流体传动及控制ppt课件
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精品课件-流体传动与控制技术课件-气动系统设计
气动逻辑元件
含义：通过元件内部的可动部件的动作改变气流方向来实现一 定逻辑功能的气动控制元件。
特点：抗污染能力强，0.2～ 0.8MPa）
按工作压力分 低压元件（工作压力0.02～ 0.2MPa）
件 微压以或元下门件）元（工作压力0.02MPa
按逻辑功能分 与门元件 非门元件
气—液联动速度控制回路 在气—液联动速度控制回路中，采用气—液联动目的，使气 缸得到平稳的运动速度。 常用两种方式：气—液阻尼缸的回路；用气—液转换器的回 路。
气—液阻尼缸调速回路 慢进快退回路
在气—液阻尼缸中， 气缸是动力缸，油缸 是阻尼缸，气缸与阻 尼缸串联联接
变速回路 气液缸串联调速回路 通过单向节流阀，利用液压油不可压缩的特点，实现气缸
连续往复运动回路 操作手动阀通过两个行程阀交 替控制换向阀换向使气缸活塞 连续往复运动
高低压选择回路 高低压选择回路
由多个减压阀控制，实现 多个压力同时输出。
用于系统同时需要高 低压力的场合。 高低压切换回路
利用换向阀和减压阀 实高低压切换输出。
用于系统分别需要高 低压力的场合
方向控制回路 单作用气缸换向回路
利用电磁换向阀通断电 将压缩空气间歇送入气 缸的无杆腔，与弹簧一 起推动活塞往复运动。 双作用气缸换向回路 分别将控制信号到气控换向阀的K1、K2 的控制腔， 使换向阀的换向，从而控制压缩空气实现使气缸的 活塞往复运动。
禁门元件 截止式元双件稳元件 按结构形式分
滑阀式元件 膜片式元件
是门元件
原理：p为气源输入口， a为控制信号 口，s为
输出口。当a 有信号 输入时，气源气流 从S输出；当a无输入 信号时，S与排气口相通元件处于无输出状态 。显示活塞3 用以显示元件的输出状态。手动按钮1用于手动发讯。 逻辑表达式 ：S=a 逻辑符号：c)图 应用：信号波形的整形、隔容和信号的放大 。
含义：通过元件内部的可动部件的动作改变气流方向来实现一 定逻辑功能的气动控制元件。
特点：抗污染能力强，0.2～ 0.8MPa）
按工作压力分 低压元件（工作压力0.02～ 0.2MPa）
件 微压以或元下门件）元（工作压力0.02MPa
按逻辑功能分 与门元件 非门元件
气—液联动速度控制回路 在气—液联动速度控制回路中，采用气—液联动目的，使气 缸得到平稳的运动速度。 常用两种方式：气—液阻尼缸的回路；用气—液转换器的回 路。
气—液阻尼缸调速回路 慢进快退回路
在气—液阻尼缸中， 气缸是动力缸，油缸 是阻尼缸，气缸与阻 尼缸串联联接
变速回路 气液缸串联调速回路 通过单向节流阀，利用液压油不可压缩的特点，实现气缸
连续往复运动回路 操作手动阀通过两个行程阀交 替控制换向阀换向使气缸活塞 连续往复运动
高低压选择回路 高低压选择回路
由多个减压阀控制，实现 多个压力同时输出。
用于系统同时需要高 低压力的场合。 高低压切换回路
利用换向阀和减压阀 实高低压切换输出。
用于系统分别需要高 低压力的场合
方向控制回路 单作用气缸换向回路
利用电磁换向阀通断电 将压缩空气间歇送入气 缸的无杆腔，与弹簧一 起推动活塞往复运动。 双作用气缸换向回路 分别将控制信号到气控换向阀的K1、K2 的控制腔， 使换向阀的换向，从而控制压缩空气实现使气缸的 活塞往复运动。
禁门元件 截止式元双件稳元件 按结构形式分
滑阀式元件 膜片式元件
是门元件
原理：p为气源输入口， a为控制信号 口，s为
输出口。当a 有信号 输入时，气源气流 从S输出；当a无输入 信号时，S与排气口相通元件处于无输出状态 。显示活塞3 用以显示元件的输出状态。手动按钮1用于手动发讯。 逻辑表达式 ：S=a 逻辑符号：c)图 应用：信号波形的整形、隔容和信号的放大 。
于治明主编液压传动课件第一章 流体力学基础
静止液体在单位面积上所受的法向力称为静压力。 静止液体在微小面积上所受的内法线方向的法向力， 该点的压力为。 （3-1） 静压力性质： 静压力垂直于承压面，其方向和该面的内法线方向一致。 静止液体内任意一点所受到的压力在各个方向上都相等。
• 压力及其性质： 质量力：力的作用反映在液体内部每一个质点上。如重力、惯性力、离心力等。质量力的大小 和液体的质量成正比。 表面力：力的作用反映在外部表面或内部截面上。表面力的大小和作用面积成正比。如液体边 界上的大气压力，液体内部各部分之间相互作用的压力、内摩擦力等。 单位质量力数值上等于加速度。 单位面积上作用的表面力称为应力。 法向应力和切向应力 液体在单位面积上所受的内法线方向的法向应力称为压力。
压力为p时液体的运动粘度
p
大气压力下液体的运动粘度
a
(1 9)
（5）气泡对粘度的影响
b 0 (1 0.015b)
b为混入空气的体积分数 混入b空气时液体的运动粘度
不含空气时液体的运动粘度
0
b
（三）、选用与维护
1、工作介质的选择 品种、粘度 2、工作介质的使用和维护 1）污染物种类及其危害 固体颗粒、水、空气、化学物质、微生物 污染能量。 2）污染原因 3）污染物等级 指单位体积工作介质中固体颗粒污染物的含 量，即工作介质中固体颗粒的浓度。 ISO4406:1987,1999
一、基本概念
（一）、理想液体、恒定流动和一维流动
既无粘性不可压缩的假想液体，称为理想液体。 液体流动时，液体中任意点处的压力、速度和密度都不随 时间而变化，液体作恒定流动。
只要压力、速度或密度有一个随时间变化，液体作非恒 定流动。当液体整体作线性流动时，称为一维流动。
（二）、流线、流束和通流截面
《流体传动与控制》课件第10章
