1、1大作業(yè)大作業(yè)目的：目的：在本課程在本課程開始和結(jié)束開始和結(jié)束后，對(duì)所給題目的設(shè)計(jì)思路、方法與能后，對(duì)所給題目的設(shè)計(jì)思路、方法與能力進(jìn)行對(duì)比。成績(jī)占平時(shí)成績(jī)的力進(jìn)行對(duì)比。成績(jī)占平時(shí)成績(jī)的30%。要求：要求：（1）每生任選一題，第一次設(shè)計(jì)于本課程開課三周內(nèi)交，方）每生任選一題，第一次設(shè)計(jì)于本課程開課三周內(nèi)交，方法可以用已學(xué)知識(shí)或自學(xué)的本課程知識(shí)或其它知識(shí)進(jìn)行；第二次法可以用已學(xué)知識(shí)或自學(xué)的本課程知識(shí)或其它知識(shí)進(jìn)行；第二次設(shè)計(jì)要求用本課程所學(xué)知識(shí)完成。（設(shè)計(jì)要求用本課程所學(xué)知識(shí)完成。（2）學(xué)生也可以自由組合團(tuán)）學(xué)生也可以自由組合團(tuán)隊(duì)，共同完成所選擇的題目，但每組不得超過隊(duì)，共同完成所選擇的題目，但

2、每組不得超過3人，且每個(gè)成員人，且每個(gè)成員應(yīng)有明確的分工。（應(yīng)有明確的分工。（3）完成設(shè)計(jì)說明書）完成設(shè)計(jì)說明書1份，主要內(nèi)容包括：份，主要內(nèi)容包括：（1）設(shè)計(jì)基本思路（想法）；）設(shè)計(jì)基本思路（想法）；（2）設(shè)計(jì)圖及相關(guān)說明（如用計(jì)算機(jī)繪制最好）；）設(shè)計(jì)圖及相關(guān)說明（如用計(jì)算機(jī)繪制最好）；（3）基本計(jì)算與校核；）基本計(jì)算與校核；（4）實(shí)現(xiàn)要求動(dòng)作的控制方法）實(shí)現(xiàn)要求動(dòng)作的控制方法-即策略；即策略；每題目的具體要求參照各題要求。每題目的具體要求參照各題要求。2第一題：客車門開閉機(jī)構(gòu)第一題：客車門開閉機(jī)構(gòu)客車門開啟和關(guān)閉，為方便起見，在客車門開啟和關(guān)閉，為方便起見，在司司機(jī)位和售票員位機(jī)位和售票員

3、位都要能控制。都要能控制。（1 1）通過在車上觀察比較目前客車門）通過在車上觀察比較目前客車門使用的開啟和關(guān)閉的主要方法優(yōu)缺點(diǎn)，使用的開啟和關(guān)閉的主要方法優(yōu)缺點(diǎn)，確定自己選的方法；確定自己選的方法；（2 2）畫出原理和部分結(jié)構(gòu)圖；）畫出原理和部分結(jié)構(gòu)圖；（3 3）計(jì)算主要部件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等；）計(jì)算主要部件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等；（4 4）給出控制策略。）給出控制策略。3第二題：工業(yè)夾緊機(jī)構(gòu)第二題：工業(yè)夾緊機(jī)構(gòu)圖示為工業(yè)上的夾緊機(jī)構(gòu)，為了避免損壞工件，圖示為工業(yè)上的夾緊機(jī)構(gòu)，為了避免損壞工件，夾緊夾緊時(shí)應(yīng)緩慢夾緊，松開工件時(shí)則速度保持不變時(shí)應(yīng)緩慢夾緊，松開工件時(shí)則速度保持不變。（1）通過閱讀文獻(xiàn)，比較目前工業(yè)上

4、使用的主要夾緊）通過閱讀文獻(xiàn)，比較目前工業(yè)上使用的主要夾緊裝置類型和特點(diǎn)，確定自己選的方法；裝置類型和特點(diǎn)，確定自己選的方法；（2）畫出原理和部分結(jié)構(gòu)圖；）畫出原理和部分結(jié)構(gòu)圖；（3）計(jì)算主要部件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等。）計(jì)算主要部件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等。（4）給出控制策略。）給出控制策略。 4第三題：小型起吊機(jī)構(gòu)第三題：小型起吊機(jī)構(gòu)圖示為工業(yè)上的吊裝裝置，可把不同重圖示為工業(yè)上的吊裝裝置，可把不同重量的工具吊裝到機(jī)器上，為了工作安量的工具吊裝到機(jī)器上，為了工作安全放下工具時(shí)速度不能過快，全放下工具時(shí)速度不能過快，需要控需要控制下落速度制下落速度。（1）通過閱讀文獻(xiàn)，比較目前工業(yè)上使）通過閱讀文獻(xiàn)，比較目前工業(yè)上使

