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1、液压与气压传动液压与气压传动2022年6月6日星期一液压与气压传动 吴玉茵机电一体化本课程的教学目的是：本课程的教学目的是：p了解液压与气压传动的基础知识；了解液压与气压传动的基础知识；p了解掌握常用液压泵、液压缸、液压马达及控制了解掌握常用液压泵、液压缸、液压马达及控制阀等液压、气压元件的基本原理、特点、应用和阀等液压、气压元件的基本原理、特点、应用和选用方法；选用方法；p能分析各种基本液压回路控制系统的功用、组成能分析各种基本液压回路控制系统的功用、组成和应用场合；和应用场合；p能设计简单的液压系统控制回路。能设计简单的液压系统控制回路。机电工程学院机电工程学院液压与气动控制液压与气动控制
2、电子课件电子课件举例举例1 1任务任务1认识液压控制系统认识液压控制系统消耗能量消耗能量?动力源动力源机电工程学院机电工程学院液压与气动液压与气动电子课件电子课件机电工程学院机电工程学院直接驱动直接驱动机电工程学院机电工程学院通过机械组合传动通过机械组合传动机电工程学院机电工程学院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机电工程学院机电工程学院运动的控制运动的控制机电工程学院机电工程学院液压挖掘机液压挖掘机机电工程学院机电工程学院机电工程学院机电工程学院机电工程学院机电工程学院机电工程学院机电工程学院原动机原动机传动机构传动机构工作机工作机项项目目1
3、 绪绪论论原动机原动机机器组成=原动机+ +工作机传动机构机械传动电气传动流体传动气体传动液压传动液压传动液体传动液力传动液力传动利用液体的压力能传利用液体的压力能传递能量递能量利用液体的动能来利用液体的动能来传递能量传递能量齿轮传动齿轮传动链条传动链条传动1 1、机械传动、机械传动p包括杠杆包括杠杆、齿轮、链条、皮带、蜗轮蜗杆等；齿轮、链条、皮带、蜗轮蜗杆等；p传动简单、直接、可靠、效率高，但不易调节控制传动简单、直接、可靠、效率高，但不易调节控制、难、难于实现自动化；于实现自动化；机电工程学院机电工程学院冲头冲头滑块滑块刀架刀架车刀车刀卡盘卡盘液压与气压传动：液压与气压传动：以压流体作为传
4、动介质进行能量传递和控制的一以压流体作为传动介质进行能量传递和控制的一种传动方式。种传动方式。 液体传动液体传动-以液体为工作介质来传递动力以液体为工作介质来传递动力。 液力传动液力传动-用液体的流动的动能来冲动机械装置，使液体的动能转用液体的流动的动能来冲动机械装置，使液体的动能转换成机械能，进行做功，如水轮机和农村用的水磨、离心泵换成机械能，进行做功，如水轮机和农村用的水磨、离心泵-涡轮机涡轮机组等。常见如水力发电。组等。常见如水力发电。液压传动液压传动-将机械能转换为液体的压力能，并依靠压力能转换来实将机械能转换为液体的压力能，并依靠压力能转换来实现能量的传递，也称为静压传动或容积式传动
5、。如油压千斤顶、水现能量的传递，也称为静压传动或容积式传动。如油压千斤顶、水压机、机床上的液压传动。压机、机床上的液压传动。气压传动气压传动-以压缩空气的压力能来传递动力的传动方式以压缩空气的压力能来传递动力的传动方式设施力设施力F，重物，重物G，小活塞面积，小活塞面积A1，大活塞面积，大活塞面积A2 。（1）力比关系力比关系 21GFpAA或：或：21AGFAGA2A1Fp 图所示为图所示为简化磨床简化磨床工作台液压工作台液压系统工作原系统工作原理图理图2.液压与气压传动系统的组成与实例液压与气压传动系统的组成与实例机床工作台液压系统机床工作台液压系统两种工作原理图：两种工作原理图：1 1、
6、半结构式、半结构式 直观，画法复杂。直观，画法复杂。（2 2）职能符号）职能符号 画法简单，清晰。画法简单，清晰。基本规定基本规定 ：(1)(1)符号只表示元件的职能，连接系统的通路，不表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。实际安装位置。 (2) (2) 主油（气）路用标准实线表示，控制油（气）路主油（气）路用标准实线表示，控制油（气）路用虚线表示。元件符号内的流体流动方向用用虚线表示。元件符号内的流体流动方向用“”表表示，示，“”指向不一定是油流方向。指向不一定是油流方向。 (3)
7、(3)符号均以元件的零位置表示，当系统的动作另有说符号均以元件的零位置表示，当系统的动作另有说明时，可作例外。明时，可作例外。 2 2） 液压与气压系统组成液压与气压系统组成（1 1）动力元件）动力元件 泵、空压机（机械能泵、空压机（机械能 压力能）压力能）（2 2）执行元件）执行元件 缸、马达（压力能缸、马达（压力能 机械能）机械能）（3 3）控制元件）控制元件 阀（控制方向、压力及流量）阀（控制方向、压力及流量）（4 4）辅助元件）辅助元件 油箱、油管、滤油器油箱、油管、滤油器 （）工作介质（）工作介质液压油、空气。液压油、空气。液压传动系统的主要优点液压传动系统的主要优点 （2）实现大范