液压技术源于发现帕斯卡定律的1605年，自那时起，液压传动 装置一直以水作为工作介质，由于其密封问题加之电气传动技术的 竞争，曾一度导致液压技术停滞不前。此种局面直至1906年美国在 海军炮塔仰俯液压装置中首次以油代替水作为工作介质才被打破。 液压工作介质的这一历史性变化、耐油橡胶的出现及制造技术的进 步，逐步解决了早期水压传动装置中包括密封问题在内的一系列技 术难题，从而使液压技术进入了迄今为止主要以矿物型液压油为工 作介质的油压传动时代。然而，油压传动存在着污染环境、易燃烧、 浪费能源的严重问题，在一定程度上限制了其发展与应用。随着科 学技术的进步，人类环保、能源危机意识的提高，促使人们重新认 识和研究以纯水作为工作介质的纯水液压传动技术。近20年来，水 压传动技术在理论研究与应用上都得到了持续稳定的复苏和发展， 并逐渐成为现代液压传动技术中的热点技术和新的发展方向之一。
2.国内研究现状 我国的水压传动技术的研究及应用尚处在起步阶段，在 该领域进行研究的主要有华中科技大学和浙江大学等著名高
浙江大学的流体传动及控制国家重点实验室在研制纯水 液压元件的同时，自行设计(芬兰HytarOy公司制作)了一套 纯水液压试验系统。该系统的纯水液压泵采用端面配流结构， 柱塞数为9，斜盘倾角15°。其主要技术指标是:额定压力为 14MPa，流量为100L／min，功率为32kW，额定转速为 1500r／min，工作介质为自来水，工作温度为3～400°C， 其容积效率约80%。
全球风电在近十年有极快速的进展，预计全世界风力发电 将以30%~50%的速度持续增长。在风能利用的强国中，丹麦、 德国与西班牙的发展最为迅速，风力发电有效地改善了这些国 家的电力结构，减少了大气污染，对保护我们共同的生存家园 起到了重要的作用。1999年10月5日，欧洲风能协会的一项国 际能源研究报告指出，到2020年，风能可提供世界电力需求的 10%，创造170万个就业机会，并在全球范围减少100多亿吨二 氧化碳废气。亚洲的风电事业也蓬勃兴起,到2002年初，装机 总容量达到2220MW，占世界风电装机总容量的9.1%。其中印 度发展最为迅速，在短短几年时间进入世界装机总量前五名。 到2006年年底风电装机容量前六位的国家如图10－3所示，中 国排在第6位。
流体传动与控制
V1 — 皮囊被压缩后相应于时旳气体体积 p2 — 系统最低工作压力，即蓄能器向系统供油结束时旳压力
V2 — 气体膨胀后相应于时旳气体体积
17
(2) 用来吸收冲击用时旳容量计算
当蓄能器用于吸收冲击时，一般按经验公式计算缓冲 最大冲击力时所需要旳蓄能器最小容量，即
V0
0.004qp1 (0.0164 L p1 p2
14~32 32
21
(MPa)
精度d(m)
100 25~50
25
10
5
21
过滤器旳安装位置 液压系统中过滤器几种可能旳安装位置
6.4 油箱
油箱旳作用 油箱旳作用：储油、散热、沉淀杂质、逸出空气。
油箱可分为开式和闭式两种，液压系统中大多数 采用开式油箱。
油箱旳构造
开式油箱大部分是以钢板 焊接而成
焊接式管接头
1－接头体；2－接管；3－螺帽； 4－密封圈；5－组合密封圈
38
(2) 软管接头 扣压式胶管接头
39
• 迅速接头：能实现管路迅速连通或断开。
1－左半体；2、15－卡环；3、14－弹簧座；4、8、13－弹簧；5－左阀芯； 6－锁紧套；7－密封；9－钢球；10－卡键；11－右半体；12－右阀芯
t)
式中：
p1 — 允许旳最大冲击(MPa) p2 — 阀口关闭前管内压力(MPa)
V0 — 用于冲击旳蓄能器旳最小容量(L)
L — 发生冲击旳管长，即压力油源到阀口旳管道长度(m)
t — 阀口关闭旳时间( s )，忽然关闭时取t=0
18
6.3 过滤器
• 液压油污染引起旳系统故障75％。 • 过滤器能够对污染旳油液净化。 • 过滤精度是衡量过滤器旳主要性能指标。 • 过滤精度：过滤掉旳杂质颗粒旳公称尺寸
机械基础 课件 第十三章-带传动
解：（1）传递的圆周力
Fe v P 1000
1000 P 1000 15 Fe 1000N v 15
（2）紧边、松边拉力
170 F1 F1 f 1 1 2.97 rad 2.437 e 180 F2 F2 F F F 1000 1 2 e 解得F 1694 N, F 694 N
设小、大带轮的直径为d1、 d2 ，带长为Ld。 则包角 2
d 2 d1 180 57.3 a 式中“”适用大轮包角2， “”适用小轮包角1 。
d 2 d1 sin 代入 2a
带长Ld： Ld 2AB BC AD
2a cos
弹性滑动 ——是指正常工作时的微量滑动现象，由 拉力差（即带的紧边与松边拉力不等）引 起了带的不同弹性变形量，使得带的速度 低于主动轮的速度，高于从动轮的速度， 带沿着轮面产生滑动。这在带的工作中是 不可避免。
弹性滑动引起的不良后果： ● 使从动轮的圆周速度低于主动轮 ，即 v2 < v1； ● 产生摩擦功率损失，降低了传动效率 ； ● 引起带的磨损，并使带温度升高 ； 打滑引起的不良后果： 打滑将造成带的严重磨损，带的运动处于不稳定状 态，致使传动失效。
第十三章 带传动
§13-1 带传动概述 §13-2 带传动的受力分析
§13-3 带传动的计算 §13-4 V带轮的结构 §13-5 带传动的张紧装置 补充：链传动
挠性传动——
通过中间挠性件传递运动和动力的传动机构； 由主动轮、从动轮和中间挠性件所组成； 包括：带传动、链传动和绳传动。
挠性传动的工作原理——
越大，传动比的变化越大。一般V带传动的滑动率在1%2%内， 一般计算不予考虑。
流体传动
第一讲：液压传动基本知识
