液壓傳動(dòng)-緒論分析第一頁(yè)，共61頁(yè)。液壓與氣壓傳動(dòng)

Hydraulics&Pneumatics第二頁(yè)，共61頁(yè)。液壓與氣壓傳動(dòng)

液壓傳動(dòng)—利用液體壓力能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳動(dòng)方式,工作介質(zhì)是液壓油.氣壓傳動(dòng)—利用氣體壓力能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳動(dòng)方式,工作介質(zhì)是壓縮空氣.

第三頁(yè)，共61頁(yè)。任何工作機(jī)構(gòu)一般主要由三部分組成原動(dòng)機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)工作機(jī)工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)第四頁(yè)，共61頁(yè)。動(dòng)力傳動(dòng)的主要形式機(jī)械傳動(dòng)電氣傳動(dòng)液壓傳動(dòng)氣壓傳動(dòng)第五頁(yè)，共61頁(yè)。1，機(jī)械傳動(dòng)包括杠桿、齒輪、鏈條、皮帶、蝸輪蝸桿等；傳動(dòng)簡(jiǎn)單、直接、可靠、效率高，但不易調(diào)節(jié)控制、難于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；2，電氣傳動(dòng)以電機(jī)為主，多應(yīng)用于回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；傳動(dòng)快速、控制敏捷、可靠、精度高，但不能過(guò)載、難于實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速和在低速或靜態(tài)下的大負(fù)荷驅(qū)動(dòng)；第六頁(yè)，共61頁(yè)。3，流體傳動(dòng)液壓傳動(dòng)——利用液體靜壓力傳遞動(dòng)力流體傳動(dòng)液體傳動(dòng)氣體傳動(dòng)液力傳動(dòng)——利用液體流動(dòng)動(dòng)能傳遞動(dòng)力氣力傳動(dòng)氣壓傳動(dòng)第七頁(yè)，共61頁(yè)。舉例1第八頁(yè)，共61頁(yè)。消耗能量?動(dòng)力源第九頁(yè)，共61頁(yè)。直接驅(qū)動(dòng)第十頁(yè)，共61頁(yè)。通過(guò)機(jī)械組合傳動(dòng)第十一頁(yè)，共61頁(yè)。通過(guò)液壓傳動(dòng)第十二頁(yè)，共61頁(yè)。停止啟動(dòng)速度方向位置加速度控制第十三頁(yè)，共61頁(yè)。舉例2第十四頁(yè)，共61頁(yè)。液壓挖掘機(jī)第十五頁(yè)，共61頁(yè)。第十六頁(yè)，共61頁(yè)。第十七頁(yè)，共61頁(yè)。第十八頁(yè)，共61頁(yè)。第十九頁(yè)，共61頁(yè)。第二十頁(yè)，共61頁(yè)。第二十一頁(yè)，共61頁(yè)。第二十二頁(yè)，共61頁(yè)。液壓傳動(dòng)的工作原理液壓手動(dòng)千斤頂

第二十三頁(yè)，共61頁(yè)。A液壓泵執(zhí)行元件1000kg100cm2

10cm210kg/cm2100kg=P=FAFA第二十四頁(yè)，共61頁(yè)。

3l/min

3cm/min3個(gè)行程/分鐘30cm/分鐘流量速度第二十五頁(yè)，共61頁(yè)。面積速度流量速度=面積流量第二十六頁(yè)，共61頁(yè)。壓力負(fù)載壓力

=面積面積負(fù)載第二十七頁(yè)，共61頁(yè)。液壓千斤頂工作原理液壓能源—手搖泵執(zhí)行元件—液壓缸控制元件—放油閥輔助元件—油箱、油管第二十八頁(yè)，共61頁(yè)。1)力的傳遞手柄作用于小活塞上一個(gè)力，小活塞將這個(gè)力加到油液上，油液受壓而產(chǎn)生壓力。2)運(yùn)動(dòng)的傳遞有壓的油液是可以流動(dòng)的，通過(guò)流動(dòng)將壓力作用于大活塞，另一方面通過(guò)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)大活塞運(yùn)動(dòng)。液壓傳動(dòng)的工作原理第二十九頁(yè)，共61頁(yè)。油液受壓而產(chǎn)生壓力，壓力的大小取決于負(fù)載液壓傳動(dòng)中壓力的形成原理第三十頁(yè)，共61頁(yè)。對(duì)液壓傳動(dòng)工作過(guò)程的分析

液壓傳動(dòng)以液體為工作介質(zhì)液壓傳動(dòng)以液體的壓力能傳遞動(dòng)力液壓傳動(dòng)以液體的流量傳遞運(yùn)動(dòng)

液壓傳動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)兩次能量轉(zhuǎn)換第三十一頁(yè)，共61頁(yè)。力比關(guān)系帕斯卡原理“在密閉容器內(nèi)，施加于靜止液體上的壓力將以等值同時(shí)傳到液體各點(diǎn)”重要基本概念一：“工作壓力取決于負(fù)載”，而與流入的液體多少無(wú)關(guān)

