液壓與氣壓傳動(dòng) 第一章

液壓與氣壓傳動(dòng)第一章第一頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日

液壓傳動(dòng)的概述液壓傳動(dòng)的發(fā)展和應(yīng)用液壓傳動(dòng)的工作原理液壓傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)例及液壓系統(tǒng)的組成液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)

緒論第二頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日一、液壓傳動(dòng)的概述傳動(dòng)—傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的方式常見(jiàn)的傳動(dòng)方式

液壓傳動(dòng)的概念：

以液體為工作介質(zhì)來(lái)進(jìn)行能量傳遞的一種傳動(dòng)形式。它通過(guò)原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w的壓力能。然后通過(guò)封閉管道，控制元件等，由另一能量裝置將液體的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，以驅(qū)動(dòng)負(fù)載和實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的直線(xiàn)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。機(jī)械傳動(dòng)，電傳動(dòng)，氣壓傳動(dòng)，液壓傳動(dòng)，復(fù)合傳動(dòng)第三頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日二、液壓傳動(dòng)的發(fā)展應(yīng)用第一階段：

液壓傳動(dòng)從17世紀(jì)帕斯卡提出靜壓傳遞原理、1795年世界上第一臺(tái)水壓機(jī)誕生，已有200多年的歷史，但由于沒(méi)有成熟的液壓傳動(dòng)技術(shù)和液壓元件，且工藝制造水平低下，發(fā)展緩慢，幾乎停滯。氣壓傳動(dòng)早在公元前，埃及人就開(kāi)始采用風(fēng)箱產(chǎn)生壓縮空氣助燃。從18世紀(jì)產(chǎn)業(yè)革命開(kāi)始，逐漸應(yīng)用于各類(lèi)行業(yè)中。第二階段：上世紀(jì)30年代，由于工藝制造水平提高，開(kāi)始生產(chǎn)液壓元件，并首先應(yīng)于機(jī)床。第三階段：上世紀(jì)50、60、70年代，工藝水平有了很大提高，液壓與氣動(dòng)技術(shù)也迅速發(fā)展，滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域：從藍(lán)天到水下，從軍用到民用，從重工業(yè)到輕工業(yè)，到處都有流體傳動(dòng)與控制技術(shù)。第四頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日舉例應(yīng)用如：火炮跟蹤、飛機(jī)和導(dǎo)彈的動(dòng)、炮塔穩(wěn)定、海底石油探測(cè)平臺(tái)固定、煤礦礦井支承、礦山用的風(fēng)鉆、火車(chē)的剎車(chē)裝置、液壓裝載、起重、挖掘、軋鋼機(jī)組、數(shù)控機(jī)床、多工位組合機(jī)床、全自動(dòng)液壓車(chē)床、液壓機(jī)械手等。第五頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日常見(jiàn)液壓設(shè)備第六頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日我國(guó)液壓發(fā)展?fàn)顩r我國(guó)液壓與氣動(dòng)技術(shù)從上世紀(jì)60年代開(kāi)始發(fā)展較快，新產(chǎn)品研制開(kāi)發(fā)和先進(jìn)國(guó)家不差上下，但其發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于同期發(fā)展的日本，主要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(mǎn)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。第七頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日發(fā)展趨勢(shì)目前，流體傳動(dòng)技術(shù)正在向著高壓、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、高度集成化方向發(fā)展，向著用計(jì)算機(jī)控制的機(jī)電一體化方向發(fā)展。第八頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日總之流體技術(shù)+電氣控制，

好比老虎插上翅膀，它把一人一刀變?yōu)闊o(wú)人多刀，把復(fù)雜工藝變?yōu)楹?jiǎn)單工藝，

而今同計(jì)算機(jī)控制結(jié)合，又將進(jìn)入一個(gè)嶄新的歷史階段。因此，學(xué)好本門(mén)課，有助于大家在今后的工作中多出成果第九頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日三、液壓傳動(dòng)的工作原理液壓千斤頂工作原理動(dòng)畫(huà)第十頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日液壓千斤頂簡(jiǎn)化模型第十一頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日1.等壓特性:根據(jù)帕斯卡定律“平衡液體內(nèi)某一點(diǎn)的液體壓力等值地傳遞到液體內(nèi)各處”，即：輸出端的力之比等于二活塞面積之比。