2018/9/18
一、液压传动的基本概念
第 一 讲 主 要 内 容
二、液压传动工作原理
三、液压传动系统的组成和图形符号 四、液压传动系统的特点 五、液压传动的发展史
2018/9/18
一
一
液压传动的基本概念
→ 传动装置 + 控制部分 → 工作机 完成机器工作 任务的直接工 作部分，如车 床的刀架、汽 车的车轮等
2018/9/18
气压传动
气压传动以压缩气体为工作介质，靠气体 的压力传递动力或信息的流体传动。传递 动力的系统是将压缩气体经由管道和控制 阀输送给气动执行元件，把压缩气体的压 力能转换为机械能而作功；传递信息的系 统是利用气动逻辑元件或射流元件以实现 逻辑运算等功能，亦称气动控制系统。
2018/9/18
2018/9/18
发展趋势
目前，流体传动技术正在向着 高压、 高速、高效率、大流量、 大功率、微型化、低噪声、低能 耗、经久耐用、高度集成化方向 发展，向着用计算机控制的机电 一体化方向发展。
2018/9/18
发展趋势
流体技术+电气控制好比老虎插上 翅膀，它把一人一刀变为无人多刀， 把复杂工艺变为简单工艺，而今同计 算机控制结合，又将进入一个崭新的 历史阶段。 因此，学好本门课，有助于大家 在今后的工作中多出成果。
2018/9/18
二
液压传动的工作原理
以液压千斤顶为例，介绍液压 传动的工作原理。
2018/9/18
二
液压传动的工作原理
2018/9/18
二
特
液压传动的工作原理
点
（1）用具有一定压力的液体来传动 （2） 传动过程中必须经过两次能量转换 （3） 传动必须在密封容器内进行，而且 容积要发生变化
2018/9/18
一、液压传动的基本概念
第 一 讲 主 要 内 容
二、液压传动工作原理
三、液压传动系统的组成和图形符号 四、液压传动系统的特点 五、液压传动的发展史
2018/9/18
一
一
液压传动的基本概念
→ 传动装置 + 控制部分 → 工作机 完成机器工作 任务的直接工 作部分，如车 床的刀架、汽 车的车轮等
2018/9/18
气压传动
气压传动以压缩气体为工作介质，靠气体 的压力传递动力或信息的流体传动。传递 动力的系统是将压缩气体经由管道和控制 阀输送给气动执行元件，把压缩气体的压 力能转换为机械能而作功；传递信息的系 统是利用气动逻辑元件或射流元件以实现 逻辑运算等功能，亦称气动控制系统。
2018/9/18
2018/9/18
发展趋势
目前，流体传动技术正在向着 高压、 高速、高效率、大流量、 大功率、微型化、低噪声、低能 耗、经久耐用、高度集成化方向 发展，向着用计算机控制的机电 一体化方向发展。
2018/9/18
发展趋势
流体技术+电气控制好比老虎插上 翅膀，它把一人一刀变为无人多刀， 把复杂工艺变为简单工艺，而今同计 算机控制结合，又将进入一个崭新的 历史阶段。 因此，学好本门课，有助于大家 在今后的工作中多出成果。
2018/9/18
二
液压传动的工作原理
以液压千斤顶为例，介绍液压 传动的工作原理。
2018/9/18
二
液压传动的工作原理
2018/9/18
二
特
液压传动的工作原理
点
（1）用具有一定压力的液体来传动 （2） 传动过程中必须经过两次能量转换 （3） 传动必须在密封容器内进行，而且 容积要发生变化
全套课件 《流体传动与控制》
的压力p0；二是液柱重量产生的压力ρgh
。当液面上只有大气压力作用时，则A点处 静压力为
（2）静止液体内的压力沿深度呈直线规 律分布。
（3）离液面深度相同处各点的压力都相 等。压力相等的所有点组成的面叫做等压 面。在重力作用下静止液体中的等压面是 一个水平面。
三、压力的表示方法及单位 液体压力通常有绝对压力、相对压力（表压力）两
• 3. 液压元件的图形符号
• 三、液压传动的优缺点 • 1. 液压传动的优缺点 • 优点： • （1）能方便地实现无级调速，调速范围大。 • （2）运动传递平稳、均匀。 • （3）易于获得很大的力和力矩。 • （4）单位功率的体积小，重量轻，结构紧凑，
反映灵敏。
• （5）易于实现自动化。 • （6）易于实现过载保护，工作可靠。
• 轻工业：缝纫机械加工自动线、自行车加工、造 纸工业、钟表工业、皮革工业等等。
• 随着原子能、空间技术、计算机技术的发展，液 压技术也得到了很大的发展，并渗透到各个工业领域 中去。当前液压技术正向高压、高速、大功率、高效、 低噪音、经久耐用、高度集成化的方向发展。同时， 新型液压元件和液压系统的计算机辅助设计，计算机 辅助测试、计算机直接控制、计算机适时控制技术、 机电一体化技术、计算机仿真和优化设计技术、可靠 性技术、以及污染控制技术等方面也是当前液压传动 及控制技术发展和研究的方向。
的要求，液压元件的制造精度要求高， 使成本增加。
• （6）液压设备故障原因不易查找。
• 第一章 液压传动基础知识 • 第一节 液压油 • 一、液压油的物理性质值。
• 对于均质液体
• 重度：液体中某点处微小重量与其体积之比的极限 值。
• 在重力作用下的静止液体，其受力情况如图1-4 所示，如要求得液体内任意点A的压力，可从自由液 面向下取一微小圆柱体，其高度为h，底面积为ΔA， 这微小圆柱体在重力及周围压力作用下处于平衡状 态，于是有
。当液面上只有大气压力作用时，则A点处 静压力为
（2）静止液体内的压力沿深度呈直线规 律分布。
（3）离液面深度相同处各点的压力都相 等。压力相等的所有点组成的面叫做等压 面。在重力作用下静止液体中的等压面是 一个水平面。
三、压力的表示方法及单位 液体压力通常有绝对压力、相对压力（表压力）两
• 3. 液压元件的图形符号
