液压与气动技术.ppt
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4.液压传动适用于近距离传递,气压传动适用于远距离 传递
5.泄漏,对温度敏感.
液压与气压传动的应用及发展
1.回顾 1795年世界上第一台水压机诞生算起至今有200多
年的历史,真正的发展从二次大战由于军事的刺激,发展 至今只有50多年的历史,相对机械传动来说是一门新的 技术. 2.应用 冶金,轻纺,石油,机床,工程机械,农业机械,汽车制造,造 船,军事,航空等领域均得到广泛的应用. 3.发展方向 高压,高速,大功率,高效,低噪声,经久耐用,高度集成化的 方向发展.
速度、密度等参数都不随时间变化的流动被称 为恒定流动。 ——为研究问题的方便，一般首先假设所研究 的对象是理想流体并作恒定流动，然后再对所 得到的结论进行修正。
三、流动液体的质量守恒定律 ——连续性方程
体积流量：——单位时间内通过某截面的体积。( m³/s)
质量流量：——单位时间内通过某截面的质量。(Kg/s)
1.机械传动 利用机械的方式,在主动轴和从动轴间传递运动和动力,或同时实 现某些其他作用的装置,如摩擦传动,啮合传动等.
2.电气传动 直流电气传动:以直流电动机来带动工作机,并按给定的规律运
动的传动方式. 交流电气传动:以交流电动机来带动工作机,并按给定的规律运
动的传动方式. 3.磁力传动
利用磁力作用来传递运动和机械能的传动方式 4.流体传动
4.液体粘性传动 与多片摩擦离合器相似,利用改变摩擦片间的油膜的剪切力,作无 级变速的传动
液压与气压传动的基本原理
以液压千斤顶为例
W 重物
摇柄
举升缸
手摇泵
截止阀
贮油罐
单向阀
液压千斤顶原理图
液压与气压传动的基本组成
1.能源装置
将机械能转换成流体的压力能的装置,一般最常见的是液压泵 或空气压缩机. 2.执行装置
工作介质为流体进行能量和运动的传递.
流体传动的分类
1.气压传动 以压缩空气为动力源来驱动和控制各种机械设备以实现生产过程 机械化,自动化的一种传动方式.
2.液压传动 以液体压力能来转换或传递机械能的传动方式.
3.液力传动 以液体为工作介质,在两个或两个以上的叶轮组成的工作腔内,通 过液体动量矩的变化来传递能量的传动.
1 V (㎡/N)
p V
2、弹性模量：E E=1/ β(N/㎡)
对于液压油来说：E=1.4~2.0GPa 对于金属钢来说： E=206GPa 可见：液压油的可缩性是钢的100~150倍。 通常情况下，当液体的压力大于3MPa时，将液压油的弹性模 量视为常数。
三、液体的粘性
——液体在外力的作用下流动时，液体分子间的内聚力阻碍其 分子Leabharlann Baidu的相对运动而产生的一种内摩擦力
把流体的压力能转换为机械能的装置,一般是指作往复直线运动 的油缸(气缸),作回转运动的液压马达(气压马达). 3.控制调节装置
对液(气)压系统中流体的压力,流量和流动方向进行控制和调节 的装置.(各种控制阀件) 4.辅助装置
在传动系统中起辅助作用的元件和装置.如油箱,滤油器,分水滤 气器,油雾器,蓄能器等. 5.传动介质
质量守恒定律 （取一控制体为研究对象）
QmQ1m1- QQmm2=2dm/ddtdmt
Qm1= ρ1Q 1 式中： Qm2 =ρ2 Q2
所以：1ρQ11Q1-ρ22QQ22=dd(ρ(dVt)V/d)t
V=Vddρ/dt+ dρVdv/dt
第一章 流体力学基础
第一节 液压油的物理性质
一、密度和重度
1、密度——液体中某点处微小质量△m与其微小体积△V之比的极 限值。
lim m dm
V 0 V dV
对于均质流体（质量分布均匀）来说：ρ=m/V (kg/m³)
2、重度——液体中某点处微小重量△W与其微小体积△V之比的极
为衡量粘性的大小常用粘度μ来度量： [例]平行平板
实验确定：
F A dv
dy
μ—绝对粘度
动力粘度(Pa•S) **运动粘度： Γ
(㎡/s)
四、两个概念
1、空气分离压： 在一定温度下，液体压力低于某一值时，溶
解在液体中的过饱和空气将迅速从液体中分离出 来，产生大量的气泡，此压力便称为液体在该温 度下的空气分离压。 2、饱和蒸汽压：
Pa bar kgf/cm² Mpa PSI 关系：
1 Mpa =10 bar≈10 kgf/cm² 1 PSI ≈0.0067 Mpa
相对压力 真空度 绝对压力
绝对压力 大气压力 绝对真空
二、理想流体、恒定流动
1、理想流体 没有粘性，不可压缩的流体
2、恒定流动 液体流动过程中，液体中任何点处的压力、
在一定温度下，液体压力低于某一值时，溶 解在液体中的过饱和空气将迅速从液体中分离出 来，液体自身汽化，产生大量的气泡，此压力便 称为液体在该温度下的饱和蒸汽压。
第二节 流动流体力学
一、压力的表示方法及单位： 由示意图可知： 绝对压力=大气压力+相对压力 真空度=大气压力-绝对压力 压力的常用单位：
传递能量的流体,指液压油和压缩空气.