5、用的小型起吊裝置類型和特點(diǎn)，確定用的小型起吊裝置類型和特點(diǎn)，確定自己選的方法；自己選的方法；（2）畫出原理和部分結(jié)構(gòu)圖；）畫出原理和部分結(jié)構(gòu)圖；（3）計(jì)算主要部件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等。）計(jì)算主要部件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等。（4）給出控制策略。）給出控制策略。5第四題：工業(yè)膠粘機(jī)構(gòu)第四題：工業(yè)膠粘機(jī)構(gòu)圖示為一工業(yè)膠粘機(jī)構(gòu)，拉桿伸出將圖圖示為一工業(yè)膠粘機(jī)構(gòu)，拉桿伸出將圖形或字母粘貼在塑料板上，根據(jù)材料形或字母粘貼在塑料板上，根據(jù)材料的區(qū)別需要有的區(qū)別需要有調(diào)整壓緊力能力，考慮調(diào)整壓緊力能力，考慮膠帶移動(dòng)速度與拉桿上下頻率關(guān)系膠帶移動(dòng)速度與拉桿上下頻率關(guān)系。（1）通過閱讀文獻(xiàn)，比較目前工業(yè)膠粘）通過閱讀文獻(xiàn)，比較目前工業(yè)

6、膠粘機(jī)構(gòu)類型和特點(diǎn)，確定自己選的方法；機(jī)構(gòu)類型和特點(diǎn)，確定自己選的方法；（2）畫出原理和部分結(jié)構(gòu)圖；）畫出原理和部分結(jié)構(gòu)圖；（3）計(jì)算主要部件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等；）計(jì)算主要部件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等；（4）給出控制策略。）給出控制策略。6第五題：震蕩器機(jī)構(gòu)第五題：震蕩器機(jī)構(gòu)圖示為一工業(yè)應(yīng)用中的顏料混合震蕩圖示為一工業(yè)應(yīng)用中的顏料混合震蕩器，設(shè)計(jì)震蕩機(jī)構(gòu)，器，設(shè)計(jì)震蕩機(jī)構(gòu)，要求震蕩均勻要求震蕩均勻。（1）通過閱讀文獻(xiàn)，比較目前工業(yè)）通過閱讀文獻(xiàn)，比較目前工業(yè)應(yīng)用中的顏料混合震蕩器機(jī)構(gòu)類型應(yīng)用中的顏料混合震蕩器機(jī)構(gòu)類型和特點(diǎn)，確定自己選的方法；和特點(diǎn)，確定自己選的方法；（2）畫出原理和部分結(jié)構(gòu)圖；）畫出原理和部分結(jié)構(gòu)

7、圖；（3）計(jì)算主要部件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等；）計(jì)算主要部件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等；（4）給出控制策略。）給出控制策略。7第六題：導(dǎo)線鋁管壓結(jié)機(jī)構(gòu)第六題：導(dǎo)線鋁管壓結(jié)機(jī)構(gòu)圖示為導(dǎo)線鋁管壓結(jié)施工圖，它將導(dǎo)線與圖示為導(dǎo)線鋁管壓結(jié)施工圖，它將導(dǎo)線與鋁管通過機(jī)械力連接在一起，是導(dǎo)線施鋁管通過機(jī)械力連接在一起，是導(dǎo)線施工的重要連接工具，工的重要連接工具，機(jī)構(gòu)緩慢壓緊線管，機(jī)構(gòu)緩慢壓緊線管，并保持一定時(shí)間后，快速松開并保持一定時(shí)間后，快速松開。（1 1）通過閱讀文獻(xiàn)，比較目前線路施工）通過閱讀文獻(xiàn)，比較目前線路施工中導(dǎo)線鋁管壓結(jié)機(jī)構(gòu)類型和特點(diǎn)，確定中導(dǎo)線鋁管壓結(jié)機(jī)構(gòu)類型和特點(diǎn)，確定自己選的方法；自己選的方法；（2 2）畫出原理和

8、部分結(jié)構(gòu)圖；）畫出原理和部分結(jié)構(gòu)圖；（3 3）計(jì)算主要部件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等；）計(jì)算主要部件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等；（4 4）給出控制策略。）給出控制策略。8第七題：千斤頂?shù)谄哳}：千斤頂千斤頂廣泛應(yīng)用于重物的提升，要求省力、同等千斤頂廣泛應(yīng)用于重物的提升，要求省力、同等輸入力的條件下輸入力的條件下出力大、自鎖性能好、使用穩(wěn)出力大、自鎖性能好、使用穩(wěn)定、攜帶方便定、攜帶方便等。等。（1）通過閱讀文獻(xiàn)，比較目前線手動(dòng)千斤頂?shù)模┩ㄟ^閱讀文獻(xiàn)，比較目前線手動(dòng)千斤頂?shù)念愋秃吞攸c(diǎn)，確定自己選的方法；類型和特點(diǎn)，確定自己選的方法；（2）畫出原理和部分結(jié)構(gòu)圖；）畫出原理和部分結(jié)構(gòu)圖；（3）計(jì)算主要部件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等；）計(jì)算主要部件結(jié)

