机械基础液压传动教案

1、机械基础液压传动教案机械基础液压传动教案1一、教材分析教材的地位液压与气压传动是机械设计制造及其自动化专业的一门主干专业基础课，对从事机械工程的人员来说是一门必不可少的知识，能直接应用于工程实际，解决工程实际问题，同样，对作为职业学校专业课教师来说，本课程也是为机床、工艺、自动化等一些专业课必备的技术基础课。课程分析培养学生专业必备基本素质;提高学生解决问题的能力。教学目标认知目标：掌握各类液压元件的功用、工作原理、性能和用途。掌握典型回路的组成、工作原理。掌握气压传动的基本原理,了解气动传动的应用。能力目标：辨别和说出有液压系统的各零部件的名称和功用。通过系统图能分析整个液压系统的工作过程和

2、工作原理。通过实验学会使用简单的液压实验台和基本测试方法，能独立进行简单的实验，能处理实验数据和编写实验报告。通过习题培养分析能力和运算能力，巩固和加深对理论的理解，并了解理论和实验的关系。教学资源选用教材：液压与气压传动主编：许福玲机械工业出版社学情分析优势：思维较活跃，有一定的动手能力，喜欢有意思的具体问题劣势：思考问题缺乏严密性，学习自信心不够。理论知识有限，不能很好的将前后所学知识串联起来综合运用。二、教学设计教学方法与实践液压与气压传动课程的教学特点是以理论为依据，强调学习的实践性。着重学生理论联系实践，平时多注意观察。本节课以“诱发质疑探讨”为主线，通过“提出问题理论推导分析讨论归

3、纳总结”的程序，自然过渡到知识的应用和练习，实现对每个知识点的认识、理解和记忆。?讲授法：注重师生互动，采用讲与问结合的方法?直观性教学：充分调动学生的积极性?讨论法：突出本课程的教学特点学习方法?使用多媒体课件使学生形成感性认识，将过去传统的、静态的书本教材形式转变为由文本、图形图像、视频、动画等构成的动态教材，多感官的参与活动对于学生知识掌握，能力形成都有很大的促进。?教师引导使理论与实践相结合，学生边学边做，教师边引边教，教、学、做一体。?充分利用网络教学资源。三、教学过程本节课要讲的内容是第一章第一节的液压油液。教学程序设想如下：复习引入;联系实际，提出问题;知识拓展，能力提升;分组讨

4、论并完成课后习题。复习引入，提出问题：?液压传动系统的组成是哪几部分?工作介质是什么?联系实际，说出你对不同的液体的物理性质的感受和认识。知识拓展液压油的物理性质?密度：单位体积的质量称为该液体的密度。思考：影响密度变化的因素有哪些?可压缩性：液体受压力作用而发生体积减小的性质称为液体的可压缩性。低、中压系统可忽略，高压系统要考虑;当液体混入空气时，其可压缩性增加。?液体的黏性产生黏性的原因：分子内聚力黏性的表示：黏度黏度的分类：动力黏度?;运动黏度=/(单位：m2/s)(常用，标志液压油的牌号);相对黏度Et压力对黏度的影响温度对黏度的影响液压油的选用?对液压油的要求适宜的粘度和良好的粘温性

5、能;润滑性能好;良好的化学稳定性即对热、氧化、水解、相容都具有良好的稳定性;对液压装置及相对运动的元件具有良好的润滑性;对金属材料具有防锈性和防腐性;比热、热传导率大，热膨胀系数小;抗泡沫性好，抗乳化性好;油液纯净，含杂质量少;流动点和凝固点低，闪点(明火能使油面上油蒸气内燃，但油本身不燃烧的温度)和燃点高;此外，对油液的无毒性、价格便宜等，也应根据不同的情况有所要求。?液压油的种类石油型;乳化型;合成型;各类型的特点及适用场合。?液压油的选用选用液压油的考虑依据：系统压力、运动速度、工作温度和环境条件;考虑顺序：黏度、品种、特殊要求;常用的几类条件下，液压油的选用范围。分组讨论并完成课后习题

6、1-2,1-3这样做目的：(1)面向全体学生，巩固课堂所学知识;(2)这类题能达到以一击十之效;(3)针对学生实际，既做到因材施教，又能满足学生所需，解学生所惑;(4)注意知识的横纵联系，提高学生思考问题的综合能力。(5)此类题能培养学生的应用意识，激发学生学习专业课的兴趣和动力。四、课后总结我在整节课的讲述中，充分考虑到了学生的心理特征和专业水平，学生通过联系实际来思考问题，培养了观察能力和对机械基础的求知欲;再通过讨论法，极大限度地调动了学生的学习积极性，培养了良好的责任感。完成了教学目标，使教学重点得以突出，难点得以突破。机械基础液压传动教案21液压传动：利用封闭系统(如封闭的管路、元件

7、、容器等)中的压力液体实现能量传递和转换的传动。2液压传动系统中负载决定液压力的大小，流量决定速度的大小。3粘性：液体流动过程中层与层之间产生内摩擦力的现象。粘度：表示油液粘性大小的指标。粘温特性：工作液体的粘度随温度变化的性质。粘度指数越高，油液粘度受温度的影响越小，其性能越好。牌号：以40摄氏度时的运动粘度为标准作为液压油的标号。温度越低油液越稠，粘度越大。4油液变质的主要原因是油温过高引起油液氧化。一般液压系统的最高油温应控制在80摄氏度以下。5液压泵的工作条件是什么?1)有密封而又可以变化的容积。2)滑动部分的磨损加剧，使阀芯卡死，阻塞节流小孔，加速密封材料的磨损，最终缩短液压系统和元

