液气压传动与控制技术

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1、液气压传动与控制技术第一讲：第一章液气压传动概述主讲：孙学江第一章液气压传动概述目的任务掌握液压与气压传动的原理、特点和组成了解液压与气压传动的优缺点、应用和发展重点难点原理、特点教学方法利用课件，以讲授为主内容绪论液压与气动工作原理及组成部分(课件)液压与气动的优缺点液压与气动在机械工业中的应用液压传动与气压传动发展概况返回传动——传递运动和动力的方式机械(齿轮、齿条、皮带)常见传动电气(电灯、冰箱、多媒体电脑)气体流体液力—流力（动量矩定理）液体液压*—物理（帕斯卡原理）液压传动——利用液体压力能实现运动和动力传动方式气压传动——利用气体压力能实现运

2、动和动力传动方式液体传动----以液体为工作介质进行能量传递和控制的方式。液体传动中按其工件原理的不同以可分为液力传动和液压传动。液力传动----用液体的流动的动能来冲动机械装置，使液体的动能转换成机械能，进行做功，如水轮机和农村用的水磨、离心泵-涡轮机组等。常见如水力发电。液压传动----将机械能转换为液体的压力能，并依靠压力能转换来实现能量的传递，也称为静压传动或容积式传动。如油压千斤顶、水压机、机床上的液压传动。油压千斤顶返回帕斯卡定律：加在密闭容器中的流体，任一部分的压强必然按照原来的大小由流体向各个方向传递。一、工作原理19、工作台18、液压缸16、换向阀13

3、、节流阀11、开停阀7、溢流阀4、液压泵2、滤油器1、油箱3、油管两个重要参数：1、速度取决于流量工作台的移动速度是通过节流阀来调节的。速度是由单位时间内进入液压缸的油量即流量决定的。2、压力决定于负载液压泵提供高压油；溢流阀调节系统压力，工作克服负载运动。液压传动的过程：机械能----液压能----机械能的能量转化过程二、液压系统组成（1）、动力元件—泵（机械能压力能）（2）、执行元件—缸、马达（压力能机械能）（3）、控制元件—阀（控制方向、压力及流量）（4）、辅助元件—油箱、油管、滤油器、压力表（５）、工作介质—液压油气动系统的组成动力元件—获得压缩空气的能源

4、装置执行元件—气缸和气马达控制元件—各种控制阀（压力、流量、方向）辅助元件—消音器、管件、油雾器、贮气罐工作介质—压缩空气三、图形符号两种工作原理图：1、半结构式—直观，画法复杂。2、职能符号—画法简单，清晰。注意：1）职能符号只表示元件的职能和管路的连接，不反映结构参数和安装位置。2）图上所示位置是静态位置或零位。教材附录：常见液气压图形符号返回§1-3液压与气动的优缺点一、液压传动的优缺点1、优点（1）体积小、重量轻、结构紧凑外形尺寸是同功率电机的12%，重量〃〃10-20%。（2）可以实现无级调速（3）传递运动平稳、润滑好、寿命长（4）易于实现自动化（5）易于实现过

5、载保护（6）“制造容易”2、缺点（1）有泄漏，效率低。（2）油温变化时对传动性能有影响。（3）制造精度要求高。（4）故障不易查找。二、气压传动的优缺点1、气压传动的优点（1）以空气为工作介质，来源方便，且用后可直接排入大气而不污染环境。（2）空气的黏性很小，其损失也很小，节能、高效，适于元距离输送。（3）动作迅速、反应快、维护简单、不易堵塞（4）工作环境适应性好，安全可靠（5）成本低、过载能自动保护2、气压传动的缺点（1）工作速度稳定性稍差（2）不易获得较大的推力或转矩（3）有较大的排气噪声（4）因空气无润滑性能，需在气路中设置给油润滑装置。返回§1-4液压与气动技术的应

6、用工程机械推土机、挖掘机、压路机起重运输汽车吊、叉车、港口龙门吊矿山机械凿岩机、提升机、液压支架建筑机械打桩机、平地机、液压千斤顶农业机械拖拉机、联合收割机冶金机械压力机、轧钢机锻压机械压力机、模锻机、空气锤机械制造组合机床、冲床、自动线、气动扳手轻工机械打包机、注塑机汽车工业汽车中的转向器、减振器、自卸汽车智能机械模拟驾驶舱、机器人平面磨床四柱液压机注塑机挖掘机推土机升降机汽车式升降台返回§1-5液压传动发展概况17世纪中叶帕斯卡提出静压传递原理18世纪末英国制成第一台水压机19世纪炮塔转位器、六角车床和磨床第二次世界大战兵器（功率大、反应快）战后转向民用机械、工程、农

7、业、汽车20世纪60年代后发展为一门完整的自动化技术现在国外95%工程机械、90%数控加工中心、95%以上的自动线采用液压传动。采用液压传动的程度成为衡量一个国家工业水平的重要标志1、液压技术的发展2、气动技术的发展气动技术历史悠久，自然风力推动风车19世纪中叶，空气压缩机在英国问世19世纪七十年代开始在采矿业使用风镐19世纪八十年代美国研制了火车的气动刹车第二次世界大战以后，各国生产的迅速发展和经济繁荣，气动技术应运而生20世纪60年代以来，气动元件的发展速度已超过了液压元件返回