化生产线、机床等领域。
液压与气动技术习题答案
液压与气动技术习题答案液压与气动技术习题答案液压与气动技术是现代工程领域中非常重要的一门学科，它们广泛应用于各个领域，包括工业生产、航空航天、军事装备等。
在学习液压与气动技术的过程中，习题是不可或缺的一部分，通过解答习题可以帮助我们更好地理解和掌握相关的知识。
下面是一些液压与气动技术习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。
1. 液压系统中的压力损失是什么原因导致的？液压系统中的压力损失主要是由于管道摩擦、流体阻力以及流体泄漏引起的。
管道摩擦会导致液体在管道中流动时产生一定的阻力，从而使得液体的压力降低。
流体阻力是指液体在通过管道、阀门、油缸等元件时，由于液体与元件之间的摩擦而产生的能量损失。
流体泄漏是指液体在系统中存在泄漏口，从而导致压力损失。
2. 什么是液压系统的功率损失？如何减少功率损失？液压系统的功率损失是指在液压系统中，由于各种原因导致的能量损失。
主要包括机械摩擦损失、流体摩擦损失、流体泄漏损失等。
要减少功率损失，可以采取以下措施：选择合适的液压元件，减小摩擦损失；优化系统设计，减少管道长度和弯头数量；加强系统维护，及时检修泄漏元件。
3. 气动系统中的压力损失有哪些原因？气动系统中的压力损失主要包括管道摩擦、流体阻力、泄漏等原因。
与液压系统相似，气动系统中的管道摩擦也会导致压力损失，流体阻力是指气体在通过管道、阀门等元件时，由于与元件之间的摩擦而产生的能量损失。
此外，气动系统中也存在泄漏问题，泄漏会导致气体流失，从而降低系统的压力。
4. 如何选择液压泵的工作压力？液压泵的工作压力选择应根据具体的工作要求和系统设计来确定。
一般来说，工作压力应略高于系统中最大负载所需的压力，以确保系统能够正常工作。
同时，还需要考虑液压泵的额定工作压力和安全压力范围，以避免超出泵的承受能力。
5. 气动系统中的压力调节如何实现？气动系统中的压力调节可以通过安装压力调节阀来实现。
压力调节阀可以根据需要调整系统中的压力，以满足不同的工作要求。
液压与气动
定义密度--单位体积液体的质量称为液体的密度。
公式p=m/V可压缩性--液体的可压缩性可用体积压缩系数K，即单位压力变化下的体积相对变化量来表示。
粘性--液体在外力作用下流动（或有流动趋势）时，分子间的内聚力要阻止分子相对运动而产生的一种内摩擦力，这种现象叫做液体的粘性。
粘度--是指它在单位速度梯度下流动时单位面积上产生的内摩擦力。
粘度是衡量液体粘度的指标。
粘度u称为动力粘度，单位为P a·s（帕·秒）。
动力粘度V，两个单位m^2/s，mm^2/s。
粘压特性—压力增大时，粘度增大。
粘温特性—温度升高，粘度下降。
液压油粘度有三种（1）绝对粘度（动力粘度）（2）运动粘度（ISO标准）（3）相对粘度（乳化型）和（合成型）--需要难燃液的场合所谓“液体静止”指的是液体内部质点间没有相对运动。
液体的静压力具有两个重要特性：（1）液体静压力的方向总是作用面的内法线方向。
（2）静止液体内任一点的液体静压力在各个方向上都相等。
液体静压力的基本方程，p=p0+pgh（1）静止液体内任一点处的压力由两部分组成，一部分是液面上的压力p0，另一部分是pg与该点离液面深度h 的乘积。
当液面上只受大气压p a作用时，点A 处的静压力则为p=p a+pgh（2）同一容器中同一液体内的静压力随液体深度h的增加而线性地增加。
静止液体中单位质量液体的压力能和位能可以互相转换，但各点的总能量却保持不变，即能量守恒。
压力的表示方法有两种：绝对压力：是以绝对真空作为基准所表示的压力。
相对压力：以大气压力作为基准所表示的压力。
关系：绝对压力=相对压力+大气压力真空度=大气压力-绝对压力我国法定的压力单位称为帕斯卡，简称帕，符号为Pa，1Pa=1N/m^2，1MPa=106Pa理想液体：既无粘性又不可压缩的液体。
定常流动：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，则这种流动就称为定常流动。