8、件的使用寿命27过滤精度是指滤油器能够滤去的最小球形颗粒尺寸，又称绝对精度(m)。滤油器的过滤精度等级分为四种：粗滤油器(100)，普通滤油器(2540)精滤油器(1015)和超精滤油器(35)28蓄能器的作用：储液压能、缓和液压冲击和消除脉动的影响29滤油器的安装位置：安装在吸油管路上、安装在油泵的排油口官路商、安装在回油口管路上、支流管路和辅助油泵的排油管路上30液压系统中的能量损失大都转变成热量，使系统温度升高，从而导致油液粘度降低，增加泄漏。为此，就必须安装冷却器使油液强制冷却。31液压系统工作以前，如果油液温度削。46外注式单体液压支柱的三用阀有单向阀、安全阀、卸荷阀，分别承担支柱的

9、进液升柱、过载保护和卸载降柱三种职能。47金属摩擦支柱和单体液压支柱必须配备金属铰接顶梁才能用于顶板的支护48液压支架的一柱三阀：立柱，安全阀，液控单向阀(液压锁)操纵阀。其中，安全阀对立柱起安全保护作用，液控单向阀是立柱上的液压锁，操纵阀为三位四通阀(两个)，控制支柱的升降和推移千斤顶伸缩。4950液压支架有支撑式，掩护式，支撑掩护式和特种支架，特种支架有端头支架，放顶支架，铺网支架。侧护板作用：防矸、导向、调架、防倒。51支架型号ZD4800/18.5/2.9(z支架，力(解除顶板后继续上升5s)，初撑力P0=/4_D?Pbn_103(KN)由泵决定，D为立柱缸径，n为立柱数量，Pb为泵站

10、工作压力，MP。工作阻力标志着支架的最大承载能力，3P=/4_D?Pn_10(KN)由安全阀决定，P为为支架安全阀的调定压力.初撑力的大小取决于泵站的工作压力、立柱缸径和立柱数量。较大的初撑力能防止直接顶过早的因下沉而离层，减缓顶板的下沉速度，增加其稳定性。通常用提高泵站的工作压力的办法提高初撑力，以免立柱缸径过大。影响工作阻力的参数主要有支架立柱的缸径、立柱的个数、支架安全阀的调定压力。工作阻力标志着支架的最大承载能力。(公式)4移架力与推溜力的关系是什么?常采用哪些方式?具有隔离的吸液腔和排液腔的装置，使液压泵能够连续有规律的吸入和排除液体。3)油箱内的液体始终具有不低于一个大气压的绝对压

11、力使得液压泵可以从油箱吸液。6配流装置主要有：阀式配流，盘式配流，轴式配流。7液压泵可以分为：齿轮泵和摆线泵，叶片泵，柱塞泵。8工作液体粘度分为：动力粘度、运动粘度、相对粘度9平衡径向不平衡力的方法：缩小高压区范围或提高低压区压力，经常用的方法为缩小排液口的尺寸。10结构上常常在齿轮泵的侧盖或滑动轴承上开设卸荷槽，使闭死容积缩小时与排液腔连通，容积变大时则与吸液腔连通来解决问题。11液压马达按结构可分为：齿轮式液压马达，叶片式液压马达，柱塞式液压马达(轴向，径向)12液压控制阀分为()压力控制阀，溢流阀，安全阀，减压阀，卸荷阀，顺序阀，平衡阀，()流量控制阀，节流阀，调速阀，分流阀，()方向控

12、制阀，二通，三通，四通，多通阀，单向阀，截止阀。13溢流阀的作用有哪些?1)用来调节系统的工作压力。2)随时溢出系统中多余的流量，保持系统的工作压力稳定，即溢流稳压。3)限制系统的最高工作压力，起安全保护的作用。先导式溢流阀还可以做卸荷阀用。14溢流阀主要包括先导式和直动式。15按减压阀调节要求的不同可分为定压、定比、定差减压阀。16分流阀可以分为等量分流阀和比例分流阀。17换向阀的作用利用阀芯和阀体相对位置的变化，来变换通油孔道的相互连接关系，从而达到控制液流流动方向的目的。18换向阀包括转阀式和滑阀式。(手动，机动，电磁，液动，电液动)19“位”表示换向阀工作位置的数目，“通”表示换向阀进

13、出油口的数目。换向阀的功能：接通油路，换向。20三位换向阀根据不同的使用要求，阀芯在中间位置时各油口间有各种不同的连通形式，这种在中间位置时的连通形式称为滑阀机能，又称中位机能。21中位机能包括，O,H,Y,P,K,J,M型。22辅助液压元件有密封件，油管及管接头、蓄能器、滤油器、油箱、冷却器、加热器。23密封的作用就是防止油液的泄漏(包括外部泄漏及内部泄漏)以及防止外界的赃物灰尘和空气进入液压系统。24油箱的主要作用是储油和散热，此外，还有沉淀杂质和分离油液中空气的作用。25滤油器的基本作用就是过滤油液中的杂质，使系统中的油液保持清洁，否则这些污物会使液压元件中的相对26低于10，此时油液粘

14、度较大，将使油泵的吸油能力降低，系统不能正常工作，为此必须安装加热器，通过外部加热的办法使油液温度升高。32液压锁是指液控单向阀。33密封方法包括接触密封和间隙密封。34常见的密封元件包括O型密封圈，唇形密封圈、活塞环。35截齿分为扁截齿(口形截齿)和镐形截齿(圆锥形截齿)36滚筒应符合“左转左旋，右转右旋”的规律，双滚筒采煤机在厚煤层时滚筒转向为“前顺后逆”薄煤层时为“前逆后顺”。单滚筒采煤机一般在左工作面用右螺旋滚筒，右工作面用左螺旋滚筒。37牵引部包括牵引机构及传动装置两部分。牵引机构有链牵引和无链牵引两种类型。链牵引机构包括牵引链。链轮、连接头和紧链装置等。无链牵引机构结构型式有：(1

