液压与气压传动 教材1.pdf

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1、液压与气压传动Hydraulicfluidpower&pneumaticfluidpower任课教师：武汉大学李小勇第1章绪论◆教学内容§1.1液压与气压传动系统的工作原理§1.2液压与气压传动特点§1.3液压与气压传动发展概况§1.4液压与气压传动图形符号§1.5液压与气压传动工作介质2/29§1.1液压与气压传动系统的工作原理传动的概念：任何工作机构一般主要由三部分组成:原动机传动机构工作机原动机是利用能源产生原动力的一切机械，例如内燃机、蒸汽机、电动机等工作机是利用原动机提供的动力来克服外负载做有用机械功的机械，比如各类机床、工程机械、运输

2、装置等传动通常分为机械传动、电气传动、流体传动绝大多数的原动机的输出转速、扭矩，不能满足工作机动力要求，需要传动装置来变速、变扭矩3/29§1.1液压与气压传动系统的工作原理机械传动利用机械元件传递能量包括齿轮、链条、皮带、蜗轮蜗杆等传动简单、直接、可靠、效率高，但不易调节控制、难以实现自动化4/29§1.1液压与气压传动系统的工作原理电气（力）传动利用电动机将电能变为机械能，以驱动机器工作部分的传动；多应用于回转运动，如风扇、电动（汽）车；传动快速、结构简单、效率高、精度高，但不能过载、难实现无级变速和在低速或静态下的大负荷驱动。5

3、/29§1.1液压与气压传动系统的工作原理流体传动液压传动——利用液体静压力传递动力液体传动液力传动——利用液体流动动能流体传动传递动力气压传动气体传动气力传动6/29§1.1液压与气压传动系统的工作原理液压与气动系统中能量转换和传递情况7/29§1.1液压与气压传动系统的工作原理液压传动系统的工作原理◆分析结论1、液压系统的压力是靠液压泵对液压油的推动与负载对油的阻尼所产生。2、工作台运动方向由换向阀控制。3、工作台的速度大小是由节流阀控制，泵输出的多余油液经溢流阀回油箱，因此泵出口压力是由溢流阀决定的。动画:磨床工作台工作原理状态（a）工作台停止

4、运动泵卸荷8/29§1.1液压与气压传动系统的工作原理液压传动系统的工作原理◆实例1：机床工作台液压系统状态（b）工作台向右运动状态（c）工作台向左运动9/29§1.1液压与气压传动系统的工作原理液压传动系统的工作原理◆实例2：液压千斤顶工作过程(动画:液压千斤顶的工作原理）帕斯卡原理:加在密闭液体上的压力能够大小不变地向各个方向传递分1、力的传递遵循帕斯卡原理，运动的传递遵照容积变化相等的原则析2、压力和流量是液压传动中的两个最基本的参数结3、液压传动系统的工作压力取决于负载；液压缸的运动速度取决于流量论4、传动必须在密封容器内进行，而且容积要发生

5、变化10/29§1.1液压与气压传动系统的工作原理液压传动系统的组成11/29§1.1液压与气压传动系统的工作原理小结液压传动和气压传动是以液体和气体为传动介质，利用液体和气体的压力能来进行能量的转换、传递和控制的传动方式。液压和气压传动系统大体上由动力装置、控制调节装置、执行元件、辅助装置、工作介质五部分组成。压力和流量是液压和气压传动中的两个最基本的参数，液压传动系统的工作压力取决于负载，液压缸的运动速度取决于流量。12/29§1.2液压与气压传动优缺点及应用液压传动主要优点1.运行平稳，可大范围无级调速，可达100:1~2000:1（机械

6、皮带轮调速≤7：1，齿轮调速≤4：1）2.体积小，重量轻，且能传递较大的力或转矩(液压马达的重量只有同功率电动机重量的10%到20%)3.操作控制简单，易于实现自动化4.可自动实现过载保护，自行润滑液压传动主要缺点1.液体的泄漏和可压缩性，不能实现定比传动2.存在损失和泄露,效率较低3.故障诊断困难，维修复杂13/29§1.2液压与气压传动优缺点及应用液压传动在工程机械中的应用◆功率密度大◆无级调速◆安装自由度大14/29§1.2液压与气压传动优缺点及应用气压传动在机床工业中的应用注塑机汽车焊装生产线食品工业生产线车身冲压件的焊接定位，焊钳快速接近形

7、状不同的气缸、气爪夹持玻璃瓶、焊点、车身外壳被真空吸盘吸起放下纸箱等物品，运送到指定位置◆传动速度快、环境适应性好◆安全无污染◆便于集中供气和远距离输送◆工作压力低15/29§1.3液压与气压传动发展概况液压与气压传动发展方向1.向高压、高速、高效、低噪声、经久耐用、高度集成化的方向发展；2.与计算机科学相结合，发展新型液压元件和液压系统的计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助测试（CAT）、计算机直接控制（CDC）；3.与电子技术综合应用的发展，推动了机器设备的省力化、自动化和远距离操纵。真正意义上实现“机械骨架、电子神经、液压肌肉”。16/2

8、9§1.4液压与气压传动图形符号半结构式原理图特点：直观性强，容易理解图形复杂，绘制麻烦17/29§1.