汽車機(jī)械基礎(chǔ)機(jī)工配套課件：6單元1液壓傳動(dòng)的基本知識(shí)

1、汽車機(jī)械基礎(chǔ)模塊六 液壓傳動(dòng)單元二十 液壓傳動(dòng)的基本知識(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)1知識(shí)目標(biāo)(1)了解液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的基本工作原理。(2)了解液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)(3)掌握常用液壓元件的圖形符號(hào)2.能力目標(biāo) 能讀懂液壓結(jié)構(gòu)圖任務(wù)引入 在生活，液壓傳動(dòng)的應(yīng)用很廣。如圖20-1所示的汽車制動(dòng)系統(tǒng)和汽車自動(dòng)變速器、無級(jí)變速器都是液壓傳動(dòng)的典型實(shí)例。那它們到底是怎么工作的呢？（a） 汽車自動(dòng)變速器 （b） 汽車制動(dòng)系統(tǒng) 目錄01任務(wù)一 液壓傳動(dòng)基本原理及組成02任務(wù)二 液壓傳動(dòng)基本參數(shù)目錄01任務(wù)一 液壓傳動(dòng)基本原理及組成02任務(wù)二液壓傳動(dòng)的基本參數(shù)液壓系統(tǒng)的工作原理1-杠桿手柄 2-小液壓缸 3-小活塞 4、5-單

2、向閥6-大液壓缸 7-大活塞 8-油管 9-放油閥 10-油箱 液壓千斤頂工作原理示意圖液壓千斤頂由手柄、液壓缸、活塞、單向閥、放油閥、油箱等組成。當(dāng)提取手柄1，小活塞3向上運(yùn)動(dòng)，在小液壓缸2下部形成局部真空，壓力差將液壓油從油箱吸入小液壓缸2；當(dāng)壓下手柄時(shí)，小活塞3向下移動(dòng)，小液壓缸2中油壓升高，單向閥4關(guān)閉，壓力油通過單向閥5流入大液壓缸6，并推動(dòng)大活塞7向上運(yùn)動(dòng)，從而推動(dòng)活塞7向上運(yùn)動(dòng)，從而頂起重物。不斷反復(fù)提壓手柄，即可將重物頂。液壓系統(tǒng)的工作原理液壓傳動(dòng)以液體為工作介質(zhì)，利用液體的壓力，通過容積的變化實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞。首先將手柄（或泵）的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能，然后通過液壓缸將液體的壓

3、力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，以推動(dòng)負(fù)載運(yùn)動(dòng)。液壓傳動(dòng)的組成一個(gè)完整的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)由五個(gè)部分組成。1.動(dòng)力部分動(dòng)力部分是把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能的動(dòng)力裝置，其作用是向液壓傳動(dòng)系統(tǒng)提供壓力油。常用動(dòng)力裝置是液壓泵，液壓泵是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的心臟部分。2.執(zhí)行部分執(zhí)行部分是把液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu)的執(zhí)行裝置。常用執(zhí)行部分是各種形式的液壓缸和液壓馬達(dá)。3.控制部分控制部分是調(diào)節(jié)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中油液的壓力、流速、流量和活塞運(yùn)動(dòng)方向的裝置。常用的控制裝置有壓力閥、調(diào)速閥、流量閥和換向閥。液壓傳動(dòng)的組成4.輔助部分輔助部分將前面三個(gè)部分連接在一起組成一個(gè)系統(tǒng)，保證液壓傳動(dòng)系統(tǒng)正常工作的輔助裝置是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)不可缺少的

4、組成部分，起到儲(chǔ)油、過濾、測(cè)量和密封的作用。常用的輔助裝置有濾油器、管件、密封件、熱交換器、油箱等。5.工作介質(zhì)系統(tǒng)中用來傳遞能量的物質(zhì)，即液壓油。液壓傳動(dòng)的組成1.動(dòng)力部分汽車自動(dòng)變速器液力變矩器主要由泵輪、導(dǎo)輪、渦輪組成，如圖20-3所示。泵輪是液力變矩器的驅(qū)動(dòng)部分，它通過與其焊接的殼體以發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。汽車自動(dòng)變速器液力變矩器主要由泵輪、導(dǎo)輪、渦輪組成。泵輪是液力變矩器的驅(qū)動(dòng)部分，它通過與其焊接的殼體以發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。液壓傳動(dòng)的組成1.動(dòng)力部分泵輪是變矩器的主動(dòng)元件，是液力變矩器的驅(qū)動(dòng)部分，它通過與其焊接的殼體以發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。泵輪的葉片直接固定在變矩器殼上。因此，泵輪是變矩器的輸入裝置

