電子課件《液壓傳動(dòng)與氣動(dòng)技術(shù)(第二版)》B018080資源包模塊一1

1、任務(wù)1 認(rèn)識(shí)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)任務(wù)2 拆彎?rùn)C(jī)液壓動(dòng)力元件的 選擇模塊一 液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí) 及動(dòng)力元件任務(wù)1 認(rèn)識(shí)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)教學(xué)目標(biāo)1.認(rèn)識(shí)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成2.掌握液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理3.熟悉液壓傳動(dòng)的工作特點(diǎn)注塑機(jī) 注塑機(jī)注射系統(tǒng)向模具注射塑料的過程中，需要對(duì)模具的動(dòng)模和定模之間施加很大的力使模具處于鎖緊狀態(tài)，而當(dāng)注射結(jié)束后，又要將模具分開以便能取出制件，完成這一工作的機(jī)構(gòu)稱為鎖模機(jī)構(gòu)。那么，在注射機(jī)中采用了什么樣的傳動(dòng)方式來完成這一工作過程呢？這種方式有什么優(yōu)點(diǎn)？ 注塑機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)在工作時(shí)有兩個(gè)最主要的要求：一是要求整個(gè)工作非常平穩(wěn)，以防止在鎖模過程中模具的動(dòng)模和定模之間發(fā)生大的沖擊造成模具

2、的損壞，二是要求鎖模力足夠大且能很方便地根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。通?？梢圆捎靡簤簜鲃?dòng)方式來達(dá)到上述要求。一、注塑機(jī)鎖模機(jī)構(gòu)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作過程 初始狀態(tài)：液壓泵3由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)從油箱1中吸油，然后將具有壓力能的油液輸送到管路，油液通過節(jié)流閥4和管路流至換向閥6。當(dāng)閥芯處于圖示位置（中間位置）時(shí)，這時(shí)閥口P、A、B、T互不相通，此時(shí)液壓缸里沒有壓力油輸入，活塞9不產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。 鎖模工作狀態(tài)：電磁線圈7通電時(shí)，閥芯向左移動(dòng)（左位工作），這時(shí)閥口P和A相通、閥口B和T相通，壓力油經(jīng)P口流入換向閥6，經(jīng)A口流入液壓缸8的左腔，活塞9在液壓缸左腔壓力油的推動(dòng)下向右移動(dòng)并帶動(dòng)鎖模機(jī)構(gòu)的機(jī)械裝置完成鎖模動(dòng)作，而液壓缸

3、右腔的油則經(jīng)B口和T口回到油箱1。 開模工作狀態(tài)：電磁線圈10通電，閥芯向右移動(dòng)（右位工作），這時(shí)閥口P和B相通，閥口A和T相通，壓力油通過換向閥6的B口流入液壓缸的右腔，活塞9在液壓缸右腔壓力油的推動(dòng)下向左移動(dòng)，并帶動(dòng)鎖模機(jī)構(gòu)的機(jī)械裝置完成開模動(dòng)作，而液壓缸左腔的液壓油則通過閥口A和T流回油箱1。注塑機(jī)鎖模機(jī)構(gòu)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)二、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成 一個(gè)完整的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)由五個(gè)相聯(lián)系的部分組成，分別叫做動(dòng)力元件、控制元件、執(zhí)行元件、輔助元件和傳動(dòng)介質(zhì)。鎖模機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)的組成組成部分典型元件動(dòng)力元件液壓泵3控制元件節(jié)流閥4溢流閥5三位四通電磁換向閥6執(zhí)行元件液壓缸8輔助元件油箱、油管、過濾器2傳動(dòng)

4、介質(zhì)液壓油三、液壓傳動(dòng)的工作特點(diǎn)1. 傳遞運(yùn)動(dòng)均勻平穩(wěn)，負(fù)載變化時(shí)速度較穩(wěn)定。2. 液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)借助于設(shè)置溢流閥等元件，自動(dòng)防止過載，避免發(fā)生事故。3. 液壓傳動(dòng)容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化借助各種控制閥，特別是采用液壓控制和電氣控制結(jié)合使用時(shí)，能很容易地實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的自動(dòng)工作循環(huán)，而且可以實(shí)現(xiàn)遙控。4. 液壓元件已實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，也易于設(shè)計(jì)和組織專業(yè)性大批量生產(chǎn)，從而可提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本。5. 液壓系統(tǒng)中存在漏油等問題，會(huì)影響運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和正確性，使液壓傳動(dòng)不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比。液壓技術(shù)的應(yīng)用范圍 由于液壓技術(shù)有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，因此，從民用到國(guó)防，由一般傳動(dòng)到精確度很高的