• 三、液压传动的优缺点 • 1. 液压传动的优缺点 • 优点： • （1）能方便地实现无级调速，调速范围大。 • （2）运动传递平稳、均匀。 • （3）易于获得很大的力和力矩。 • （4）单位功率的体积小，重量轻，结构紧凑，
反映灵敏。
• （5）易于实现自动化。 • （6）易于实现过载保护，工作可靠。
• 轻工业：缝纫机械加工自动线、自行车加工、造 纸工业、钟表工业、皮革工业等等。
• 随着原子能、空间技术、计算机技术的发展，液 压技术也得到了很大的发展，并渗透到各个工业领域 中去。当前液压技术正向高压、高速、大功率、高效、 低噪音、经久耐用、高度集成化的方向发展。同时， 新型液压元件和液压系统的计算机辅助设计，计算机 辅助测试、计算机直接控制、计算机适时控制技术、 机电一体化技术、计算机仿真和优化设计技术、可靠 性技术、以及污染控制技术等方面也是当前液压传动 及控制技术发展和研究的方向。
的要求，液压元件的制造精度要求高， 使成本增加。
• （6）液压设备故障原因不易查找。
• 第一章 液压传动基础知识 • 第一节 液压油 • 一、液压油的物理性质值。
• 对于均质液体
• 重度：液体中某点处微小重量与其体积之比的极限 值。
• 在重力作用下的静止液体，其受力情况如图1-4 所示，如要求得液体内任意点A的压力，可从自由液 面向下取一微小圆柱体，其高度为h，底面积为ΔA， 这微小圆柱体在重力及周围压力作用下处于平衡状 态，于是有
《常见的传动装置》课件
点。
详细描述
齿轮传动利用了齿轮的啮合原 理，通过主动轮和从动轮之间 的转动来传递动力。由于齿轮 的齿数和模数可以设计成不同 的值，因此齿轮传动可以实现 多种不同的转速和转矩的传递
。
特点
齿轮传动的效率高，稳定可靠 ，能够承受较大的载荷和较高 的转速，因此在许多机械系统
中得到了广泛应用。
应用
齿轮传动广泛应用于汽车、摩托车、自行车等交通工具中，以及各种机床、减速器、泵等机械设备中。
高效能化
总结词
随着工业技术的不断进步，对传动装置的效率要求越来越高。高效能化的传动装置能够提高生产效率 和降低能耗，是未来发展的重要趋势。
详细描述
高效能化的传动装置采用了先进的材料、设计和制造技术，能够实现更快的传动速度、更高的传动精 度和更低的能耗。这不仅可以提高生产效率，还可以降低生产成本，为企业带来更多的经济效益。
汽车领域
01
汽车领域中，传动装置主要用于 将发动机的动力传递到车轮，实 现汽车的行驶。
02
汽车领域的传动装置需要适应不 同工况和载荷，同时要具备优良 的操控性能和平顺的传动性能。
航空航天领域
航空航天领域中，传动装置主要用于飞机和航天器的起落架、飞行控制面、机械 臂等的运动和动力传递。
航空航天领域的传动装置需要具备高精度、高可靠性和耐高温、耐低温等特点， 以确保飞行和航行的安全。
《常见的传动装置》ppt课件
$number {01}
目录
• 传动装置概述 • 常见的传动装置类型 • 传动装置的应用场景 • 新型传动装置介绍 • 未来传动装置的发展趋势与展望
01
传动装置概述
定义与分类
定义
传动装置是用来传递动力、改变 速度和运动方向的装置，广泛应 用于各种机械系统中。
详细描述
齿轮传动利用了齿轮的啮合原 理，通过主动轮和从动轮之间 的转动来传递动力。由于齿轮 的齿数和模数可以设计成不同 的值，因此齿轮传动可以实现 多种不同的转速和转矩的传递
。
特点
齿轮传动的效率高，稳定可靠 ，能够承受较大的载荷和较高 的转速，因此在许多机械系统
中得到了广泛应用。
应用
齿轮传动广泛应用于汽车、摩托车、自行车等交通工具中，以及各种机床、减速器、泵等机械设备中。
高效能化
总结词
随着工业技术的不断进步，对传动装置的效率要求越来越高。高效能化的传动装置能够提高生产效率 和降低能耗，是未来发展的重要趋势。
详细描述
高效能化的传动装置采用了先进的材料、设计和制造技术，能够实现更快的传动速度、更高的传动精 度和更低的能耗。这不仅可以提高生产效率，还可以降低生产成本，为企业带来更多的经济效益。
汽车领域
01
汽车领域中，传动装置主要用于 将发动机的动力传递到车轮，实 现汽车的行驶。
02
汽车领域的传动装置需要适应不 同工况和载荷，同时要具备优良 的操控性能和平顺的传动性能。
航空航天领域
航空航天领域中，传动装置主要用于飞机和航天器的起落架、飞行控制面、机械 臂等的运动和动力传递。
航空航天领域的传动装置需要具备高精度、高可靠性和耐高温、耐低温等特点， 以确保飞行和航行的安全。
《常见的传动装置》ppt课件
$number {01}
目录
• 传动装置概述 • 常见的传动装置类型 • 传动装置的应用场景 • 新型传动装置介绍 • 未来传动装置的发展趋势与展望
01
传动装置概述
定义与分类
定义
传动装置是用来传递动力、改变 速度和运动方向的装置，广泛应 用于各种机械系统中。
工程流体力学-课件全集
19世纪末，边界层理论，紊流理论，可压缩流体力学。
四、流体力学的分支：
工程流体力学、稀薄气体力学、磁流体力学、非牛顿流体 力学、生物流体力学、物理-化学流体力学。
五、流体力学的任务 解决科学研究和工农业生产中遇到的有关流体流动的问
题。 涉及的技术部门：航空、水利、机械、动力、航海、冶
金、建筑、环境。 例如：动力工程中流体的能量转换 机械工程中润滑液压传动气力传输 船舶的行波阻力（水，风的阻力） 高温液态金属在炉内或铸模内的流动 市政工程中的通风通水 高层建筑受风的作用(风载计算) 铁路,公路隧道中心压力波的传播(空气阻力) 汽车的外形与阻力的关系(流线型) 燃烧中的空气动力学特征 血液在人体内的流动 污染物在大气中的扩散
表示单位质量流体占有的体积
流体的密度与温度和压强有关,温度或压强变化时都会引
起密度的变化。
.