流线：是表示某一瞬时液流中各处质点运动状态的一条条曲线，在此瞬时，流线上各质点速度方向与该线相切。
液压传动与气动技术课件 4液压执行元件
液压缸尺寸计算
已知一单杆活塞缸，设液压油进入有杆腔时的速 度为v2，差动连接时的速度为v3，现要求v3/v2=2时， 试求活塞直径D和活塞杆直径d之间的关系？
解：v2=q/A2=4q/π（D2-d2） v3=q/A3=4q/πd2 v3/v2=2 (D2-d2)/d2=2
D= 3 d
液压马达的应用
◆活塞式液压缸 ◆柱塞式液压缸
双活塞杆 单活塞杆
◆摆动式液压缸
◆伸缩式液压缸
双杆活塞缸应用特点
F2 v2
F1 v1
A1
A2
D
d
p、q
A1
A2
A
4
(D2
d
2)
F1
F2
F
pA
p
(D2 4
d 2)
v1
v2
v
q A
4q （D2
d 2）
特点：液压缸活塞往返速度、推力大小相等 应用：平面磨床工作台往返运动
液压缸密封圈
O型密封圈
V 型 密 封 圈
Y型密封圈
液压缸的缓冲与排气
缓冲：当活塞移近缸盖时，凸台逐渐进 入凹槽，将凹槽内的油液经凸台和凹槽 之间的缝隙挤出，增大了回油阻力，降 低活塞的运动速度，从而减小和避免活 塞对端盖的撞击，实现缓冲。
排气：对运动平稳性要求较高的液压缸， 常在两端装有排气塞。工作前拧开排气塞， 使活塞全行程空载往返数次，空气即可通 过排气塞排出。空气排净后，需把排气塞 拧紧，再进行工作。
应用：机床的送料装置、间歇进给机构、回转夹具、 工业机器人手臂和手腕的回转机构等。
齿轮齿条摆动油缸
伸 缩 缸
1—一级缸筒；2—一级活塞；3—二级缸筒；4—二级活塞；
液压与气动系统组成及作用
液压系统的组成 液压系统的作用 气动系统的组成 气动系统的作用 液压与气动的区别与联系 液压和气动系统在实际应用中的例子 总结和要点
液压系统
液压系统由液压液、液压泵、液压缸和控制阀等组成。它通过液体的压力传递力量和控制执行器的运动。
液压泵
液压系统的动力源，负责提供液 压液的流动。
Hale Waihona Puke 气动工具使用气动系统的动力和控制，实 现高速工作。
液压制动器
应用液压系统的力量和控制，在 汽车等设备中实现制动。
总结和要点
液压系统和气动系统都是利用流体传递力量和实现运动控制的重要技术。液 压适用于大功率和大负载，气动适用于速度要求较高。
1
压缩空气
通过压缩机将气体压缩成高压空气。
2
气动元件
将高压空气转化为力和运动。
3
控制元件
根据控制信号调节气动系统的压力和流量。
液压与气动
液压系统使用液体传递力量，适用于大功率和大负载的场合。气动系统使用气体传递力量，适用于速度要求较 高的场合。
实际应用
液压升降机
使用液压系统提供动力并控制升 降运动。
液压系统结构简单，工作可靠，适用于恶劣的 工作环境。
气动系统
气动系统由气源、气动元件和控制元件等组成。它利用气体的压缩和膨胀来传递力量和实现运动控制。
气源
气动系统的能源，通常使用压缩 空气作为工作介质。
气动元件
将气源的能量转化为力和运动， 如气动缸、气动马达等。
控制元件
控制气动系统的压力和流量，实 现自动化控制。
液压缸
将液压能转换为机械能，产生线 性或旋转运动。
控制阀
控制液压系统的流量和压力分布， 实现各个执行器的协调工作。
液压与气动技术ppt课件
5〕液压传动出现缺点时不易找出缘由。
二、气压传动的特点 〔1〕气压传动的优点 1〕空气来源方便，运用后直排大气，不污染
环境。 2〕便于集中供气和远间隔传输和控制. 3)与液压传动相比较,气压传动具有动作迅速，
反映快，维护简单、管路不易堵塞，且不 存在介质蜕变、补充和改换等； 4〕任务环境顺应性强。
用途:工程机械、冶金、军工、农机、 汽车轻纺、船舶、石油、航空和机床 等
发掘机
液压翻斗车
飞 机
船舶
船闸
汽车制动系统
汽车液压制动系统
汽车气压制动系统
磨床
磨床任务台
磨床任务过程和刀具
机床
压床
液压辅件
小松发掘机主液压泵
汽车起重机
汽车起重机任务过程
p G F2 F1 A2 A2 A1
或
F2
F1
A2 A1
系统的压力取决于作用负载的大小
液压传开任务原理
液压传动的特点：