9、構(gòu)強(qiáng)度等；（4）說明控制策略。）說明控制策略。 9第八題：低速行走機(jī)構(gòu)第八題：低速行走機(jī)構(gòu)要求按要求按回轉(zhuǎn)輪幾轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)輪幾轉(zhuǎn)/分的速度行走（回轉(zhuǎn)）分的速度行走（回轉(zhuǎn)），動(dòng)，動(dòng)力來源于電機(jī)或內(nèi)燃機(jī)械。力來源于電機(jī)或內(nèi)燃機(jī)械。（1）通過閱讀文獻(xiàn)，比較目前低速行走機(jī)構(gòu)類）通過閱讀文獻(xiàn)，比較目前低速行走機(jī)構(gòu)類型和特點(diǎn)，確定自己選的方法；型和特點(diǎn)，確定自己選的方法；（2）畫出原理和部分結(jié)構(gòu)圖；）畫出原理和部分結(jié)構(gòu)圖；（3）計(jì)算主要部件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等；）計(jì)算主要部件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等；10第九題：自選題第九題：自選題要求：以小型回轉(zhuǎn)、直線、擺動(dòng)、振動(dòng)等機(jī)構(gòu)為要求：以小型回轉(zhuǎn)、直線、擺動(dòng)、振動(dòng)等機(jī)構(gòu)為例，要有明確的例，要

10、有明確的工業(yè)或活動(dòng)目的工業(yè)或活動(dòng)目的，根據(jù)下列要，根據(jù)下列要求完成設(shè)計(jì)。求完成設(shè)計(jì)。（1）通過閱讀文獻(xiàn)，比較所考慮機(jī)構(gòu)的類型和）通過閱讀文獻(xiàn)，比較所考慮機(jī)構(gòu)的類型和特點(diǎn)，確定自己選方法的理由；特點(diǎn)，確定自己選方法的理由；（2）畫出原理和部分結(jié)構(gòu)圖；）畫出原理和部分結(jié)構(gòu)圖；（3）計(jì)算主要部件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等；）計(jì)算主要部件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等；（4）需要對(duì)動(dòng)作進(jìn)行控制的應(yīng)有控制策略。）需要對(duì)動(dòng)作進(jìn)行控制的應(yīng)有控制策略。 111213Hydraulic Drive and Control液壓傳動(dòng)與控制主講教師：趙新澤主講教師：趙新澤Office:M-2515Email: (O)Tel:6392636Mobile:

11Q：505158460助課助課教師：王磊；汪坤教師：王磊；汪坤Office:M-2502MobileQ：406659255 114290044614主要參考書：主要參考書：l 工程流體力學(xué)工程流體力學(xué)/盛敬超編盛敬超編. 機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社, 1988l 新型液壓元件及系統(tǒng)集成技術(shù)新型液壓元件及系統(tǒng)集成技術(shù) /袁子榮等編著袁子榮等編著. 機(jī)機(jī)械工業(yè)出版社械工業(yè)出版社 , 2011 l 液壓與氣動(dòng)技術(shù)液壓與氣動(dòng)技術(shù) /辛連學(xué)，李海金主編辛連學(xué)，李海金主編. 北京航空北京航空航天大學(xué)出版社航天大學(xué)出版社 , 20

12、10 l 液壓與氣壓傳動(dòng)液壓與氣壓傳動(dòng) /陳奎生主編陳奎生主編. 武漢理工大學(xué)出版武漢理工大學(xué)出版社社 , 2004 l 主要期刊：主要期刊：機(jī)床與液壓、液壓與氣動(dòng)、中國機(jī)械機(jī)床與液壓、液壓與氣動(dòng)、中國機(jī)械工程、機(jī)械工程學(xué)報(bào)工程、機(jī)械工程學(xué)報(bào)使用教材：使用教材：趙新澤主編趙新澤主編出版社出版社(2012)(2012)15學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)要求p學(xué)習(xí)時(shí)間學(xué)習(xí)時(shí)間u上課上課42學(xué)時(shí)。周一：學(xué)時(shí)。周一：3-4節(jié)（節(jié)（2-14W）；周五：）；周五：5-6節(jié)（節(jié)（2-13W）；）；u實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)6學(xué)時(shí)（課外，自行安排，其中學(xué)時(shí)（課外，自行安排，其中2個(gè)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)）個(gè)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)）u地點(diǎn)：地點(diǎn)：C1415p考核方式考

13、核方式u課程成績(jī)考試（閉卷）課程成績(jī)考試（閉卷）70平時(shí)成績(jī)（作業(yè)、平時(shí)成績(jī)（作業(yè)、到課）到課）20 實(shí)驗(yàn)成績(jī)實(shí)驗(yàn)成績(jī)1016 本章掌握主要內(nèi)容為本章掌握主要內(nèi)容為 ：液壓傳動(dòng)的定義液壓傳動(dòng)的定義 ；液壓傳動(dòng)的工作原理及系統(tǒng)構(gòu)成液壓傳動(dòng)的工作原理及系統(tǒng)構(gòu)成 ；液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)；液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)；液壓傳動(dòng)常規(guī)應(yīng)用。液壓傳動(dòng)常規(guī)應(yīng)用。第第1 1章章 液壓傳動(dòng)概述液壓傳動(dòng)概述17學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)要求掌握掌握液壓傳動(dòng)的基本概念；液壓傳動(dòng)的基本概念；深入深入了解液壓傳動(dòng)的的兩個(gè)重要特性；了解液壓傳動(dòng)的的兩個(gè)重要特性；掌握液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的掌握液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成及各部分的作用組成及各部分的作用；了解液壓了解液壓系

