液压传动绪论

1、课程、液压传动绪论授 课 班 级高级机械9902班授课形式讲授授 课 日 期 年 月 日 第 周 授课时数4课时授课章节名称第一章 绪论教 学 目 的本章学习什么是液压传动、液压传动系统的组成、液压系统图的画法及规定、液压传动的优点和缺点等问题，以达到学生对液压传动这门技术有一个基本的了解。教 学 重 点液压传动、液压传动系统的组成、液压系统图的画法及规定、液压传动的优点和缺点等问题。教 学 难 点液压传动、液压传动系统的组成、液压系统图的画法及规定等更新、补充删节内容参考文献液压传动技术液压与气压传动使用教具多媒体或相关课件或相关挂图课外作业请阐述液压传动技术的发展历史课后体会根据教学安排，

2、本课程总计44学时。通过44课时的学习，让学生了解液压传动、液压传动系统的组成、液压系统图的画法及规定、液压传动的优点和缺点等问题，掌握液压系统的设计方法与步骤，通过一个例题的讲解使学生对液压系统的设计有一个初步的了解。然后通过一个课程设计，亲自设计一个机床的液压系统，对本门课程的学习有一个综合的练习，使学生达到能设计一般的液压系统。教 学 过 程第一章 概述 （4学时）1.液压传动的发展概况液压传动相对于机械传动来说，是一门比较新的学科，从1795 年英国制造出世界上第一台水压机至今，已经历了二三百年的历史，但广泛应用和推广仅有六、七十年。19 世纪末，德国制造出液压龙门刨床，美国制成液压六

3、角车床和磨床，但因当时没有成熟的液压元件以及受制造工艺水平的限制，液压传动技术的应用仍不普遍。二战期间，一些兵器由于采用了反应快、精度高、功率大的液压传动装置，大大提高了兵器的性能，同时推动了液压技术的发展。战后，液压传动技术迅速转向民用，广泛地应用于机械制造、工程建筑、石油化工、交通运输、军械、矿山冶金、航空航海、轻工、农林渔业等行业，在宇宙航行、海洋开发、核能建设、地震预测等新的技术领域中也得到应用。二十世纪60 年代后，随着原子能、空间技术、计算机技术的发展，液压技术的应用更加广泛。目前，该项技术正在向高压、高速、高效、大流量、大功率、低噪声、长寿命、高度集成化和模块化、高可靠性及污染控

4、制的方向发展。同时，随着计算机辅助设计、计算机仿真和优化、微机控制等技术在液压元件和液压系统设计中的快速应用，又使液压技术的发展进入了一个新的阶段。2. 液压传动的工作原理图11 液压千斤顶原理图1杠杆手柄 2小缸体 3小活塞 4、7单向阀 5吸油管 6、10管道8大活塞 9大缸体 11截止阀 12通大气式油箱液压传动是以液体作为工作介质并以压力能的方式来进行能量传递和控制的一种传动形式。图11为液压千斤顶工作原理，由图可知，大缸体9 和大活塞8 组成举升液压缸。杠杆手柄1、小缸体2、小活塞3、单向阀4 和7 组成手动液压泵。假设活塞在缸体内可自由滑动（无摩擦力）又不使液体渗漏，液压缸的工作腔

5、与油管都充满油液并与大气隔绝即液体在密封容积内。当提起手柄1 使小活塞3 向上移动时，小活塞下端油腔容积增大，形成局部真空，此时单向阀4 被打开，通过吸油管5 从油箱12中吸油；当压下手柄，小活塞下移，小活塞下腔压力升高，单向阀4 关闭，单向阀7 被打开，下腔的油液经管道6 流入大缸体9 的下腔，使大活塞8 向上移动，顶起重物。为防止再次提起手柄吸油时，举升缸下腔的压力油逆向流入手动泵（小缸），设置一单向阀7，使其自动关闭，油液不能倒流，以保证重物不会自行下落。往复扳动手柄，就能不断地将油液压入举升缸下腔，使重物逐步升起；当打开截止阀11，举升缸下腔的油液通过管道10、阀11 流回油箱，大活塞

6、在重物和自重作用下回到原始位置。由此得出结论：密封容积中的液体既可以传递力，又可以传递运动。因此液压传动又称容积式液压传动传动。§1-1 液压系统的工作原理及组成一、液压传动的工作原理液压传动的工作原理，可以用一个液压千斤顶的工作原理来说明。通过对液压千斤顶工作过程的分析，可以初步了解到液压传动的基本工作原理。液压传动是利用有压力的油液作为传递动力的工作介质。压下杠杆时，小油缸2输出压力油，是将机械能转换成油液的压力能，压力油经过管道6及单向阀7，推动大活塞8举起重物，是将油液的压力能又转换成机械能。大活塞8举升的速度取决于单位时间内流入大油缸9中油容积的多少。由此可见，液压传动是一