液压与气压传动的优缺点
1.功率-质量比大 发电机和电动机的功率-质量比为165瓦/公斤 液压泵和液压马达的功率-质量比为1650瓦/公斤 是机电元件的10倍
2.能方便的实现无级调速,且调速范围大,易于实现自动 化.
3.工作平稳,冲击小,便于频繁换向(流体能吸收冲击和 振动)
限值。
W dW
r lim
同样对于均质流体来说：r=W/V (N/m³)
V 0 V dV
3、重度与密度的关系为：
r=ρg
二、液体的可压缩性
液体受到压力的作用后，分子间的距离会减小，即液体的体积会 减小。为表达这样的特性，引入体积压缩系数的概念：
1、体积压缩系数β： β——液体的体积在单位压力作用下体积的相对变化量。
液压与气动技术
—— 绪论
何谓传动
机器的种类很多,其用途和性能也差别很大,但从组成上 看大致有三种结构.其基本组成部分是:动力机,工作机 (也称工作机构,执行机,执行机构等)和传动装置.
所谓传动:是指将动力和运动从动力机传递到工作机的 工作过程.
动力机
传动装置
工作机
传动的分类
传动的分类:
5.泄漏,对温度敏感.
液压与气压传动的应用及发展
1.回顾 1795年世界上第一台水压机诞生算起至今有200多
年的历史,真正的发展从二次大战由于军事的刺激,发展 至今只有50多年的历史,相对机械传动来说是一门新的 技术. 2.应用 冶金,轻纺,石油,机床,工程机械,农业机械,汽车制造,造 船,军事,航空等领域均得到广泛的应用. 3.发展方向 高压,高速,大功率,高效,低噪声,经久耐用,高度集成化的 方向发展.
速度、密度等参数都不随时间变化的流动被称 为恒定流动。 ——为研究问题的方便，一般首先假设所研究 的对象是理想流体并作恒定流动，然后再对所 得到的结论进行修正。
三、流动液体的质量守恒定律 ——连续性方程
体积流量：——单位时间内通过某截面的体积。( m³/s)
质量流量：——单位时间内通过某截面的质量。(Kg/s)
1.机械传动 利用机械的方式,在主动轴和从动轴间传递运动和动力,或同时实 现某些其他作用的装置,如摩擦传动,啮合传动等.
2.电气传动 直流电气传动:以直流电动机来带动工作机,并按给定的规律运
动的传动方式. 交流电气传动:以交流电动机来带动工作机,并按给定的规律运
动的传动方式. 3.磁力传动
利用磁力作用来传递运动和机械能的传动方式 4.流体传动
4.液体粘性传动 与多片摩擦离合器相似,利用改变摩擦片间的油膜的剪切力,作无 级变速的传动
液压与气压传动的基本原理
以液压千斤顶为例
W 重物
摇柄
举升缸
手摇泵
截止阀
贮油罐
单向阀
液压千斤顶原理图
液压与气压传动的基本组成
1.能源装置
将机械能转换成流体的压力能的装置,一般最常见的是液压泵 或空气压缩机. 2.执行装置
工作介质为流体进行能量和运动的传递.
流体传动的分类
1.气压传动 以压缩空气为动力源来驱动和控制各种机械设备以实现生产过程 机械化,自动化的一种传动方式.