15、)齿轮-销轨型;()链轮-链轨型;()滚轮-齿轨型;牵引部传动装置按传动形式分为：机械牵引、液压牵引、电牵引。38喷嘴装在滚筒上，将水从滚筒里向截齿喷射，称为内喷雾;喷嘴装在才灭迹机身上，将水从滚筒外向滚筒及煤层喷射，称为外喷雾。39当煤层倾角大于10时、采煤机应设防滑装置,常用防滑装置有防滑杆，制动器，液压安全绞车，抱轨式等。40液压制动器中，弹簧的压力使摩擦片在干摩擦情况下产生足够大的制动力以防止机器下滑。当控制油进入油箱时，活塞压缩弹簧，使摩擦离合器松开，即液压解锁。41采煤机型号MG(D)400/920-WD(M-煤，G-滚筒，D-单滚筒，400一个滚筒功率，920装机总功率，W无链牵

16、引，D交流电牵引)输送机型号SGZ880/800W(S输送机，G刮板，Z中双链，中部槽宽mm，总功率kw，W可弯曲)41离合器类型：牙嵌式、齿轮式、摩擦式。43能实现过载保护的有安全销和弹性扭矩轴、摩擦离合器。44静力刨煤机按照刨头在输送机上的支撑导向不同，又有拖钩刨煤机、滑行刨煤机和滑行拖钩刨煤机三种。其中，拖钩刨煤机又有前牵引和后牵引两种方式。45刨煤机的使用条件：()煤质在中硬和中硬以下选用拖钩刨煤机，中硬以上的滑行刨煤机，硬煤不宜用刨煤机;()煤层顶板应中等稳定，中等稳定以下顶板应选用能及时支护的液压支架与之配套;()煤层走向和倾斜方向无大的断层和褶曲，落差在0.30.5m的断层还可以

17、用刨煤机开采，大于0.5的断层应超前处理;()刨煤机一般适合开采0.52.0m的缓斜煤层。层厚在1.4m以下倾角小于15的煤层对刨煤机开采最有利;()刨头高度应比煤层最小采高小250400mm，以利于刨头顺利刨D剁式，支架类型)，4800工作阻力(KN)，最高(低)支撑高度18.5dm(2.9dm)，支架类型(D剁式，Y掩护式，Z支撑掩护式，P铺网支架，G过渡支架，T端头支架，C填充支架，F放顶煤支架)52在工作面下顺槽，乳化液泵站一般配备两台乳化液泵组和一台乳化液箱。两台泵可以并联运行，也可一台工作，一台备用。53推移千斤顶应在满足F移F推,所以应采用差动连接,浮动活塞式,长(短)框架式3种

18、.54凿岩机可分为风动、液压、电动和内燃凿岩机，风动凿岩机分为手持式、伸缩式和导轨式。55掘进工艺有炮掘，掘进机和连采机掘进。56风动凿岩机冲击配气机构有被动阀、控制阀、无阀冲击配气机构。57耙斗装载机结构简单，操作容易，使用范围广，可用在高度2m左右，宽度2m以上的水平巷道火倾角小于30的倾斜巷道中工作，也能用于弯道处装载，耙装机能装大块岩石，但效率较低。简答题1综采工作面的设备及配套原则是什么?综采工作面的设备主要有双滚筒采煤机，可弯曲刮板输送机，液压支架(支护设备)配套原则1)生产能力配套。工作面输送机的生产能力必须略大于采煤机的理论生产率;顺槽转载机和带式输送机的生产率又应大于工作面输

19、送机的生产率。2)牵引速度与移架速度配套。支架沿工作面长度的追机速度(即移架速度)应能跟上采煤机的工作牵引速度，否则，采煤机后面的空顶面积将增大，易造成梁端顶板的冒落。3)相关尺寸配套。采煤机依靠工作面输送机导向并在其上移动，而工作面输送机与液压支架又互为支点移架和推溜，因此三者的相关尺寸应能协调。梁端距，过机高度过煤高度。2液压传动系统组成部分和它的作用是什么?1)动力源元件：把机械能转换成液体压力能的元件，常称为液压泵。2)执行元件：将液体压力能转换成机械能的元件。称为液动机。3)控制元件：通过对液体的压力、流量、方向的控制，以改变执行元件的运转速度、方向、作用力等，可以实现系统和元件的过

20、载保护和程序控制等。4)辅助元件：通过辅助元件来排除系统的部分故障。5)工作液体：转换、传递能量的介质，同时起着润滑运动的零件和冷却传动系统的作用。3液压支架的初撑力及工作阻力的大小取决于那些参数?立柱下腔液体压力达到泵站工作压力时，支架对顶板产生的支撑力为初撑液压支架移动相对困难，而输送机相对容易些，因此推移千斤顶在对两者作用时常常要求使移架力大于推溜力。常用的方法有1)差动连接，当液压缸的前后两腔都和高压油液连通时，由于活塞两侧作用面积不等，在两侧总压力差的作用下活塞杆向外伸出，这种油路连接称为差动连接。特点：活塞杆可以得到比普通连接更高的伸出速度，但推力却小的多。2)浮动活塞式连接，用浮

21、动活塞式千斤顶，通过活塞杆的浮动实现移架力大于推溜力。3)框架式推移千斤顶连接。5滚筒采煤机的组成部分及各部分的作用是什么?滚筒采煤机主要由电动机、牵引部、截割部和附属装置组成。其中，电动机是滚筒采煤机的动力部分;截割部包括工作机构及其传动装置，是采煤机直接落煤、装煤的部分;牵引部担负着移动采煤机、使工作机构连续落煤或调动机器的任务;附属装置有调高和调斜装置、喷雾降尘装置、防滑装置、电缆拖移装置。识图题1顶梁，2立柱，3底座，4推移千斤顶，5安全阀，6液控单向阀，7、8操纵阀，9输送机，10乳化液泵站，11主供液管，12主回液管。液压支架的工作原理：液压支架主要动作有升架、降架、推移输送机和移

