1、液壓和氣動傳動。 簡介第10章氣源裝置和氣動元件第1章液壓流體力學基礎第11章氣動基本回路和公共回路第2章液壓泵第12章氣動邏輯系統(tǒng)設計第3章液壓馬達和液壓缸第13章氣動傳動系統(tǒng)示例第4章液壓控制閥第5章液壓輔助零件第6章液壓基本回路第7章典型液壓系統(tǒng)第8章液壓系統(tǒng)設計計算第9章氣動和傳動基本知識，簡介， 液壓和氣動傳動系統(tǒng)的工作原理和特點，液壓和氣動傳動的優(yōu)缺點，液壓和氣動傳動的工作原理和特點，液壓千斤頂常用于舉升重物，如舉升汽車拆卸和更換輪胎，1。 特點：(1)通過一定壓力的液體傳輸；(2)傳輸過程中需要兩次能量轉換；(3)傳輸必須在密封的容積內(nèi)進行，容積應改變。第二，液壓傳動裝置：的本質(zhì)

2、是能量轉換裝置，它首先將機械能轉換成液壓能，然后將液壓能轉換成機械能。3.運動演示，液壓和氣動傳動系統(tǒng)的組成，以及將機械能轉化為流體壓力能的能量裝置。將流體的壓力能轉化為機械能的元件。控制元件控制系統(tǒng)的壓力、流量和方向，以及用于信號轉換、邏輯操作和放大的信號控制元件。除上述三個部件外的輔助部件裝置確保系統(tǒng)的正常運行。液壓和氣動傳動的優(yōu)缺點，方便靈活的布局。無級調(diào)速，調(diào)速范圍可達2000: 1。傳動平穩(wěn)，易于實現(xiàn)快速啟動、制動和頻繁換向。易于操作和控制，易于實現(xiàn)自動控制、中遠程控制和過載保護。高度的標準化、系列化和通用化有利于縮短設計周期、制造周期和降低成本。傳輸效率不高；維護要求很高。第一章液

3、壓流體力學基礎液壓流體靜力學液壓流體動力學管道流動孔口流動間隙流動液壓沖擊和氣蝕現(xiàn)象液壓流體密度單位體積液體的質(zhì)量可壓縮性對于一般液壓系統(tǒng)，可以認為油是不可壓縮的。粘性液體流動時分子間的內(nèi)摩擦力，由動態(tài)粘度、運動粘度和相對粘度來測量。液壓油的性質(zhì)，對液壓油的要求，以及良好的潤滑性；配料應該是純的；具有良好的化學穩(wěn)定性；良好的抗泡沫性和抗乳化性；良好的粘溫特性；良好的材料相容性；無毒、廉價，液壓油的選擇，首先考慮的是高粘度液壓系統(tǒng)的工作壓力，而應該選擇粘度較高的液壓油。環(huán)境溫度-高溫，選擇高粘度液壓油。運動速度-高速，選擇低粘度液壓油。液壓泵的類型是流體靜力學。如果液體面積A上的作用力F是均勻分

4、布的，則靜壓可以表示為p=f/a。靜壓在物理學中稱為壓力，在工程實踐中稱為壓力。靜水壓力的特性液體中任何一點的靜水壓力在所有方向上都相等。靜水壓力垂直于軸承表面，方向是表面的法線方向。靜壓的基本方程p=p0 gh液體中的壓力與液體的深度成正比。靜態(tài)液體中任何粒子的總能量p/g h保持不變，即能量守恒。壓力的表達式和單位，帕斯卡原理，作用在大活塞上的載荷F1形成液體壓力p=F1/A1。為了防止大活塞下降，應在小活塞上施加力F2=pA2=F1A2/A1。因此，可以得出液壓傳動可以增大、減小和改變力的方向。液體中的壓力由負載決定。當液體與固體壁接觸時，固體壁將受到靜水壓力的作用。當固體壁是平面時，平

