第2章机械传动与液压传动2
《液压传动》第2版_课后思考题和习题解答
思考题和习题解1.1 液体传动有哪两种形式？它们的主要区别是什么？答：用液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式被称之为液体传动。
按照其工作原理的不同，液体传动又可分为液压传动和液力传动，其中液压传动是利用在密封容器内液体的压力能来传递动力的；而液力传动则的利用液体的动能来传递动力的。
1.2 什么叫液压传动？液压传动所用的工作介质是什么？答：利用液体的压力能来传递动力的的传动方式被称之为液压传动。
液压传动所用的工作介质是液体。
1.3 液压传动系统由哪几部分组成？各组成部分的作用是什么？答：（1）动力装置：动力装置是指能将原动机的机械能转换成为液压能的装置，它是液压系统的动力源。
（2）控制调节装置：其作用是用来控制和调节工作介质的流动方向、压力和流量，以保证执行元件和工作机构的工作要求。
（3）执行装置：是将液压能转换为机械能的装置，其作用是在工作介质的推动下输出力和速度（或转矩和转速），输出一定的功率以驱动工作机构做功。
（4）辅助装置：除以上装置外的其它元器件都被称为辅助装置，如油箱、过滤器、蓄能器、冷却器、管件、管接头以及各种信号转换器等。
它们是一些对完成主运动起辅助作用的元件，在系统中是必不可少的，对保证系统正常工作有着重要的作用。
（5）工作介质：工作介质指传动液体，在液压系统中通常使用液压油液作为工作介质。
1.4 液压传动的主要优缺点是什么？答：优点：（1）与电动机相比，在同等体积下，液压装置能产生出更大的动力，也就是说，在同等功率下，液压装置的体积小、重量轻、结构紧凑，即：它具有大的功率密度或力密度，力密度在这里指工作压力。
（2）液压传动容易做到对速度的无级调节，而且调速范围大，并且对速度的调节还可以在工作过程中进行。
（3）液压传动工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁换向。
（4）液压传动易于实现过载保护，能实现自润滑，使用寿命长。
（5）液压传动易于实现自动化，可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调节和控制，并能很容易地和电气、电子控制或气压传动控制结合起来，实现复杂的运动和操作。
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。
液压与气压传动(第二章讲稿)
将流管截面无限缩小趋近于零，便获 得微小流管或微小流束。微小流束截面各 点处的流速可以认为是相等的。 流线彼此平行的流动称为平行流动。 流线间夹角很小，或流线曲率很大的流动 称为缓变流动。平行流动和缓变流动都可 认为是一维流动。 （ 3）通流截面、流量和平均流速 通流截面：在流束中与所有流线正交的截 面。在液压传动系统中，液体在管道中流 动时，垂直于流动方向的截面即为通流截 面，也称为过流断面。
根据静压力的基本方程式，深度为h处的液体压力
p p0 gh =106+900×9.8×0.5
=1.0044×106(N/m2)106(Pa)
从本例可以看出，液体在受外Fra bibliotek压力作用的情况 下，液体自重所形成的那部分压力gh相对甚小，在 液压系统中常可忽略不计，因而可近似认为整个液体 内部的压力是相等的。以后我们在分析液压系统的压 力时，一般都采用这种结论。
例2.1 如图2-2所示，容器内盛满油 液。已知油的密度=900kg/m3 ，活 塞上的作用力F=1000N，活塞的面积 A=1×10-3m2 ，假设活塞的重量忽略 不计。问活塞下方深度为h=0.5m处 的压力等于多少？ 解: 活塞与液体接触面上的压力 均匀分布，有
F 1000 N p0 10 6 N / m 2 A 110 3 m 2
四、 静止液体中的压力传递(帕斯卡原理)
根据静压力基本方程 (p=p0+ρgh),盛放在密闭容器内的液 体，其外加压力p0发生变化时，只 要液体仍保持其原来的静止状态不 变，液体中任一点的压力均将发生 同样大小的变化。 如图2-5所示密闭容器内的静 止液体，当外力F变化引起外加压 力p发生变化时，则液体内任一点 的压力将发生同样大小的变化。即 在密闭容器内，施加于静止液体上 的压力可以等值传递到液体内各点。 这就是静压传递原理，或称为帕斯 卡原理。
液压课后习题
第一章液压传动概述11. 什么叫液压传动？液压传动有哪两个工作特性？液压传动系统由哪几部分组成？各组成部分的作用是什么？液压传动：以液体为工作介质，主要利用液体压力能来进行能量传输的传动方式。
两个工作特性：液体压力的大小取决于负载，与流量大小无关。
速度或转速的传递按“容积变化相等”原则进行液压系统的组成：1）能源装置（或称动力元件）：把机械能转化成液体压力能的装置。
液压泵。
2）执行装置（或称执行元件）：把液体压力能转化成机械能的装置。
液压缸和液压马达。
3）控制调节装置（或称控制元件）：对液体的压力、流量和流动方向进行控制和调节的装置。
各类控制阀。
4）辅助装置（或称辅助元件）：保证系统有效、稳定、持久地工作。
指以上三种组成部分以外的其它装置。
如各种管接件、油管、油箱、过滤器、蓄能器、压力表等。
