液壓與氣壓傳動24復(fù)習(xí)課件12級本科共享版本

2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香液壓與氣壓傳動復(fù)習(xí)課10級機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香0.緒論1.液壓流體力學(xué)基礎(chǔ) 2.液壓泵3.液壓馬達與液壓缸 4.液壓控制閥5.液壓輔件6.液壓基本回路目錄7.典型液壓系統(tǒng)8.液壓系統(tǒng)的設(shè)計計算9.氣源裝置及氣動元件10.氣動基本回路與常用回路11.邏輯系統(tǒng)設(shè)計12.氣壓傳動系統(tǒng)舉例2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香緒論一、液壓傳動系統(tǒng)的工作原理及組成二、液壓傳動系統(tǒng)的圖形符號三、液壓傳動的優(yōu)缺點及應(yīng)用2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香

液壓傳動以液體為工作介質(zhì)以液體的壓力能傳遞動力

液壓傳動以液體的流量傳遞運動

傳動過程中經(jīng)過兩次能量轉(zhuǎn)換緒論1.系統(tǒng)的工作壓力取決于外負(fù)載。2.執(zhí)行元件的運動速度取決于流量。壓力和流量是液壓與氣壓傳動中兩個最基本的參數(shù)。必須在密封容器內(nèi)進行，且容積要發(fā)生變化2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的組成

能源裝置將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗?/p>

執(zhí)行裝置

將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能

控制調(diào)節(jié)裝置

控制和調(diào)節(jié)液體的壓力、 流量和流向

輔助裝置

液壓系統(tǒng)中的其他裝置

工作介質(zhì)傳遞動力的媒介緒論2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香液壓與氣壓傳動的優(yōu)缺點優(yōu)點易無級調(diào)速且范圍大（100：1）~（2000：1）功比大（功比=輸出功率/重量）10%~20%運動平穩(wěn)，響應(yīng)快0.1~0.5秒，400次/秒控制方便，設(shè)計制造簡便，電液結(jié)合，設(shè)計規(guī)范傳動比不穩(wěn)定系統(tǒng)效率不高元件制造成本較高（元件精度高）缺點緒論2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香液壓油液流體的密度和重度液體的可壓縮性液體的粘性和粘度液壓油的類型和選用液壓油的污染和控制液壓油的要求主要內(nèi)容第一章液壓流體力學(xué)2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香液體靜力學(xué)

壓力的概念壓力的分布

壓力的表示壓力的傳遞壓力的計算第一章液壓流體力學(xué)2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香液體的流態(tài)與流速流體的動量方程液動力流體的伯努利方程流體的連續(xù)性方程

流體動力學(xué)主要研究液體流動時流速和壓力的變化規(guī)律。連續(xù)性方程、伯努利方程反映了液體的壓力、流速與流量間關(guān)系，動量方程用來解決流動液體與固體壁面間的作用力問題。液體動力學(xué)主要內(nèi)容第一章液壓流體力學(xué)2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香

壓力損失由沿程壓力損失和局部壓力損失兩部分組成。液流在管道中流動時的壓力損失和液流運動狀態(tài)有關(guān)。流態(tài)、雷諾數(shù)沿程壓力損失局部壓力損失總壓力損失主要內(nèi)容:第一章液壓流體力學(xué)管道流動2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香液壓沖擊和氣穴現(xiàn)象液壓沖擊：

含義、原因、后果、措施

氣穴現(xiàn)象：

含義、原因、后果、措施

第一章液壓流體力學(xué)2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香液壓泵工作原理液壓泵主要性能參數(shù)液壓泵的分類和選用液壓泵的圖形符號液壓泵的工作條件各類液壓泵的特點和應(yīng)用第二章液壓泵2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香液壓泵的三個工作條件必須具有一個由運動件和非運動件所構(gòu)成的密閉容積；密閉容積的大小隨運動件的運動作周期性的變化，容積由小變大吸油，由大變小壓油；要有相應(yīng)的配油機構(gòu)；密閉容積增大到極限時，先要與吸油腔隔開，然后才轉(zhuǎn)為排油；密閉容積減小到極限時，先要與排油腔隔開，然后才轉(zhuǎn)為吸油。第二章液壓泵2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香選用原則：是否要求變量要求變量選用變量泵工作壓力柱塞泵的額定壓力最高工作環(huán)境齒輪泵的抗污能力最好噪聲指標(biāo)雙作用葉片泵和螺桿泵屬低噪聲泵效率軸向柱塞泵的總效率最高第二章液壓泵2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香液壓泵的圖形符號第二章液壓泵2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香配流軸式徑向柱塞泵的工作原理缸體均布有柱塞孔，柱塞底部空間為密閉工作柱塞其頭部滑履與定子內(nèi)圓接觸定子與缸體間存在偏心配流軸不轉(zhuǎn)動分為吸油和壓油兩個部分傳動軸帶動缸體轉(zhuǎn)動返回第二章液壓泵2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香配流軸式徑向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點配流軸配流。配流軸上與吸、壓油窗口對應(yīng)的方向開有平衡油槽，使液壓徑向力得到平衡，容積效率較高。柱塞頭部裝有滑履，滑履與定子內(nèi)圓為面接觸，接觸面比壓很小?？梢詫崿F(xiàn)多泵同軸串聯(lián)，液壓裝置結(jié)構(gòu)緊湊。改變定子相對缸體的偏心距可以改變排量，且變量方式多樣。返回第二章液壓泵2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香斜盤式軸向柱塞泵的工作原理缸體均布Z個柱塞孔，分布圓直徑為D柱塞滑履組柱塞直徑為d斜盤相對傳動軸傾角為α配流盤傳動軸第二章液壓泵2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點三對摩擦副：柱塞與缸體孔，缸體與配流盤，滑履與斜盤。容積效率較高，額定壓力可達31.5MPa。泵體上有泄漏油口。傳動軸是懸臂梁，缸體外有大軸承支承。為減小瞬時理論流量的脈動性，取柱塞數(shù)為奇數(shù)。為防止密閉容積在吸、壓油轉(zhuǎn)換時因壓力突變引起的壓力沖擊，在配流盤的配流窗口前端開有減振槽或減振孔。第二章液壓泵2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香雙作用葉片泵工作原理由定子內(nèi)環(huán)、轉(zhuǎn)子外圓和左右配流盤組成的密閉工作容積傳動軸帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，葉片在離心力作用下緊貼于定子內(nèi)表面。定子內(nèi)環(huán)由兩段大半徑圓弧、兩段小半徑圓弧和四段過渡曲線組成。兩部分密閉容積將減小，兩部分密閉容積將增大。第二章液壓泵2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香定子曲線：由八段弧線組成葉片傾角：為保證葉片所受合力與運動方向一致，減少葉片受彎的力，葉片前傾θ角徑向力：軸所受徑向力平衡，無徑向不平衡力根部通油：葉片槽根部全部通壓力油葉片數(shù)：葉片數(shù)Z≥8偶數(shù)，使流量均勻噪聲低定量泵：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)吸壓油各兩次，定量泵葉片伸出主要靠離心力和壓力油作用第二章液壓泵雙作用葉片泵的結(jié)構(gòu)特點：2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香單作用葉片泵結(jié)構(gòu)組成：定子：內(nèi)環(huán)為圓轉(zhuǎn)子：與定子存在偏心e，轉(zhuǎn)子內(nèi)有Z個葉片槽葉片：在轉(zhuǎn)子葉片槽內(nèi)自由滑動，寬度為B左、右配流盤：銑有吸、壓油窗口傳動軸第二章液壓泵2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香單作用葉片泵的特點定子曲線：泵定子內(nèi)表面為圓面;葉片傾角：葉片前傾θ角;徑向力：轉(zhuǎn)軸所受徑向力不平衡;根部通油：葉片槽根部分別接吸、壓油腔葉片數(shù)：葉片數(shù)取奇數(shù)，以減小流量脈動;變量泵：可改變偏心距

e來調(diào)節(jié)泵的排量;葉片伸出：主要靠離心力作用。第二章液壓泵2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香齒輪泵的三個問題1.困油現(xiàn)象與卸荷措施第二章液壓泵2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香2.泄漏與間隙補償措施：端面泄漏

q泄=75%~80%；徑向間隙泄漏

q泄=15%~20%；嚙合線泄漏

q泄=5%。第二章液壓泵2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香3.液壓徑向力及平衡措施危害：軸承載荷增加；軸受徑向力而變形。平衡措施：開壓力平衡槽，但增加徑向泄漏。第二章液壓泵2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香掌握液壓缸的作用和工作原理掌握液壓缸的類型和參數(shù)計算掌握液壓馬達的參數(shù)計算熟悉各類液壓缸的特點第三章液壓馬達與液壓缸2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香方向控制閥

方向控制閥（directioncontrolvalves）用在液壓系統(tǒng)中控制液流的方向。它包括單向閥和換向閥。換向閥按操作閥芯運動的方式可分為手動、機動、電磁動、液動、電液動等。第四章液壓控制閥2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香普通單向閥第四章液壓控制閥液控單向閥動畫演示2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香梭閥第四章液壓控制閥2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香換向閥：中位機能第四章液壓控制閥換向閥：職能符號表示含義2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香先導(dǎo)式溢流閥工作原理1.當(dāng)阻尼孔堵塞會產(chǎn)生什么后果？2.遙控口K的作用？動畫演示直動式溢流閥工作原理第四章液壓控制閥2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香先導(dǎo)式減壓閥原理結(jié)構(gòu)組成動畫演示第四章液壓控制閥2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香順序閥

通過改變上蓋或底蓋的裝配位置可得到四種結(jié)構(gòu)類型。內(nèi)控內(nèi)泄內(nèi)控外泄外控外泄外控內(nèi)泄第四章液壓控制閥2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香流量控制閥

通過改變閥口大小來改變液阻實現(xiàn)流量調(diào)節(jié)的閥。普通流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)速閥、溢流節(jié)流閥和分流集流閥。節(jié)流閥調(diào)速閥第四章液壓控制閥2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香蓄能器Accumulator第五章液壓輔件蓄能器的作用是液壓系統(tǒng)中儲存和釋放壓力能的裝置。過濾器filter

濾去油中雜質(zhì)，維護油液清潔，防止油液污染，保證系統(tǒng)正常工作。2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香油箱Reservoir第五章液壓輔件油箱的功用1.儲存油液；2.散熱；3.逸出溶解在油液中的空氣；4.沉淀油液中的污物；5.中小型液壓系統(tǒng)，泵裝置及一些元件還安裝在油箱頂板上。2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香熱交換器heatexchanger

冷卻器、加熱器第五章液壓輔件壓力表輔件管件：油管Oilpiping有鋼管、紫銅管、塑料管、尼龍管、橡膠軟管。2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香Y型密封圈V型密封圈第五章液壓輔件密封裝置SealingDevices2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香壓力控制回路調(diào)壓回路卸載回路減壓回路增壓回路

壓力控制回路是利用壓力控制閥來控制整個系統(tǒng)或局部支路的壓力，以滿足執(zhí)行元件對力和轉(zhuǎn)矩的要求。包括：平衡回路保壓回路泄壓回路第六章液壓基本回路2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香調(diào)速回路：調(diào)節(jié)執(zhí)行元件運動速度快速運動回路：使執(zhí)行元件快速運動速度換接回路：變換執(zhí)行元件運動速度速度控制回路

速度控制回路主要是討論液壓執(zhí)行元件速度的調(diào)節(jié)和變換的問題。第六章液壓基本回路2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香進油、回油、旁路節(jié)流調(diào)速回路第六章液壓基本回路2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香容積調(diào)速回路1、變量泵與定量馬達（缸）組成的調(diào)速回路第六章液壓基本回路2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香2、定量泵與變量馬達組成的調(diào)速回路3、變量泵與變量馬達組成的調(diào)速回路第六章液壓基本回路2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香在負(fù)載不大或空載時實現(xiàn)快速運動?？焖龠\動回路差動連接、雙泵供油、采用蓄能器采用增速缸、自重充液的快速回路速度換接回路用于切換執(zhí)行元件的速度。

快速－工作速度的換接 兩種工進速度的換接第六章液壓基本回路2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香方向控制回路

通過控制進入執(zhí)行元件液流的通、斷或變向，來實現(xiàn)執(zhí)行元件的啟動、停止或改變運動方向的回路。 常用的方向控制回路有：

換向回路、鎖緊回路、制動回路第六章液壓基本回路多缸動作控制回路2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香氣源裝置執(zhí)行元件控制元件氣動系統(tǒng)元件及裝置氣動邏輯元件氣動輔件氣動傳感器及 信號處理裝置第十章氣源裝置及氣動元件2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香壓縮空氣應(yīng)具有一定壓力和足夠流量，還應(yīng)具有一定凈化程度。壓縮空氣及質(zhì)量要求油蒸氣易燃、易爆，有腐蝕作用；水份使元件生銹，水膜增加氣流阻力，結(jié)冰會堵塞通道；雜質(zhì)堵塞通道，加速磨損，降低元件壽命溫度過高會加速密封、軟管材料老化。

空壓機排出的壓縮空氣必須經(jīng)過降溫、除油、除水、除塵和干燥的凈化處理。第十章氣源裝置及氣動元件2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香1－空氣壓縮機2－后冷卻器3－油水分離器4、7－貯氣罐5－干燥器 6－過濾器氣源系統(tǒng)組成示意圖氣源裝置組成氣動三大件未畫出第十章氣源裝置及氣動元件2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香氣動三聯(lián)件

（FRL：FilterRegulatorLubricator）分水過濾器、減壓閥、油霧器第十章氣源裝置及氣動元件2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香

氣動控制閥

控制調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力、流量和方向的控制閥。壓力控制閥流量控制閥方向控制閥第十章氣源裝置及氣動元件2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香梭閥第十章氣源裝置及氣動元件雙壓閥：“與”門梭閥快速排氣閥排氣節(jié)流閥2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香消聲器管道連接件氣液轉(zhuǎn)換器第十章氣源裝置及氣動元件真空發(fā)生器真空吸盤2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香氣動邏輯元件第十章氣源裝置及氣動元件2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香

氣動系統(tǒng)都是由各種不同功能的的基本回路組成。

氣動基本回路按其功能分為：壓力和力控制回路、換向控制回路、速度控制回路等。第十一章氣動回路2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香一、非時序邏輯系統(tǒng)設(shè)計非時序邏輯系統(tǒng)設(shè)計步驟邏輯代數(shù)設(shè)計法卡諾圖設(shè)計法第十二章氣動邏輯系統(tǒng)設(shè)計2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香非時序邏輯問題設(shè)計步驟框圖分析明確生產(chǎn)實際問題列真值表寫邏輯函數(shù)繪卡諾圖化簡邏輯函數(shù)寫出化簡的邏輯函數(shù)繪邏輯原理圖繪制控制線路圖第十二章氣動邏輯系統(tǒng)設(shè)計2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香二、時序邏輯系統(tǒng)設(shè)計程序的校核標(biāo)準(zhǔn)程序設(shè)計方法X-D圖線的繪制第十二章氣動邏輯系統(tǒng)設(shè)計2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香分析實際問題X-D圖卡諾圖邏輯函數(shù)邏輯原理圖控制回路圖列出程序式校正標(biāo)準(zhǔn)程序校核YN氣動行程程序設(shè)計步驟框圖第十二章氣動邏輯系統(tǒng)設(shè)計2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香標(biāo)準(zhǔn)程序設(shè)計方法信號－動作狀態(tài)圖法（X-D圖線法）

X-D圖、排除障礙卡諾圖法X-D圖線法舉例(續(xù)例題12-7)：用X-D圖線法設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)程序[A1B1C1B0A0B1B0C0]

第十二章氣動邏輯系統(tǒng)設(shè)計2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香X-D組12345678執(zhí)行信號A1B1C1B0A0B1C0B01b0A12b0A03a1a0B14c1c0B05b1C16b1C0列寫執(zhí)行信號表達式(續(xù)例題12-7)2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香考試題型介紹10級機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)液壓與氣壓傳動2023年2月5日液壓與氣壓傳動李清香一、名詞解釋(5小題共10分)二、單項選擇題(15小題共30分)三、簡答題(4小題共30分)四、計算題(2小題共15分)、分析題(2小題共15分)題型介紹及分值分布10級機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)一、名詞解釋1、液壓傳動

是以液體為工作介質(zhì)進行能量傳遞和控制的一種傳動形式。二、單項選擇題1、流量連續(xù)性方程是(

)在流體力學(xué)中的表達形式。A、能量守恒定律B、動量定理C、質(zhì)量守恒定律D、能量守恒定律與動量定理正確答案：C二、單項選擇題2、下