8、围的无级调速（调速范围可达2000：1）；（1）在同等功率情况下，液压执行元件体积小、结构紧凑； （3）易于实现快速启动、制动和频繁的换向； （4）又易于实现过载保护；（5）易实现机器的自动化；（6）液压元件实现了标准化、系列化、通用化。液压传动系统的主要缺点液压传动系统的主要缺点 （1）液压传动不能保证严格的传动比；（2）工作性能易受温度变化的影响；（3）效率较低；（4）造价高，对油液的污染比较敏感。气压传动的特点气压传动的特点 气压传动的特点主要有以下几力面；（4）动作速度及反应快。（3）对工作环境适应性好，在易燃、易爆、多尘埃、强辐射、振动等恶劣工作环境下，仍能可靠地工作。 （2）流动阻
9、力很小，压力损失小，便于集中供气和远距离输送。 （1）取之不尽用之不竭，不会污染环境。 （5）有较好的自保持能力。 （6）在一定的超负载工况下运行也能保证系统安全工作，并不易发生过热现象。 （7）气压传动系统的工作压力低（1MPa），仅适用于小功率的场合。 （8）气压传动系统的速度稳定性差。 （10）没有润滑性。（9）噪声大，尤其是排气时，须加消声器。3.3.液压与气压传动的应用及发展概况液压与气压传动的应用及发展概况 1717世纪中叶帕斯卡提出静压传动原理，世纪中叶帕斯卡提出静压传动原理，1818世纪末世纪末英国制英国制成第一台水压机算起，液压传动已有成第一台水压机算起，液压传动已有2 23
10、 3百年历史。百年历史。2020世纪世纪3030年代年代 起重机、机床及工程机械起重机、机床及工程机械 二战期间二战期间 各种军事武器各种军事武器 二战结束后二战结束后 各种自动化设备及自动生产线各种自动化设备及自动生产线2020世纪世纪8080年代现在：年代现在：高速、高压、大功率、高速、高压、大功率、低噪声、长寿命、高度集成化方向发展低噪声、长寿命、高度集成化方向发展 节能化、微型化、轻量化、位置控制高精度化节能化、微型化、轻量化、位置控制高精度化气动技术气动技术初级阶段初级阶段计算机液压计算机液压伺服时期伺服时期电气液压电气液压技术时期技术时期20世纪世纪50年代年代70年代年代 黄金时
11、代迅猛发展期黄金时代迅猛发展期近近30年来 ， 由 于 原子能技术、航 空 航 天 技 术 、 控 制 技年来 ， 由 于 原子能技术、航 空 航 天 技 术 、 控 制 技 术、材料科学、微电子技术等学科的发展，再次将液压技术、材料科学、微电子技术等学科的发展，再次将液压技 术推向前进，使它发展成为包括传动、控制、检测在内的术推向前进，使它发展成为包括传动、控制、检测在内的 一门完整的自动化技术，在国民经济的各个部门都得到了一门完整的自动化技术，在国民经济的各个部门都得到了 应用，如工程机械、数控加工中心、冶金自动线等。现在国外应用，如工程机械、数控加工中心、冶金自动线等。现在国外95%工程
12、机械、工程机械、90%数控加工中心、数控加工中心、 95%以上的自动线采用液以上的自动线采用液压传动。压传动。 采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。重要标志之一。今后的发展 目前，流体传动技术正在向着高压、目前，流体传动技术正在向着高压、 高速、高高速、高效率、大流量、大功率、微型化、低噪声、低效率、大流量、大功率、微型化、低噪声、低能耗、经久耐用、高度集成化方向发展，向着能耗、经久耐用、高度集成化方向发展，向着用计算机控制的机电一体化方向发展。不仅传用计算机控制的机电一体化方向发展。不仅传动动力，更能实现高精度运动控制，与
13、其它技动动力，更能实现高精度运动控制，与其它技术对接融合便捷。术对接融合便捷。机电工程学院机电工程学院p汽车液压制动系统汽车液压制动系统p港口机械港口机械p筑路机筑路机复习巩固p1、液体传动包括（、液体传动包括（ ）和（）和（ ）。）。p2、在液压系统的组成中液压缸是（、在液压系统的组成中液压缸是（ ）。）。 A、动力元件、动力元件 B、执行元件、执行元件 C、控制元件、控制元件 D、传动元件传动元件p3、可以在运行过程中实现大范围的无级调速的传动方、可以在运行过程中实现大范围的无级调速的传动方式是（式是（ ）。）。 A、机械传动、机械传动 B、电气传动、电气传动 C、气压传动、气压传动 D、液压传动、液压传动p4、在液压传动中，依靠液体的（、在液压传动中，依靠液体的（ ）传递动力。）传递动力。 A、动能、动能 B、静压力、静压力 C、速度、速度 D、流量、流量重点和难点重点和难点：重点：重点： 1、液压（气压）传动工作原理；、液压（气压）传动工作原理； 2、液压（气动）系统组成及各部分作用；、液压（气动）系统组成及各部分作用； 难点：难点： 1、液压（气压）传动工作原理、液压（气压）传动工作原理