2. 液压传动与机械传动（以齿轮传动为例）、电传动比较有哪些优点？为什么有这些优点？比较优点：（1）在同等功率情况下，液压执行元件体积小、结构紧凑；（2）液压传动的各种元件，可根据需要方便、灵活地来布置；（3）液压装置工作比较平稳，由于重量轻，惯性小，反应快，液压装置易于实现快速启动、制动和频繁的换向；（4）操纵控制方便，可实现大范围的无级调速（调速范围达2000：1），它还可以在运行的过程中进行调速；（5）一般采用矿物油为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长；（6）容易实现直线运动；（7）既易实现机器的自动化，又易于实现过载保护，当采用电液联合控制甚至计算机控制后，可实现大负载、高精度、远程自动控制。
（8）液压元件实现了标准化、系列化、通用化，便于设计、制造和使用。
3. 试讨论液压传动系统图形符号的特点。
特点：•图形符号仅表示元件的功用，不表示其结构；•图形符号通常按元件地静止位置或零位（初始位置）画出；•图形符号系统图只表示元件间的连接关系，不表示其实际安装位置；•对无规定的元件图形符号可以派生。
•使液压系统图简单明了，便于工程技术的交流。
第二章 液压传动流体力学基础
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2.2 液体动力学
实验
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2.2 液体动力学
一维流动
当液体整个作线形流动时，称为一维流动；当作平面或 空间流动时，称为二维或三维流动。一维流动最简单，但是 严格意义上的一维流动要求液流截面上各点处的速度矢量完 全相同，这种情况在现实中极为少见。通常把封闭容器内液 体的流动按一维流动处理，再用实验数据来修正其结果，液 压传动中对工作介质流动的分析讨论就是这样进行的。
静止液体中的压力分布
例：如图所示，有一直径为d， 解：对活塞进行受力分析， 活塞受到向下的力： 重量为G的活塞侵在液体中， 并在力F的作用下处于静止状 F下 ＝F＋G 态，若液体的密度为ρ，活 活塞受到向上的力： 塞侵入深度为h，试确定液体 d 2 在测量管内的上升高度x。 F上＝g h x 4 F 由于活塞在F作用下受力平衡， d 则：F下＝F上，所以：
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2.2 液体动力学
通流截面、流量和平均流速
流束中与所有流线正交的截面称为通流截面，如图c中的A面 和B面，通流截面上每点处的流动速度都垂直于这个面。 单位时间内流过某通流截面的液体体积称 为流量，常用q表示 ，即：
q V t
式中
q —流量，在液压传动中流量
常用单位L/min； V —液体的体积； t —流过液体体积V 所需的时间。
1mmHg(毫米汞柱)=1.33×102N／m2
1at(工程大气压，即Kgf/cm2)=1.01972×105帕 1atm(标准大气压)=0.986923×105帕。
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2.1 液体静力学
帕斯卡原理
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
《液压传动》课程大纲
《液压传动》课程教学大纲一、课程名称（中英文）中文名称：液压传动英文名称：Hydraulic Transmission二、课程编码及性质课程编码：0800021课程性质：必修课三、学时与学分总学时：24学分：1.5四、先修课程流体力学、机械原理与机械设计、机械制图、工程控制基础等五、授课对象本课程面向材料成型及控制工程专业学生开设。
六、课程教学目的本课程是本专业的学科基础课，课程的主要目标包括：1、系统掌握液压传动的基本原理和结构组成，了解各主要元件（动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件）的结构特征及液压传动基本控制回路的作用，为专业核心课程《材料成形装备及自动化》等的学习奠定基础；2、了解常见的液压驱动的材料成型及控制工程专业（行业）设备、实验仪器的工作原理及结构，具备调控常用设备及仪器参数，进行测控和维护的能力；3、掌握材料成型及控制工程专业（行业）装备的液压系统传动特点，掌握复杂工程设备的液压系统的设计方法；4、具备进行材料成型及控制工程专业（行业）复杂设备的液压驱动及控制系统设计的能力。
表1 课程目标对毕业要求的支撑关系七、教学重点与难点：（1）对液体压力的形成、液压传动原理（帕斯卡原理）及组成的理解；（2）液压泵的工作原理及其工作的三个必要条件，液压泵的性能参数；（3）齿轮泵的工作原理、困油现象及消除措施，齿轮泵的特点及提高效率齿轮泵工作效率的方法；叶片泵的种类、工作原理及特点；柱塞泵的种类、工作原理及特点；（4）液压泵与液压马达在结构及性能上的区别；常用液压缸的结构组成、特征及其参数计算；（5）常用液压控制阀（压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀）的种类与作用、工作原理及特点，表示符号；（6）电液比例阀的原理、特点及种类；逻辑阀的组成、种类及特点；电液数字阀和电液伺服阀的种类、特点；（7）液压基本回路（压力控制回路、速度控制回路、方向控制回路、多缸工作控制回路）的工作原理，各工作阀的作用，典型回路的工作压力、运动速度等主要参数计算。