1〕液压传动以液体作为传送运动和动力的任 务介质，而且传动中必需经过两次能量转 换。它先经过动力安装将机械能转换为液 体的压力能，后又将压力能转换为机械能 做功。
2〕油液必需在密闭容器〔系统〕内传送，而 且必需有密闭容积的变化。
动的任务原理、特点、组成和作用。
复习与思索
P6：1、2、、3
再见！
大活塞的运动速度取决于输入的流量。
使大活塞上的负载上升所需求的功率：
P=F2v2=pA2qv/A2=pq
液压功率：压力和流量的乘积
第二节 液压与气动传动系统的组成 图1-2所示为 简化磨床 任务台液压 系统任务原 理图
液压与气动控制技术辛连学3液压执行元件答案
3.在液压系统的液压缸是（ ）
A.动力元件B.执行元件C.控制元件D.传动元件
4.在液压传动中，液压缸的（ ）决定于流量。
A.压力B.负载C.速度D.排量
5. 将压力能转换为驱动工作部件机械能的能量转换元件是（ ）。
A、动力元件； B、执行元件； C、控制元件。
6.要求机床工作台往复运动速度相同时，应采用（ ）液压缸。
5.根据工作压力和材料，确定液压缸的壁厚尺寸、活塞杆尺寸、螺钉尺寸及端盖结构。
6.可靠的密封是保证液压缸正常工作的重要因素，应选择适当的密封结构。
7.根据缓冲要求，选择适用的缓冲机构，对高速液压缸必须要设置缓冲装置。
8.在保证获得所需要的往复运动行程和驱动力条件下，尽可能减小液压缸的轮廓尺寸。
9.对运动平稳性要求高的液压缸应设置排气装置。
A、不动 ； B、动，速度低于任一腔单独通压力油； C、.动，速度高于任一腔单独通压力油。
2021/1/4
28
第三章 液压执行元件
思考题与习题
二、单项选择题
1.液压缸差动连接工作时，缸的（ ），缸的（ ）。
A.运动速度增加了B.输出力增加了C.运动速度减少了D.输出力减少了
2.在某一液压设备中需要一个完成很长工作行程的液压缸，宜采用（ ）
A.单活塞液压缸B.双活塞杆液压缸C.柱塞液压缸D.伸缩式液压缸
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15
第三章 液压执行元件
第一节 液压缸 四、其他液压缸
3．增压缸 在某些短时或局部需要高压的液压系统中，常用增压缸与低压大流量泵配合作用，单作用增压缸的 工作原理如图3-16a所示，输入低压力p1的液压油，输出高压力为p2的液压油，
单作用式增压缸不能连续向系统供油，图3-16b为双作用式增压缸，可由两个高压端连续向系统供油。
液压传动与气动技术课程教案液压缸
液压传动与气动技术课程教案-液压缸一、教学目标1. 了解液压系统的组成及工作原理。
2. 掌握液压缸的结构、分类及应用。
3. 能够分析液压缸的工作原理及性能。
4. 能够计算液压缸的参数及选择合适的液压缸。
二、教学内容1. 液压系统的组成及工作原理。
液压泵控制阀液压缸油管和油箱2. 液压缸的结构、分类及应用。
活塞式液压缸柱塞式液压缸摆动式液压缸差动液压缸3. 液压缸的工作原理及性能。
工作原理性能参数（如最大工作压力、最大行程、最大输出力等）4. 液压缸的参数计算及选择。
计算液压缸的工作压力计算液压缸的输出力选择合适的液压缸类型和尺寸5. 液压缸的维护和故障排除。
维护方法故障排除技巧三、教学方法1. 讲授：讲解液压系统的组成、工作原理，液压缸的结构、分类及应用。
2. 演示：通过实物或动画演示液压缸的工作原理。
3. 案例分析：分析实际工程中的液压缸应用案例，加深学生对液压缸的理解。
4. 练习：布置课后练习题，巩固所学知识。
四、教学资源1. 教材：液压传动与气动技术教材。
2. 课件：液压系统及液压缸的相关图片、动画和图表。
3. 实物：液压缸实物或模型。
4. 练习题：课后练习题及答案。
五、教学评价1. 课后练习题：评价学生对液压缸知识的掌握程度。
2. 课堂讨论：评价学生对液压缸的理解深度和分析能力。
3. 实际操作：评价学生对液压缸的实际操作能力。
教学安排：课时：2学时教学步骤：1. 讲解液压系统的组成及工作原理，引出液压缸的作用和重要性。
2. 讲解液压缸的结构、分类及应用，引导学生了解不同类型液压缸的特点。
3. 通过演示或实物展示，讲解液压缸的工作原理，让学生直观地理解其工作过程。