dρ P dP T dT
四.等温压缩系数,体积压缩系数
密度的相对变化律.
d 1
1
P dP T dT KdP TdT
K-等温压缩系数:表示在温度不变的情况下,增加单位压强所引起的 密度变化率.也称 K ---体积压缩系数:表示压强增加时,体积相对 减小,密度增加.
一:流体力学的定义
研究流体在外力作用下平衡和运动规律的一门学科,是力学的一个分支.
二:
物体
固体 ： 在静止状态时能抵抗一定数量的拉力,压力和剪切力。
流体(包括液体和气体) ： 不能抵抗抗力和剪切力.流体在剪切力的 作用下将发生连续不断的变形运动,直至剪切力消失为止。
流体的这种性质称为易流动性。
三:流体力学的发展
1653年,帕斯卡原理:静止液体的压强可以均匀的传遍整个流场.
四、流体力学的分支：
工程流体力学、稀薄气体力学、磁流体力学、非牛顿流体 力学、生物流体力学、物理-化学流体力学。
五、流体力学的任务 解决科学研究和工农业生产中遇到的有关流体流动的问
题。 涉及的技术部门：航空、水利、机械、动力、航海、冶
金、建筑、环境。 例如：动力工程中流体的能量转换 机械工程中润滑液压传动气力传输 船舶的行波阻力（水，风的阻力） 高温液态金属在炉内或铸模内的流动 市政工程中的通风通水 高层建筑受风的作用(风载计算) 铁路,公路隧道中心压力波的传播(空气阻力) 汽车的外形与阻力的关系(流线型) 燃烧中的空气动力学特征 血液在人体内的流动 污染物在大气中的扩散
表示单位质量流体占有的体积
流体的密度与温度和压强有关,温度或压强变化时都会引
起密度的变化。
.
dρ P dP T dT
四.等温压缩系数,体积压缩系数
密度的相对变化律.
d 1
1
P dP T dT KdP TdT
K-等温压缩系数:表示在温度不变的情况下,增加单位压强所引起的 密度变化率.也称 K ---体积压缩系数:表示压强增加时,体积相对 减小,密度增加.
一:流体力学的定义
研究流体在外力作用下平衡和运动规律的一门学科,是力学的一个分支.
二:
物体
固体 ： 在静止状态时能抵抗一定数量的拉力,压力和剪切力。
流体(包括液体和气体) ： 不能抵抗抗力和剪切力.流体在剪切力的 作用下将发生连续不断的变形运动,直至剪切力消失为止。
流体的这种性质称为易流动性。
三:流体力学的发展
1653年,帕斯卡原理:静止液体的压强可以均匀的传遍整个流场.