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第二章机械传动与液压传动一、单项选择题1.下列关于螺旋传动的说法中 ,正确的是( )。
A. 螺旋传动可以将旋转运动转变为直线运动，也可以反过来将直线运动转变为旋转运动B. 在螺距相等时，线数越多，则导程越大C. 螺旋传动的一大特点是能够实现自锁D. 按照牙型剖面的不同，螺纹分成为三角形、矩形、梯形和齿形2.下列说法中 , 正确的是 ( ) 。
A. 反映动力传递的参数是传动功率B. 机械传动的作用就是传递动力，改变运动的速度和方向C. 当机器的功率一定时，转矩和转速成反比。
转速越快，转矩越小D. 若作用在旋转零件上的功率为P（kW），而转速为n（r/min），则功率为3.以下关于螺旋传动的说法中，错误的是( )。
A．螺旋传动主要用于将旋转运动变为直线运动B．螺纹按牙形剖面可分为三角形、矩形、梯形和齿形C．普通螺旋机构的导程为螺杆旋转一周螺母沿轴线方向移动的距离D．相邻两牙在中线上对应两点之间的轴向距离叫螺距4.下列关于螺旋传动的说法中 ,正确的是( )。
A. 螺旋传动可以将旋转运动转变为直线运动，也可以反过来将直线运动转变为旋转运动B. 在螺距相等时，线数越多，则导程越大C. 螺旋传动的一大特点是能够实现自锁D. 按照牙型剖面的不同，螺纹分成为三角形、矩形、梯形和齿形5.以下说法中正确的是( ) 。
A．三角带传动效率高于平带传动B．三角带传动能力高于平带传动C．带传动的传动比等于从动轮与从动轮直径之比D．带传动只适用于两轴线在空间相互平行的情况6.以下说法中正确的是( )。
A．螺旋齿轮传动适用于两轴交错（既不平行又不相交）的传动B．周转轮系由行星轮和中心轮组成C．周转轮系分为行星轮系和复合轮系两大类D．周转轮系是指该轮系在运转时，至少有一个齿轮它的轴是转动的以下说法中正确的是( )。
7.下图所表示的轮系是( ) 。
A．定轴轮系 B．混合轮系C．行星轮系 D．差动轮系8.以下关于平面连杆机构的说法中，错误的是( )。
液压传动基本原理PPT课件
2
一. 液压传动的基本原理
液压传动是以液体为工作介质，通过驱动装置 将原动机的机械能转换为液体的压力能，然后通过 管道、液压控制及调节装置等，借助执行装置，将 液体的压力能转换为机械能，驱动负载实现直线或 回转运动。
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2.1 液压传动系统的工作原理
千斤顶中，小缸、小活塞以及 单向阀4和7组合在一起，就可以不 断从油箱中吸油和将油压入大缸， 这个组合体的作用是向系统中提供 一定量的压力油液，称为液压泵。
大活塞和缸用于带动负载，使 之获得所需运动及输出力，这个部 分称为执行机构。
放油阀门11的启闭决定W是否 向下运动，是一个方向控制阀。
液压传动基本原理
第一节 液压传动的基本概念
一部完整的机器是由动力机构、传动机构和工作机构等 三部分组成。
◆传动机构通常分为机械传动、电气传动和流体传动机构。
◆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来进行能量 传递的传动方式。
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三 液压系统的图形符号
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图1.1(a)所示的液压系统图是 一种半结构式的工作原理图。它：
直观性强，容易理解，但难 于绘制。
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在实际工作中，除少数特殊情 况外，一般都采用液压图形符号 （参看附录）来绘制，如图1.2所示。
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图1.2
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液压缸 换向阀
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液压缸 换向阀
机械及液压传动基础知识
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。
安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.10.2407:37:4507:37Oc t-2024- Oct-20
加强交通建设管理，确保工程建设质 量。07:37:4507:37:4507:37Saturday, October 24, 2020
安全在于心细，事故出在麻痹。20.10.2420.10.2407:37:4507:37:45October 24, 2020
绘图说明采煤机摇臂调高液压系统工作原理
调高千斤顶
液控单向阀 操纵阀
