液壓與氣壓傳動(dòng)緒論

1、第一章 緒論本章要學(xué)習(xí)：v 什么是液壓傳動(dòng)？什么是液壓傳動(dòng)？v 液壓傳動(dòng)的工作原理如何？液壓傳動(dòng)的工作原理如何？v 液壓系統(tǒng)是如何組成的？液壓系統(tǒng)是如何組成的？v 液壓傳動(dòng)有何特點(diǎn)？液壓傳動(dòng)有何特點(diǎn)？v 液壓傳動(dòng)應(yīng)用于那些領(lǐng)域？液壓傳動(dòng)應(yīng)用于那些領(lǐng)域？v 液壓傳動(dòng)的發(fā)展和方向液壓傳動(dòng)的發(fā)展和方向。第一章 緒論重點(diǎn)：v 液壓傳動(dòng)的定義及工作原理液壓傳動(dòng)的定義及工作原理v 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成v 液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)第一章 緒論任何工作機(jī)構(gòu)一般主要由三部分組成任何工作機(jī)構(gòu)一般主要由三部分組成: :原動(dòng)機(jī)原動(dòng)機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)工作機(jī)工作機(jī)工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳動(dòng)的主要形

2、式u 機(jī)械傳動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)u 電力傳動(dòng)電力傳動(dòng)u 流體傳動(dòng)流體傳動(dòng)動(dòng)力傳動(dòng)的主要形式1、機(jī)械傳動(dòng)n利用機(jī)械元件傳遞能量；利用機(jī)械元件傳遞能量；n包括齒輪、鏈條、皮帶、蝸輪蝸桿等；包括齒輪、鏈條、皮帶、蝸輪蝸桿等；n傳動(dòng)簡(jiǎn)單、直接、可靠、效率高，但傳動(dòng)簡(jiǎn)單、直接、可靠、效率高，但不易調(diào)節(jié)不易調(diào)節(jié)控制控制、難于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、難于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。動(dòng)力傳動(dòng)的主要形式2、電氣傳動(dòng)n利用電動(dòng)機(jī)將電能變?yōu)闄C(jī)械能，以驅(qū)動(dòng)機(jī)器工利用電動(dòng)機(jī)將電能變?yōu)闄C(jī)械能，以驅(qū)動(dòng)機(jī)器工作部分的傳動(dòng)；作部分的傳動(dòng)；n多應(yīng)用于回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，如風(fēng)扇、電動(dòng)（多應(yīng)用于回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，如風(fēng)扇、電動(dòng)（汽汽）車；）車；n傳動(dòng)快速、控制敏捷、效率高、精度高，但傳動(dòng)快

3、速、控制敏捷、效率高、精度高，但不不能過載、難于實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速和在低速或靜態(tài)下能過載、難于實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速和在低速或靜態(tài)下的大負(fù)荷驅(qū)動(dòng)。的大負(fù)荷驅(qū)動(dòng)。動(dòng)力傳動(dòng)的主要形式3、流體傳動(dòng)n 以流體為工作介質(zhì)傳遞能量以流體為工作介質(zhì)傳遞能量液壓傳動(dòng)液壓傳動(dòng)利用液體靜壓力利用液體靜壓力 傳遞動(dòng)力傳遞動(dòng)力流體傳動(dòng)流體傳動(dòng)液體傳動(dòng)液體傳動(dòng)氣體傳動(dòng)氣體傳動(dòng)液力傳動(dòng)液力傳動(dòng)利用液體流動(dòng)動(dòng)能利用液體流動(dòng)動(dòng)能 傳遞動(dòng)力傳遞動(dòng)力氣力傳動(dòng)氣力傳動(dòng)氣壓傳動(dòng)氣壓傳動(dòng)氣壓傳動(dòng)氣壓傳動(dòng)舉例舉例1 旋轉(zhuǎn)木馬傳動(dòng)的實(shí)現(xiàn)？旋轉(zhuǎn)木馬傳動(dòng)的實(shí)現(xiàn)？消耗能量消耗能量?動(dòng)力源動(dòng)力源舉例舉例1 旋轉(zhuǎn)木馬傳動(dòng)的實(shí)現(xiàn)？旋轉(zhuǎn)木馬傳動(dòng)的實(shí)現(xiàn)？直接驅(qū)動(dòng)不能過載