7、个不同能量的转换过程。二、液压传动系统的组成液压千斤顶是一种简单的液压传动装置。换向阀、液压缸以及连接这些元件的油管、接头组成。其工作原理如下：液压泵由电动机驱动后，从油箱中吸油。油液经滤油器进入液压泵，油液在泵腔中从入口低压到泵出口高压， 一个完整的、能够正常工作的液压系统，应该由以下五个主要部分来组成：1.能源装置：它是供给液压系统压力油，把机械能转换成液压能的装置。最常见的形式是液压泵。2.执行装置：它是把液压能转换成机械能的装置。其形式有作直线运动的液压缸，有作回转运动的液压马达，它们又称为液压系统的执行元件。3.控制调节装置：它是对系统中的压力、流量或流动方向进行控制或调节的装置。如

8、溢流阀、节流阀、换向阀、开停阀等。4.辅助装置：上述三部分之外的其他装置，例如油箱，滤油器，油管等。它们对保证系统正常工作是必不可少的。5.工作介质：传递能量的流体，即液压油等。 什么是液压传动? 液压系统的组成 1.能源装置 2.执行机构 3.控制装置 4.辅助元件§1-2 液压系统图图形符号 图1-2机床工作台液压系统的图形符号图1工作台2液压缸3油塞4换向阀5节流阀6开停阀7溢流阀8液压泵9滤油器10油箱图1-2所示的液压系统是一种半结构式的工作原理图它有直观性强、容易理解的优点，当液压系统发生故障时，根据原理图检查十分方便，但图形比较复杂，绘制比较麻烦。我国已经制定了一种用规

9、定的图形符号来表示液压原理图中的各元件和连接管路的国家标准，即“液压系统图图形符号(GB78676)”。我国制订的液压系统图图形符号(GB78676)中，对于这些图形符号有以下几条基本规定：(1)符号只表示元件的职能，连接系统的通路，不表示元件的具体结构和参数，也不表示元件在机器中的实际安装位置。(2)元件符号内的油液流动方向用箭头表示，线段两端都有箭头的，表示流动方向可逆。(3)符号均以元件的静止位置或中间零位置表示，当系统的动作另有说明时，可作例外。图1-3所示为图1-2(a)系统用国标GB78676液压系统图图形符号绘制的工作原理图。使用这些图形符号可使液压系统图简单明了，且便于绘图。结

10、构式，职能符号式，对液压系统图标准的说明等。§1-3 液压传动的优缺点液压传动之所以能得到广泛的应用，是由于它具有以下的主要优点：(1)由于液压传动是油管连接，所以借助油管的连接可以方便灵活地布置传动机构，这是比机械传动优越的地方。例如，在井下抽取石油的泵可采用液压传动来驱动，以克服长驱动轴效率低的缺点。由于液压缸的推力很大，又加之极易布置，在挖掘机等重型工程机械上，已基本取代了老式的机械传动，不仅操作方便，而且外形美观大方。(2)液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小。例如，相同功率液压马达的体积为电动机的12%13%。液压泵和液压马达单位功率的重量指标，目前是发电机和电动机的十分

11、之一，液压泵和液压马达可小至0.0025N/W(牛/瓦),发电机和电动机则约为0.03N/W。(3)可在大范围内实现无级调速。借助阀或变量泵、变量马达，可以实现无级调速，调速范围可达12000，并可在液压装置运行的过程中进行调速。(4)传递运动均匀平稳，负载变化时速度较稳定。正因为此特点，金属切削机床中的磨床传动现在几乎都采用液压传动。(5)液压装置易于实现过载保护借助于设置溢流阀等，同时液压件能自行润滑，因此使用寿命长。(6)液压传动容易实现自动化借助于各种控制阀，特别是采用液压控制和电气控制结合使用时，能很容易地实现复杂的自动工作循环，而且可以实现遥控。(7)液压元件已实现了标准化、系列化和通用化，便于设计、制造和推广使用。液压传动的缺点是：(1)液压系统中的漏油等因素，影响运动的平稳性和正确性，使得液压传动不能保证严格的传动比。(2)液压传动对油温的变化比较敏感，温度变化时，液体粘性变化，引起运动特性的变化，使得工作的稳定性受到影响，所以它不宜在温度变化很大的环境条件下工作。(3)为了减少泄漏，以及为了满足某些性能上的