压力表
调高泵
安全阀
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.10.2420.10.24Saturday, October 24, 2020
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。07:37:4507:37:4507:3710/24/2020 7:37:45 AM
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
第二章 液压传动在工程机械上的应用
第二章液压传动在工程机械上的应用2.1 液压传动基础1、液压油的压缩性液体在压力作用下引起的体积变化的性质叫做液体的压缩性。
由于液体的压缩性很小，液体压缩性的大小用体积压缩系数β表示，即液体所受压力每增加一个单位压力时，其体积的相对变化量，即：体积压缩系数：液体体积弹性模量：一般液压油的压缩系数为：β=(5~7)×10-10m2/N体积弹性模量为：K=(1.4~2)×109Pa液体的压缩性很小，一般情况下可以忽略不计。
但在压力较高或对液压系统进行动态分析时必须考虑液体的压缩性。
2、液压油的粘度在外力作用下油液流动时，由于液体分子间内聚力的作用而产生的阻碍其分子相对运动的内摩擦力，称为液体的粘性。
油液在静止时不显示粘性，运动时才显现粘性。
粘性只能阻碍、延缓液体内的相对运动而不能消除这种运动。
粘性的大小用粘度来表示，粘度是选择液压油的主要指标。
液压油对温度的变化十分敏感。
油温升高，液压油的粘度下降，油液变稀。
当系统压力发生变化时，液压油粘度也发生变化。
压力增加时，分子间距离缩小，分子间作用力加强，粘度增大。
但系统压力在20MPa 以下时，可忽略不计。
在液压计算中常用到运动粘度。
在国际单位制（SI ）中，运动粘度以m 2/s 为单位。
1厘斯(1cST)=1mm 2/s 。
我国生产的润滑油和液压油采用其在40℃时运动粘度的厘斯数平均值作为其标号（例如20号机油在40℃时的平均运动粘度为20厘斯）V V p ∆∆β⋅-=1β1=K液压油是液压传动系统中作能量传递的工作介质，同时也具有润滑零部件和冷却传动系统的作用。
正确选择和合理使用液压油，可以减少液压元件的磨损，提高液压系统的可靠性，延长机械的使用寿命，还可避免液压油的污染变质，节省液压油费用。
目前大多数户外使用工程机械液压系统的特征是低速、大扭矩、高压和大流量，系统工作温度一般比环境温度高50～60℃。
因此对液压油的性能要求是：适当的粘度和较高的粘度指数；良好的润滑性能和抗磨性；良好的抗氧化安定性。
液压与气压传动知识要点第2章
液压与气压传动
第2章 流体力学基础
2.2
一、基本概念
液体动力学
1.理想液体、 1.理想液体、恒定流动 理想液体
液压与气压传动
第2章 流体力学基础
2.一维流动 2.一维流动 流场中流体的运动参数一般都随空间位置的 改变而不同。因此，严格地说，是三维的。 改变而不同。因此，严格地说，是三维的。但 在数学上相当复杂，有时甚至得不到方程的解。 在数学上相当复杂，有时甚至得不到方程的解。 在工程上，我们在满足工作性能要求的情况下， 在工程上，我们在满足工作性能要求的情况下， 抓住主要因素， 抓住主要因素，把三维问题化成二维甚至一维 问题来解决。 问题来解决。 图
液压与气压传动
第2章 流体力学基础
1.理想液体的伯努利方程 1.理想液体的伯努利方程 在流动过程中，外力对此段液体做了功，并引 在流动过程中，外力对此段液体做了功， 起其动能发生相应改变。根据功能原理， 起其动能发生相应改变。根据功能原理，外力所 做的功应该等于其动能的改变量。 做的功应该等于其动能的改变量。 （1）作用在液体段上的外力所做的功 外力有：重力和压力 外力有：重力和 ①液体段上重力所做的功 液体段上重力所做的功等于液体段位置势能的 变化量。 变化量。
液压与气压传动
第2章 流体力学基础
重力作用下静止液体的压力分布： 重力作用下静止液体的压力分布： (1)静止液体内任一点处的压力都由两部分组成: (1)静止液体内任一点处的压力都由两部分组成: 静止液体内任一点处的压力都由两部分组成 液面上的压力； 液面上的压力；该点以上液体自重所形成的压 的乘积。 力，即,ρg与该点离液面深度h的乘积。 (2)静止液体内的压力随液体深度呈直线规律分布 静止液体内的压力随液体深度呈直线规律分布。 (2)静止液体内的压力随液体深度呈直线规律分布。 (3)距液面深度相同的各点组成等压面 距液面深度相同的各点组成等压面， (3)距液面深度相同的各点组成等压面，等压面为 水平面。 水平面。
液压传动课件第1-2章
液压系统若 能正常工作必须 由五部分组成。
(1) 动力装置 (2) 执行元件
(3) 控制调节元件 (4) 辅助元件 (5) 工作介质
二、液压传动系统的图形符号
简单机床的液压传动系统 1一油箱2一滤油器3一液压泵4一节流阀5一溢流阀6一换向阀 7一换向阀手柄 8一液压缸9～活塞10一工作台
第二节 液压传动的优缺点
第三节 液压传动的应用和发展
一、液压传动在各类机械中的应用
二、液压传动技术的发展概况
近年来，液压行业对于计算机技术的应用给予极大的关注，其中计
算机辅助设计
的推广使用和数字控制液