机械类本科专业方向分流介绍——流体传动与控制方向
机械类本科专业方向分流介绍 ——流体传动与控制方向
本次讲解提纲
流体传动与控制专业简介 本学校发展及专业历史 专业基础及发展趋势 应用实例
➢ 机械传动——张占国、张学文
传动的方式 ➢ 电气传动——张志义
➢ 流体传动——张玉峰
现代自动化设备： 机械——机构组成——骨骼 液压——传动系统——血管、肌肉 电气——控制系统——神经
作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。 2020年 10月2 4日星 期六9 时12分9 秒09: 12:09 24 October 2020
Hale Waihona Puke 好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。上 午9时1 2分9秒 上午9 时12分 09:12 :0920 .10.2 4
一马当先，全员举绩，梅开二度，业 绩保底 。20.1 0.242 0.10.2 409:1 209:1 2:090 9:12: 09Oct -20
安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20 .10.24 09:12 :0909 :12Oc t-202 4-Oct- 20
加强交通建设管理，确保工程建设质 量。09 :12:0 909:1 2:090 9:12Saturda y, October 24, 2020
安全在于心细，事故出在麻痹。20.1 0.242 0.10.2 409:1 2:090 9:12: 09Oct ober 24, 2020
牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。20 20年1 0月24 日星期 六9时1 2分9秒 Saturday, October 24, 2020
相信相信得力量。20.10.242020年 10月24 日星期 六9时 12分9 秒20.1 0.24
谢谢大家！
本次讲解提纲
流体传动与控制专业简介 本学校发展及专业历史 专业基础及发展趋势 应用实例
➢ 机械传动——张占国、张学文
传动的方式 ➢ 电气传动——张志义
➢ 流体传动——张玉峰
现代自动化设备： 机械——机构组成——骨骼 液压——传动系统——血管、肌肉 电气——控制系统——神经
作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。 2020年 10月2 4日星 期六9 时12分9 秒09: 12:09 24 October 2020
Hale Waihona Puke 好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。上 午9时1 2分9秒 上午9 时12分 09:12 :0920 .10.2 4
一马当先，全员举绩，梅开二度，业 绩保底 。20.1 0.242 0.10.2 409:1 209:1 2:090 9:12: 09Oct -20
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加强交通建设管理，确保工程建设质 量。09 :12:0 909:1 2:090 9:12Saturda y, October 24, 2020
安全在于心细，事故出在麻痹。20.1 0.242 0.10.2 409:1 2:090 9:12: 09Oct ober 24, 2020
牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。20 20年1 0月24 日星期 六9时1 2分9秒 Saturday, October 24, 2020
相信相信得力量。20.10.242020年 10月24 日星期 六9时 12分9 秒20.1 0.24
谢谢大家！
流体传动及控制
上游截流围堰仅剩下40米的小龙口。 400多辆巨 型装载车紧张有序地轮番在上下游围堰4个堤头向 龙口抛投石料，激起阵阵浪花，发出巨大的轰响。 龙口被逐步收窄至30米、. 20米、10米、5米…… 10
流体传动：
以流体（液体或压缩气体）为传动介质进行 能量传递与控制的一种传动形式，它包括液体传 动和气体传动两种形式。
.
46
牛顿的液体内摩擦定律
动力粘度：在单位速度梯度下流动时单位面积 上产生的内摩擦力。（物理意义）
2)运动粘度
液体动力粘度与其密度的比值。即ν＝η／ρ。习惯 上常用它来标志液体牌号。（无物理意义）
3)相对粘度
液体粘度在工程上的测定方法，它是按一定的
测量条件制定的。我国、德国等国采用恩氏粘
度。
.
47
.
35
实验台二
.
36
实验室
.
37
.
38
.
39
.
40
.
41
.
42
第二章 液压传动基础知识
第一节 液压传动的工作介质 液压传动中的工作介质在液压传动中不 仅起传递能量和信号的作用，还起润滑、冷 却和防锈的作用。 工作介质性能的好坏，选择是否得当， 对液压系统能否可靠、有效地工作影响很大
据统计，液压系统的故障80%是因油液 污染引起的。
1)要有合适的粘度和较好的粘温特性。 2)良好的物理和化学性能。
.
49
5．工作介质的类型与选用
(1)工作介质的类型
.
50
(2)工作介质的选用 1)液压系统的环境条件。 2)液压系统的工作条件。 3)液压油的性质。 4)经济性和供货情况。
.
51
第二节 液压油的污染及其控制
流体传动：
以流体（液体或压缩气体）为传动介质进行 能量传递与控制的一种传动形式，它包括液体传 动和气体传动两种形式。
.
46
牛顿的液体内摩擦定律
动力粘度：在单位速度梯度下流动时单位面积 上产生的内摩擦力。（物理意义）
2)运动粘度
液体动力粘度与其密度的比值。即ν＝η／ρ。习惯 上常用它来标志液体牌号。（无物理意义）
3)相对粘度
液体粘度在工程上的测定方法，它是按一定的
测量条件制定的。我国、德国等国采用恩氏粘
度。
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47
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35
实验台二
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36
实验室
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37
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38
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39
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40
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41
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42
第二章 液压传动基础知识
第一节 液压传动的工作介质 液压传动中的工作介质在液压传动中不 仅起传递能量和信号的作用，还起润滑、冷 却和防锈的作用。 工作介质性能的好坏，选择是否得当， 对液压系统能否可靠、有效地工作影响很大
据统计，液压系统的故障80%是因油液 污染引起的。
1)要有合适的粘度和较好的粘温特性。 2)良好的物理和化学性能。
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49
5．工作介质的类型与选用
(1)工作介质的类型
.
50
(2)工作介质的选用 1)液压系统的环境条件。 2)液压系统的工作条件。 3)液压油的性质。 4)经济性和供货情况。
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51
第二节 液压油的污染及其控制
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液体传动有液力传动和液压传动两种形式：液 压传动是利用封闭容腔中流动液体的流量和压力 进行能量传递，工作时的流速较低但压力较高。
.
11
第一节 液压传动的定义及工作原理
液压传动系统的概念：
1）由一些功能不同的液压元件与辅助元件组成； 2）在封闭的回路中依靠运动的液体进行能量（压
力p、流量q）传递； 3）通过对液体相关参数(压力p、流量q、方向）
.
17
二. 系 统 的 图 形 符 号
.
18
第三节 液压传动的优缺点
主要优点： 1）系统的布局和安装灵活 2）易于实现无级调速 3）系统的运动与换向性能优良 4）具有良好的控制调节特性 5）主要元件标准化生产 6）功率质量比高 7）容易实现低速大功率传动
.
19
主要缺点： 1）传动效率较低 2）不能实现严格的定比传动 3）对温度的变化比较敏感 4）液压元件的精度要求高 5）易发生故障，且故障不易诊断排除。
.
43
2.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。
K＝1／κ，称为体积弹性模量K，简称体积模 量。
液压油液的体积模量和温度、压力有关。液压油 液中如混有气泡时，K值将大大减小。
.
44
3.粘性
(1) 定义：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
.
20
第四节 液压传动的应用及其发展前景
液压技术已经发展成为包括传动、控制和检测在 内的一门完整的自动化技术。
液压技术发展趋势： 1）高压、高速、大功率、高效率、低噪声、经久 耐用、高度集成化；
2）比例控制、伺服控制、数字控制；
3）计算机辅助设计、计算机仿真和优化以及微机 控制等开发性工作方面。
的调节与控制； 4）实现工作装置输出动力要求（力F、速度v或转
矩T、转速n）的一种传动装置。
.