5、面內(nèi)液體壓力的合力為F=p，方向為當固體壁為曲面時，曲面某一方向的液體壓力合力為F=p Ax，其中Ax為曲面在該方向的投影面積。假設既不粘也不不可壓縮的流體稱為理想流體。當一種恒定流動的液體流動時，液體中任何一點的壓力、速度和密度都不隨時間而變化，這也稱為穩(wěn)定流動或非時變流動。流動連續(xù)性方程是流體力學中質(zhì)量守恒定律的表達式。11A 1=22A2 q=VA=常數(shù)，伯努利方程，理想流體的伯努利方程p1 /g Z1 v12/2g=p2 /g Z2 v22/2g=常數(shù)。在管道中穩(wěn)定流動的理想流體有三種形式的能量，即壓力能、勢能和動能，它們可以相互轉換，但總和不變，即能量守恒。實際流體的伯努利方程P1/

6、GZ1 1V 12/2g=P2/GZ2V 22/2g hw實際流體在流動時具有粘度和能量損失，HW是在兩個部分之間流動的單位質(zhì)量液體的能量損失。動量方程用于計算流動液體作用在固體壁上限制其流動的總力。F=q(u2-u1)作用在液體控制容積上的外力之和等于每單位時間流出控制表面和流入控制表面的液體動量之差。注意：F和U是向量；流動液體作用在固體壁上的力大小相等，方向與作用在液體上的力相反。管道流動時，由于流動的液體具有粘性，而突然轉向或通過閥口會產(chǎn)生沖擊和渦流，所以液體在流動時不可避免地會產(chǎn)生阻力。壓力損失由兩部分組成：沿程壓力損失和局部壓力損失。流型和雷諾數(shù)。通過實驗發(fā)現(xiàn)，液體在管道中流動時有

7、兩種流動狀態(tài)。層流粘性力起主導作用，湍流慣性力起主導作用。液體的流動狀態(tài)由雷諾數(shù)來判斷。一路上的壓力損失，即液體在直徑相等的管道中流動時由于摩擦造成的損失，稱為一路上的壓力損失。由于液體的流動狀態(tài)不同，沿途壓力損失的計算也不同。液體流經(jīng)彎管、接頭、閥口等時的局部壓力損失。液體速度的大小和方向發(fā)生變化，導致渦流和湍流，由此產(chǎn)生的壓力損失稱為局部壓力損失。整個液壓系統(tǒng)的總壓力損失應該是所有沿程壓力損失和所有局部壓力損失的總和。P=p p，孔板流量。在液壓元件中，尤其是液壓控制閥，對壓力、流量和液體流動方向的控制通常是通過特定的節(jié)流孔來實現(xiàn)的，節(jié)流孔對液體流動形成阻力，并使其產(chǎn)生壓降，壓降的作用類似

8、于阻力，稱為液體阻力。孔板流量壓力公式，薄壁孔板q=CdAo(2p /)1/2閥口qCdDxv(2p/)1/2短孔板q=CdA0(2p/)1/2細長孔板q=(d 4/128 l)p PtH通過細長孔板的流量與液體的粘度成反比。通過細長孔的流速受液體溫度的影響很大。節(jié)流孔：前后的壓降與穩(wěn)態(tài)流量之比定義為液體阻力，也就是說，在穩(wěn)態(tài)下，它與流量變化所需的壓差變化成正比。特性： R與流動面積成反比，A=0，R為無窮大；當a足夠大時，R0。p是一定的，調(diào)節(jié)a可以改變r，從而調(diào)節(jié)通過節(jié)流孔的流量。如果A是確定的，當Q改變時，P也改變。液壓阻力的這種阻力特性用于壓力控制閥的內(nèi)部控制。流量q=b h 3p/1