4. 讲解液压缸的性能参数，如最大工作压力、最大行程、最大输出力等，并教授计算液压缸参数的方法。
5. 讲解如何选择合适的液压缸，引导学生根据实际工程需求进行液压缸的选择。
6. 讲解液压缸的维护和故障排除方法，提高学生实际操作能力。
液压气动原理图
液压气动原理图
液压气动原理图描述了一个液压和气动系统的工作原理。
系统中包括了一个液压泵、液压缸、气压泵和气动电磁阀等部件。
在液压系统中，液压泵通过驱动电机提供动力，将液体压力增加后送入液压缸中。
液压缸中的活塞受到液体压力的作用，产生推力或拉力，驱动机械装置运动。
液压回路中的压力控制阀可以调节液压系统的工作压力。
在气动系统中，气压泵通过驱动电机提供动力，将气体压力增加后送入气动电磁阀中。
气动电磁阀通常由一个电磁线圈和一个气动阀门组成，通过施加电流来控制阀门的开关状态，从而控制气体流入或流出。
液压气动系统的工作原理是：当液压泵和气压泵工作时，液压回路和气动回路中的液体和气体分别被推送到相应的执行元件（如液压缸和气动电磁阀）中。
执行元件的工作状态由电磁阀的控制信号决定。
通过控制液压回路和气动回路中的液体和气体流动，可以实现对机械装置的控制。
液压气动系统通常具有快速、灵活和可靠的特点，被广泛应用于工业自动化和机械设备的控制系统中。
需要注意的是，液压气动原理图中不要出现标题，且文中也不能有相同的标题文字，以避免混淆和歧义。
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液压缸的缸筒长度由活塞最大行程、活塞长度、活塞杆导向套长 度、活塞杆密封长度和特殊要求的长度确定。 一般活塞长度为(0.6-1.0)D，导向套长度为(0.6-1.5)d。为减少加 工难度，一般液压缸缸筒长度不应大于内径的 20-30倍。
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3 液压缸强度校核
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33 结束 33
6
设计一单杆活塞液压缸，要求快进时为差动连接，快进和快
退（有杆腔进油）时的速度均为 6m/min。工进时（无杆腔进油，非 差动连接）可驱动的负载为 F=25000N，回油背压为 0.25MPa，采用额 定压力为6.3MPa、额定流量为 25L/min 的液压泵，试确定：（ 1）缸 筒内径和活塞杆直径各是多少？（ 2）缸筒壁厚（缸筒材料选用无缝 钢管）是多少？
2 2
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(3) 伸缩缸
由两个或多个活塞式缸套装而成。前一级活塞缸的活塞杆是后一 级活塞缸的缸筒。各级活塞依次伸出可获得很长的行程，当依次缩回 单作用伸缩液压 时缸的轴向尺寸很小。除 双作用伸缩液压缸 外，还有 外，还有单作用伸缩液压 缸，它与双作用不同点是回程靠外力，而双作用靠液压作用力。
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34 结束 34
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当缸筒固定时，运动部件移动范围是活塞有效行程的三倍； 当活塞杆固定时，运动部件移动范围是活塞有效行程的两倍 。
L = 3l
L = 2l
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2 单活塞杆缸
单活塞杆缸只有一端带活塞杆，它也有缸筒固定和活塞杆固定 两种安装方式，两种方式的运动部件移动范围均为活塞有效行程的 两倍，即 L = 2l 。
油流量为q=10L/min，试求：（ 1）液压缸差动连接时的运动速度；（ 2）若缸 在差动阶段所能克服的外负载 F=1000N，缸内油液压力有多大（不计管内压力 损失）？ 5 一柱塞缸的柱塞固定，缸筒运动，压力油从空心柱塞中通入，压力为
p=10MPa，流量为q=25L/min，缸筒直径为 D=100mm，柱塞外径为 d=80mm，柱 塞内孔直径为 d0=30mm，试求柱塞缸所产生的推力和运动速度。