5、控制系統(tǒng)，液壓技術(shù)都得到了廣泛的應(yīng)用。近幾年，又在太陽跟蹤系統(tǒng)、海浪模擬裝置、船舶駕駛模擬器、地震再現(xiàn)裝置、火箭助飛發(fā)射裝置、宇航環(huán)境模擬和高層建筑防震系統(tǒng)及緊急剎車裝置等設(shè)備中，采用了液壓技術(shù)。教學(xué)目標(biāo)1.掌握齒輪泵的主要性能參數(shù)2.掌握齒輪泵的結(jié)構(gòu)和工作原理3.掌握液壓泵的選擇方法任務(wù)2 拆彎?rùn)C(jī)液壓動(dòng)力元件的 選擇拆彎?rùn)C(jī) 下圖為由液壓傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)的折彎?rùn)C(jī),薄板工件的彎曲成形是由液壓缸帶動(dòng)壓力頭向下運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，工作時(shí)液壓系統(tǒng)液壓油的最大流量為18L/min，最大工作壓力為18kgf/cm2 ，通過任務(wù)1的學(xué)習(xí)，現(xiàn)已知道，向液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力源的是動(dòng)力元件（液壓泵），本任務(wù)要求能夠選擇滿足折彎?rùn)C(jī)液壓

6、系統(tǒng)工作要求的動(dòng)力元件。 拆彎?rùn)C(jī)在壓制薄板時(shí)，要使薄板在壓頭向下運(yùn)動(dòng)的作用下產(chǎn)生變形從而得到所需要的形狀，就要求進(jìn)入液壓缸的壓力油的壓力和流量能使液壓缸推動(dòng)壓頭向下運(yùn)動(dòng)并克服薄板變形時(shí)產(chǎn)生的抗力。向液壓缸提供壓力油的是動(dòng)力元件（液壓泵），那么液壓泵是如何為液壓系統(tǒng)輸出壓力油的呢？怎樣根據(jù)系統(tǒng)要求來選擇液壓泵呢？ 一、折彎?rùn)C(jī)液壓系統(tǒng)工作過程和液壓泵的種類 液壓泵6輸出的壓力油進(jìn)入液壓缸進(jìn)油口1后進(jìn)入液壓缸的上工作腔，這時(shí)與活塞桿相連的壓頭4向下運(yùn)動(dòng)，將薄板工件5壓彎。折彎?rùn)C(jī)的工作原理 液壓泵將原動(dòng)機(jī)（電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)）輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為工作液體的壓力能，是一種能量轉(zhuǎn)換裝置。常用的液壓泵有齒輪泵、柱

7、塞泵、葉片泵等，其中齒輪泵是機(jī)床液壓系統(tǒng)中最常用的一種液壓泵，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易、工作可靠、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。 齒輪泵柱塞泵葉片泵二、齒輪泵的結(jié)構(gòu)和工作原理 齒輪泵按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主要分為外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵兩種。外嚙合齒輪泵（1）外嚙合齒輪泵的工作原理外嚙合齒輪泵主要由：1、4齒輪 2短軸 3長(zhǎng)軸 5前蓋板 6泵體 7、9螺釘 8后蓋板等組成外嚙合齒輪泵 當(dāng)齒輪按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，右方吸油室由于相互嚙合的輪齒逐漸脫開，密封工作容積逐漸增大，形成部分真空，因此油箱中的油液在外界大氣壓力的作用下，經(jīng)吸油口進(jìn)入吸油室，將齒間槽充滿，并隨著齒輪旋轉(zhuǎn)，把油液帶到左方壓油室內(nèi)，隨著齒輪的相互嚙合，壓油室

8、密封工作腔容積不斷減小，油液便被擠出去，從壓油口輸送到壓力管路中去。油泵在工作時(shí)，吸油和壓油是依靠吸油室和壓油室的容積變化來實(shí)現(xiàn)的，因此這種泵也叫做容積泵。 外嚙合齒輪泵輸出的流量較均勻、構(gòu)造簡(jiǎn)單、工作可靠、維護(hù)方便，一般具有輸送流量小和輸出壓力高的特點(diǎn)。通常，齒輪泵多用于輸送黏性較大的液體，不宜輸送黏性較小的液體及含有雜質(zhì)的液體（影響壽命）。 （2）外嚙合齒輪泵的應(yīng)用場(chǎng)合二、齒輪泵的結(jié)構(gòu)和工作原理2內(nèi)嚙合齒輪泵內(nèi)嚙合齒輪泵的工作原理內(nèi)嚙合齒輪泵內(nèi)嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小、質(zhì)量輕、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲低，在高轉(zhuǎn)速工作時(shí)有較高的容積效率。但在低速、高壓下工作時(shí)，壓力脈動(dòng)大，容積效率低，所以一般用于

