液压与气压传动绪论

1、第一章 绪论本章要学习：v 什么是液压传动？什么是液压传动？v 液压传动的工作原理如何？液压传动的工作原理如何？v 液压系统是如何组成的？液压系统是如何组成的？v 液压传动有何特点？液压传动有何特点？v 液压传动应用于那些领域？液压传动应用于那些领域？v 液压传动的发展和方向液压传动的发展和方向。第一章 绪论重点：v 液压传动的定义及工作原理液压传动的定义及工作原理v 液压传动系统的组成液压传动系统的组成v 液压传动的优缺点液压传动的优缺点第一章 绪论任何工作机构一般主要由三部分组成任何工作机构一般主要由三部分组成: :原动机原动机传动机构传动机构工作机工作机工作机构运动的实现动力传动的主要形

2、式u 机械传动机械传动u 电力传动电力传动u 流体传动流体传动动力传动的主要形式1、机械传动n利用机械元件传递能量；利用机械元件传递能量；n包括齿轮、链条、皮带、蜗轮蜗杆等；包括齿轮、链条、皮带、蜗轮蜗杆等；n传动简单、直接、可靠、效率高，但传动简单、直接、可靠、效率高，但不易调节不易调节控制控制、难于实现自动化、难于实现自动化。动力传动的主要形式2、电气传动n利用电动机将电能变为机械能，以驱动机器工利用电动机将电能变为机械能，以驱动机器工作部分的传动；作部分的传动；n多应用于回转运动，如风扇、电动（多应用于回转运动，如风扇、电动（汽汽）车；）车；n传动快速、控制敏捷、效率高、精度高，但传动快

3、速、控制敏捷、效率高、精度高，但不不能过载、难于实现无级变速和在低速或静态下能过载、难于实现无级变速和在低速或静态下的大负荷驱动。的大负荷驱动。动力传动的主要形式3、流体传动n 以流体为工作介质传递能量以流体为工作介质传递能量液压传动液压传动利用液体静压力利用液体静压力 传递动力传递动力流体传动流体传动液体传动液体传动气体传动气体传动液力传动液力传动利用液体流动动能利用液体流动动能 传递动力传递动力气力传动气力传动气压传动气压传动气压传动气压传动举例举例1 旋转木马传动的实现？旋转木马传动的实现？消耗能量消耗能量?动力源动力源举例举例1 旋转木马传动的实现？旋转木马传动的实现？直接驱动不能过载

4、、难于实现在低速状态下的大负荷驱动。不能过载、难于实现在低速状态下的大负荷驱动。通过机械组合传动通过机械组合传动通过液压传动通过液压传动停止停止启动启动速度速度方向方向位置位置加速度加速度控制控制运动的控制运动的控制举例举例2 液压挖掘机液压挖掘机第一节 液压传动的发展一、液压传动的基本概念液压传动液压传动：基于基于帕斯卡原理帕斯卡原理，以液体的，以液体的压力能压力能进行能进行能 量传递和控制的一种传动形式。量传递和控制的一种传动形式。帕斯卡原理帕斯卡原理: : 加在密闭液体上的加在密闭液体上的压力压力（强），（强），能够大能够大 小不变小不变地向地向各个方向各个方向同样地同样地传递传递。静压

5、传递原理静压传递原理：p = p0+gh 1 1吨吨1 1公斤公斤B=1000A千斤顶千斤顶动画动画二、液压传动的发展史 1717世纪中叶（世纪中叶（16541654年）：帕斯卡原理诞生。年）：帕斯卡原理诞生。 静压传递原理，静压传递原理，为液压传动技术奠定了理论基础。为液压传动技术奠定了理论基础。1818世纪末（世纪末（17951795年）年）: :英国第一台水压机问世，英国第一台水压机问世， 液压在重型机床上应用第一例。液压在重型机床上应用第一例。1919世纪中叶：美国将液压应用于舰艇上的炮塔转位器，世纪中叶：美国将液压应用于舰艇上的炮塔转位器， 液压应用于军事。液压应用于军事。 1919

6、世纪末：美国世纪末：美国液压六角车床，液压六角车床， 德国德国液压龙门刨床；液压龙门刨床；问题：问题：从从1717世纪中叶到世纪中叶到1919世纪末（世纪末（200200多年）多年） 为什么液压技术发展如此缓慢？为什么液压技术发展如此缓慢？原因：原因：当时液压传动缺乏成熟的液压控制元件当时液压传动缺乏成熟的液压控制元件 。n 第二次世界大战期间，用于兵器（第二次世界大战期间，用于兵器（功率大、反应快）功率大、反应快） 液压技术得到了迅速的发展；液压技术得到了迅速的发展；n 战后转向民用，机械、工程、农业、汽车等行业；战后转向民用，机械、工程、农业、汽车等行业；n 2020世纪世纪6060代后发