n
15 时，应对活塞杆进行稳定性验算） （当活塞杆长度L与其直径d之比大于 之比大于15 15时，应对活塞杆进行稳定性验算） �
稳定临界负载 Fk 按材料力学公式和液压设计手册确定。
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32 结束
习
1 2 3 4 试述柱塞式液压缸的特点。
题
液压缸为什么要设置缓冲装置？应如何设置？ 液压缸为什么要设置排气装置？ 已知单活塞杆液压缸缸筒直径 D=50mm，活塞杆直径 d=35mm，液压泵供
q
1 vA
= q + q 1
2 = q + vA
2
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q 4q = 2 A −A 1 2 πd π F = p(A − A ) = d 2p 1 2 4 v=
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3 柱塞缸
柱塞与缸筒间无配合关系，缸筒内孔不需精加工，只是柱塞与 缸盖上的导向套有配合关系。为减轻重量，减少弯曲变形，柱塞常 做成空心。
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(2) 增压缸
增压缸是活塞缸与柱塞缸组成的复合缸，但 它不是能量转换装置， 只是一个增压器件。
参数计算
A p =p 1 2 1A 2
增压比为大活塞与小柱塞的面 积比 K ＝D /d ；增压能力是在降 低有效流量的基础上得到的；增压 缸作为中间环节，用在低压系统要 求有局部高压油路的场合。
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(4) 齿轮齿条缸
齿条活塞缸是活塞缸与齿轮齿条机构组成的复合式缸。它将活 塞的直线往复运动转变为齿轮的旋转运动，用于机床的进刀机构、 回转工作台转位、液压机械手等。
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第三节 液压缸的典型结构
结构举例
� 缸体组件 包括缸筒、缸盖、缸底等零件 � 活塞组件 包括活塞与活塞杆等零件 � 密封装置 活塞与缸筒、活塞杆与缸盖的密封 � 缓冲装置 � 排气装置
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2 液压缸的组成
液压缸组成：活塞、缸体、活塞杆、端盖、密封等
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3 液压缸的分类
�
按结构形式分：
活塞缸 又分单杆活塞缸、双杆活塞缸 柱塞缸 又分径向柱塞泵和轴向柱塞泵 摆动缸 又分单叶片摆动缸、双叶片摆动缸
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第一节 液压缸的工作原理、 类型和特点
1 液压缸的工作原理
缸筒固定： 一腔连续地输入压力油。当油的压 缸筒固定：一腔连续地输入压力油。当油的压 力足以克服活塞杆上的所有负载时，活塞以速度连 续向另一腔运动，活塞杆对外界做功 ，反之亦然。 活塞杆固定 ：一腔连续地输入压力油时，则缸 活塞杆固定： 筒向另一方向运动，反之亦然。
教学要求 教学要求 重点难点 本章目录
液压缸是液压系统中的执 行元件，它的职能是将液压能 转换成机械能。液压缸的输入 量是液体的流量和压力，输出 量是直线速度和力。液压缸的 活塞能完成往复直线运动，输 出有限的直线位移。
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教学要求
�
掌握液压缸的作用和工作原理 掌握液压缸的类型和参数计算 熟悉各类液压缸的特点 了解各类液压缸的结构和设计计算
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液压缸排气
排气阀排气、排气塞排气、进出油口排气