14、統(tǒng)職能符號(hào)圖系統(tǒng)職能符號(hào)圖；基本了解液壓傳動(dòng)技術(shù)及其在水電機(jī)械裝備中基本了解液壓傳動(dòng)技術(shù)及其在水電機(jī)械裝備中應(yīng)用。應(yīng)用。181.1液壓傳動(dòng)的工作原理及其組成部分液壓傳動(dòng)的工作原理及其組成部分 1.1.1 液壓傳動(dòng)的定義液壓傳動(dòng)的定義 一部完整的機(jī)器是由一部完整的機(jī)器是由原動(dòng)機(jī)原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及及控制部分控制部分、工作機(jī)工作機(jī)（含輔助裝置）組成。（含輔助裝置）組成。 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通常分為機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)和流體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通常分為機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)和流體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。 流體傳動(dòng)流體傳動(dòng)是以是以流體流體為為工作介質(zhì)工作介質(zhì)進(jìn)行進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換、傳遞和能量轉(zhuǎn)換、傳遞和控制控制的傳動(dòng)。它包括的傳動(dòng)。

15、它包括液壓傳動(dòng)液壓傳動(dòng)、液力傳動(dòng)液力傳動(dòng)和和氣壓傳動(dòng)氣壓傳動(dòng)。液壓傳動(dòng)和液力傳動(dòng)均是以液壓傳動(dòng)和液力傳動(dòng)均是以液體液體作為作為工作介質(zhì)工作介質(zhì)來進(jìn)行來進(jìn)行能量能量傳遞傳遞的傳動(dòng)方式。的傳動(dòng)方式。 液壓傳動(dòng)液壓傳動(dòng)主要是利用液體的主要是利用液體的壓力能壓力能來傳遞能量；來傳遞能量； 液力傳動(dòng)液力傳動(dòng)則主要是利用液體的則主要是利用液體的動(dòng)能動(dòng)能來傳遞能量。來傳遞能量。 19 （Hydraulics）是以液體為工作介）是以液體為工作介質(zhì)，通過質(zhì)，通過驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)裝置將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓的壓力能，然后通過的壓力能，然后通過管道管道、液壓控制及調(diào)節(jié)裝置液壓控制及調(diào)節(jié)裝置等

16、，借助等，借助執(zhí)行裝置執(zhí)行裝置，將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械，將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)負(fù)載實(shí)現(xiàn)能，驅(qū)動(dòng)負(fù)載實(shí)現(xiàn)直線直線或或回轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)。？ 那么，到底什么是那么，到底什么是呢呢？ 電子是神經(jīng)，電子是神經(jīng)，液壓是肌肉，液壓是肌肉，機(jī)械是骨頭。機(jī)械是骨頭。20 如圖所示的系統(tǒng)中，有兩個(gè)不同直徑的液壓缸如圖所示的系統(tǒng)中，有兩個(gè)不同直徑的液壓缸2和和4，且缸內(nèi)各有一個(gè)與內(nèi)壁緊密配合的活塞，且缸內(nèi)各有一個(gè)與內(nèi)壁緊密配合的活塞1和和5。假設(shè)。假設(shè)活塞在缸內(nèi)自由滑動(dòng)活塞在缸內(nèi)自由滑動(dòng)(無摩擦力無摩擦力)，且液體不會(huì)通過配，且液體不會(huì)通過配合面產(chǎn)生泄漏。缸合面產(chǎn)生泄漏。缸2、4下腔用一管道下腔用一管

17、道3連通，其中充滿連通，其中充滿液體。這些液體是密封在缸內(nèi)壁、活塞和管道組成的液體。這些液體是密封在缸內(nèi)壁、活塞和管道組成的容積中的。容積中的。-構(gòu)成密封容器構(gòu)成密封容器3管道管道2泵泵4缸缸152421 如果活塞如果活塞5上有重物上有重物W，則當(dāng)活塞，則當(dāng)活塞1上施加的上施加的F力達(dá)到一定大小時(shí)，就能阻止重物力達(dá)到一定大小時(shí)，就能阻止重物W下降，這下降，這就是說可以利用就是說可以利用密封容積密封容積中的液體中的液體傳遞力傳遞力。3管道管道2泵泵4缸缸152422 由于作用在密封容器內(nèi)平衡液體表面上的壓由于作用在密封容器內(nèi)平衡液體表面上的壓強(qiáng)強(qiáng)(液壓力液壓力)將均勻地傳遞到液體中所有各點(diǎn)上，將

18、均勻地傳遞到液體中所有各點(diǎn)上，且不改變大小且不改變大小(帕斯卡定律帕斯卡定律)，這樣：當(dāng)活塞，這樣：當(dāng)活塞1在力在力F作用向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，重物將隨之上升，說明作用向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，重物將隨之上升，說明密封容密封容積積中的液體還可以中的液體還可以傳遞運(yùn)動(dòng)傳遞運(yùn)動(dòng)。3管道管道2泵泵4缸缸152423 將能量從機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能，而后又將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)將能量從機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能，而后又將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，何必多此一舉呢？械能，何必多此一舉呢？ 幾乎所有的機(jī)械或機(jī)器都需要傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。因?yàn)樵瓌?dòng)機(jī)一般幾乎所有的機(jī)械或機(jī)器都需要傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。因?yàn)樵瓌?dòng)機(jī)一般很難直接滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)在速度、力、轉(zhuǎn)矩或運(yùn)動(dòng)方式等方面的很難直接滿足

