液壓與氣壓傳動(dòng)課件教程

1、教材：教材：左健民.液壓與氣壓傳動(dòng).北京：機(jī)械工業(yè)出版社學(xué)時(shí)：學(xué)時(shí)：4040學(xué)時(shí) 理論：理論：3232學(xué)時(shí) 實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：8 8學(xué)時(shí)主講：主講：實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：1 液壓元件拆裝實(shí)驗(yàn)； 2 液壓泵性能實(shí)驗(yàn)； 3 節(jié)流調(diào)速回路實(shí)驗(yàn)； 4 微機(jī)控制氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)。課程設(shè)計(jì)：課程設(shè)計(jì)：一周一周參考資料：參考資料：1章宏甲，黃誼，王積偉. 液壓與氣壓傳動(dòng). 北京：機(jī)工2許福玲，陳堯明. 液壓與氣壓傳動(dòng). 北京：機(jī)工一般要求一般要求1、本課程的研究對(duì)象和內(nèi)容2、液壓與氣壓傳動(dòng)的特點(diǎn)重點(diǎn)要求重點(diǎn)要求1、液壓與氣壓傳動(dòng)的工作原理2、液壓與氣壓傳動(dòng)的組成一、液壓與氣壓傳動(dòng)的研究對(duì)象：一、液壓與氣壓傳動(dòng)的研究對(duì)象：（1）以（

2、液、氣）為介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和自動(dòng)控制。 （2）利用各種元件組成所需要的各種控制回路，再由若干回路有機(jī)組成系統(tǒng)，。與機(jī)械傳動(dòng)比較：與機(jī)械傳動(dòng)比較： 滿足工作機(jī)的低速、大載荷要求。機(jī)械傳動(dòng)可高速、小扭矩。本課程的教學(xué)體系：本課程的教學(xué)體系： 介質(zhì)介質(zhì)力學(xué)特性力學(xué)特性液壓氣動(dòng)元件液壓氣動(dòng)元件簡單回路簡單回路液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)。緒緒 論論（1）理解傳動(dòng)介質(zhì)的基本物理性能基本物理性能、靜力學(xué)靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)動(dòng)力學(xué) 特性；（2）理解并掌握組成系統(tǒng)的各類液壓與氣動(dòng)元件的結(jié)構(gòu)、工作結(jié)構(gòu)、工作原理、工作性能原理、工作性能及其所組成系統(tǒng)的性能和特點(diǎn)系統(tǒng)的性能和特點(diǎn)；（3）在此基礎(chǔ)上進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控

3、制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。液壓與氣壓傳動(dòng)的特點(diǎn)比較液壓與氣壓傳動(dòng)的特點(diǎn)比較液壓介質(zhì)（液體）不可壓縮、傳遞動(dòng)力大、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn) 氣壓介質(zhì)（氣體）可壓縮、傳遞動(dòng)力小、運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)液壓介質(zhì)（液體）粘度大、沿程阻力損失大，不宜遠(yuǎn)距離傳輸和控制 氣壓介質(zhì)（氣體）粘度小、沿程阻力損失小，速度快、反應(yīng)靈敏，可遠(yuǎn)距離傳輸和控制二、液壓與氣壓傳動(dòng)的工作原理二、液壓與氣壓傳動(dòng)的工作原理 以千斤頂為例，實(shí)現(xiàn)以下三個(gè)過程：以千斤頂為例，實(shí)現(xiàn)以下三個(gè)過程：（1）泵吸油過程；（2）泵壓油和重物舉升過程；（3）重物落下過程。 液壓千斤頂工作原理圖液壓千斤頂工作原理圖帕斯卡原理帕斯卡原理在密閉容器內(nèi)，施加于靜止液體上的壓力以同時(shí)傳遞到液體各點(diǎn)。

4、即：密閉容器內(nèi)，等壓傳遞。密閉容器內(nèi)，等壓傳遞。則： 211AWAFpA1、A2 小活塞、大活塞的作用面積。 當(dāng)不考慮液體的可壓縮性、漏損和缸體、油管的變形時(shí)，兩邊的體積變化應(yīng)相等。即： 2112AAhh或2211hAhA211222112211AAvvvAvAthAthA結(jié)論：兩活塞的位移結(jié)論：兩活塞的位移h1、h2與其面積成反比。與其面積成反比。將 A1h1=A2h2 同除以活塞移動(dòng)時(shí)間 t，則：結(jié)論：運(yùn)動(dòng)速度與活塞的作用面積成反比結(jié)論：運(yùn)動(dòng)速度與活塞的作用面積成反比。v1、v2小活塞、大活塞的運(yùn)動(dòng)速度。AvtAh或Aqv 單位時(shí)間內(nèi)流過截面積為單位時(shí)間內(nèi)流過截面積為A的流體體積的流體體積