4、、難于實(shí)現(xiàn)在低速狀態(tài)下的大負(fù)荷驅(qū)動(dòng)。不能過載、難于實(shí)現(xiàn)在低速狀態(tài)下的大負(fù)荷驅(qū)動(dòng)。通過機(jī)械組合傳動(dòng)通過機(jī)械組合傳動(dòng)通過液壓傳動(dòng)通過液壓傳動(dòng)停止停止啟動(dòng)啟動(dòng)速度速度方向方向位置位置加速度加速度控制控制運(yùn)動(dòng)的控制運(yùn)動(dòng)的控制舉例舉例2 液壓挖掘機(jī)液壓挖掘機(jī)第一節(jié) 液壓傳動(dòng)的發(fā)展一、液壓傳動(dòng)的基本概念液壓傳動(dòng)液壓傳動(dòng)：基于基于帕斯卡原理帕斯卡原理，以液體的，以液體的壓力能壓力能進(jìn)行能進(jìn)行能 量傳遞和控制的一種傳動(dòng)形式。量傳遞和控制的一種傳動(dòng)形式。帕斯卡原理帕斯卡原理: : 加在密閉液體上的加在密閉液體上的壓力壓力（強(qiáng)），（強(qiáng)），能夠大能夠大 小不變小不變地向地向各個(gè)方向各個(gè)方向同樣地同樣地傳遞傳遞。靜壓

5、傳遞原理靜壓傳遞原理：p = p0+gh 1 1噸噸1 1公斤公斤B=1000A千斤頂千斤頂動(dòng)畫動(dòng)畫二、液壓傳動(dòng)的發(fā)展史 1717世紀(jì)中葉（世紀(jì)中葉（16541654年）：帕斯卡原理誕生。年）：帕斯卡原理誕生。 靜壓傳遞原理，靜壓傳遞原理，為液壓傳動(dòng)技術(shù)奠定了理論基礎(chǔ)。為液壓傳動(dòng)技術(shù)奠定了理論基礎(chǔ)。1818世紀(jì)末（世紀(jì)末（17951795年）年）: :英國(guó)第一臺(tái)水壓機(jī)問世，英國(guó)第一臺(tái)水壓機(jī)問世， 液壓在重型機(jī)床上應(yīng)用第一例。液壓在重型機(jī)床上應(yīng)用第一例。1919世紀(jì)中葉：美國(guó)將液壓應(yīng)用于艦艇上的炮塔轉(zhuǎn)位器，世紀(jì)中葉：美國(guó)將液壓應(yīng)用于艦艇上的炮塔轉(zhuǎn)位器， 液壓應(yīng)用于軍事。液壓應(yīng)用于軍事。 1919

6、世紀(jì)末：美國(guó)世紀(jì)末：美國(guó)液壓六角車床，液壓六角車床， 德國(guó)德國(guó)液壓龍門刨床；液壓龍門刨床；問題：?jiǎn)栴}：從從1717世紀(jì)中葉到世紀(jì)中葉到1919世紀(jì)末（世紀(jì)末（200200多年）多年） 為什么液壓技術(shù)發(fā)展如此緩慢？為什么液壓技術(shù)發(fā)展如此緩慢？原因：原因：當(dāng)時(shí)液壓傳動(dòng)缺乏成熟的液壓控制元件當(dāng)時(shí)液壓傳動(dòng)缺乏成熟的液壓控制元件 。n 第二次世界大戰(zhàn)期間，用于兵器（第二次世界大戰(zhàn)期間，用于兵器（功率大、反應(yīng)快）功率大、反應(yīng)快） 液壓技術(shù)得到了迅速的發(fā)展；液壓技術(shù)得到了迅速的發(fā)展；n 戰(zhàn)后轉(zhuǎn)向民用，機(jī)械、工程、農(nóng)業(yè)、汽車等行業(yè)；戰(zhàn)后轉(zhuǎn)向民用，機(jī)械、工程、農(nóng)業(yè)、汽車等行業(yè)；n 2020世紀(jì)世紀(jì)6060代后發(fā)