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第四节 液压缸的计算
液压缸的参数计算及设计 步骤
(1) 根据使用要求确定液压缸的类型； (2) 按负载和运动要求确定液压缸的主要结构尺寸； (3) 进行强度验算； (4) 进行结构设计。 液压缸的主要尺寸包括液压缸的内径D、缸的长度L、活 塞杆直径d。主要根据液压缸的负载、活塞运动速度和行程等 因素来确定上述参数。
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液压缸共性结构
缸体与缸盖连接 活塞与活塞杆连接
常见连接方式有法兰连接式、 半环连接式 、螺纹连接式 、拉杆 连接式 、焊接式连接等
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常见的有一体式、锥销式连接外、还 有螺纹式连接和半环式连接等多种型式。
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液压缸缓冲
间隙缓冲 可调缓冲 卸载缓冲
两种工作状态比较：
q =q =A v =A v , 1 2 1 1 2 2 ϕ ≈1 v A F ϕ= 2 = 1 = 1, v A F ϕ >> 1 1 2 2
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v ≈v 2 1 v >> v 2 1
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差动连接缸
单活塞杆缸两腔同时通压力油，称为差动连接。差 动连接的缸只能一个方向运动。图示为向右运动。
缸筒壁厚校核
� �
δ≥10 时 薄壁缸： D/ D/δ 10时 厚壁缸： D/ δ＜10 时 D/δ 10时
4F π [σ
p D y δ≥ 2[σ ]
D δ≥ ( 2
活塞杆强度
� �
[σ ] + 0.4 p y [σ ] − 1.3 p y
−1 )
杆受拉时： 杆受压时：
�
d ≥
]
F F
≤
k k
稳定性验算
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�
�
�ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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结束
重点难点
�
液压缸的作用和工作原理 液压缸的参数计算 各类液压缸的特点及应用
�
�
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结束
本章目录
第一节 液压缸的组成和类型 液压缸的组成和类型 第二节 第二节 液压缸原理及参数计算 液压缸原理及参数计算 第三节 第三节 液压缸的典型结构 液压缸的典型结构 第四节 第四节 液压缸的设计计算 液压缸的设计计算
柱塞缸只能作单作用缸，要求往复运动时，需成对使用。柱塞缸能承受 一定的径向力。
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参数计算
单向运动时 双向运动时
v=
总目录
4q πd 2
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F=p
π 2 d 4
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4 摆动缸
当通入液压油，它的主轴能输出小于 360°的摆动运动的缸称为摆 动式液压缸。常用于辅助装置，如送料和转位装置、液压机械手及 间歇进给机构。
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结束
�
当通入压力油时，活塞由大到小依次伸出；缩回时，活塞则由 小到大依次收回。各级压力和速度可按活塞缸的有关公式计算。
�
特别适用于工程机械及自动线步进式输送装置。
参数计算