機(jī)械基礎(chǔ) 第三版 課件 單元1 液壓傳動(dòng)的基本概念

機(jī)械基礎(chǔ)模塊八液壓傳動(dòng)

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單元一液壓傳動(dòng)的基本概念液壓元件單元二液壓控制回路單元二單元一

液壓傳動(dòng)的基本概念教學(xué)目標(biāo)一、目標(biāo)和要求(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)二、重點(diǎn)和難點(diǎn)(1)液壓傳動(dòng)的概念、傳動(dòng)原理(2)液壓元件的圖形符號(hào)第一節(jié)液壓傳動(dòng)的基本知識(shí)第二節(jié)液壓傳動(dòng)的基本參數(shù)

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案例導(dǎo)入在生活，液壓傳動(dòng)的應(yīng)用很廣。如圖所示的自卸汽車和汽車起重機(jī)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）自卸貨車（b）汽車起重機(jī)液壓傳動(dòng)應(yīng)用第一節(jié)液壓傳動(dòng)的基本知識(shí)第二節(jié)液壓傳動(dòng)的基本參數(shù)

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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。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。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)。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)的特點(diǎn)1.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)：(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(zhǎng)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101-工作臺(tái)2-液壓缸3-活塞4.6-換向閥5-節(jié)流閥7-溢流閥8-液壓泵9-過濾器10-油箱

第一節(jié)液壓傳動(dòng)的基本知識(shí)第二節(jié)液壓傳動(dòng)的基本參數(shù)

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液壓傳動(dòng)基本參數(shù)1.壓強(qiáng)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，ｍ２。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/sA-有效作用面積或管道截面積，單位m2液壓傳動(dòng)基本參數(shù)

4.功率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.v=p/A.v式中p—液體的壓強(qiáng)，單位MPa；

q—流量，單位ｍ３／ｍ或Ｌ／ｍｉｎ液壓傳動(dòng)的功率犘等于液體的壓力狆與流量的乘積。壓力p和流量q是液壓傳動(dòng)中兩個(gè)最基本而又最重要的參數(shù)單元小結(jié)1.液壓傳動(dòng)是以液體為工作介質(zhì)，利用液體的壓力，通過密封容積的變化實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞的。液壓系統(tǒng)的正常工作條件必領(lǐng)有可變化的密