22、架。机械基础液压传动教案3传动部分的作用表现在以下三方面：1.传递动力(力和力矩)和运动(位移、速度和加速度);综合起来就是传递功率和能量;2.改变速度大小和方向;3.改变运动形式。一、功率和效率功：力和物体沿作用力方向移动距离的乘积。W=FSCOS功率：单位时间所作的功。P=FvCOS当速度和作用力方向相同时，P=Fv功率的单位是瓦(W)1W=1Nm/s1Kw=1Kw=1kNm/s对于转动的物体，此公式非常重要,注意P的单位是千瓦(kW)，转速n的单位是转数/分。例：电动机的输出转矩T=30Nm，转速n=1440r/min，所选的电机功率P应该不小于多少?表示电机的功率应大于或等于4.52千

23、瓦，因为电机是系列化产品，看样本或设计手册中，转速要求n=1440r/min，功率应大于或等于4.52千瓦，或者功率小一点，但在误差范围内也可以。效率：输出功率与输入功率之比。机械效率恒小于1，即100%。常见机构和轴承的机械效率大致数值范围见教材第51页。一对齿轮传动0.940.99平型胶带传动0.920.98(包括轴承摩擦损失)三角带传动0.900.94(包括轴承摩擦损失)一对滑动轴承0.940.98一对滚动轴承0.99滑动丝杠0.300.60二、常用传动机构及其传动关系(一)螺旋传动：依靠牙齿之间的啮合，将回转运动变为轴线方向的直线运动。螺纹由螺旋线缠在圆柱体上得到。螺纹按照牙型剖面形状

24、可以分为三角形、矩形、梯形和锯齿形。导程：同一条螺旋线相邻牙齿在中径线上对应两点的距离，用S表示上图表示了导程与螺旋线的关系。螺距：相邻牙齿在中径线上对应两点的距离，用P表示。S=kp。其中，k为螺旋线的头数。左旋与右旋：最简单的判断办法，把他它竖直放在面前，同一条螺旋线上，那边高就是那边旋。轴线运动的线速度V与回转运动的转速n之间的关系是：v=ns轴线位移L与回转运动的转速n以及时间t之间的关系是：L=nst例：已知，某螺旋机构中，双线螺纹螺距p=4mm，螺杆转速为n=50r/min，试计算30秒钟内螺母的轴向位移量。L=nst=nkpt=502430/60=200mm螺旋传动的特点：1.机

25、构简单;2.降速比大，可以实现减速和微调，可以增力;3.在一定条件下实现逆行自锁;螺旋传动能够将回转运动变为轴线方向的直线运动，而不能相反，即无论轴线方向的力多大，都不能产生回转运动。这个现象就叫做自锁。4.工作平稳、无噪声。这种靠相对滑动传递运动和动力效率低，为提高效率把滑动变为滚动滚珠螺旋传动机构主要由丝杠、螺母、滚珠和反向器组成。滚珠螺旋传动的特点是：1.机械效率高;2.启动转矩接近于运动转矩，动摩擦和静摩擦基本一样，传动灵敏;3.磨损小;4.通过预紧，消除滚珠、螺母、丝杆之间的间隙，提高传动精度和轴向刚度;5.不能逆向自锁;6.制造工艺复杂，成本较高。(二)带传动机构带传动与螺旋传动本

26、质的区别在于前者依靠摩擦，后者依靠啮合。根据带截面的形状，可以分为平型带、三角带、圆形带和齿形带四种注意在螺旋传动中，根据牙截面分成的四种类型与此类的区别。平带传动有开口式、交叉式、半交叉式。开口式适应于两轴平行，从动轮与主动轮旋转方向相同。交叉式适应于两轴平行，从动轮与主动轮旋转方向相反，中间磨损厉害。半交叉式适应于两轴平行，从动轮与主动轮旋转方向相反。传动比：从动轮转速与主动轮转速之比，等于主动轮直径与从动轮直径之比，乘以滑动系数。0.98称为滑动系数。(三)齿轮传动带传动具有吸收震振动和过载保护能力，使用转动比不恒定。传动比等于主动轮齿数与从动轮齿数之比，转速之反比。强调以下两点:1.在

27、任意瞬时都能保证准确传动比;2.它等于齿数的反比而不等于直径的反比。齿轮传动的特点主要是：1.瞬时传动比恒定;2.适用载荷和速度范围大;3.机械效率高;4.结构紧凑;5.寿命长，可在空间任意配置的两轴之间传动;6.加工复杂，成本高。轮系：一系列齿轮所组成的传动系统。根据轮系中各齿轮轴线在空间的位置是否固定，将轮系分为定轴轮系和周转轮系两类1.定轴轮系：轮系运转时，所有齿轮的轴线的位置都是固定不变的;2.周转轮系：轮系运转时，至少有一个齿轮的轴线是绕另一个齿轮的轴线旋转。下面看各种轮系的演示具有运动轴线的齿轮称为行星轮。支承行星轮能够围绕其他齿轮转动的就叫为转臂或系杆。在轮系运转中，轴线位置不变

