液压与气压传动全套课件445p

绪论
设：大、小液压缸活塞面积分别为A2和A1 大液压缸所受负载为F2，作用于小液压缸上的力为F1。 由帕斯卡原理可知，受力平衡时（动画）：
F1 F2 P A1 A2
P 液压系统的压力 分析：当两液压缸活塞的面积不变时，负载F2变化，将引 起P 变化，即液压系统的压力取决于外负载。
●第一个特征：液压系统的压力取决于外负载。
阀、数字阀、电液伺服液压缸等机（液）电一体化的元器件，
从而使液压与气压传动在众多工业领域广泛应用，例如发达国 家95％的工程机械、90％的数控加工中心、95％以上的自动
线。
未来：液压与计算机的结合，如CAD、CAT和计算机实时控制等。
第1章 液压系统的职能符号
绪论
“气动与液压”图形 符号标准已制定国家标 准GB/T786-93
本章难点： 管路液阻特性、动量 方程、孔口流动。孔口是 流体控制的基本单元，为 了深入理解各种孔口的流 量压力关系，安排液阻特 性实验。
2.6 缝隙流动
2.7 液压冲击和气穴现象
第2章 液压流体力学基础
各类液压泵适用的粘度范围
工作介质粘度 ν40 10-6m2.s-1 液压泵类型 齿轮泵 叶片泵 p＜7.0Mpa p≥7.0Mpa 径向柱塞泵 轴向柱塞泵 环境温度5～400C 30～70 30～50 50～70 环境温度40～800C 95～165 40～75 55～90
30～80
40～75
65～240
70～150
第2章 液压流体力学基础
2.2 液体静力学
主要内容
静压力及其特性； 静压力基本方程式； 帕斯卡原理； 静压力对固体壁面的作用力。
第2章 液压流体力学基础
1.静压力及其特性 1)液体的静压力 静止液体在单位面积上所受的法向力称为静压力。
（Δ A → 0） 若在液体的面积A上所受的作用力F为均匀分布时，静 压力可表示为： F
第1章 由上述分析可知：
绪论
1. 系统的工作压力取决于负载，而与流量大小无 关。 2. 当A2 >>A1，只要施加很小的力F，就可举起 很重的物体，这就是液压千斤顶的原理。 3. 压力和流量是液压系统中两个最基本的参数。
第1 章
绪论
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ3 液压与气压传动的组成（以图示磨床工作台为例）
第1 章 1.3 液压与气压系统组成
第二章 液压流体力学基础
第三章 液压泵与液压马达
第四章 液压缸
第五章 液压控制阀 第六章 液压辅助装置
第1章
1.1 液压与气压传动的应用与发展 1.2 液压与气压传动的工作原理
绪论
1.3 液压与气压传动的组成
1.4 液压与气压传动的优缺点
第1章
绪论
液压与气压传动简介
• 研究对象：研究的是以有压流体（液压液或压缩 空气）作为传动介质来实现机械传动和自动控制 的一门学科。其实质研究的是能量转换。 即：机械能---压力能---机械能
F p lim A0 A
p
A
液体静压力在物理学上称为压强，工程实际应用中习 惯称为压力。
第2章 液压流体力学基础
2)液体静压力的特性 液体静压力垂直于承压面，方向为该面内法线方向。 液体内任一点所受的静压力在各个方向上都相等。
• 流体传动：（液压与气压传动大力发展于1945年，二 战后期） • 液体传动： • 液压传动—利用液体静压力传递动力。 • 液力传动—利用液体流动动能传递动力。 • 气体传动：气压传动、气力传动
第1章
绪论
• 液压传动的工作原理：利用液体压力能实现运动和 动力的传动方式（动画）。
第1 章 1．动力传递
液压气压传动的应用
工程 机械
机 器 人
隧道 工程
采矿
液压气压传动的应用
压路机
挖掘机 铲运车
道路交通工程机械领域
第2章 液压流体力学基础
2.1 液压油液 2.2 液压静力学 2.3 液体动力学 2.4 管道流动 2.5 孔口流动
本章重点： 流体的粘性的意义与 度量、理解帕斯卡原理、 连续性方程意义与应用、 薄壁孔口流量压力关系。
第1 章
绪论
1.4 液压与气压传动的优缺点
优点： 1）体积小、重量轻、结构紧凑（指液压传动）。 2）冲击小。 3）实现大范围无级调速。 4）操纵方便、省力。 5) 易实现过载保护。 6）自润滑，寿命长。 7）易实现标准化、系列化、通用化。
第1 章
绪论
1.4 液压与气压传动的优缺点
缺点： 1）不能保证准确的传动比(泄漏和可压缩性引起）。 2）传动效率低，不适合远距离传动。 3）对温度敏感。 4）制造精度高，价格贵。 5) 要有单独的能源。 6）易泄漏污染（指液压系统）。 7）故障不易排除。
• 学习方法：类比 • 电器设备：电子元件→电路→系统 • 液压系统：液压和气动元件→回路→系统
制造设备常见的传动方式
• 机械传动：通过齿轮、齿条、蜗轮、蜗杆等机件直接 把动力传送到执行机构的传递方式。 （最早出现在17 世纪）
• 电气传动：利用电力设备，通过调节电参数来传递或 控制动力的传动方式。 （出现在100年前）
液压与气压传动
课程内容
液压与气压传动是以流体（液压油或气体）为工作介质
进行能量传递和控制的一种传动形式。 流体力学基础
液压传动
液压元件及辅件 基本回路 气体基础知识
气压传动
气动元件及辅件 基本回路
目
第一章 绪 论
录
第七章 液压基本回路 第八章 液压系统实例 第九章 液压系统的设计计算 第十章 气动基础及元件 第十一章 气动基本回路及气动系统
绪论
能源装置—机械能转换成液压能（液压泵或空气压缩机）； 执行元件—压力能转换成机械能输出（液压缸、马达）； 控制元件—对流体的压力、流量和流动方向进行控制和 调节(各种的阀)； 辅助元件—如油箱、管件等。
第1章
绪论
液压与气压系统的应用及发展
历史：1650年的帕斯卡原理 1795年第一台水压机（英国） 发展：第二次世界大战及战后 目前：液压技术与传感技术、微电子技术的结合，出现诸如电液比例
第1 章
绪论
2．运动的传递
若设：大、小液压缸活塞位移平均速度分别为 v2和v1 。 由于从小液压缸排出液体的体积等于进入大液压缸液体的 体积，则有:
A1v1 A2v2 q
q
流量
分析：液压传动是靠密闭工作容积变化相等的原则实现运 动传递的，改变进入大液压缸的流量q ，即可改变 其活塞的运动速度v2。 ●第二个特征：液压传动的速度大小取决于流量。