思考：1.若空載，即W=0，則p=？

2.千斤頂?shù)墓ぷ髟砗推渌鼈鲃?dòng)方式的比較?第三十二頁(yè)，共61頁(yè)。運(yùn)動(dòng)關(guān)系

活塞的運(yùn)動(dòng)速度和活塞的作用面積成反比

流量q(Ah/t):單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)某一截面積為A的流體體積q=Avq=A1v1=A2v2

（1-4）(連續(xù)性方程)

(1.5)若已知進(jìn)入缸體的流量q，則活塞運(yùn)動(dòng)速度為：重要基本概念二：“活塞的運(yùn)動(dòng)速度v取決于進(jìn)入液壓（氣壓）缸（馬達(dá)）的流量q，而與液體壓力p大小無(wú)關(guān)”?守恒第三十三頁(yè)，共61頁(yè)。功率關(guān)系

F1v1=Wv2P=pA1v1=pA2v2=pq壓力p和流量q是流體傳動(dòng)中最基本、最重要的兩個(gè)參數(shù)，它們相當(dāng)于機(jī)械傳動(dòng)中的力和速度，它們的乘積即為功率

液壓與氣壓傳動(dòng)是以流體的壓力能來(lái)傳遞動(dòng)力的

第三十四頁(yè)，共61頁(yè)。結(jié)論液壓傳動(dòng)是以液體為工作介質(zhì)，以液體的壓力傳遞動(dòng)力的傳動(dòng)方式傳動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)兩次能量轉(zhuǎn)換在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，系統(tǒng)的工作壓力取決于負(fù)載；液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度取決于流量。傳動(dòng)必須在密封容器內(nèi)進(jìn)行，而且容積要發(fā)生變化第三十五頁(yè)，共61頁(yè)。液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)組成動(dòng)力元件：液壓泵或氣源裝置，其功能是將原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成流體的壓力能，為系統(tǒng)提供動(dòng)力

執(zhí)行元件：液壓缸或氣缸、液壓馬達(dá)或氣馬達(dá)，功能是將流體的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，輸出力和速度或轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，以帶動(dòng)負(fù)載進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)

控制元件：壓力、流量和方向控制閥，作用是控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)中流體的壓力、流量和流動(dòng)方向，以保證執(zhí)行元件達(dá)到所要求的輸出力（或力矩）、運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)方向輔助元件：保證系統(tǒng)正常工作所需要的輔助裝置，包括管道、管接頭、油箱或儲(chǔ)氣罐、過(guò)濾器和壓力計(jì)

第三十六頁(yè)，共61頁(yè)。液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)組成

能源裝置將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?/p>

執(zhí)行裝置

將壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能控制調(diào)節(jié)裝置

控制和調(diào)節(jié)流體的壓力、流量和流向輔助裝置

系統(tǒng)中的其他裝置

工作介質(zhì)傳遞能量的載體第三十七頁(yè)，共61頁(yè)。液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)先通過(guò)動(dòng)力元件（液壓泵）將原動(dòng)機(jī)（如電動(dòng)機(jī)）輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體壓力能，再經(jīng)密封管道和控制元件等輸送至執(zhí)行元件（如液壓缸），將液體壓力能又轉(zhuǎn)換為機(jī)械能以驅(qū)動(dòng)工作部件第三十八頁(yè)，共61頁(yè)。研究對(duì)象研究以有壓流體（壓力油和壓縮空氣）為傳動(dòng)介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)各種機(jī)械傳動(dòng)和自動(dòng)控制的學(xué)科

元件回路系統(tǒng)介質(zhì)第三十九頁(yè)，共61頁(yè)。機(jī)床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)機(jī)床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)工作原理圖示a）手柄在中間工作臺(tái)靜止；圖示a）手柄在右側(cè)工作臺(tái)右移；圖示b）手柄在左側(cè)工作臺(tái)左移。第四十頁(yè)，共61頁(yè)。機(jī)床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)工作原理機(jī)械能液壓能機(jī)械能第四十一頁(yè)，共61頁(yè)?；疽簤合到y(tǒng)第四十二頁(yè)，共61頁(yè)。液壓系統(tǒng)原理圖形符號(hào)

半結(jié)構(gòu)圖原理圖第四十三頁(yè)，共61頁(yè)。說(shuō)明由GB/786.1-1993規(guī)定的圖形符號(hào)為液壓元件標(biāo)準(zhǔn)職能符號(hào)。以此符號(hào)所標(biāo)示的液壓系統(tǒng)圖為液壓系統(tǒng)原理圖。在液壓系統(tǒng)原理圖中，職能符號(hào)只表示液壓元件的種類(lèi)，不表示元件的實(shí)際安裝位置，即性能種類(lèi)。對(duì)于具有特殊性能的非標(biāo)準(zhǔn)液壓元件,允許用半結(jié)構(gòu)圖表示其結(jié)構(gòu)特征。第四十四頁(yè)，共61頁(yè)。氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)1氣壓發(fā)生裝置2壓力控制閥3邏輯元件4方向控制閥