28、的齿轮称为中心轮或太阳轮。周转轮系由行星轮、太阳轮和转臂和机架组成。周转轮系分为行星轮系和差动轮系两类。前者只有一个主动件，后者有两个主动件。混合轮系：定轴轮系和周转轮系组合而成的轮系称为混合轮系。轮系的功用如下：(1)可以得到很大的传动比(2)可以变速(3)可以连接相距较远的两轴(4)能够实现运动的合成和分解(四)链传动链传动的传动比等于齿数的反比，它的组成有链轮、链条和机架。特点：1.与带传动比较，传递功率大，能保证准确的平均传动比2.与齿轮传动比较，中心距较大3.瞬时传动比不恒定,在高速运动带来很大的振动。4.振动和噪声较大、不适用于高速(五)蜗杆传动看演示图：传动比等于蜗杆线数与蜗轮齿

29、数之比图2-15涡轮传动示意图其中，K为蜗杆的线数，而Z为蜗轮的齿数。特点：1.传动比大;2.蜗轮蜗杆轴在空间可以垂直;3.可逆行自锁(即蜗杆主动可以带动蜗轮，反之，蜗轮主动不能带动蜗杆);4.但效率不高。(六)平面连杆机构平面连杆机构就是使用铰链和滑道将构件相互连接，而且各构件间的相对运动在同一平面或相互平行的平面内。1.铰链四杆机构：四根杆件由四个铰链连接而成。在上述四杆机构中，构件AD固定不动，称为静件或机架;杆件AB可绕A作整周转动，称为曲杆;杆件CD可绕轴D作往复摆动，称为摇杆;曲柄和摇杆统称为连架杆，连接两连架杆的杆件BC称为连杆。在曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件时，可将曲柄整周连

30、续转动变为摇杆的往复摆动：如图2-18所示牛头刨床的进给运动，即曲柄AB转动时，连杆BC带动带有棘爪的摇杆CD绕D点往复摆动。与此同时，棘爪推动棘轮，使与棘轮连接在一起的丝杠作有规律的间歇运动。机架：相对静止的构件。连架杆：与机架直接相连的两根杆件。连杆：与机架相对、由两根连杆连接的杆件。曲柄：能够相对于机架作整周回转的连架杆。摇杆：不能作整周回转的连架杆。曲柄滑块机构是铰链四杆机构的演化得来的。曲柄滑块机构可以将曲柄的连续旋转变为滑块的往复直线运动，或反之。曲柄滑块机构的应用见下图：图2-20曲柄滑块机构对于图2-20所示的曲柄滑块机构，其滑块行程长度S等于曲柄长度r的两倍，即S=2r。(七

31、)凸轮机构凸轮机构分盘形机构、移动机构、圆柱机构。凸轮机构由凸轮、从动杆及机架组成。凸轮：具有曲线轮廓或凹槽的构件。作用：是将主动件凸轮的连续转动转变为从动杆的往复移动或往复摆动。按照从动杆的形状可以分为：尖顶、滚子和平底。特点：正确选择它的轮廓就可以实现预期的复杂规律而机构却比较简单、紧凑，所以凸轮机构广泛地应用于各种自动机械中。但由于凸轮与从动件是点或线接触，容易磨损，因此多用于传递动力不大的控制机构和调节机构中。(八)间歇运动机构主动件连续运转，从动件能够实现动作-停止-动作的运动,我们把这种机构称为间歇运动机构。1.棘轮机构：由棘爪、棘轮和机架组成。其作用是将棘爪的往复摆动转变为棘轮的

32、单向间歇运动。为了防止棘轮自动反转，采用止退棘爪。2.槽轮机构：由拨盘、槽轮与机架组成。用于将拨盘的连续转动转变为从动件槽轮的间歇转动。(九)传动链的传动比及效率传动链:由多个运动副(如皮带、齿轮、蜗杆、螺杆等)连接而成的传递运动和动力的系统。重要内容：传动链的传动比、功率、效率、力和力距的计算。图2-29为一传动链示例。运动自轴I输入，转速为n1，经带轮d1、d2传至轴，经圆柱齿轮1、2传到轴，经圆锥齿轮3、4传至轴，经圆柱齿轮5、6传至轴，再经蜗杆K及蜗轮7传至轴，并把运动输出。注意：Z7、Z8应该是K，Z7由各种传动副，例如齿轮、带、链、螺旋等连接而成的传递运动和动力的系统，称为传动链。

33、由机构串联而得到的传动链的传动比，即传动链末端转速与首端转速之比，等于链中各个运动副传动比的连乘积。对于齿轮组成的传动链，其传动比等于主动轮齿数连乘积与从动轮齿数连乘积之比。例：图2-30为一简易车床传动系统，数据如图中所示(齿轮的数字表示齿数)，=0.98，试计算：(1)主轴转速是多少?(2)主轴转一转，螺母移动距离是多少?解：轴上的齿轮为两年双向滑动齿轮，如I轴传到轴可按图示正在啮合的齿轮进行传动;也可将双向滑动齿轮左移，使齿数25的齿轮与齿数为75的齿轮啮合，这时轴得到的是另一种转速。同样由轴传至主轴，可通过另一双向滑动齿轮滑动，使主轴得到不同的转速，因此，主轴共有四种转速。传动链的总效

34、率等于组成传动链各个传动副效率的乘积。以上图为例，设P出为该转动系统的输入功率，为输出功率，为总效率，为一对齿轮的效率，为一对轴承的效率，则传动系统中常用符号,见表2-1重点：(1)各种传动机构的组成、特点、运动参数之间的计算;(2)传动链传动比、功率、效率、力和力距的计算。第二节液压传动一、液压传动工作原理图2-33油压千斤顶工作原理1.杠杆2.小活塞3.小油缸4.钢球5.钢球6.大油缸7.大活塞8.重物9.放油阀10.油池例:当手动杠杆1向上提时,小活塞2就会向上运动,于是小缸3形成负压，油池10中的油就在大气压力下顶开钢球4沿吸油管道进入小缸3，完成一次吸油动作，接着，压下杠杆1，小活塞