5、流量流量q。即： q = A v活塞的運(yùn)動(dòng)速度v 為：液壓與氣壓傳動(dòng)能實(shí)現(xiàn)液壓與氣壓傳動(dòng)能實(shí)現(xiàn)的基本原理。的基本原理。 pqvpAvpAP22113、功率關(guān)系、功率關(guān)系根據(jù)以上公式可以得到： P=F1v1=Wv2即： 輸入功率輸入功率 = 輸出功率。輸出功率。因F1=pA1，W=pA2推導(dǎo)得：液壓與氣壓傳動(dòng)的功率液壓與氣壓傳動(dòng)的功率 P 可用壓力可用壓力 p 和流量和流量 q 積來表示。積來表示。 p 和和 q 是流體傳動(dòng)中是流體傳動(dòng)中最基本和最重要最基本和最重要的兩個(gè)參數(shù)。的兩個(gè)參數(shù)。三、液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成三、液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成1、 動(dòng)力裝置動(dòng)力裝置：機(jī)械能機(jī)械能液液(氣氣)體的

6、壓力能體的壓力能。2、 執(zhí)行裝置執(zhí)行裝置：液（氣）體的壓力能液（氣）體的壓力能機(jī)械能機(jī)械能。3、 控制裝置控制裝置：控制或調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的壓力、流量、流動(dòng)方向壓力、流量、流動(dòng)方向。4、 輔助裝置輔助裝置：除以上裝置的其他裝置。5、 傳動(dòng)介質(zhì)傳動(dòng)介質(zhì)：傳遞能量的流體。 02 機(jī)床工作臺(tái)液壓機(jī)床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)工作原理圖系統(tǒng)工作原理圖1油箱；2過濾器；3液壓泵；4溢流閥；5、7換向閥；6節(jié)流閥；8液壓缸；9工作臺(tái)四、液壓與氣壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)四、液壓與氣壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)（一）液壓傳動(dòng)與電力拖動(dòng)、機(jī)械系統(tǒng)比較（一）液壓傳動(dòng)與電力拖動(dòng)、機(jī)械系統(tǒng)比較1、優(yōu)點(diǎn)：、優(yōu)點(diǎn)：1）液壓與氣壓傳動(dòng)能實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，范圍大。2）功

7、率質(zhì)量比、力質(zhì)量比大。（與機(jī)械傳動(dòng)比較）3）工作平穩(wěn)，換向沖擊小，便于頻繁換向。4）便于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，自動(dòng)潤滑，壽命長。5）操作簡單，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。6）液壓元件容易實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化。（三化）2、缺點(diǎn)：、缺點(diǎn)：1）液壓油的泄漏或空氣的可壓縮性，傳動(dòng)比無法嚴(yán)格保證且效率低。2）能量損失大（泄漏損失，摩擦損失等），不宜大功率、遠(yuǎn)距離傳輸。3）對(duì)溫度（液壓油）變化敏感，不宜在高、低溫度下工作。4）出故障不容易找出原因。 （二）氣壓傳動(dòng)與液壓傳動(dòng)比較優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)：（二）氣壓傳動(dòng)與液壓傳動(dòng)比較優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)：1、優(yōu)點(diǎn)：、優(yōu)點(diǎn)：1）空氣取不盡、用不盡，泄漏也不怕；2）粘性小，沿程損失小，適宜遠(yuǎn)距離傳輸

8、和控制；3）工作壓力小，元件材料、精度要求低；4）維護(hù)簡單，使用安全，適宜于無線電元件、食品、醫(yī)療等行業(yè)；5）元件可根據(jù)不同場合選擇不同材料，使其適宜惡劣環(huán)境。2、缺點(diǎn)：、缺點(diǎn)：1）傳動(dòng)信號(hào)傳遞速度低，故工作頻率、響應(yīng)速度不如電子裝置，容易失真延滯，但工業(yè)生產(chǎn)足夠了；2）可壓縮性大，動(dòng)作響應(yīng)能力、工作速度的平穩(wěn)性低；3）輸出力小，傳動(dòng)效率低；4）排氣時(shí)噪聲大。 五、液壓與氣壓傳動(dòng)的應(yīng)用與發(fā)展五、液壓與氣壓傳動(dòng)的應(yīng)用與發(fā)展1、 應(yīng)用：應(yīng)用：工程機(jī)械、冶金、軍工、農(nóng)機(jī)、汽車、輕工、航空、機(jī)床等。1） 大力士：大力士：千斤頂輕松頂起大汽車；挖掘機(jī)輕輕一挖就起來；推土機(jī)橫掃千軍如卷席。2） 繡花女：繡花女：機(jī)器人心靈手巧；磨床一絲不茍；仿形機(jī)床干啥象啥。3） 機(jī)靈鬼：機(jī)靈鬼：高炮自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)緊追不舍。2、發(fā)展方向：、發(fā)展方向：