9、2l u ob h/2。在壓差的作用下，流量q與間隙值h的立方成正比，這說明液壓元件中間隙的大小對泄漏量有很大的影響。環(huán)形間隙，通過同心圓柱形環(huán)形間隙的流量公式：q=(D3/12l)p d h uo/2。當氣缸運動方向和壓差方向相同時，取正值，當方向相反時，取負值。液壓沖擊和氣蝕。由于某些原因，液體壓力會在瞬間突然升高，導致壓力峰值很高。這種現(xiàn)象被稱為液壓沖擊。瞬時壓力沖擊不僅會引起振動和噪音，還會損壞密封裝置、管道和部件，造成設備事故。類型1。管道閥門突然關閉時的液壓沖擊2。運動部件制動時產(chǎn)生的液壓沖擊、氣穴和氣穴。在液壓系統(tǒng)中，如果某一點的壓力低于液壓油所在溫度下的空氣分離壓力，則溶解在液

10、體中的空氣將被分離，導致大量氣泡迅速出現(xiàn)在液體中。減少氣蝕的措施1。減小閥孔前后的壓降，一般使壓力比p1/p2為3.5。2.盡量降低泵的吸油高度和吸油管路的阻力。3.所有部件的接頭應密封可靠，防止空氣進入。4.提高容易產(chǎn)生氣穴的部件的機械強度。第2章：液壓泵、液壓泵、活塞泵、葉片泵、齒輪泵、液壓泵概述。液壓泵是液壓系統(tǒng)的動力部件，它將原動機輸入的機械能轉化為壓力能，并輸出給執(zhí)行機構提供壓力油。以單柱塞泵為例，當偏心輪轉動一次時，柱塞上下往復一次，向下運動吸油，向上運動排油。液壓泵的工作原理和液壓泵正常運行的三個必要條件必須有一個由運動部件和非運動部件組成的封閉容積；封閉容積的大小隨著運動部件的

11、運動而周期性地變化，容積由小變大以吸收油，由大變小以擠壓油；當封閉容積增加到極限時，必須將其從吸油腔中分離出來，然后才能將其轉變?yōu)榕庞颓?；當封閉容積減少到極限時，在轉換為吸油之前，必須將其與排油腔分開。液壓泵的主要性能參數(shù)，液壓泵的壓力工作壓力p:泵工作時的出口壓力，取決于負載。額定壓力ps:正常工作條件下根據(jù)實驗標準連續(xù)運行的最高壓力。吸入壓力：泵入口處的壓力。液壓泵的主要性能參數(shù)，排量v:液壓泵每次旋轉理論上應排除的油量，也稱為理論排量或幾何排量。cm3/r .平均理論流量q t:單位時間內(nèi)泵排出的理論油量。實際流量q:單位時間內(nèi)泵實際排出的油量。q=q t- q .瞬時理論流量qsh:任

12、何瞬時理論輸出流量。額定流量q s:泵在額定壓力和額定速度下允許連續(xù)運行的流量。容積效率v: v:v=q /q t，液壓泵的主要性能參數(shù)，泵功率和效率輸入功率P r:驅動泵軸的機械功率為泵輸入功率，P r=T輸出功率P:泵輸出液壓功率P=p q總效率p: p=p/p r泵轉速額定轉速n s:在額定壓力下能長時間正常運行的最高轉速。最大速度n max:在額定壓力下允許短時間運行的最大速度。最小速度n min:正常運行允許的最小速度。液壓泵的分類和選擇分為齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、螺桿泵齒輪泵、外齒輪泵和內(nèi)齒輪泵、葉片泵和雙作用葉片泵，單作用葉片泵柱塞泵又分為徑向柱塞泵和軸向柱塞泵，根據(jù)它們的排量、