12
一. 液 压 千 斤 顶 的 工 作 原 理
.
13
二、液压与气压传动中的压力、流量和功率
1、压力与负载的关系 F1=p1A1=pA1 F2=p2A2=pA2 P=F1/A1=F2/A2
液压系统的工作压力取决于外界负载。 这是液压传动中的一个基本概念。
.
14
2、速度与流量 s1A1=s2A2 ; q1=v1A1=v2A2=q2 ; V2=q2/A2
液压传动系统的运动速度取决于输入其流量的大小。 压力p和流量q是液压传动中的两个基本参数。
3、液压功率 P=F2v2=p2q2
.
15
三、磨 床工作 台液压 传动系 统的工 作原理
.
16
第二节 液压传动系统的组成和表示方法
子相对运动而产生一种内摩擦力，这种 现象叫做液体的粘性。
液体只有在流动(或有流动趋势)时才会
呈现出粘性，静止液体是不呈现粘性 的。
.
45
(2)粘性的度量 度量粘性大小的物理量为粘度。常用的粘
度有三种：动力粘度、运动粘度、相对粘度。 1)动力粘度
•液体流动时相邻液层间的 内摩擦力Ff与 液层接触面 积A、液层间的速度梯度 du／dy成正比，即
我国的液压工业开始于本世纪50年代，80年代起
更加速了对西方先进液压产品和技术的有计划引进、
消化、吸收和国产化工作. 。
2
.
3
第一章 液压传动概述
电子是神经 液压是肌肉 机械是骨头
——机电液一体化技术
.
4
.
5
.
6
.
7
.
8
.
9
三峡截流合龙时选定的设计流量为每秒1.4万立方米 至1.94万立方米，是迄今为止世界水电工程最大截 流流量——巴西伊泰普工程截流流量的1.75倍；是 国内最大截流流量——葛洲坝截流流量的2.9倍。三 峡截流最大水深为60米，是世界水电工程最大的截 流水深——美国达勒斯工程截流水深的1.3倍，比葛 洲坝截流水深深40米。
流体传动及控制
.
1
第一篇：液压传动
发展概况
液压传动已有二三百年历史了。
最早实践成功的液压传动装置是舰艇上的炮塔转位 器，其后才出现了液压六角车床和磨床。
液压传动已发展成为包括传动、控制、检测在内的 一门完整的自动化技术，使它在国民经济的各方面 都得到了应用。
采用液压传动的程度现在已成为衡量一个国家工业 水平的重要标志之一。
一、系统的组成 1）动力元件：把机械能转换成油液液压能的装置。 2）执行元件：把油液的液压能转换成机械能的装置。 3）控制元件：对系统中油液压力、流量、或流动方向
进行控制和调节的装置。
4）辅助元件：起连接、储油、过滤、测压等作用的装 置。
5）传动介质：用于传递动力和运动（能量和信号传递） 的介质。
.
46
牛顿的液体内摩擦定律
动力粘度：在单位速度梯度下流动时单位面积 上产生的内摩擦力。（物理意义）
2)运动粘度
液体动力粘度与其密度的比值。即ν＝η／ρ。习惯 上常用它来标志液体牌号。（无物理意义）
3)相对粘度
液体粘度在工程上的测定方法，它是按一定的
测量条件制定的。我国、德国等国采用恩氏粘
度。
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47
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35
实验台二
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36
实验室
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37
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38
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39
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40
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41
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42
第二章 液压传动基础知识
第一节 液压传动的工作介质
液压传动中的工作介质在液压传动中不 仅起传递能量和信号的作用，还起润滑、冷
却和防锈的作用。
工作介质性能的好坏，选择是否得当， 对液压系统能否可靠、有效地工作影响很大
据统计，液压系统的故障80%是因油液 污染引起的。
.
21
数控机床
.
22
自动液压抓具
全自动升降柱
.
23
液压全自动混泥土切块成型机
.
24
水压机
液压缸
.
25Байду номын сангаас
汽车起重机
.
26
液压水陆两用挖掘机
.
27
清扫车
.
28
电液伺服阀
.
29
插装阀
.
30
电磁换向阀
先导式比例换向阀
.
31
柱塞泵
单向阀
.
32
叠加阀
.
33
小 型 液 压 泵 站
.
34
实 验 台 一
恩氏粘度用恩氏粘度计测定： Et＝t1/t2。
恩氏粘度与运动粘度间的换算关系式为
(3)粘度与温度的关系
温度对油液粘度的影响很大，当油温升高时，其 粘度显著下降，这一特性称为油液的粘温特性。
上游截流围堰仅剩下40米的小龙口。 400多辆巨 型装载车紧张有序地轮番在上下游围堰4个堤头向 龙口抛投石料，激起阵阵浪花，发出巨大的轰响。 龙口被逐步收窄至30米、. 20米、10米、5米…… 10
流体传动：
以流体（液体或压缩气体）为传动介质进行 能量传递与控制的一种传动形式，它包括液体传 动和气体传动两种形式。
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11
第一节 液压传动的定义及工作原理
液压传动系统的概念：
1）由一些功能不同的液压元件与辅助元件组成； 2）在封闭的回路中依靠运动的液体进行能量（压
力p、流量q）传递； 3）通过对液体相关参数(压力p、流量q、方向）
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17
二. 系 统 的 图 形 符 号
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18
第三节 液压传动的优缺点
主要优点： 1）系统的布局和安装灵活 2）易于实现无级调速 3）系统的运动与换向性能优良 4）具有良好的控制调节特性 5）主要元件标准化生产 6）功率质量比高 7）容易实现低速大功率传动
.