19、執(zhí)行機(jī)構(gòu)在速度、力、轉(zhuǎn)矩或運(yùn)動(dòng)方式等方面的要求，要求，必須通過中間環(huán)節(jié)必須通過中間環(huán)節(jié)傳動(dòng)裝置傳動(dòng)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。液壓傳動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。液壓傳動(dòng)就是這種調(diào)節(jié)控制方式中的一種。就是這種調(diào)節(jié)控制方式中的一種。機(jī)械傳動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)（mechanics）:常用零件為齒輪常用零件為齒輪,曲軸曲軸,軸軸,皮帶等。皮帶等。氣壓傳動(dòng)氣壓傳動(dòng)（pneumatics）:常用空氣或其它氣體為傳輸介質(zhì)。常用空氣或其它氣體為傳輸介質(zhì)。電器傳動(dòng)電器傳動(dòng)（electrics）:常用零件是電機(jī)常用零件是電機(jī),可控器可控器,變頻器等。變頻器等。24皮帶輪傳動(dòng)杠桿傳動(dòng)杠桿傳動(dòng)? ?齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)鏈條傳動(dòng)鏈條傳動(dòng)25液壓傳動(dòng)又有什

20、么特征？液壓傳動(dòng)又有什么特征？ 特征特征1：壓力取決于負(fù)載：壓力取決于負(fù)載為能提升重物為能提升重物W W，必須在活，必須在活塞塞1 1上施加主動(dòng)力上施加主動(dòng)力F,F,這時(shí)，這時(shí)，重物重物W W就是工作的負(fù)載。就是工作的負(fù)載。n如活塞如活塞5上作用上作用W為為0：P2=W/A2=0，故，故F=0，P1=P2=0即：主動(dòng)力是加不上去的。即：主動(dòng)力是加不上去的。n如活塞如活塞5上作用為上作用為W： 當(dāng)當(dāng)F足夠大時(shí)，足夠大時(shí)，p1=p2=W/A1 。n簡(jiǎn)化模型：缸簡(jiǎn)化模型：缸2、4和活塞和活塞5做做為一體（被一容器取代）：為一體（被一容器取代）：在活塞在活塞1上施加上施加F1后，如果其它后，如果其它有

21、足夠的壓強(qiáng)，就可以認(rèn)為工有足夠的壓強(qiáng)，就可以認(rèn)為工作負(fù)載是無窮大的，那么，系作負(fù)載是無窮大的，那么，系統(tǒng)中的液體壓力將為：統(tǒng)中的液體壓力將為：P1=F1/A根據(jù)根據(jù)，壓力，壓力P1將在將在這個(gè)封閉的液體間等值傳遞。這個(gè)封閉的液體間等值傳遞。泵缸1234A1P15A2P22627特征特征2：運(yùn)動(dòng)速度取決于流量：運(yùn)動(dòng)速度取決于流量由圖可知：活塞由圖可知：活塞1下移下移h1,液體能量液體能量傳輸，使活塞傳輸，使活塞5上升上升h2，h1h2。 不考慮泄露、液體的可壓縮性，不考慮泄露、液體的可壓縮性，在在t時(shí)間里從缸時(shí)間里從缸2中擠出的液體等中擠出的液體等于通過管道于通過管道3擠入液壓缸擠入液壓缸4的體

22、積。的體積。即：即：A1h1=A2h2同除同除t ： A1h1/t =A2h2/t即：即：A1v1 =A2v2流量流量Q(Flow)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)從液壓缸單位時(shí)間內(nèi)從液壓缸2中排出的液體體積或擠入液壓缸中排出的液體體積或擠入液壓缸4的的體積稱為流量體積稱為流量Q(Flow)，Q1=Q2= A1h1/t =A2h2/t= A1v1 =A2v2。V1=Q1/A1，在液壓系統(tǒng)中執(zhí)行機(jī)構(gòu)的速度只取決于流量。，在液壓系統(tǒng)中執(zhí)行機(jī)構(gòu)的速度只取決于流量。功率功率N=Fv=pQ，壓力壓力p和和流量流量Q是液壓傳動(dòng)中最基本也是最重要的參數(shù)是液壓傳動(dòng)中最基本也是最重要的參數(shù)滿足能量守恒定律。滿足能量守恒定律。Q15