P1=P2=P=F1/A1=W/A2或：W/F1=A2/A1

液壓傳動(dòng)中的液體壓力取決于負(fù)載2.等體積特性：假設(shè)活塞1向下移動(dòng)體積H1’則液壓缸被擠出的液體體積為A1h1。這部分液體進(jìn)入液壓缸2，使活塞2上升h2，其讓出的體積為A2h2

。即：

A1h1=A2h2

或h2/h1=A1/A2力比和速比關(guān)系第十二頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日進(jìn)一步認(rèn)為這些動(dòng)作是在時(shí)間t內(nèi)完成，活塞1的速度v1=h1/t，活塞2的速度v2=h2/t，則有：

V2/V1=A1/A2這說(shuō)明輸出，輸入的位移和速度都與二活塞面積成反比。Ah/t的物理意義是單位時(shí)間內(nèi)液體流過(guò)截面積A的某一截面的體積，稱(chēng)為流量q，即q=AV,因此:A1V1=A2V2已知進(jìn)入缸體的流量q，則活塞運(yùn)動(dòng)的速度為

V=q/A

活塞的運(yùn)動(dòng)速度取決于進(jìn)入液壓缸的流量，而與流體壓力大小無(wú)關(guān)。

第十三頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日3.能量守恒特性FV1=

WV2

注：等式左邊和右邊分別代表輸入和輸出的功率。這說(shuō)明能量守恒也適用于液壓傳動(dòng)。

P=pA1v1=pA2v2=pq

通過(guò)以上分析，液壓與氣壓傳動(dòng)中的功率P可以用壓力p和流量q的乘積來(lái)表示，壓力p和流量q是流體傳動(dòng)中最基本、最重要的兩個(gè)參數(shù)，它們相當(dāng)于機(jī)械傳動(dòng)中的F和V.

液體傳動(dòng)是以流體的壓力能來(lái)傳遞動(dòng)力的。第十四頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日四、機(jī)床工作臺(tái)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成工作臺(tái).swf演示第十五頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日2、執(zhí)行裝置其作用是將液壓能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的裝置，克服負(fù)載，帶動(dòng)機(jī)器完成所需的運(yùn)動(dòng)。1、能源裝置

即液壓泵，它可將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成液壓能，是一個(gè)能量轉(zhuǎn)化裝置。4、輔助裝置保證液壓系統(tǒng)可靠穩(wěn)定工作的裝置。如油箱、油管、濾油器等。3、控制調(diào)節(jié)裝置對(duì)液壓系統(tǒng)中的流體的壓力、流量和流動(dòng)方向進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)的裝置。如各種閥。其中有方向閥和壓力閥兩種液壓系統(tǒng)的組成5、傳動(dòng)介質(zhì)即液體。第十六頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日機(jī)床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)的圖形符號(hào)第十七頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日五、液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1、可以在運(yùn)行過(guò)程中實(shí)現(xiàn)大范圍的無(wú)級(jí)調(diào)速。2、在同等輸出功率下，液壓傳動(dòng)裝置的體積小、重量輕、運(yùn)動(dòng)慣量小、動(dòng)態(tài)性能好。3、采用液壓傳動(dòng)可實(shí)現(xiàn)無(wú)間隙傳動(dòng)，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。4、便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)工作循環(huán)和自動(dòng)過(guò)載保護(hù)。5、由于一般采用油作為傳動(dòng)介質(zhì)，因此液壓元件有自我潤(rùn)滑作用，有較長(zhǎng)的使用壽命。6、液壓元件都是標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的產(chǎn)品，便于設(shè)計(jì)、制造和推廣應(yīng)用。第十八頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日缺點(diǎn)：1、損失大、效率低、發(fā)熱大。2、不能得到定比傳動(dòng)。3、當(dāng)采用油作為傳動(dòng)介質(zhì)時(shí)還需要注意防火問(wèn)題。4、液壓元件加工精度要求高，造價(jià)高。5、液壓系統(tǒng)的故障比較難查找，對(duì)操作人員的技術(shù)水平要求高