13、液壓泵的選擇原則以及是否需要變量泵可以分為定量泵和變量泵。工作壓力柱塞泵的額定壓力最高。齒輪泵在工作環(huán)境中的抗污染能力最好。噪聲指數(shù)雙作用葉片泵和螺桿泵是低噪聲泵。效率軸向活塞泵具有最高的整體效率。液壓泵的圖形符號柱塞泵，定義了柱塞徑向放置的泵稱為徑向柱塞泵，柱塞軸向放置的泵稱為軸向柱塞泵。徑向活塞泵閥軸向活塞泵斜軸向活塞泵斜軸向活塞泵斜軸向無鉸鏈軸向活塞泵工作原理工作原理缸體上均勻分布著七個柱塞孔，柱塞底部的空間是一個封閉的工作室。柱塞-其頭部滑塊與定子的內(nèi)圈接觸。帶氣缸體的定子偏心裝置。斜盤軸向柱塞泵的工作原理，工作原理雙作用葉片泵只能用作定量泵，而單作用葉片泵可以用作變量泵。雙作用葉片泵

14、因轉子旋轉一次，葉片在轉子葉片槽中滑動兩次，從而完成兩次吸油和增壓而得名。單作用葉片泵轉子每轉吸壓油一次，因此稱為單作用。雙作用葉片泵的工作原理，由定子內(nèi)環(huán)、轉子外圓和左右閥板組成的封閉工作容積由葉片分成四部分，轉子由傳動軸帶動旋轉，葉片在離心力的作用下緊貼定子內(nèi)表面。由于定子內(nèi)圈由兩個大半徑圓弧、兩個小半徑圓弧和四條過渡曲線組成，所以有兩部分封閉體積會隨著轉子的旋轉而變化。工作原理，單作用葉片泵，工作原理定子內(nèi)圈為圓形轉子，定子偏心距為E，銑有Z形葉片槽的葉片在轉子葉片槽內(nèi)自由滑動，寬度為B。單作用葉片泵的工作原理是左右閥片銑有吸油和壓力窗口。齒輪泵利用齒輪嚙合原理工作，根據(jù)不同的嚙合形式分

15、為外齒輪泵和內(nèi)齒輪泵。由于螺桿的螺旋面可以看作是齒輪曲線螺旋運動形成的曲面，螺桿的嚙合相當于無數(shù)無限細的齒輪曲線的嚙合。外齒輪泵由一對幾何參數(shù)相同的齒輪組成，齒寬為B，齒數(shù)為Z。泵體前后蓋板長短軸的工作原理將泵體、前后蓋板和齒輪圍成的封閉容積分成兩部分，進入嚙合側的齒輪齒的封閉容積減小，油通過油壓口排出嚙合側。外嚙合齒輪泵的結構特點、泄漏及間隙補償措施齒輪泵存在端面泄漏、徑向泄漏和輪齒嚙合處泄漏。端面間隙補償采用靜壓平衡措施：在齒輪和蓋板之間增加補償部件，如浮動軸套或浮動側板，在浮動部件的后面引入壓力油，使作用在后面的液壓略大于作用在前面的液壓。工作原理、困油現(xiàn)象及卸載措施、困油現(xiàn)象的原因齒輪

16、重疊系數(shù)為1。當兩對齒輪齒同時嚙合時，它們將形成一個不與吸油室和壓力室連通的死容積。當死體積由大變小時，油被擠壓，導致壓力沖擊和油加熱。當死體積由小變大時，會產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象和噪聲。內(nèi)齒輪泵，工作原理由一對相互嚙合的小齒輪、內(nèi)齒輪和側板圍成的封閉容積由齒嚙合線分成兩部分。當傳動軸帶動小齒輪轉動時，齒輪齒脫離一側的封閉容積增大，成為吸油腔。齒輪齒進入嚙合的一側，即油壓室的密封容積減小。特點：無困油現(xiàn)象，流量脈動小，噪音低，選擇液壓泵的原則，徑向柱塞泵、軸向柱塞泵和單作用葉片泵是否為變量泵。工作壓力：柱塞泵的壓力最高。工作環(huán)境：齒輪泵具有最好的抗污染能力。噪聲指數(shù)：低噪聲泵包括內(nèi)齒輪泵、雙作用葉片泵和螺