液壓與氣壓傳動(dòng)課件教程

液壓與氣壓傳動(dòng)課件教程液壓與氣壓傳動(dòng)教材：左健民.液壓與氣壓傳動(dòng).北京：機(jī)械工業(yè)出版社學(xué)時(shí)：40學(xué)時(shí)理論：32學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)：8學(xué)時(shí)主講：實(shí)驗(yàn)：[1]液壓元件拆裝實(shí)驗(yàn)；

[2]液壓泵性能實(shí)驗(yàn)；

[3]節(jié)流調(diào)速回路實(shí)驗(yàn)；

[4]微機(jī)控制氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)。課程設(shè)計(jì)：一周參考資料：〔1〕章宏甲，黃誼，王積偉.液壓與氣壓傳動(dòng).北京：機(jī)工〔2〕許福玲，陳堯明.液壓與氣壓傳動(dòng).北京：機(jī)工緒論[一般要求]1、本課程的研究對(duì)象和內(nèi)容2、液壓與氣壓傳動(dòng)的特點(diǎn)[重點(diǎn)要求]1、液壓與氣壓傳動(dòng)的工作原理2、液壓與氣壓傳動(dòng)的組成一、液壓與氣壓傳動(dòng)的研究對(duì)象：傳遞載荷、運(yùn)動(dòng)速度等。

研究對(duì)象：（1）以有壓流體（液、氣）為介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和自動(dòng)控制。（2）利用各種元件組成所需要的各種控制回路，再由若干回路有機(jī)組成系統(tǒng)，完成一定的控制功能，進(jìn)行能量的傳遞、轉(zhuǎn)換和控制。與機(jī)械傳動(dòng)比較：滿足工作機(jī)的低速、大載荷要求。機(jī)械傳動(dòng)可高速、小扭矩。本課程的教學(xué)體系：

介質(zhì)—力學(xué)特性—液壓氣動(dòng)元件—簡(jiǎn)單回路—液壓系統(tǒng)。緒論學(xué)習(xí)要求：（1）理解傳動(dòng)介質(zhì)的基本物理性能、靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)特性；（2）理解并掌握組成系統(tǒng)的各類液壓與氣動(dòng)元件的結(jié)構(gòu)、工作原理、工作性能及其所組成系統(tǒng)的性能和特點(diǎn)；（3）在此基礎(chǔ)上進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。液壓與氣壓傳動(dòng)的特點(diǎn)比較液壓介質(zhì)（液體）不可壓縮、傳遞動(dòng)力大、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)

氣壓介質(zhì)（氣體）可壓縮、傳遞動(dòng)力小、運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)液壓介質(zhì)（液體）粘度大、沿程阻力損失大，不宜遠(yuǎn)距離傳輸和控制

氣壓介質(zhì)（氣體）粘度小、沿程阻力損失小，速度快、反應(yīng)靈敏，可遠(yuǎn)距離傳輸和控制二、液壓與氣壓傳動(dòng)的工作原理

以千斤頂為例，實(shí)現(xiàn)以下三個(gè)過程：（1）泵吸油過程；（2）泵壓油和重物舉升過程；（3）重物落下過程。

液壓千斤頂工作原理圖1、力比關(guān)系帕斯卡原理—在密閉容器內(nèi)，施加于靜止液體上的壓力以等值同時(shí)傳遞到液體各點(diǎn)。即：密閉容器內(nèi)，等壓傳遞。則：

結(jié)論：工作壓力p與負(fù)載W有關(guān)（成正比），而與流體的流入多少、流入速度等無關(guān)。

A1、A2——小活塞、大活塞的作用面積。2、運(yùn)動(dòng)關(guān)系當(dāng)不考慮液體的可壓縮性、漏損和缸體、油管的變形時(shí)，兩邊的體積變化應(yīng)相等。即：

結(jié)論：兩活塞的位移h1、h2與其面積成反比。將A1h1=A2h2

同除以活塞移動(dòng)時(shí)間t，則：

結(jié)論：運(yùn)動(dòng)速度與活塞的作用面積成反比。v1、v2—小活塞、大活塞的運(yùn)動(dòng)速度。

的物理意義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過截面積為A的流體體積——流量q。即：q=Av活塞的運(yùn)動(dòng)速度v