压元件的研制开发尤其突出。
另外，减小元件的体积和重量，提高元件的寿命，研制新介质以及 污染控制的研究，也是当前液压传动及液压控制技术发展和研究的重要 课题。
一、液体流经小孔的流量
小孔一般可以分为三种：当小孔的长径比
壁孔；当
时，称为细长孔；当
时，称为薄 时，称为短孔。
(一) 液体流经薄壁小孔和短孔的流量
流经薄壁小孔的流量 与小孔的过流断面面积 及小
孔两端压力差的平方根
成正比。
式中
与小孔的结构及液体的密度等有关的系数。
流经薄壁小孔时液流变化示意图
(二)液体流经细长小孔的流量 计算公式。即
三、阀的压力损失 式中
四、管路系统的总压力损失
1) 当液压缸无杆腔进压力油，有杆腔回油，活塞向右移动时
当量压力损失的计算
2) 当液压缸有杆腔进压力油，无杆腔回油，活塞向左移动时
式中A1——液压缸无杆腔有效作用面积； A2——液压缸有杆腔有效作用面积； ——回油路当量压力损失。
第五节 液体流经小孔和间隙的流量
虑到实际圆管截面可能有变形，以及靠近管壁处的液层可能冷却，
注册资产评估师-机电设备评估基础-机械传动与液压传动(二)试题
机电设备评估基础-机械传动与液压传动(二)(总分：303.00，做题时间：90分钟)一、{{B}}单项选择题{{/B}}(总题数：51，分数：51.00)1.下列有关螺旋传动机构的表述中，正确的是( )。
（分数：1.00）A.螺旋传动通常是将直线运动平稳地变换为旋转运动B.滚珠螺旋传动所具有的自锁性能是使用中的一个重要特点C.按螺纹线旋转方向不同，螺纹可分为顺时针旋人和逆时针旋人的右螺纹D.螺纹中，相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离叫螺距√解析：相邻两牙在中线上对应两点之间的轴向间距为螺距。
2.下列属于功率单位的是( )。
（分数：1.00）A.瓦特√B.焦耳C.伏特D.牛顿解析：我国法定计量单位中，功率的单位是瓦特。
3.液压系统中，节流阀的作用是控制油液在管道内的( )。
（分数：1.00）A.流动速度B.流量大小√C.流动方向D.压力解析：用来控制和调整液流流量的阀类，如节流阀、调速阀等。
4.电影放映机的输出机构中，使用( )。
（分数：1.00）A.槽轮机构√B.棘轮机构C.凸轮机构D.蜗轮机构解析：5.液压缸的截面积一定时，液压缸(或活塞)的运动速度取决于进入液压缸的液体的( )。
（分数：1.00）A.功率B.流量√C.压力D.排量解析：由公式Q＝AV可看出：进入液压缸的流量Q越大，活塞运动的速度也就越大，反之，如果流量Q越小，则速度也越低，即速度取决于流量。
6.任何液压系统都是由一些基本回路组成。
下列( )不属于液压系统基本回路。
（分数：1.00）A.方向控制回路B.速度控制回路C.容量控制回路√D.压力控制回路解析：所谓基本回路是指一些液压元件组合后能够实现某种规定功能的回路。
7.下列液压传动系统中，属于执行元件的是( )。
（分数：1.00）A.过滤器B.液压缸√C.油箱D.节流阀解析：液压马达和液压缸是液压传动系统中的执行元件。
8.液压传动系统中节流阀通过改变( )来控制流量的大小。
第2章 液压传动基础知识
的相对变化量。
1 V p V0
常用液压油的压缩系数仅为（5~7)×10-10，一般可忽 略不计。
17
四、液体的其它性质 1.粘度和压力的关系 ∵ P↑，F↑，μ↑
∴μ随p↑而↑，压力较小时忽略，32Mpa以上才考虑。 2.粘度和温度的关系 ∵ 温度↑，内聚力↓，μ↓ ∴粘度随温度变化的关系叫粘温特性，粘度随温度的 变化较小，即粘温特性较好。
成流束。
3.通流截面：流束中所有与流线正交的截面（垂直
于液体流动方向的截面）。
46
三、流量和平均流速 1.流量：单位时间内流过某通流截面的液体体积q， 单位m3/s。工程上也用L/min。对于微小流束通过该 通流截面的流量为：
dq udA
dA：微小流束的通流截面面积。
u：液体流过该通流截面的速度。对于微小流束可
动粘度为20 cst。
新牌号——L—HL32号液压油，指这种油在40℃时的 平均运动粘度为32cst。
13
3.相对粘度°E 恩氏度0E —— 中国、德国、前苏联等用 赛氏秒SSU —— 美国用 雷氏秒R —— 巴氏度0B —— 英国用 法国用
14
被测定的液体在某一温度下从恩氏粘度计小孔 (φ2.8mm)流出200ml所需的时间t1(s)与蒸馏水在20℃ 流出相同体积所需时间t2(s)的比值，称为恩氏粘度。
26
液体静压力的定义 液体在单位面积上所受的内法线方向的法向力称为压 力。（物理学中称压强）单位为牛顿/平方米(N/m2)， 也称帕(Pa)。
F p＝lim A0 A
在液压技术中，还采用工程大气压、千克力每平方米 (kgf/m2 )等为单位。
1at 工程大气压 1kg / cm2 9.8 104 N/m2 105 Pa 0.1MPa
液压传动系统完整版
七.制动缓冲回路 为了减少液压冲击，除了在液压元件结构本 身采取措施，还可以在系统中采去缓冲回来 了。可以采用单向行程节流阀和溢流阀的缓 冲制动回路。
第节 速度控制回路
速度控制回路是关于系统的速度调节和 变换的问题。是使执行元件从一种速度到另 一种速度的回路，有增速回路、减速回路和 二次速度转换回路。