7、展為一門完整的自動(dòng)化技術(shù)；代后發(fā)展為一門完整的自動(dòng)化技術(shù)；n 現(xiàn)在國(guó)外現(xiàn)在國(guó)外95%95%工程機(jī)械、工程機(jī)械、90%90%數(shù)控加工中心數(shù)控加工中心、95%95%以以 上的自動(dòng)線采用液壓傳動(dòng)。上的自動(dòng)線采用液壓傳動(dòng)。 二、液壓傳動(dòng)的發(fā)展史 采用液壓傳動(dòng)的程度成為衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的重要標(biāo)志我國(guó)：n 液壓工業(yè)始于上世紀(jì)液壓工業(yè)始于上世紀(jì)5050年代，用于機(jī)床和鍛壓設(shè)備；年代，用于機(jī)床和鍛壓設(shè)備； n 6060年代處初引進(jìn)了一些液壓元件生產(chǎn)技術(shù)（海機(jī)床研究年代處初引進(jìn)了一些液壓元件生產(chǎn)技術(shù)（海機(jī)床研究 所萬能外圓磨床；廣州機(jī)床研究所液壓元件系列等）；所萬能外圓磨床；廣州機(jī)床研究所液壓元件系列等）；

8、n 8080年代加速了對(duì)西方先進(jìn)液壓技術(shù)、產(chǎn)品的引進(jìn)、消化年代加速了對(duì)西方先進(jìn)液壓技術(shù)、產(chǎn)品的引進(jìn)、消化 和吸收，和吸收，新產(chǎn)品研制開發(fā)和先進(jìn)國(guó)家不差上下新產(chǎn)品研制開發(fā)和先進(jìn)國(guó)家不差上下； n 現(xiàn)階段我國(guó)發(fā)展速度仍落后于日本、歐美等國(guó)家，現(xiàn)階段我國(guó)發(fā)展速度仍落后于日本、歐美等國(guó)家，主要主要 由于工藝制造水平跟不上去，制造比較困難，材料性能由于工藝制造水平跟不上去，制造比較困難，材料性能 不能滿足設(shè)計(jì)需要，影響了我國(guó)流體傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展不能滿足設(shè)計(jì)需要，影響了我國(guó)流體傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展。二、液壓傳動(dòng)的發(fā)展史 液壓傳動(dòng)發(fā)展到現(xiàn)在，就技術(shù)而言已經(jīng)很成液壓傳動(dòng)發(fā)展到現(xiàn)在，就技術(shù)而言已經(jīng)很成熟了，今后的發(fā)展：

9、熟了，今后的發(fā)展：n 高壓、高速、高效率、大流量、大功率、微型高壓、高速、高效率、大流量、大功率、微型 化、低噪聲、低能耗、經(jīng)久耐用、高度集成化化、低噪聲、低能耗、經(jīng)久耐用、高度集成化 方向發(fā)展方向發(fā)展；n 向著用計(jì)算機(jī)控制的向著用計(jì)算機(jī)控制的機(jī)電一體化方向發(fā)展機(jī)電一體化方向發(fā)展, , 不不 僅傳動(dòng)動(dòng)力，更能實(shí)現(xiàn)高精度運(yùn)動(dòng)控制，與其僅傳動(dòng)動(dòng)力，更能實(shí)現(xiàn)高精度運(yùn)動(dòng)控制，與其 它技術(shù)對(duì)接融合便捷。它技術(shù)對(duì)接融合便捷。今后的發(fā)展 第二節(jié) 液壓傳動(dòng)的工作原理及組成一、液壓傳動(dòng)的工作原理 以簡(jiǎn)易機(jī)床工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)的工作原理為例以簡(jiǎn)易機(jī)床工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)的工作原理為例二、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成主要由以下幾部分組成主要由