為：

結(jié)論：活塞的運(yùn)動(dòng)速度取決于進(jìn)入油缸或馬達(dá)的流量，而與液體壓力大小無關(guān)。◎液壓與氣壓傳動(dòng)能實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速的基本原理。

3、功率關(guān)系根據(jù)以上公式可以得到：

P=F1v1=Wv2即：輸入功率=輸出功率。因F1=pA1，W=pA2推導(dǎo)得：

結(jié)論：液壓與氣壓傳動(dòng)的功率P可用壓力p和流量q積來表示。

p和q是流體傳動(dòng)中最基本和最重要的兩個(gè)參數(shù)。三、液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成五大部分組成：圖0-2，圖0-31、動(dòng)力裝置：機(jī)械能

液(氣)體的壓力能。液壓泵，空壓機(jī)等。2、

執(zhí)行裝置：液（氣）體的壓力能

機(jī)械能。液（氣）壓缸，液（氣）壓馬達(dá)等。3、控制裝置：控制或調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的壓力、流量、流動(dòng)方向。溢流閥、節(jié)流閥、換向閥等。4、輔助裝置：除以上裝置的其他裝置。油箱、過濾器、分水濾氣器、油霧器、蓄能器等。5、傳動(dòng)介質(zhì)：傳遞能量的流體。液壓油或壓縮空氣。

0－2機(jī)床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)工作原理圖1—油箱；2—過濾器；3—液壓泵；4—溢流閥；5、7—換向閥；6—節(jié)流閥；8—液壓缸；9—工作臺(tái)四、液壓與氣壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)（一）液壓傳動(dòng)與電力拖動(dòng)、機(jī)械系統(tǒng)比較1、優(yōu)點(diǎn)：1）液壓與氣壓傳動(dòng)能實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，范圍大。2）功率—質(zhì)量比、力—質(zhì)量比大。（與機(jī)械傳動(dòng)比較）3）工作平穩(wěn)，換向沖擊小，便于頻繁換向。4）便于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，自動(dòng)潤(rùn)滑，壽命長(zhǎng)。5）操作簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。6）液壓元件容易實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化。（三化）2、缺點(diǎn)：1）液壓油的泄漏或空氣的可壓縮性，傳動(dòng)比無法嚴(yán)格保證且效率低。2）能量損失大（泄漏損失，摩擦損失等），不宜大功率、遠(yuǎn)距離傳輸。3）對(duì)溫度（液壓油）變化敏感，不宜在高、低溫度下工作。4）出故障不容易找出原因。（二）氣壓傳動(dòng)與液壓傳動(dòng)比較優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)：1、優(yōu)點(diǎn)：1）空氣取不盡、用不盡，泄漏也不怕；2）粘性小，沿程損失小，適宜遠(yuǎn)距離傳輸和控制；3）工作壓力小，元件材料、精度要求低；4）維護(hù)簡(jiǎn)單，使用安全，適宜于無線電元件、食品、醫(yī)療等行業(yè)；5）元件可根據(jù)不同場(chǎng)合選擇不同材料，使其適宜惡劣環(huán)境。2、缺點(diǎn)：1）傳動(dòng)信號(hào)傳遞速度低，故工作頻率、響應(yīng)速度不如電子裝置，容易失真延滯，但工業(yè)生產(chǎn)足夠了；2）可壓縮性大，動(dòng)作響應(yīng)能力、工作速度的平穩(wěn)性低；3）輸出力小，傳動(dòng)效率低；4）排氣時(shí)噪聲大。五、液壓與氣壓傳動(dòng)的應(yīng)用與發(fā)展1、

應(yīng)用：工程機(jī)械、冶金、軍工、農(nóng)機(jī)、汽車、輕工、航空、機(jī)床等。1）

大力士：千斤頂——輕松頂起大汽車；挖掘機(jī)——輕輕一挖就起來；推土機(jī)——橫掃千軍如卷席。2）

繡花女：機(jī)器人——心靈手巧；磨床——一絲不茍；仿形機(jī)床——干啥象啥。3）

機(jī)靈鬼：高炮自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)——緊追不舍。2、發(fā)展方向：高速度、高壓力、大功率、高效率、低噪音、經(jīng)久耐用、高度集成化。