一.插装阀方向控制回路 图2-54是二通插装阀方向控制基本回路。 其中a与b为单向节流阀，c为液控单向阀。d 为二位二通的方向控制阀。 一个插装阀只能控制两个油口的通断。
图2-54 手绘
图2-55是插装阀三位四通换向回路。图示位 置先导阀失电时，插装阀1、2、3、4的控制 腔在压力油的作用下，阀芯均关闭，P、A、B、 T均不相同；1Y得电，插装阀2、4控制油腔失 压而开启，1、3关闭，P和A接通，B和T接通； 2Y得电时，P和B、A和T接通，构成相当于O型 机能的三维四通电液换向回路。
2 1 1 2
图2-6a
图2-6b中，增压回路可使液压缸1共作行程 加长，活塞向右运动时遇到负载时，单向阀4 由于系统压力升高而开启，压力油进入增压 器2 才起到增压作用。 系统实现快进，并低速工作要求。 液控单向阀6是为了增压时隔开高低压力 油。
图2-6b
四.卸荷回路 液压系统工作时，执行元件短时间的停止 工作，不需要输入油，此时可以让液压泵卸 荷。 液压泵卸荷：让液压泵以很小的出输出功 率运转，或以很低的压力运转，或让液压泵 输出很小流量的压力油。
图2-36
图2-37
第四节 顺序动作回路
顺序动作回路是实现多个执行元件按预定 的次序动作的液压回路。按顺序动作控制方 法可分为压力控制和行程控制两大类。
一.压力控制顺序回路 图2-37是顺序阀控制的顺序动作回路。 当手动换向阀4左位接入回路，液压缸1活塞 向右运动，完成动作1后，压力升高，3开启， 液压缸2的活塞向右运动，完成动作2。退回 时，换向阀右位接入回路，一次完成3、4。
(完整版)液压传动习题册(含答案)..
第一章液压传动概述一、填空1、液压系统若能正常工作必须由动力装置、执行装置、控制装置、辅助装置和工作介质组成。
2、液压系统的两个重要参数是压力、流量 ,它们的特性是液压系统的工作压力取决于负载，液压缸的运动速度取决于流量。
3、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。
二、判断1.液压传动不易获得很大的力和转矩。
（）2.液压传动装置工作平稳。
能方便地实现无级调速，但不能快速起动、制动和频繁换向。
( )3.液压传动适宜在传动比要求严格的场合采用。
( )4.液压系统故障诊断方便、容易。
（）5.液压传动适宜于远距离传动。
（）6.液压传动装置本质上是一种能量转换装置。
（√）三、单项选择1.液压系统的执行元件是（ C ）。
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 ）。
A.动力部分B.执行部分 C．控制部分 D.辅助部分3.液压传动的特点有（ B ）A.可与其他传动方式联用，但不易实现远距离操纵和自动控制B.可以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D.体积小、质量小，零部件能自润滑，且维护、保养和排放方便四、问答：1、何谓液压传动？液压传动的原理？它有哪两个工作特性？答：定义：液压传动是以液体为工作介质，把原动机的机械能转换为液体的压力能，通过控制元件将具有压力能的液体送到执行元件，由执行元件驱动负载实现所需的运动和动力，把液体的压力能再转变为工作机构所需的机械能。
原理：液压传动的工作原理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。
特性：1）液压系统的工作压力取决于负载。
2）液压缸的运动速度取决于流量。
2、液压传动系统有哪几部分组成？说明各部分作用。
答：1）动力装置：液压泵，将机械能转换成液体压力能。
2）执行装置：液压缸或液压马达，将液体压力能转换成机械能。
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第2章机械传动与液压传动2
Байду номын сангаас
•（三）径向柱塞泵
•
• 移动定子以改变偏心距的大小，便可改变柱塞的行程， 从而改变排量。
• 特点：压力高、结构紧凑、效率高、流量能调节等。
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第2章机械传动与液压传动2
• 衬套紧配在转子孔内随转子一起旋转，配油轴则 是不动的。
• 当转子顺时针旋转时，柱塞在离心力或在低压油 作用下，压紧在定子内壁上。由于转子和定子间 有偏心量e，故转子在上半周转动时柱塞向外伸出， 径向孔内密封工作容积逐渐增大，形成局部真空， 将油箱中的油经配油轴上的a孔再经b腔吸入；转 子转到下半周时，柱塞向里推入，密封工作容积 逐渐减小，将油液从柱塞底部经c腔再从配油轴上 的d孔向外压出。转子每转一周，每个柱塞底部 容积完成一次吸油、压油。转子连续运转，即完 成泵的吸油、压油工作。
的液压能，随后又将液压能转换为机械能作功。
• 液压传动的特点： 1. 以液体作为工作介质。
2. 依靠密封容积的变化传递运动，依靠由外界负载 引起液体内部的压力传递动力。
3. 实现机械能和液体压力能的互相转换。
4. 系统压力取决于负载。
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第2章机械传动与液压传动2
二、液压传动系统的组成
第2章机械传动与液压传 动--2
