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液压传动概述 液压与气压传动教学大纲 课程的性质 该课程是机械类专业的必修的专业基础课 课程的要求 1 掌握液压与气压传动的基础知识 基本计算方法 2 了解常用液压泵 液压缸 及控制阀的工作原理 特点及应用 3 能分析一般的液压系统回路 能设计简单的液压系统 4 能按照回路图正确组装液压控制回路 5 了解国内外先进液压与技术成果在机械设备中的应用 6 通过探索性的实训项目 培养学生的创新能力 教材与参考书 课程教材 液压与气压传动 第三版 杨曙东何存兴华中科技大学出版社 液压与气压传动 第二版 何存兴张铁华华中科技大学出版社参考书 流体传动与控制基础 彭熙伟机械工业出版社 液压与气压传动 陈淑梅机械工业出版社 双语 液压元件与系统 李壮云机械工业出版社 液压系统设计图集 周士昌机械工业出版社 现代气动实用技术 SMC 中国 有限公司机械工业出版社实验教材 液压与气压传动综合实验 杜玉红等华中科技大学出版社 第一章液压传动概述 1 1液压传动的定义1 2液压传动发展概述1 3液压传动工作原理及组成1 4液压传动工作特性1 5液压传动的优缺点1 6液压传动的工业应用1 7气压传动简介 1 1液压传动的定义 原动机 传动机构 工作机 机械传动 电气传动 流体传动 影片播放 机器组成 一般主要由三部分组成 原动机 传动机构 工作机 机器组成 一般主要由三部分组成 原动机 传动机构 工作机 机器组成 一般主要由三部分组成 原动机 传动机构 工作机 机器组成 一般主要由三部分组成 原动机 传动机构 工作机 原动机 原动机 原动机 液压传动 气压传动 机械传动机构 皮带轮传动 杠杆传动 齿轮传动 链条传动 工作机 直接工作部分 冲头 滑块 刀架 车刀 卡盘 流体传动的种类 气力传动 气压传动 液压传动 流体传动 以流体为工作介质进行能量转换传递和控制的传动 液力传动 理想液体的能量守恒 伯努力方程 比位能 比压能 比动能 液压传动 用液体作为介质 利用其压力能实现运动传递 液力传动 用液体作为介质 利用其动能实现运动传递 气压传动 用气体作为介质 利用其压力能实现运动传递 气力传动 用气体作为介质 利用其动能实现运动传递 1 2流体传动的发展概况 17世纪中叶帕斯卡静压传递原理 18世纪末英国水压机 19世纪末德国液压龙门刨床美国液压六角车床及磨床 20世纪50年代大发展 高压 高速 大功率 集成化 采用计算机仿真 优化和控制 1 3液压传动工作原理及组成 影片播放 液压与气压传动是以流体 液压油液或压縮空气 为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式 以液压千斤顶为例来简述液压传动的工作原理 图1 1液压千斤顶工作原理图1 杠杆手柄2 小油缸3 小活塞4 7 单向阀5 吸油管6 10 管道8 大活塞9 大油缸11 截止阀12 油箱 19 可编辑 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 工作介质 液压油 液压元件 1 4液压传动的工作特性 帕斯卡原理 在密闭容器内 施加于静止液体上的压力将以等值同时地传到液体各点 1 4 1力比关系 帕斯卡原理 在密闭容器内 施加于静止液体上的压力将以等值同时传到液体各点 1 1 重要基本概念一 工作压力取决于负载 而与流入的液体多少无关 1 4 2运动关系 A1h1 A2h2 1 2 1 3 活塞的运动速度和活塞的作用面积成反比 流量q Ah t 单位时间内流过某一截面积为A的流体体积 q Av q A1v1 A2v2 1 4 连续性方程 1 5 若已知进入缸体的流量q 则活塞运动速度为 重要基本概念二 活塞的运动速度v取决于进入液压 气压 缸 马达 的流量q 而与液体压力p大小无关 1 4 3功率关系 F1v1 Wv2 1 6 P pA1v1 pA2v2 pq 1 7 压力p和流量q是流体传动中最基本 最重要的两个参数 它们相当于机械传动中的力和速度 它们的乘积即为功率液压与气压传动是以流体的压力能来传递动力的 液压传动的符号 一种驱动机床工作台的液压传动系统 如图1 2所示 它由油箱 滤油器 液压泵 溢流阀 节流阀 换向阀 液压缸以及连接这些元件的油管 接头组成 图1 2机床工作台液压系统图 在机床工作台液压系统中 电机带动液压泵旋转 为系统提供压力油 液压缸驱动工作台作往复运动 换向阀使工作台换向 节流阀与溢流阀共同作用 调节工作台的运动速度 再加上油箱 管道 过滤器等保证了系统正常工作 1 5液压传动的优缺点 1 优点 1 体积小 重量轻 结构紧凑 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 1 6液压传动的工业应用 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 液压传动装置 汽车吊 液压传动装置 油压机 1 7气压传动简介 1 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 适于远距离输送 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 一 气压传动的优缺点 2 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 二 气压传动系统组成 气源装置压缩空气的发生装置以及压缩空气的存贮 净化的辅助装置 它为系统提供合乎质量要求的压缩空气 执行元件将气体压力能转换成机械能并完成做功动作的元件 如气缸 气马达 控制元件控制气体压力 流量及运动方向的元件 如各种阀类 能完成一定逻辑功能的元件 即气动逻辑元件 感测 转换 处理气动信号的元器件 如气动传感器及信号处理装置 气动辅件气动系统中的辅助元件 如消声器 管道 接头等 气压传动 气压发生装置 分水滤气器 压力控制阀 油雾器 方向控制阀 消声器 流量控制阀 汽缸 影片播放 调查报告 请在下列的专题中选择一项 查阅相关资料并写出读书报告 液压或气动技术的发展趋势