9、中、低壓系統(tǒng)。在閉式系統(tǒng)中，常用這種泵作為補(bǔ)油泵。內(nèi)嚙合齒輪泵的缺點(diǎn)是齒形復(fù)雜、加工困難、價(jià)格較貴，且不適合高速高壓的工況。二、齒輪泵的結(jié)構(gòu)和工作原理齒輪泵型號(hào)的表示方法和含義 各個(gè)生產(chǎn)廠家的齒輪泵型號(hào)標(biāo)識(shí)都不相同，較為通用的型號(hào)及參數(shù)含義如下：流量（Lmin）低壓（25kgf/cm2）泵齒輪二、齒輪泵的結(jié)構(gòu)和工作原理三、液壓泵的選擇 選擇液壓泵時(shí)主要要確定液壓泵的輸油量、工作壓力和結(jié)構(gòu)形式。1齒輪液壓泵的輸油量齒輪液壓泵的輸油量可根據(jù)液壓系統(tǒng)所需的最大流量以及系統(tǒng)中的泄漏情況選擇，通常按如下公式進(jìn)行計(jì)算：2齒輪液壓泵的工作壓力齒輪液壓泵的工作壓力按系統(tǒng)中最大工作壓力來確定，計(jì)算公式如下：3齒

10、輪泵的類型主要根據(jù)齒輪的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍、經(jīng)濟(jì)性、使用環(huán)境、安放位置等方面，進(jìn)行分析比較后確定齒輪泵的類型。Q泵K漏Q最大P泵K壓p最大 拆彎?rùn)C(jī)液壓泵的選擇：折彎?rùn)C(jī)作為一般的機(jī)床，整個(gè)液壓系統(tǒng)要求成本較低、維護(hù)方便，在壓制薄板的工作過程中要求運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，所以可以選擇外嚙齒輪泵作為系統(tǒng)的動(dòng)力元件，根據(jù)計(jì)算所得的輸油量要求和工作壓力要求，最終選定CB-B-20型外嚙合齒輪泵作為折彎?rùn)C(jī)液壓系統(tǒng)的動(dòng)力元件。 折彎?rùn)C(jī)液壓系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上較為緊湊，液壓管道較短。因此可以取。K漏=1.1 , K壓=1.3。據(jù)此分別計(jì)算出齒輪泵的輸油量和工作壓力。，齒輪泵的輸油量為：1.118=19.8（L/min）齒輪泵的工作壓力

11、為：Q泵K漏Q最大 1.318=23.4 （kgf/cm2）P泵K壓p最大折彎?rùn)C(jī)液壓泵的選擇一、液壓泵的職能符號(hào)及說明職能符號(hào)名稱說明單向定量泵輸出的油量一定，且輸出方向不可改變單向變量泵輸出的油量可以調(diào)節(jié)，而輸出方向不可改變雙向定量泵輸出的油量一定，輸出方向可以相互間逆變雙向變量泵不僅輸出的油量可以調(diào)節(jié)，而且輸出方向也可以逆變二、液壓傳動(dòng)中的幾個(gè)重要參數(shù)1. 壓力液體在單位面積上所受的法向力稱為壓力，通常用p表示，p=FA 2.流量單位時(shí)間內(nèi)流過某一通道截面的液體體積稱為流量。通常所說的流量是指平均流量，用表示。即=Vt常用壓力單位換算表牛頓/米2公斤力/米2公斤力/厘米2巴(bar)標(biāo)準(zhǔn)大

12、氣壓(atm)毫米水柱毫米水銀柱0oC磅/英寸2(帕斯卡)(kgf/m2)(kgf/cm2)4oC(mmH2O)(mmHg)(lb/in2,psi)(N/m2)(Pa)牛頓/米2(帕斯卡)10.10197210.197210-6110-50.98692310-50.1019727.5006210-3145.03810-6(N/m2)(Pa)公斤力/米2(kgf/m2)9.806651110-49.8066510-59.6784110-5110-80.07355590.0014223公斤力/厘米2(kgf/cm2)98.0665103110410.96784110103735.55914.2233巴(bar)110510197.21.019720.9806650.98692310.1972103750.06114.5038標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(atm)1.0132510510332.31.03323110.332310376014.6959毫米水柱4oC(mmH2O)0.101972110-8110-419.6784110-5173.555910-31.4223310-3毫米水銀柱0oC(mmHg)133.32213.59510.00135950.00