23、h2v2h12A1A234缸281.1.2液壓傳動(dòng)的工作原理及系統(tǒng)構(gòu)成液壓傳動(dòng)的工作原理及系統(tǒng)構(gòu)成 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理 液壓千斤頂常用于頂升重物液壓千斤頂常用于頂升重物,如頂起汽車以便拆換輪胎如頂起汽車以便拆換輪胎29液壓千斤頂 在杠桿上沒有作用力時(shí)在杠桿上沒有作用力時(shí),負(fù)載可以停止在任意位置負(fù)載可以停止在任意位置;在液壓缸在液壓缸行程范圍內(nèi)行程范圍內(nèi) ,可以將負(fù)載提升到任意位置?？梢詫⒇?fù)載提升到任意位置。 其實(shí)液壓千斤頂是前面討論過的簡(jiǎn)化模型的進(jìn)一步完善，其實(shí)液壓千斤頂是前面討論過的簡(jiǎn)化模型的進(jìn)一步完善，它具有以下一些簡(jiǎn)化模型所不具備的功能：它具有以下一些簡(jiǎn)化模型所

24、不具備的功能：30playplay31油缸油缸(執(zhí)行元件執(zhí)行元件)手動(dòng)油泵手動(dòng)油泵（油源）（油源） 液壓千斤頂?shù)南到y(tǒng)中，液壓千斤頂?shù)南到y(tǒng)中，小缸、小活塞以及單向閥小缸、小活塞以及單向閥4和和7組合在一起，就可以不斷從組合在一起，就可以不斷從油箱中吸油和將油壓入大缸，油箱中吸油和將油壓入大缸，這個(gè)組合體的作用是向系統(tǒng)這個(gè)組合體的作用是向系統(tǒng)中提供一定量的壓力油液，中提供一定量的壓力油液，稱為稱為。 大活塞和缸用于帶動(dòng)負(fù)載，大活塞和缸用于帶動(dòng)負(fù)載，使之獲得所需運(yùn)動(dòng)及輸出力，使之獲得所需運(yùn)動(dòng)及輸出力，這個(gè)部分稱為這個(gè)部分稱為。 放油閥門放油閥門11的啟閉決定的啟閉決定執(zhí)行元件是否向下運(yùn)動(dòng)，是執(zhí)行元件

25、是否向下運(yùn)動(dòng)，是一個(gè)一個(gè)。 另外，要進(jìn)行動(dòng)力傳輸另外，要進(jìn)行動(dòng)力傳輸必須借助液壓必須借助液壓。playplay32例例2： 191817161415139112143657810121615911磨床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)磨床工作臺(tái)液壓系統(tǒng) 磨床工作臺(tái)磨床工作臺(tái) 磨床工作時(shí)，要求其工磨床工作時(shí)，要求其工作臺(tái)水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)。作臺(tái)水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)控制的是一套液壓控制系統(tǒng)，控制的是一套液壓控制系統(tǒng)，如圖所示是一臺(tái)磨床的液壓如圖所示是一臺(tái)磨床的液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖。33磨床工作臺(tái)磨床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng) 液壓缸液壓缸液壓泵液壓泵節(jié)流閥節(jié)流閥換向閥換向閥

26、油箱油箱1918171614151391121436578101216159111-油箱；油箱；2-過濾器；過濾器；3,12,14-回油管；回油管；4-液壓泵；液壓泵；5-彈簧；彈簧；6-鋼球；鋼球；7-溢流閥；溢流閥；8,10-壓壓力油管；力油管；9-手動(dòng)換向閥；手動(dòng)換向閥；11,16-換向手柄；換向手柄；13-節(jié)流閥；節(jié)流閥；15-換向閥；換向閥；17-活塞；活塞；18-液液壓缸；壓缸；19-工作臺(tái)工作臺(tái) 磨床工作臺(tái)磨床工作臺(tái) 演示演示 3435液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成 從千斤頂和磨床的液壓系統(tǒng)組成從千斤頂和磨床的液壓系統(tǒng)組成 和工作原理可和工作原理可以看出，液壓系統(tǒng)一般有以下

27、幾個(gè)部分組成：以看出，液壓系統(tǒng)一般有以下幾個(gè)部分組成：動(dòng)力元件動(dòng)力元件傳動(dòng)介質(zhì)傳動(dòng)介質(zhì)控制元件控制元件輔助元件輔助元件執(zhí)行元件執(zhí)行元件36液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成：液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成： 液壓傳動(dòng)是以液壓傳動(dòng)是以液體作為工作介質(zhì)液體作為工作介質(zhì)來進(jìn)行工作的，一個(gè)完整的來進(jìn)行工作的，一個(gè)完整的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)由以下幾部分組成：液壓傳動(dòng)系統(tǒng)由以下幾部分組成： （l）液壓泵（動(dòng)力元件）：液壓泵（動(dòng)力元件）：是將原動(dòng)機(jī)所輸出的機(jī)械能是將原動(dòng)機(jī)所輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體壓力能的元件，其作用是向液壓系統(tǒng)提供壓力油，轉(zhuǎn)換成液體壓力能的元件，其作用是向液壓系統(tǒng)提供壓力油，液壓泵是液壓系統(tǒng)的心臟。液壓泵是液壓系統(tǒng)的心臟。 （