5流量控制閥6氣缸7行程開(kāi)關(guān)8消聲器9油霧器

10過(guò)濾器第四十五頁(yè)，共61頁(yè)。液壓與氣壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)易無(wú)級(jí)調(diào)速且范圍大（100：1~（2000：1）功率比大（功比=輸出功率/重量）10%~20%運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，換向沖擊小，響應(yīng)快0.1~0.5秒，便于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，液壓元件自潤(rùn)滑，壽命長(zhǎng)控制調(diào)節(jié)方便，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化液壓元件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化。第四十六頁(yè)，共61頁(yè)。流體傳動(dòng)體現(xiàn)機(jī)電液一體化

電子是神經(jīng)，

液壓是肌肉，

機(jī)械是骨頭。第四十七頁(yè)，共61頁(yè)。液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)液壓傳動(dòng)存在泄漏，液體可壓縮，傳動(dòng)不準(zhǔn)確液壓傳動(dòng)存在流量損失、壓力損失，傳動(dòng)效率不高，不易作遠(yuǎn)距離傳動(dòng)液壓傳動(dòng)對(duì)油污比較敏感，對(duì)油溫及油質(zhì)要求較高第四十八頁(yè)，共61頁(yè)。氣壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)空氣取之不盡用之不竭，使用后排入大氣，無(wú)污染空氣粘性小，管路中壓力損失小，宜于遠(yuǎn)程控制工作壓力低，元件制造精度要求低，成本低維護(hù)簡(jiǎn)單，使用安全能夠在易燃、易爆、高溫、強(qiáng)沖擊、強(qiáng)腐蝕、強(qiáng)輻射等惡劣條件下工作第四十九頁(yè)，共61頁(yè)。氣壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)響應(yīng)速度低，信號(hào)有失真和滯后，不宜于復(fù)雜回路的控制傳動(dòng)平穩(wěn)性差輸出力小，傳動(dòng)效率低第五十頁(yè)，共61頁(yè)。液壓氣壓傳動(dòng)的發(fā)展第一階段

液壓傳動(dòng)從17世紀(jì)帕斯卡提出靜壓傳遞原理、1795年世界上第一臺(tái)水壓機(jī)誕生，已有200多年的歷史，但由于沒(méi)有成熟的液壓傳動(dòng)技術(shù)和液壓元件，且工藝制造水平低下，發(fā)展緩慢，幾乎停滯。氣壓傳動(dòng)早在公元前，埃及人就開(kāi)始采用風(fēng)箱產(chǎn)生壓縮空氣助燃。從18世紀(jì)產(chǎn)業(yè)革命開(kāi)始，逐漸應(yīng)用于各類(lèi)行業(yè)中。第二階段20世紀(jì)30年代，由于工藝制造水平提高，開(kāi)始生產(chǎn)液壓元件，并首先應(yīng)用于機(jī)床。第五十一頁(yè)，共61頁(yè)。

第三階段

20世紀(jì)50、60、70年代，工藝水平有了很大提高，液壓與氣動(dòng)技術(shù)也迅速發(fā)展，滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。第四階段

20世紀(jì)80年代初期引進(jìn)美國(guó)、日本、德國(guó)的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，使我國(guó)的液壓技術(shù)水平有了很大的提高。

總之，從藍(lán)天到水下，軍用到民用，從重工業(yè)到輕工業(yè)，到處都有流體傳動(dòng)與控制技術(shù)的應(yīng)用。第五十二頁(yè)，共61頁(yè)。液壓傳動(dòng)的發(fā)展1650年帕斯卡提出靜壓傳遞原理—“帕斯卡原理”18世紀(jì)末用水作為工作介質(zhì)的“水壓機(jī)”使用油作為工作介質(zhì)，解決了密封問(wèn)題，具有劃時(shí)代意義19世紀(jì)石油工業(yè)的發(fā)展推動(dòng)近代液壓傳動(dòng)的發(fā)展第二次世界大戰(zhàn)兵器工業(yè)的發(fā)展促進(jìn)了液壓技術(shù)的發(fā)展20世紀(jì)60年代原子能技術(shù)、空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等發(fā)展再次將液壓技術(shù)推向前進(jìn)

采用液壓傳動(dòng)的程度現(xiàn)在已成為衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。第五十三頁(yè)，共61頁(yè)。目前，流體傳動(dòng)技術(shù)正在向著高壓、高速、高效率、大流量、大功率、微型化、低噪聲、低能耗、經(jīng)久耐用、高度集成化方向發(fā)展，向著用計(jì)算機(jī)控制的機(jī)電一體化方向發(fā)展發(fā)展趨勢(shì)第五十四頁(yè)，共61頁(yè)。液壓傳動(dòng)的應(yīng)用

固定形式設(shè)備（工業(yè)液壓）第五十五頁(yè)，共61頁(yè)。液壓與氣壓傳動(dòng)的應(yīng)用

工程機(jī)械：挖掘機(jī)、裝載機(jī)、推土機(jī)建設(shè)機(jī)械：混凝土泵、攤鋪機(jī)、壓路機(jī)機(jī)床工業(yè)：磨床、拉床、壓力機(jī)、自動(dòng)機(jī)床、輕工機(jī)械包裝機(jī)、硫化機(jī)、注塑機(jī)軍事裝置：航天設(shè)備、航海設(shè)