5、，并且總是以發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。泵輪的作用是：將發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐毫鞯膭?dòng)能，并通過延伸套驅(qū)動(dòng)變速器油泵工作。泵輪示意圖液壓傳動(dòng)的組成2.執(zhí)行部分 渦輪是變矩器的輸出元件，并與變速器的輸入軸連接。渦輪被來自泵輪的液流驅(qū)動(dòng)，并且以相同的方向的轉(zhuǎn)動(dòng)；渦輪表面的葉片與泵輪的葉片相對(duì)。泵輪和渦輪都有內(nèi)葉片，但是其葉片的方位方向相反 渦輪示意圖液壓傳動(dòng)的組成3.控制部分控制部分是調(diào)節(jié)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中油液的壓力、流速、流量和活塞運(yùn)動(dòng)方向的裝置。常用的控制裝置有壓力閥、調(diào)速閥、流量閥和換向閥液壓傳動(dòng)的組成4.輔助部分輔助部分將前面三個(gè)部分連接在一起組成一個(gè)系統(tǒng)，保證液壓傳動(dòng)系統(tǒng)正常工作的輔助裝置是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)不

6、可缺少的組成部分，起到儲(chǔ)油、過濾、測(cè)量和密封的作用。常用的輔助裝置有濾油器、管件、密封件、熱交換器、油箱等，液壓傳動(dòng)的組成5.工作介質(zhì)系統(tǒng)中用來傳遞能量的物質(zhì)，即液壓油。液力變矩器內(nèi)充滿具有一定壓力的變速器油，當(dāng)泵輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，液體的實(shí)際流動(dòng)是由渦流和環(huán)流疊加而成的。渦流就是泵輪泵出的液流通過渦輪和導(dǎo)輪，然后再回到泵輪的液流。車輛起動(dòng)時(shí)，泵輪和渦輪的轉(zhuǎn)速差越大，渦流就越大。環(huán)流就是液力變矩器內(nèi)與液力變矩器轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同的液流。當(dāng)泵輪與渦輪轉(zhuǎn)速差較小時(shí)，環(huán)流就大，車輛以恒速行駛時(shí)就是如此。環(huán)流隨泵輪與渦輪轉(zhuǎn)速差的增大而成比例地變小。 液力變矩器內(nèi)部實(shí)際的液流方向是渦流與環(huán)流合成的螺旋狀液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)1

7、.液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn):(1)液壓傳動(dòng)裝置和其它類型的傳動(dòng)裝置相比，在同等功率條件下體積小、重量輕，因此慣性小、動(dòng)作靈敏，可實(shí)現(xiàn)頻繁啟動(dòng)和換向。(2)容易實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍較大。(3)容易實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，一般裝有安全閥便可防止過載。運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，容易吸收沖擊和振動(dòng)。(4)液壓傳動(dòng)能在各種方位傳動(dòng)，容易實(shí)現(xiàn)往復(fù)傳動(dòng)。由于其體積小、傳遞的功率大，可在較小的空間內(nèi)傳遞復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)形式。這些特點(diǎn)使液壓傳動(dòng)在組合機(jī)床和自動(dòng)線中應(yīng)用十分普遍。(5)操縱簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，特別是和電氣控制系統(tǒng)組成電液復(fù)合系統(tǒng)時(shí)上述優(yōu)點(diǎn)更明顯。(6)液壓元件易于標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化，便于推廣使用。液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)2.液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)：

8、(1)由于工作液體不可避免會(huì)有漏損、油液具有微小的可壓縮性、管路會(huì)產(chǎn)生彈性變形，因此液壓傳動(dòng)不宜用于傳動(dòng)要求嚴(yán)格的傳動(dòng)系統(tǒng)中。(2)要求制造的工藝水平較高。使用維護(hù)也要有較高的技術(shù)水平。(3)當(dāng)油溫和載荷變化較大時(shí)不易保持負(fù)載運(yùn)動(dòng)速度的穩(wěn)定性。油液的污染對(duì)液壓系統(tǒng)的性能影響非常顯著。(4)油液在管路中流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生壓力損失，當(dāng)管路較長時(shí)壓力損失較大、傳功效率降低因此液壓傳動(dòng)不宜用于遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的圖形符號(hào)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的圖形表示規(guī)定了液壓圖形符號(hào)，這些符號(hào)只表示元件的職能，不表示元件的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，并以靜止?fàn)顟B(tài)或零位狀態(tài)來表示。目錄01任務(wù)一 液壓傳動(dòng)基本原理及組成02任務(wù)二 液壓傳動(dòng)基本參

9、數(shù)液壓傳動(dòng)基本參數(shù)1. 壓力p活塞單位面積上所受到的壓力稱為壓強(qiáng)。其壓力的大小為 p=F/A 式中 p 液體的壓強(qiáng)，MPa； F 作用在液體表面的外力，N； A 液體表面承壓面積，。液壓傳動(dòng)基本參數(shù)2. 流量q流量為單位時(shí)間內(nèi)流過某管道截面的液體的體積，即 q= V/t=Av 式中 V液體的體積，L； t 時(shí)間，min； A活塞有效面積，mm2 ； v 活塞移動(dòng)速度，mm/min； q流量，m3/m或L/min 液壓傳動(dòng)基本參數(shù)3.流速v 流速是指液體質(zhì)點(diǎn)在單位時(shí)間內(nèi)流過的距離。由于液體具有黏性，流動(dòng)時(shí)同一截面上各質(zhì)點(diǎn)的速度不可能完全相同，因此通常以平均流速進(jìn)行計(jì)算。平均流速為通過截面的流量除以截面積，即 V=q/A式中：v-液流的平均流速，單位m/s; q-流入液壓缸或者管道的流量，單位m3/s A-有效作