28、2）執(zhí)行元件：執(zhí)行元件：把液體壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能以驅(qū)動(dòng)工作機(jī)把液體壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能以驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu)的元件，執(zhí)行元件包括液壓缸和液壓馬達(dá)。構(gòu)的元件，執(zhí)行元件包括液壓缸和液壓馬達(dá)。 （3）控制元件：）控制元件：包括壓力、方向、流量控制閥，是對(duì)系包括壓力、方向、流量控制閥，是對(duì)系統(tǒng)中油液壓力、流量、方向進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)的元件。如換向統(tǒng)中油液壓力、流量、方向進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)的元件。如換向閥閥15即屬控制元件。即屬控制元件。 （4）輔助元件：輔助元件：上述三個(gè)組成部分以外的其它元件，如：上述三個(gè)組成部分以外的其它元件，如：管道、管接頭、油箱、濾油器等為輔助元件。管道、管接頭、油箱、濾油器等為輔助元件。 37

29、1.1.3 液壓系統(tǒng)的圖形符號(hào)液壓系統(tǒng)的圖形符號(hào)磨床圖所示的液壓系統(tǒng)圖是一種磨床圖所示的液壓系統(tǒng)圖是一種半結(jié)構(gòu)式的工作原理圖。它直觀半結(jié)構(gòu)式的工作原理圖。它直觀性強(qiáng)，容易理解，但難于繪制。性強(qiáng)，容易理解，但難于繪制。 在實(shí)際工作中，除少數(shù)特在實(shí)際工作中，除少數(shù)特殊情況外，一般都采用液壓與殊情況外，一般都采用液壓與氣動(dòng)圖形符號(hào)（參看附錄）來氣動(dòng)圖形符號(hào)（參看附錄）來繪制，如右圖所示。繪制，如右圖所示。 91087653214play1play1play2play238191817161415139112143657810121615911圖圖1.1磨床工作臺(tái)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)磨床工作臺(tái)液壓傳動(dòng)系統(tǒng) 工

30、作原理工作原理91087653214 圖圖1.2用圖形符號(hào)表示的磨床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)圖用圖形符號(hào)表示的磨床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)圖 l-油箱；油箱；2-過濾器；過濾器；3-液壓泵；液壓泵； 4-溢流閥；溢流閥；5-手動(dòng)換向閥；手動(dòng)換向閥；6-節(jié)流閥；節(jié)流閥；7-換向間；換向間； 8-活塞；活塞；9-液壓缸液壓缸 液壓缸液壓缸液壓缸液壓缸換向閥換向閥換向閥換向閥節(jié)流閥節(jié)流閥節(jié)流閥節(jié)流閥液壓泵液壓泵液壓泵液壓泵溢流閥溢流閥溢流閥溢流閥油箱油箱油箱油箱39 圖形符號(hào)表示元件的功能，而不表示元件的具體結(jié)構(gòu)和圖形符號(hào)表示元件的功能，而不表示元件的具體結(jié)構(gòu)和參數(shù)；反映各元件在油路連接上的相互關(guān)系，不反映其空間參數(shù)；

31、反映各元件在油路連接上的相互關(guān)系，不反映其空間安裝位置；只反映靜止位置或初始位置的工作狀態(tài)，不反映安裝位置；只反映靜止位置或初始位置的工作狀態(tài)，不反映其過渡過程。其過渡過程。 91 087653214液壓缸液壓缸液壓泵液壓泵節(jié)流閥節(jié)流閥換向閥換向閥油箱油箱溢流閥溢流閥play401.2 液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)液壓傳動(dòng)的特點(diǎn) 1.2.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn) 液壓傳動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)相比有以下主要優(yōu)點(diǎn)：液壓傳動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)相比有以下主要優(yōu)點(diǎn)：（1）單位功率的重量輕，如缸的力）單位功率的重量輕，如缸的力/重量約為電機(jī)重量約為電機(jī)100倍；馬達(dá)轉(zhuǎn)矩倍；馬達(dá)轉(zhuǎn)矩/慣量約慣量約

32、為電機(jī)為電機(jī)1020倍，功率與重量比大倍，功率與重量比大810倍。倍。（2）由于體積小、重量輕，因而慣性小，起動(dòng)、制動(dòng)迅速。）由于體積小、重量輕，因而慣性小，起動(dòng)、制動(dòng)迅速。（3）在運(yùn)行過程中能方便地進(jìn)行無級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍可達(dá)）在運(yùn)行過程中能方便地進(jìn)行無級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍可達(dá)100:1到到2000:1，且低速性能好。且低速性能好。（4）借助結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的液壓缸可輕易地實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。）借助結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的液壓缸可輕易地實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。（5）易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化）易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化（6）易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，工作安全可靠。）易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，工作安全可靠。（7）液壓系統(tǒng)的各種元件可隨設(shè)備的需要任意安排）液壓系統(tǒng)的各種

33、元件可隨設(shè)備的需要任意安排（8）液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)具有一定吸振能力、自潤(rùn)滑、散熱等。）液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)具有一定吸振能力、自潤(rùn)滑、散熱等。（9）易于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，便于設(shè)計(jì)、制造和推廣使用。）易于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，便于設(shè)計(jì)、制造和推廣使用。41各種傳動(dòng)方式的主要傳動(dòng)特性比較各種傳動(dòng)方式的主要傳動(dòng)特性比較 421.2.2 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的主要缺點(diǎn) 液壓傳動(dòng)雖然存在許多突出的優(yōu)點(diǎn)，但也存在以下一些缺點(diǎn)：液壓傳動(dòng)雖然存在許多突出的優(yōu)點(diǎn)，但也存在以下一些缺點(diǎn)：（1）難以實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的傳動(dòng)比：液體壓縮性及管路彈性變形等。）難以實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的傳動(dòng)比：液體壓縮性及管路彈性變形等