7、展为一门完整的自动化技术；代后发展为一门完整的自动化技术；n 现在国外现在国外95%95%工程机械、工程机械、90%90%数控加工中心数控加工中心、95%95%以以 上的自动线采用液压传动。上的自动线采用液压传动。 二、液压传动的发展史 采用液压传动的程度成为衡量一个国家工业水平的重要标志我国：n 液压工业始于上世纪液压工业始于上世纪5050年代，用于机床和锻压设备；年代，用于机床和锻压设备； n 6060年代处初引进了一些液压元件生产技术（海机床研究年代处初引进了一些液压元件生产技术（海机床研究 所万能外圆磨床；广州机床研究所液压元件系列等）；所万能外圆磨床；广州机床研究所液压元件系列等）；

8、n 8080年代加速了对西方先进液压技术、产品的引进、消化年代加速了对西方先进液压技术、产品的引进、消化 和吸收，和吸收，新产品研制开发和先进国家不差上下新产品研制开发和先进国家不差上下； n 现阶段我国发展速度仍落后于日本、欧美等国家，现阶段我国发展速度仍落后于日本、欧美等国家，主要主要 由于工艺制造水平跟不上去，制造比较困难，材料性能由于工艺制造水平跟不上去，制造比较困难，材料性能 不能满足设计需要，影响了我国流体传动技术的发展不能满足设计需要，影响了我国流体传动技术的发展。二、液压传动的发展史 液压传动发展到现在，就技术而言已经很成液压传动发展到现在，就技术而言已经很成熟了，今后的发展：

9、熟了，今后的发展：n 高压、高速、高效率、大流量、大功率、微型高压、高速、高效率、大流量、大功率、微型 化、低噪声、低能耗、经久耐用、高度集成化化、低噪声、低能耗、经久耐用、高度集成化 方向发展方向发展；n 向着用计算机控制的向着用计算机控制的机电一体化方向发展机电一体化方向发展, , 不不 仅传动动力，更能实现高精度运动控制，与其仅传动动力，更能实现高精度运动控制，与其 它技术对接融合便捷。它技术对接融合便捷。今后的发展 第二节 液压传动的工作原理及组成一、液压传动的工作原理 以简易机床工作台运动的工作原理为例以简易机床工作台运动的工作原理为例二、液压传动系统的组成主要由以下几部分组成主要由

10、以下几部分组成 ：1 1、能源装置（液压泵）、能源装置（液压泵） 机械能机械能 压力能压力能2 2、执行装置（液压缸）、执行装置（液压缸） 压力能压力能 机械能机械能3 3、控制调节装置、控制调节装置n 压力控制元件压力控制元件 控制系统压力控制系统压力n 方向控制元件方向控制元件 控制系统液流方向控制系统液流方向n 流量控制元件流量控制元件 控制系统流量大小控制系统流量大小 4 4、辅助元件、辅助元件 油箱、过滤器、油管等油箱、过滤器、油管等 5 5、工作介质、工作介质 液压油液压油液压系统液压系统组成视频组成视频第三节 液压传动系统的图形符号及表达1. 半结构式原理图特点特点：u 直观性强

11、，容易理解直观性强，容易理解u 图形复杂，绘制麻烦图形复杂，绘制麻烦2. 职能式符号职能符号职能符号：仅表：仅表示元件的职能，示元件的职能，不表示元件的结不表示元件的结构和参数。构和参数。特点：绘制方便特点：绘制方便职能职能符号符号1. 主要优点 1 1）运行平稳）运行平稳，可大范围无级调速，可大范围无级调速，可达，可达100:1100:12000:12000:1； （机械皮带轮调速机械皮带轮调速7 7：1 1，齿轮调速，齿轮调速4 4：1 1）2 2）体积小，重量轻，且能传递较大的力或转矩体积小，重量轻，且能传递较大的力或转矩； ( (液压马达的重量只有同功率电动机重量的液压马达的重量只有同

12、功率电动机重量的10%10%到到20%)20%)3 3）操作控制简单，易于）操作控制简单，易于实现自动化实现自动化；4 4）可自动实现）可自动实现过载保护过载保护，自行润滑。，自行润滑。 第四节 液压传动的优缺点及应用一、液压传动的优缺点一、液压传动的优缺点2. 主要缺点 1 1）液体的泄漏和可压缩性，）液体的泄漏和可压缩性，不能实现定比传动不能实现定比传动；2 2）存在）存在损失和泄露损失和泄露, ,效率较低，不宜作远距离传动；效率较低，不宜作远距离传动；3 3）故障诊断困难故障诊断困难，维修复杂。，维修复杂。 二、液压传动的应用n 工程机械、压力机械：工程机械、压力机械：结构简单、输出力量大；结构简单、输出力量大；n 航空工业：航空工业：重量轻，体积小；重量轻，体积小；n 机床：机床：可实现无级变速、易于实现自动化、能实可实现无级变速、易于实现自动化、能实 现换向频繁的往复运动现换向频繁的往复运动。液压传动的应用90%的数控加工中心的数控加工中