35、下移，小缸3的工作容积减小，便把其中的油液挤出，推开钢球5，油液便经两缸之间的连通管道进入大缸6。根据密闭容器中液体的压强相等，在大油缸处由于面积大而产生较大的力，就把上面的重物提起，通过转动放油阀9就把油放回油池。通过分析油压千斤顶的工作过程，可知液压传动：1.是以液体作为工作介质;2.根据密封容积的变化完成吸油和排油;3.机械能和液体压力能的互相转换;4.系统内部的的压力取决于负载的大小。注意：以液体作为工作介质，依靠密封容积的变化传递运动，依靠由外界负载引起的液体内部压力来传递动力，系统压力取决于负载，实现机械能和液体压力能的互相转换。上面有砂轮，就把工件磨平了。图2-34为一台机床工作

36、台往复运动原理图，上面是磨床的工作台，工件放在台上，随着工作台的移动，油泵3把油从油池中吸上来然后压出去，滤油器2过滤掉油中的杂质，节流阀8调整送出去的油量，换向阀7外面一个阀体，中间是空堂，阀体里有阀芯，阀芯是直径不同的几段圆柱体组成粗的地方起密封的作用，细的地方就和阀体内表面构成油的通道。二、液压传动系统的组成图2-35用职能符号表示的液压系统原理图1.油箱2.滤油器3.油泵4.压力表5.工作台6.油缸7.换向台8节流阀9.溢流阀液压传动系统主要由四个部分组成：1.动力部分。油泵，作用是把机械能转换成油液压力能。2.执行部分。把液体的压力能转换成机械能输出的装置，如在压力油推动下作直线运动

37、的液压缸或作回转运动的液压马达。3.控制部分。对系统中流体压力、流量和流动方向进行控制或调节的装置。如上例中的溢流阀、节流阀、换向阀等。4.辅助部分。如油箱、过滤器、压力表等。三、液压传动特点1.在输出功率相同的条件下，体积小、重量轻;2.运动平稳，吸振能力强;3.易于实现快速启动、制动、频繁换向以及无级调速;4.布局安装比较灵活;液压元件易于实现系列化、标准化、通用化;5.对温度敏感;泄漏不可避免，因此不能实现严格的传动比，发生故障不易诊断。四、液压传动基本参数(一)压力：单位面积上的液体力。压力的单位是帕和兆帕。1pa=1N/m21Mpa=106pa(二)流量：单位时间内流过某一截面的液体

38、体积。33单位是单位是m/s,1m/s=60000L/min推力等于面积乘以压力。由于液体不可压缩，所以，同一时间里左面油缸压出的油必然等于右面油缸流进的油，即推力和面积成正比，运动速度和横截面积成反比。Advd=ADvD(三)功和功率W=FS在液压传动中，功率等于压力P与流量Q的乘积。五、泵：将电动机输入的机械能转变为液体的压力能。泵必须具有由运动部件和固定部件所构成的密闭容积。柱塞和泵体组成密闭容积，当柱塞向下时，密闭容积增大，于是吸油把阀2顶开。当柱塞向上时，密闭容积减小，要排油，此时阀2中小钢球落下封住吸油管，油腔a中的压力油只能顶开阀3中的钢球，沿油管4流到工作系统中，此过程为排油。

39、密闭容积增大形成负压完成吸油，密闭容积减小则排油，所以称之为容积式泵。液压泵的图形符号如图2-39所示。所谓定量泵是指油泵转速不变时，流量不能调节;而变量泵则在转速不变时，通过调节可使泵输出不同的流量。液压泵的主要性能参数有：额定压力：连续运转时允许使用的最大工作压力。不能说成正常运转时允许使用的最大工作压力，强调是连续。排量：泵轴旋转一周排出油液的体积。流量：单位时间内理论上可以排出的液体体积。流量=排量转速效率：(1)液压泵在运转时，还会有各种机械和液体摩擦引起的能量机械损失。(2)泵在使用过程中难免会有泄漏，包括内部泄漏和外部泄漏，这部分叫容积效率容积效率等于实际流量与理论流量之比。泵的

40、总效率等于容积效率与机械效率的乘积。(P93公式2-20)(公式2-21)=vm(P93例6)某液压泵输出口的压力为10.2Mpa，流量为98.2L/min，总效率为0.8，求输入液压泵的功率。解：已知压力P=10.2Mpa，流量Q=98.2L/min，总效率=0.8.根据公式，并代入数据故输入液压泵的功率为20.87kW。如果已经知道泄露量、排量、实际流量、机械效率的情况下，应分三步，先求理论流量=排量转速，然后求容积效率，最后求总效率。(一)齿轮泵：是由装在壳体内的一对齿轮所组成。密封空间由齿轮、壳体和端盖共同形成。当它们转动时，一部分容积不断增大，完成吸油，另一部分容积逐步减小，完成压油

41、。当齿轮按图2-40所示的方向旋转时，右侧吸油腔的牙齿逐渐分离，工作空间的容积逐渐增大，形成部分真空，因此油箱中油液在外界大气压力的作用下，经吸油管进入吸油腔，吸入到齿间的油液在密封的工作空间中随齿轮旋转带到左侧压油腔，因左侧的牙齿逐渐啮合，工作空间的容积逐渐减小，所以齿间的油液被除挤出，从压油腔输送到压力管路中去。特点：结构简单、重量轻、成本低、工作可靠，但压力不高，属于低压泵。(二)叶片泵：密封空间由转子、叶片、壳体和端盖共同形成。1.单作用叶片泵转子每转一周，完成一次吸油和排油，故称之为单作用叶片泵。改变转子和定子的偏心距，可以改变泵的流量，是变量泵。2.双作用叶片泵转子每转一周，完成两