34、。（2）無法避免泄漏，有時(shí)存在泄漏污染、還可能引起火災(zāi)和爆炸。）無法避免泄漏，有時(shí)存在泄漏污染、還可能引起火災(zāi)和爆炸。（3）液體粘度和溫度有密切關(guān)系，因此不宜在很高和很低的溫度）液體粘度和溫度有密切關(guān)系，因此不宜在很高和很低的溫度下工作。下工作。（4）傳動(dòng)效率較低：能量要經(jīng)過兩次轉(zhuǎn)換，其過程中存在機(jī)械摩）傳動(dòng)效率較低：能量要經(jīng)過兩次轉(zhuǎn)換，其過程中存在機(jī)械摩擦損失、壓力損失及泄漏損失。擦損失、壓力損失及泄漏損失。（5）為減少泄漏，液壓元件的制造精度要求高，因此造價(jià)較貴，）為減少泄漏，液壓元件的制造精度要求高，因此造價(jià)較貴，且使用、維護(hù)要求有一定的專業(yè)知識(shí)和較高的技術(shù)水平。且使用、維護(hù)要求有一定的

35、專業(yè)知識(shí)和較高的技術(shù)水平。（6）由于壓力損失等原因，液壓能不宜遠(yuǎn)距離輸送。）由于壓力損失等原因，液壓能不宜遠(yuǎn)距離輸送。（7）液壓系統(tǒng)中各種元件、輔件及工作介質(zhì)均在封閉的系統(tǒng)內(nèi)工）液壓系統(tǒng)中各種元件、輔件及工作介質(zhì)均在封閉的系統(tǒng)內(nèi)工作，故障征兆難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)，故障原因較難確定。作，故障征兆難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)，故障原因較難確定。431.3 1.3 液壓傳動(dòng)在水電機(jī)械裝備中的應(yīng)用液壓傳動(dòng)在水電機(jī)械裝備中的應(yīng)用（1 1）液壓驅(qū)動(dòng)：液壓驅(qū)動(dòng)包括直線和回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，直線驅(qū)）液壓驅(qū)動(dòng)：液壓驅(qū)動(dòng)包括直線和回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，直線驅(qū)動(dòng)是利用高壓液體驅(qū)動(dòng)液壓缸帶動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。回動(dòng)是利用高壓液體驅(qū)動(dòng)液壓缸帶動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)是利

36、用高壓液體驅(qū)動(dòng)馬達(dá)直接帶動(dòng)行走輪或其轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)是利用高壓液體驅(qū)動(dòng)馬達(dá)直接帶動(dòng)行走輪或其他旋轉(zhuǎn)工作部件作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。他旋轉(zhuǎn)工作部件作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 （2 2）液壓提升與頂舉：如液壓?jiǎn)㈤]機(jī)的啟閉、人字形閘）液壓提升與頂舉：如液壓?jiǎn)㈤]機(jī)的啟閉、人字形閘門的開關(guān)、輪胎式起重機(jī)支腿的伸縮門的開關(guān)、輪胎式起重機(jī)支腿的伸縮 （3 3）液壓翻轉(zhuǎn)和折疊、振動(dòng)機(jī)構(gòu)：如混凝土輸送泵車上）液壓翻轉(zhuǎn)和折疊、振動(dòng)機(jī)構(gòu)：如混凝土輸送泵車上裝有三段式可折疊的液壓臂架，它在工作時(shí)可進(jìn)行變裝有三段式可折疊的液壓臂架，它在工作時(shí)可進(jìn)行變幅、曲折和回轉(zhuǎn)三個(gè)動(dòng)作。在混凝土工程中利用液壓幅、曲折和回轉(zhuǎn)三個(gè)動(dòng)作。在混凝土工程中利用液壓式振搗棒對(duì)混凝土進(jìn)行快速夯實(shí)式振搗棒對(duì)混凝土進(jìn)行快速夯實(shí) 44（4 4）液壓懸掛系統(tǒng)：目前，它可以控制水電施工機(jī)械底盤）液壓懸掛系統(tǒng)：目前，它可以控制水電施工機(jī)械底盤的升降，根據(jù)障礙物阻力的大小，自動(dòng)調(diào)節(jié)底盤位置的升降，根據(jù)障礙物阻力的大小，自動(dòng)調(diào)節(jié)底盤位置( (力調(diào)節(jié)力調(diào)節(jié)) )，使其底盤一直保持水平位置，達(dá)到減振效果。，使其底盤一直保持水平位置，達(dá)到減振效果。（5 5）液壓轉(zhuǎn)向與換檔變速）液壓轉(zhuǎn)向與換檔變速1 1）液壓轉(zhuǎn)向）液壓轉(zhuǎn)向: : 可以大大減輕駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度?？梢源蟠?/p>