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2020/11/25
第2章机械传动与液压传动2
第二节 液压传动
液压传动是利用液体作为工作介质来传递运 动和动力的传动方式。由于液压传动有许多 明显的优点，在各种机器中广泛应用，特别 是在高效率的自动化和半自动的机器中应用 更为广泛。
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第2章机械传动与液压传动2
液压缸的职能符号：
•(a)
•双出杆活塞油缸
•(b)
•单出杆活塞油缸
•(c)
•柱塞油缸
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第2章机械传动与液压传动2
七、液压控制阀
液压控制阀在液压系统中用来控制液流的压力、 流量和方向，以满足液压系统的工作性能要求。
•液压控制阀的分类：
• （1）方向控制阀：用来控制和改变液压系统中的液 流方向的阀类，如单向阀、液控单向阀、换向阀等。 • （2）压力控制阀：用来控制或调节液压系统中的液 流压力的阀类，如溢流阀、减压阀、顺序阀等。
液压缸及其分类
•单活塞杆式液压缸
•双活塞杆式液压缸
•柱塞式液压缸
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•伸缩式液压缸
第2章机械传动与液压传动2
液压缸及其分类
•弹簧复位式液压缸
•增压 缸
•齿条式液压缸
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•串联式液压缸
第2章机械传动与液压传动2
•（一）双杆活塞缸
• 特点：活塞两侧都有一根活塞杆伸出。
• 当油缸左、右两腔先后进入流量及压力均相同的 压力油时，活塞的往复速度和推力相同。
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•齿轮泵
第2章机械传动与液压传动2
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•齿轮泵的工作原理
第2章机械传动与液压传动2
特点：结构简单、重量轻、制造容易、 成本低、工作可靠、维修方便，广泛应用 在压力不高的液压系统中。
缺点：漏油较多，轴承载荷大，使压力 提高受到一定限制。
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第2章机械传动与液压传动2
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第2章机械传动与液压传动2
•用职能符号表示的液压系统原理图
•1.油箱 •2.滤油器 •3.油泵 •4.节流阀 •6.换向阀 •8.活塞缸 •9.活塞 •10.工作台 •12.换向手柄 •13.溢流阀 •5、7、11、14.管路
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第2章机械传动与液压传动2
三、液压传动基本参数
2. 传递运动均匀平稳，无振动，油液本身也有吸振能力， 易实现快速启动、制动和频繁的换向，运行中可实现无 级调速。
3. 操作控制方便，省力，易实现自动控制、过载保护。特 别是与电气控制、电子控制相结合，易实现自动工作循 环和自动过载保护。
4. 液压元件易实现系列化、标准化、通用化，便于设计、
制造和推广使用。
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•单杆活塞缸原理图
第2章机械传动与液压传动2
设活塞与活塞杆直径为D、d • 当有杆腔进油、工作台右移时，速度v1，推力F1：
• 当无杆腔进油、工作台左移时，速度v2，推力F2：
• 因为A2＞A1，所以v2＜v1，F2＞F1 • 即当压力油进入有杆腔时，活塞有效面积小，速度
高，但推力小； • 当压力油进入无杆腔时，活塞有效面积大，速度低，
• 容积效率：
• 效率：
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第2章机械传动与液压传动2
液压泵的分类
• 按结构： • 按使用压力：
•齿轮泵 •叶片泵
•柱塞泵 •低压泵 •中压泵 •高压泵
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第2章机械传动与液压传动2
• 按流量特性：
•定量泵 •变量泵
定量泵：油泵转速不变时，流量不能调节。 变量泵：在转速不变时，通过调节可使泵
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第2章机械传动与液压传动2
（二）液压传动的缺点
1. 采用油液为介质，相对表面间难免有泄漏，油 液也不是绝对不可压缩，因此不能严格保证定 比传动。
2. 对温度较敏感，在高温和低温条件下采用液压 传动有一定困难。
3. 液压元件制造精度较高，系统工作过程中发生 故障不易诊断。
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• （3）流量控制阀：用来控制和调整液流流量的阀类， 如节流阀、调速阀等。