2.液压传动 以液体压力能来转换或传递机械能的传动方式.
3.液力传动 以液体为工作介质,在两个或两个以上的叶轮组成的工作腔内,通 过液体动量矩的变化来传递能量的传动.
1 V (㎡/N)
p V
2、弹性模量：E E=1/ β(N/㎡)
对于液压油来说：E=1.4~2.0GPa 对于金属钢来说： E=206GPa 可见：液压油的可缩性是钢的100~150倍。 通常情况下，当液体的压力大于3MPa时，将液压油的弹性模 量视为常数。
三、液体的粘性
——液体在外力的作用下流动时，液体分子间的内聚力阻碍其 分子Leabharlann Baidu的相对运动而产生的一种内摩擦力
把流体的压力能转换为机械能的装置,一般是指作往复直线运动 的油缸(气缸),作回转运动的液压马达(气压马达). 3.控制调节装置
对液(气)压系统中流体的压力,流量和流动方向进行控制和调节 的装置.(各种控制阀件) 4.辅助装置
在传动系统中起辅助作用的元件和装置.如油箱,滤油器,分水滤 气器,油雾器,蓄能器等. 5.传动介质
质量守恒定律 （取一控制体为研究对象）
QmQ1m1- QQmm2=2dm/ddtdmt
Qm1= ρ1Q 1 式中： Qm2 =ρ2 Q2
所以：1ρQ11Q1-ρ22QQ22=dd(ρ(dVt)V/d)t
V=Vddρ/dt+ dρVdv/dt
第一章 流体力学基础
第一节 液压油的物理性质
一、密度和重度
1、密度——液体中某点处微小质量△m与其微小体积△V之比的极 限值。
lim m dm
V 0 V dV
对于均质流体（质量分布均匀）来说：ρ=m/V (kg/m³)
2、重度——液体中某点处微小重量△W与其微小体积△V之比的极
为衡量粘性的大小常用粘度μ来度量： [例]平行平板
实验确定：
F A dv
dy
μ—绝对粘度
动力粘度(Pa•S) **运动粘度： Γ
(㎡/s)
四、两个概念
1、空气分离压： 在一定温度下，液体压力低于某一值时，溶
解在液体中的过饱和空气将迅速从液体中分离出 来，产生大量的气泡，此压力便称为液体在该温 度下的空气分离压。 2、饱和蒸汽压：
Pa bar kgf/cm² Mpa PSI 关系：
1 Mpa =10 bar≈10 kgf/cm² 1 PSI ≈0.0067 Mpa
相对压力 真空度 绝对压力
绝对压力 大气压力 绝对真空
二、理想流体、恒定流动
1、理想流体 没有粘性，不可压缩的流体
2、恒定流动 液体流动过程中，液体中任何点处的压力、
在一定温度下，液体压力低于某一值时，溶 解在液体中的过饱和空气将迅速从液体中分离出 来，液体自身汽化，产生大量的气泡，此压力便 称为液体在该温度下的饱和蒸汽压。
第二节 流动流体力学
一、压力的表示方法及单位： 由示意图可知： 绝对压力=大气压力+相对压力 真空度=大气压力-绝对压力 压力的常用单位：
传递能量的流体,指液压油和压缩空气.
液压与气压传动的优缺点
1.功率-质量比大 发电机和电动机的功率-质量比为165瓦/公斤 液压泵和液压马达的功率-质量比为1650瓦/公斤 是机电元件的10倍
2.能方便的实现无级调速,且调速范围大,易于实现自动 化.
3.工作平稳,冲击小,便于频繁换向(流体能吸收冲击和 振动)
限值。
W dW
r lim
同样对于均质流体来说：r=W/V (N/m³)
V 0 V dV
3、重度与密度的关系为：
r=ρg
二、液体的可压缩性
液体受到压力的作用后，分子间的距离会减小，即液体的体积会 减小。为表达这样的特性，引入体积压缩系数的概念：
1、体积压缩系数β： β——液体的体积在单位压力作用下体积的相对变化量。
液压与气动技术
—— 绪论
何谓传动
机器的种类很多,其用途和性能也差别很大,但从组成上 看大致有三种结构.其基本组成部分是:动力机,工作机 (也称工作机构,执行机,执行机构等)和传动装置.
所谓传动:是指将动力和运动从动力机传递到工作机的 工作过程.
动力机
传动装置
工作机
传动的分类
传动的分类: