液壓與氣壓傳動課件教程

液壓與氣壓傳動課件教程液壓與氣壓傳動教材：左健民.液壓與氣壓傳動.北京：機械工業(yè)出版社學時：40學時理論：32學時實驗：8學時主講：實驗：[1]液壓元件拆裝實驗；

[2]液壓泵性能實驗；

[3]節(jié)流調速回路實驗；

[4]微機控制氣動實驗。課程設計：一周參考資料：〔1〕章宏甲，黃誼，王積偉.液壓與氣壓傳動.北京：機工〔2〕許福玲，陳堯明.液壓與氣壓傳動.北京：機工緒論[一般要求]1、本課程的研究對象和內容2、液壓與氣壓傳動的特點[重點要求]1、液壓與氣壓傳動的工作原理2、液壓與氣壓傳動的組成一、液壓與氣壓傳動的研究對象：傳遞載荷、運動速度等。

研究對象：（1）以有壓流體（液、氣）為介質，實現(xiàn)機械運動和自動控制。（2）利用各種元件組成所需要的各種控制回路，再由若干回路有機組成系統(tǒng)，完成一定的控制功能，進行能量的傳遞、轉換和控制。與機械傳動比較：滿足工作機的低速、大載荷要求。機械傳動可高速、小扭矩。本課程的教學體系：

介質—力學特性—液壓氣動元件—簡單回路—液壓系統(tǒng)。緒論學習要求：（1）理解傳動介質的基本物理性能、靜力學、運動學、動力學特性；（2）理解并掌握組成系統(tǒng)的各類液壓與氣動元件的結構、工作原理、工作性能及其所組成系統(tǒng)的性能和特點；（3）在此基礎上進行控制系統(tǒng)設計。液壓與氣壓傳動的特點比較液壓介質（液體）不可壓縮、傳遞動力大、運動平穩(wěn)

氣壓介質（氣體）可壓縮、傳遞動力小、運動不平穩(wěn)液壓介質（液體）粘度大、沿程阻力損失大，不宜遠距離傳輸和控制

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

以千斤頂為例，實現(xiàn)以下三個過程：（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、力比關系帕斯卡原理—在密閉容器內，施加于靜止液體上的壓力以等值同時傳遞到液體各點。即：密閉容器內，等壓傳遞。則：

結論：工作壓力p與負載W有關（成正比），而與流體的流入多少、流入速度等無關。

A1、A2——小活塞、大活塞的作用面積。2、運動關系當不考慮液體的可壓縮性、漏損和缸體、油管的變形時，兩邊的體積變化應相等。即：

結論：兩活塞的位移h1、h2與其面積成反比。將A1h1=A2h2

同除以活塞移動時間t，則：

結論：運動速度與活塞的作用面積成反比。v1、v2—小活塞、大活塞的運動速度。

的物理意義：單位時間內流過截面積為A的流體體積——流量q。即：q=Av活塞的運動速度v

為：

結論：活塞的運動速度取決于進入油缸或馬達的流量，而與液體壓力大小無關?！蛞簤号c氣壓傳動能實現(xiàn)無級調速的基本原理。

3、功率關系根據(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推導得：

結論：液壓與氣壓傳動的功率P可用壓力p和流量q積來表示。

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

液(氣)體的壓力能。液壓泵，空壓機等。2、

執(zhí)行裝置：液（氣）體的壓力能

機械能。液（氣）壓缸，液（氣）壓馬達等。3、控制裝置：控制或調節(jié)系統(tǒng)中的壓力、流量、流動方向。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、傳動介質：傳遞能量的流體。液壓油或壓縮空氣。

0－2機床工作臺液壓系統(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—工作臺四、液壓與氣壓傳動的優(yōu)缺點（一）液壓傳動與電力拖動、機械系統(tǒng)比較1、優(yōu)點：1）液壓與氣壓傳動能實現(xiàn)無級調速，范圍大。2）功率—質量比、力—質量比大。（與機械傳動比較）3）工作平穩(wěn)，換向沖擊小，便于頻繁換向。4）便于實現(xiàn)過載保護，自動潤滑，壽命長。5）操作簡單，便于實現(xiàn)自動化。6）液壓元件容易實現(xiàn)系列化、標準化、通用化。（三化）2、缺點：1）液壓油的泄漏或空氣的可壓縮性，傳動比無法嚴格保證且效率低。2）能量損失大（泄漏損失，摩擦損失等），不宜大功率、遠距離傳輸。3）對溫度（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）氣壓傳動與液壓傳動比較優(yōu)點與缺點：1、優(yōu)點：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）維護簡單，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)不同場合選擇不同材料，使其適宜惡劣環(huán)境。2、缺點：1）傳動信號傳遞速度低，故工作頻率、響應速度不如電子裝置，容易失真延滯，但工業(yè)生產(chǎn)足夠了；2）可壓縮性大，動作響應能力、工作速度的平穩(wěn)性低；3）輸出力小，傳動效率低；4）排氣時噪聲大。五、液壓與氣壓傳動的應用與發(fā)展1、

應用：工程機械、冶金、軍工、農機、汽車、輕工、航空、機床等。1）

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

繡花女：機器人——心靈手巧；磨床——一絲不茍；仿形機床——干啥象啥。3）

機靈鬼：高炮自動跟蹤系統(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。