10、以下幾部分組成 ：1 1、能源裝置（液壓泵）、能源裝置（液壓泵） 機(jī)械能機(jī)械能 壓力能壓力能2 2、執(zhí)行裝置（液壓缸）、執(zhí)行裝置（液壓缸） 壓力能壓力能 機(jī)械能機(jī)械能3 3、控制調(diào)節(jié)裝置、控制調(diào)節(jié)裝置n 壓力控制元件壓力控制元件 控制系統(tǒng)壓力控制系統(tǒng)壓力n 方向控制元件方向控制元件 控制系統(tǒng)液流方向控制系統(tǒng)液流方向n 流量控制元件流量控制元件 控制系統(tǒng)流量大小控制系統(tǒng)流量大小 4 4、輔助元件、輔助元件 油箱、過濾器、油管等油箱、過濾器、油管等 5 5、工作介質(zhì)、工作介質(zhì) 液壓油液壓油液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)組成視頻組成視頻第三節(jié) 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的圖形符號(hào)及表達(dá)1. 半結(jié)構(gòu)式原理圖特點(diǎn)特點(diǎn)：u 直觀性強(qiáng)

11、，容易理解直觀性強(qiáng)，容易理解u 圖形復(fù)雜，繪制麻煩圖形復(fù)雜，繪制麻煩2. 職能式符號(hào)職能符號(hào)職能符號(hào)：僅表：僅表示元件的職能，示元件的職能，不表示元件的結(jié)不表示元件的結(jié)構(gòu)和參數(shù)。構(gòu)和參數(shù)。特點(diǎn)：繪制方便特點(diǎn)：繪制方便職能職能符號(hào)符號(hào)1. 主要優(yōu)點(diǎn) 1 1）運(yùn)行平穩(wěn)）運(yùn)行平穩(wěn)，可大范圍無級(jí)調(diào)速，可大范圍無級(jí)調(diào)速，可達(dá)，可達(dá)100:1100:12000:12000:1； （機(jī)械皮帶輪調(diào)速機(jī)械皮帶輪調(diào)速7 7：1 1，齒輪調(diào)速，齒輪調(diào)速4 4：1 1）2 2）體積小，重量輕，且能傳遞較大的力或轉(zhuǎn)矩體積小，重量輕，且能傳遞較大的力或轉(zhuǎn)矩； ( (液壓馬達(dá)的重量只有同功率電動(dòng)機(jī)重量的液壓馬達(dá)的重量只有同

12、功率電動(dòng)機(jī)重量的10%10%到到20%)20%)3 3）操作控制簡(jiǎn)單，易于）操作控制簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；4 4）可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)）可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)過載保護(hù)，自行潤(rùn)滑。，自行潤(rùn)滑。 第四節(jié) 液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用一、液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)一、液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)2. 主要缺點(diǎn) 1 1）液體的泄漏和可壓縮性，）液體的泄漏和可壓縮性，不能實(shí)現(xiàn)定比傳動(dòng)不能實(shí)現(xiàn)定比傳動(dòng)；2 2）存在）存在損失和泄露損失和泄露, ,效率較低，不宜作遠(yuǎn)距離傳動(dòng)；效率較低，不宜作遠(yuǎn)距離傳動(dòng)；3 3）故障診斷困難故障診斷困難，維修復(fù)雜。，維修復(fù)雜。 二、液壓傳動(dòng)的應(yīng)用n 工程機(jī)械、壓力機(jī)械：工程機(jī)械、壓力機(jī)械：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輸出力量大；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輸出力量大；n 航空工業(yè)：航空工業(yè)：重量輕，體積小；重量輕，體積小；n 機(jī)床：機(jī)床：可實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、能實(shí)可實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、能實(shí) 現(xiàn)換向頻繁的往復(fù)運(yùn)動(dòng)現(xiàn)換向頻繁的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。液壓傳動(dòng)的應(yīng)用90%的數(shù)控加工中心的數(shù)控加工中