42、次吸油和排油，故称之为双作用叶片泵。泵的流量固定，是定量泵。叶片泵的特点：结构紧凑、体积小、重量轻、流量均匀、运转平稳、噪声低;结构比较复杂、对油液污染比较敏感。(三)柱塞泵：有径向柱塞泵和轴向柱塞泵。径向柱塞泵由定子、转子(缸体)配油轴、衬套和柱塞组成。转子每转一周，每个柱塞底部容积完成一次吸油、压油。转子连续运转，即完成泵的吸油、压油工作。柱塞泵具有压力高、结构紧凑、效率高、流量能调节等优点。六、液压马达与液压缸功能是将液体压力能转变为机械能。(一)液压马达：将液体的压力能转变为旋转机械能。液压马达和液压泵都是依靠工作腔密封容积的变化来工作的，他们的原理是相同的;但是结构上存在差别，所以不

43、能通用。高速液压马达有：齿轮液压马达、叶片液压马达、轴向柱塞马达。低速液压马达有：单作用连杆型径向柱塞马达、多作用内曲线径向柱塞马达。(二)液压缸：将液体的压力能转变为直线运动或往复摆动的机械能活塞或柱塞的速度取决于流量和油缸容积，而推力则取决于液体压力和受压面积。1.双杆活塞缸(a)为活塞杆固定式：油缸来回运动，活塞杆不动。(b)为油缸固定式：活塞杆固定，油缸运动。重要特点：当进油压力相同时，活塞所受的推力相等(左右形成推力相等)。如果左右进油流量相等，那么活塞正反形成的速度相等。2.单杆活塞缸液体进入无杆腔时，速度低但推力大;液体进入有杆腔时，速度高但推力小。3.柱塞缸：只能单向运动，回程

44、需要借助于外力，如重力、弹簧力，或成对使用。柱塞缸主要是避免了活塞缸缸孔难于加工的问题，这是它的一大优点。对于液压缸特别强调：国家规定的标准符号(图2-47)七、液压控制阀(一)方向控制阀方向控制阀，用来控制改变液压系统中液流方向的阀类，如单项阀、液控单向阀、换向阀等。1.单向阀：单向可靠、油液不能反向流动;正向流动压力损失小;反向截止密封性好。图例说明：当压力油从进油口P1流入时，克服弹簧的作用力顶开阀芯，经阀芯上的四个径向孔及内孔从出油口P2流出。当油流反向时，在弹簧和压力油的作用下，阀芯锥面紧压在阀体1的阀座上，使油不能通过。2.液控单向阀：闭锁方向可以用压力油予以控制。图例说明：当控油

45、口K不通压力油时，油液只可以从P1进入顶开单向阀，从P2流出。若油从P2进入时，单向阀3闭，油不能通到P1。当控制口K接通压力油时，则活塞1左部受油压作用，所以活塞向右运动，通过顶杆2将单向阀向右顶开，这时P1和P2两腔相通，油可以在两个方向自由流通3.换向阀：通过手动、机动、电动、液动等方式，使阀芯在阀体孔中运动，使油路接通或切断，从而改变液流的方向。图例说明：图中P为来自油泵的高压油，A与油缸左腔相通，B与油缸右腔相通，O与油箱相通，于是高压油从P与A或B口相通，而使油缸中活塞带动活塞杆左右移动。图示位置是P与A相通，B与O相通。位：阀芯在阀体孔中可能的位置数目;滑阀符号中方格的个数。通：

46、与阀体连通的主油路数;每一方格上，和外界油路连通的“孔”数，即通路数。(二)压力控制阀：根据液体压力与弹簧力平衡的原理来控制和调节液体的压力。常见的压力控制阀有：溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器等。1.溢流阀：溢出系统中多余的液压油，使系统油液保持一定压力，防止过载，起安全保护作用。2.减压阀：减低系统中某一部分的压力，使之低于油泵供油压力。注意：溢流阀和减压阀的不同之处：(1)溢流阀保证系统中的压力不超压;减压阀保证系统中某一部分的压力低于系统压力也不超压。(2)溢流阀在正常的时候进口和出口不连通;减压阀在正常的时候出口和进口连通，但超压断开。3.压力继电器图2-53压力继电器职能符号以上

47、都是液体压力与弹簧力平衡的原理进行控制。(三)流量控制阀依靠改变工作开口的大小来调节通过阀口的流量常见的流量控制阀有：节流阀、调速阀等。节流口：起节流作用的阀口。图例说明：L型节流阀的节流口是轴向三角形。油从进油口P1流入，经孔道b和阀芯1左端的节流槽进入孔a，再从出油口P2流出。调节流量时可以转动捏手3，利用推动2使阀芯1作轴向移动。弹簧4的作用是使阀芯1始终向右压紧在推杆2上。注意：1.熟悉主要的各种阀的符号，特别是单向阀、滑阀、溢流阀、减压阀和节流阀。2.调速阀是流量控制阀，而不是流速控制阀。八、液压辅件(要注意符号)(一)油箱：储存油液、散热、分离气体和沉淀。(二)过滤器：表面型、深度

48、型、磁性。(三)蓄能器：做辅助动力源、保压补充泄漏、吸收冲击和油泵的压力脉动此外，还有热交换器、密封装置、压力装置等九、基本回路(一)速度控制回路要求：1.能在规定的调速范围内调节执行元件的速度2.在负荷变化时，速度变化尽可能小，系统具有足够的刚性3.具有驱动执行元件所需要的力或力矩4.功率损失小、效率高，发热小方法：1.节流调速：采用定量泵供油、依靠流量控制阀调节流量从而改变速度。包括进油节流调速、回油节流调速和旁路节流调速回路三种。回油节流调速节流阀放在回油路上，可以产生较大的背压，比放在进油路上运动更加平稳。旁路节流调速油泵的工作压力随负载的减小而减小，所以，在能量利用上较为合理。下面的