19
主要缺点： 1）传动效率较低 2）不能实现严格的定比传动 3）对温度的变化比较敏感 4）液压元件的精度要求高 5）易发生故障，且故障不易诊断排除。
.
43
2.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。
K＝1／κ，称为体积弹性模量K，简称体积模 量。
液压油液的体积模量和温度、压力有关。液压油 液中如混有气泡时，K值将大大减小。
.
44
3.粘性
(1) 定义：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
.
20
第四节 液压传动的应用及其发展前景
液压技术已经发展成为包括传动、控制和检测在 内的一门完整的自动化技术。
液压技术发展趋势： 1）高压、高速、大功率、高效率、低噪声、经久 耐用、高度集成化；
2）比例控制、伺服控制、数字控制；
3）计算机辅助设计、计算机仿真和优化以及微机 控制等开发性工作方面。
的调节与控制； 4）实现工作装置输出动力要求（力F、速度v或转
矩T、转速n）的一种传动装置。
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一. 液 压 千 斤 顶 的 工 作 原 理
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13
二、液压与气压传动中的压力、流量和功率
1、压力与负载的关系 F1=p1A1=pA1 F2=p2A2=pA2 P=F1/A1=F2/A2
液压系统的工作压力取决于外界负载。 这是液压传动中的一个基本概念。
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14
2、速度与流量 s1A1=s2A2 ; q1=v1A1=v2A2=q2 ; V2=q2/A2
液压传动系统的运动速度取决于输入其流量的大小。 压力p和流量q是液压传动中的两个基本参数。
3、液压功率 P=F2v2=p2q2
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15
三、磨 床工作 台液压 传动系 统的工 作原理
.
16
第二节 液压传动系统的组成和表示方法
子相对运动而产生一种内摩擦力，这种 现象叫做液体的粘性。
液体只有在流动(或有流动趋势)时才会
呈现出粘性，静止液体是不呈现粘性 的。
.
45
(2)粘性的度量 度量粘性大小的物理量为粘度。常用的粘
度有三种：动力粘度、运动粘度、相对粘度。 1)动力粘度
•液体流动时相邻液层间的 内摩擦力Ff与 液层接触面 积A、液层间的速度梯度 du／dy成正比，即
我国的液压工业开始于本世纪50年代，80年代起
更加速了对西方先进液压产品和技术的有计划引进、
消化、吸收和国产化工作. 。
2
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3
第一章 液压传动概述
电子是神经 液压是肌肉 机械是骨头
——机电液一体化技术
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4
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5
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三峡截流合龙时选定的设计流量为每秒1.4万立方米 至1.94万立方米，是迄今为止世界水电工程最大截 流流量——巴西伊泰普工程截流流量的1.75倍；是 国内最大截流流量——葛洲坝截流流量的2.9倍。三 峡截流最大水深为60米，是世界水电工程最大的截 流水深——美国达勒斯工程截流水深的1.3倍，比葛 洲坝截流水深深40米。
流体传动及控制
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1
第一篇：液压传动
发展概况
液压传动已有二三百年历史了。
最早实践成功的液压传动装置是舰艇上的炮塔转位 器，其后才出现了液压六角车床和磨床。
液压传动已发展成为包括传动、控制、检测在内的 一门完整的自动化技术，使它在国民经济的各方面 都得到了应用。
采用液压传动的程度现在已成为衡量一个国家工业 水平的重要标志之一。
一、系统的组成 1）动力元件：把机械能转换成油液液压能的装置。 2）执行元件：把油液的液压能转换成机械能的装置。 3）控制元件：对系统中油液压力、流量、或流动方向
进行控制和调节的装置。
4）辅助元件：起连接、储油、过滤、测压等作用的装 置。
5）传动介质：用于传递动力和运动（能量和信号传递） 的介质。
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46
牛顿的液体内摩擦定律
动力粘度：在单位速度梯度下流动时单位面积 上产生的内摩擦力。（物理意义）
2)运动粘度
液体动力粘度与其密度的比值。即ν＝η／ρ。习惯 上常用它来标志液体牌号。（无物理意义）
3)相对粘度
液体粘度在工程上的测定方法，它是按一定的
测量条件制定的。我国、德国等国采用恩氏粘
度。
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47
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35
实验台二
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36
实验室
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37
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38
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39
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40
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41
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42
第二章 液压传动基础知识
第一节 液压传动的工作介质
液压传动中的工作介质在液压传动中不 仅起传递能量和信号的作用，还起润滑、冷
却和防锈的作用。
工作介质性能的好坏，选择是否得当， 对液压系统能否可靠、有效地工作影响很大
据统计，液压系统的故障80%是因油液 污染引起的。
.
21
数控机床
.
22
自动液压抓具
全自动升降柱
.
23
液压全自动混泥土切块成型机
.
24
水压机
液压缸
.
25Байду номын сангаас
汽车起重机
.
26
液压水陆两用挖掘机
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27
清扫车
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28
电液伺服阀
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29
插装阀
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30
电磁换向阀
先导式比例换向阀
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31
柱塞泵
单向阀
.
32
叠加阀
.
33
小 型 液 压 泵 站
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34
实 验 台 一
恩氏粘度用恩氏粘度计测定： Et＝t1/t2。
恩氏粘度与运动粘度间的换算关系式为
(3)粘度与温度的关系
温度对油液粘度的影响很大，当油温升高时，其 粘度显著下降，这一特性称为油液的粘温特性。
上游截流围堰仅剩下40米的小龙口。 400多辆巨 型装载车紧张有序地轮番在上下游围堰4个堤头向 龙口抛投石料，激起阵阵浪花，发出巨大的轰响。 龙口被逐步收窄至30米、. 20米、10米、5米…… 10
流体传动：
以流体（液体或压缩气体）为传动介质进行 能量传递与控制的一种传动形式，它包括液体传 动和气体传动两种形式。