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第2章机械传动与液压传动2
（一）方向控制阀
有单向阀和换向阀两类。 1. 单向阀 作用：只许油液往一个方向流动，不能反方向 流动。要求正向流通时压力损失小，反向截止时， 密封性能好。
第2章机械传动与液压传动2
2. 单作用叶片泵的工作原理
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•1.转子 2.定子 3.叶片
第2章机械传动与液压传动2
优点：结构紧凑、体积小、重量轻、流量均匀、 运转平稳、噪音低等。
缺点：结构较复杂、吸油条件苛刻、工作转速有 一定限制、对油液污染较敏感等。
双作用式和单作用式相比，径向力是平衡的， 受力情况较好，应用较广。
• 额定压力：泵在连续运转时允许使用的最大工
作压力。
• 排量：泵轴旋转一周排出油液的体积。 • 理论流量：单位时间内理论上可以排出的液体
体积。等于排量和转速的乘积：
QT = qn
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第2章机械传动与液压传动2
• 效率：泵的效率η是输出功率与输入功率之比。 液压泵实际流量和理论流量的比称为容积效率 ηv ，液压泵在能量转变过程中都存在容积损失 和机械损失两种消耗，故总效率为容积效率ηv与 机械效率ηm的 乘积。
• 液• 压缸与液压马达一样，也是将液压能转变成 机械能的一种能量转换装置，不同的是液压马 达将液压能转变成连续回转的机械能，液压缸 将液压能变成直线运动或摆动的机械能。
液压缸种类很多，根据其结构特点分为活塞式、 柱塞式、回转式三大类；按其作用来分有单作
用式和双作用式。
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第2章机械传动与液压传动2
在液压传动中，只要控制油液的压力、流量 和流动方向，便可控制液压设备动作所要求 的推力（转矩）、速度（转速）和方向。
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第2章机械传动与液压传动2
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•1.油箱 •2.滤油器 •3.油泵 •4.压力表 •5.工作台 •6.液压缸 •7.换向器 •8.节流阀 •9.溢流阀
•机床工作台往复运动液压原理图
但推力大。
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第2章机械传动与液压传动2
（三）柱塞液压缸
活塞式液压缸的活塞与缸筒内孔有配合要求， 要有较高的加工精度，特别是缸筒较长时，加工 很困难。
柱塞液压缸就可以解决这个困难。
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•柱塞式液压缸结构简图 •1.缸体 2.柱塞 3.铜套 4.钢丝第圈2章机械传动与液压传动2
（二）叶片泵
单作用叶片泵和双作用叶片泵。 单作用叶片泵：转子每转一周有一次吸油 和压油，故得名单作用，是变量泵。 双作用叶片泵：转子每转一周完成两次吸 油和压油，故称为双作用，是定量泵。
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第2章机械传动与液压传动2
1. 双作用叶片泵的工作原理
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•1.定子 2.转子 3.叶片 4.泵体
第2章机械传动与液压传动2
五、液压泵
液压泵：将电动机输入的机械能转换为液体的压 力能。
液压泵的性能好坏直接影响液压系统的工作性能 和可靠性，是液压传动中的主要组成部分。
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•1.弹簧 2、3.阀 4、5.油管 6.泵体 7.柱塞 8.偏心轮 9.电机
•单柱柱塞油泵简图
第2章机械传动与液压传动2
• 缸筒固定式，活塞通过活塞杆带动工作台移动， 工作台移动范围等于活塞有效行程的三倍，占地面积 大，故仅适用于小型机器。
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•缸筒固定式双杆活塞缸 第2章机械传动与液压传动2
活塞固定式，缸筒与工作台相连，活塞杆固定。
工作台移动范围等于活塞有效行程的两倍，占地 面积小，常用于大、中型设备中。
第2章机械传动与液压传动2
（一）动力部分
把机械能转换成液压能，用压力油推动整个液压系统 工作，常见的是液压泵。
（二）执行部分 把液体的压力能转换成机械能输出的装置，如在压力油 推动下作直线运动的液压缸或作回转运动的液压马达。
（三）控制部分 对系统中流体压力、流量和流动方向进行控制或调节 的装置，如溢流阀、节流阀、换向阀等。 （四）辅助部分 保证液压传动系统正常工作所需的上述三种以外的装 置，如油箱、过滤器、蓄能器、油管等。
（一）压力 单位面积上的液体压力：