49、图可以更好地体会节流阀安置在回油路上的作用。2.容积调速使用变量泵或变量液压马达来实现调速。容积调速效率高、发热少，但结构复杂、成本高。3.容积节流调速依靠变量泵和节流阀联合调速，适用于系统要求效率高，同时具有良好低速稳定性的场合。图2-60限压式变量叶片泵-调速阀调速回路1.叶片泵2.调速阀3.压力继电器4.液压缸5.背压阀(二)压力控制回路：利用溢流阀和减压阀等压力控制阀来控制整个系统或某一部分压力，达到调压、卸载、减压、增压、平衡、保压的目的。要控制液压系统的压力，应使用溢流阀;要减低系统中某一部分的压力，应使用减压阀。增压回路：使用串联在一起的两个工作面积不等的油缸，增压的倍数等于大小

50、油缸面积之比。图2-61采用增压缸的增压回路1.油泵2.溢流泵3.换向阀4.增压油缸5.油箱6.单向阀7.工作油缸卸荷回路：即系统中工作部分停止工作时，不停泵，但泵出的油液经过电磁换向阀直接回油缸，形成低压循环，从而节省动力消耗，减少发热(三)方向控制回路：通过控制执行元件液流的通断或变向，实现液压系统执行元件的启动、停止或改变运动方向的回路。常用的有：换向回路、锁紧回路、制动回路。理解基本回路的工作原理，要掌握常见液压元件的符号和作用。图中：1-油箱;2-滤油器;3-单相定量液压泵;4-压力表;5-工作台;6-双出杆刚固定液压缸;7-三位四通换向滑阀;8-节流阀;9-溢流阀。6的作用是把液体

51、压力能转变为机械能，带动工作台做往复直线运动9的保持系统中压力不超过规定的数值。下面的锁紧回路具有两个功能：三位四通换向滑阀交替在左右两个位置时，使单杆活塞液压缸往复运动;而三位四通换向滑阀在中间位置时，使液压缸锁紧不动。图例说明：当换向阀处于左位时，压力油经液控单向阀向进入液压缸左腔，同时压力油也进入液控单向阀的控油口K2，打开阀，使液压缸右腔的回油经阀及换向阀回油箱，活塞向右运动。同样当换向阀处于右位时压力油经液控单向阀进入液压缸右腔，同时压力油也进入液控单向阀的控制油口K1，打开阀，使液压缸左腔的回油经阀及换向阀回油箱，活塞向左运动。当换向阀处于中位时，液压泵排出的压力油直接流回油箱。由

52、于控制压力油压力卸除，阀及阀即关闭，液压缸因两腔油液被封死，便被锁紧。机械基础液压传动教案4学习目的：通过*的学习具备汽车机械所涉及的液压传动和液力传动的基本知识。学习要求：掌握液压传动与液力传动的主要元件、基本回路与基本知识。能识读液压传动的基本回路和系统。了解液压传动与液力传动在汽车中的应用。第十二章液压传动第一节液压传动基本知识一、液压传动的工作原理和组成1.液压传动的a工作原理图12-1为液压千斤顶的工作原理图。图12-2是液压千斤顶的工作原理简图。2.液压传动系统的组成从上述实例可以看出，整个液压系统由以下几个部分组成：(1)动力元件(2)执行元件(3)控制元件(4)辅助元件二、液压

53、传动的特点液压传动与其他传动形式相比较，有以下特点：1)功率密度(即单位体积所具有的功率)大，结构紧凑，重量轻。2)能无级调速，调速范围大。3)由于液压元件质量小，惯性矩小，故变速性好。4)运动平稳可靠，能自行润滑，使用寿命较长。5)操纵方便、省力，特别是与电气组合应用时。6)液压元件易于实现标准化、系列化和通用化，有利于生产与设计。三、液压传动的两个基本参数1.压力压强是作用在液体单位面积上的力，一般用p表示，而作用在活塞有效面积上的力，用F表示。当活塞的有效作用面积为A时，有下列关系式F=pA式中，F是力;A是面积;p是压力。2.流量单位时间内进出液压缸或通过管道某一截面的液体的体积称为流

54、量，符号为q(m3/s)。若在时间t内流过的液体体积为V，则流量为q=V/t3.压力损失与流量的关系沿程损失是液体沿相同截面的直管流动一段距离，由于液体对管壁之间以及液体分子之间的摩擦而造成的。管道越长，流速越快，损失就越大;相反，管道越短，损失应越小。局部损失是液体通过管道截面和形状，突然改变或管道弯曲等局部地方所造成的。四、液压油的选择液压油可分为两大类：一类为可燃性液压油;另一类为抗燃性液压油。一般油液在温度升高时，粘度会降低，这样会使液压系统的泄漏增加，执行元件的工作性能也变坏。所以选择液压油时应考虑以下几方面的情况：(1)工作压力工作压力较高的液压系统应选用粘度较大的液压油;反之，选用粘度较小的液压油。(2)环境温度环境温度较高时，应选用粘度较大的液压油;反之，选用粘度较小的液压油。(3)运动速度当运动部件的速度较高时，应选用粘度较小的液压油;反之，选用粘度较大的液压油。第二节液力传动基本知识液力传动是利用液体的动能进行能量传递，实现运动与动力的传递。一、液力耦合器图12-4为液力耦合器的结构示意图，其主要零件形状见图12-5。由于泵轮和涡轮的半径是相等的，故当泵轮的转速大于涡轮的转速时，泵轮叶片外缘的液压大于涡轮叶片外缘的液压。于是，工作液不仅随着工作轮绕轴1和5(图12-4)的轴线作圆周运动，并且在上述压力作用下，沿循环圆依箭头所示方向作循