液壓液力及氣壓傳動

1、液壓、液力與氣壓液壓、液力與氣壓傳動技術(shù)傳動技術(shù)Page 2第第5 5章章 液壓控制閥液壓控制閥第第6 6章章 液壓輔助裝置液壓輔助裝置第第4 4章章 液壓缸液壓缸第第3 3章章 液壓泵與液壓馬達(dá)液壓泵與液壓馬達(dá)第第2 2章章 液壓與氣壓傳動的基本知識液壓與氣壓傳動的基本知識第第1 1章章 液壓、液力與氣壓傳動概述液壓、液力與氣壓傳動概述目目 錄錄Page 3第第1111章章 氣源裝置及輔助元件氣源裝置及輔助元件 第第1212章章 氣動執(zhí)行元件氣動執(zhí)行元件 第第1010章章 液壓系統(tǒng)的安裝、使用和維修液壓系統(tǒng)的安裝、使用和維修目目 錄錄第第9 9章章 典型液壓系統(tǒng)典型液壓系統(tǒng)第第8 8章章 液

2、壓伺服系統(tǒng)液壓伺服系統(tǒng)第第7 7章章 液壓基本回路液壓基本回路Page 4第第1616章章 液力耦合器與液力變矩器液力耦合器與液力變矩器第第1515章章 氣壓傳動系統(tǒng)的安裝調(diào)試和故障分析氣壓傳動系統(tǒng)的安裝調(diào)試和故障分析 第第1414章章 氣壓傳動系統(tǒng)實例及設(shè)計氣壓傳動系統(tǒng)實例及設(shè)計第第1313章章 氣動控制元件及基本回路氣動控制元件及基本回路 目目 錄錄Page 5第第1章章 液壓、液力與氣壓傳動概述液壓、液力與氣壓傳動概述知知識識點點1 1 液壓、氣壓及液力傳動技術(shù)基本概念液壓、氣壓及液力傳動技術(shù)基本概念2.2.液壓與氣壓傳動的工作原理液壓與氣壓傳動的工作原理3.3.液力傳動的基本原理液力傳

3、動的基本原理要要求求掌握：掌握：1.1.液壓與氣壓傳動的基本工作原理以及液壓與氣壓液壓與氣壓傳動的基本工作原理以及液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的組成傳動系統(tǒng)的組成2.2.液力傳動的基本原理及組成液力傳動的基本原理及組成3.3.液壓、液力與氣壓傳動的特點液壓、液力與氣壓傳動的特點了解：了解：1.1.液壓與氣壓系統(tǒng)的圖形符號液壓與氣壓系統(tǒng)的圖形符號2.2.液壓與氣壓及液力傳動的應(yīng)用液壓與氣壓及液力傳動的應(yīng)用Page 6傳動傳動是指傳遞運動與傳遞動力的方式，其常見形式如下：是指傳遞運動與傳遞動力的方式，其常見形式如下：常見的傳動形式常見的傳動形式機(jī)械機(jī)械電力電力氣體氣體液體液體流體流體液力液力液壓液壓液壓傳動

4、液壓傳動-利用液體的壓力能進(jìn)行能量傳遞的傳動利用液體的壓力能進(jìn)行能量傳遞的傳動氣壓傳動氣壓傳動-利用氣體的壓力能進(jìn)行能量傳遞的傳動利用氣體的壓力能進(jìn)行能量傳遞的傳動 液力傳動液力傳動-利用液體的動能進(jìn)行能量傳遞的傳動利用液體的動能進(jìn)行能量傳遞的傳動第第1章章 液壓、液力與氣壓傳動概述液壓、液力與氣壓傳動概述Page 71.1 液壓與氣壓傳動的工作原理與組成液壓與氣壓傳動的工作原理與組成1.1.1 1.1.1 液壓與氣壓傳動的工作原理液壓與氣壓傳動的工作原理圖圖1.1 1.1 液壓千斤頂工作原理示意圖液壓千斤頂工作原理示意圖1.1.手柄；手柄；2.2.小活塞；小活塞；3.3.小油缸；小油缸；4

5、4，5.5.單向閥；單向閥；6.6.大油缸；大油缸；7.7.大活塞；大活塞；8.8.重物；重物；9.9.開關(guān)；開關(guān)；10.10.油箱。油箱。Page 81.1 液壓與氣壓傳動的工作原理與組成液壓與氣壓傳動的工作原理與組成 液壓與氣壓傳動是以密封容積中的受壓工作介質(zhì)來傳遞運動和動力液壓與氣壓傳動是以密封容積中的受壓工作介質(zhì)來傳遞運動和動力的。它們先將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成壓力能，然后通過各種元件組成的控制回的。它們先將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成壓力能，然后通過各種元件組成的控制回路來實現(xiàn)能量的調(diào)控，最終再將壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)實路來實現(xiàn)能量的調(diào)控，最終再將壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)實現(xiàn)預(yù)定的功能，按照預(yù)定

6、的程序完成相應(yīng)的動力與運動輸出?，F(xiàn)預(yù)定的功能，按照預(yù)定的程序完成相應(yīng)的動力與運動輸出。液壓傳動系統(tǒng)主要由以下幾個部分組成：液壓傳動系統(tǒng)主要由以下幾個部分組成：圖圖1.21.2 所示為一機(jī)床的液壓系統(tǒng)組成的示意圖。所示為一機(jī)床的液壓系統(tǒng)組成的示意圖。1 1）動力元件）動力元件。它是把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體壓力能的裝置。它是把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體壓力能的裝置。2 2）執(zhí)行元件）執(zhí)行元件。它是把液體的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置。它是把液體的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置。3 3）控制元件）控制元件。它是對液壓系統(tǒng)中液體的壓力、流量和流動方向進(jìn)行控。它是對液壓系統(tǒng)中液體的壓力、流量和流動方向進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)的裝置。制和調(diào)

7、節(jié)的裝置。4 4）輔助元件）輔助元件。它是對工作介質(zhì)起到容納。它是對工作介質(zhì)起到容納! !凈化和實現(xiàn)元件間連接等作凈化和實現(xiàn)元件間連接等作用的裝置。用的裝置。1.1.2 1.1.2 液壓傳動系統(tǒng)的組成液壓傳動系統(tǒng)的組成 Page 91.1 液壓與氣壓傳動的工作原理與組成液壓與氣壓傳動的工作原理與組成圖圖1.2 1.2 機(jī)床的液壓系統(tǒng)的組成機(jī)床的液壓系統(tǒng)的組成1.1.油箱油箱; ;2.2.過濾器過濾器; ;3 3，8 8，1010，1212，14.14.油管油管; ;4.4.液壓泵液壓泵; ;5.5.彈簧彈簧; ;6.6.閥芯閥芯; ;7.7.溢流閥溢流閥; ;9 9，15.15.換向閥換向閥;

8、 ;1111，16.16.操縱柄操縱柄; ;13.13.節(jié)流閥節(jié)流閥; ;18.18.液壓缸液壓缸; ;19.19.工作臺。工作臺。Page 101.1 液壓與氣壓傳動的工作原理與組成液壓與氣壓傳動的工作原理與組成典型的氣壓傳動系統(tǒng)主要由以下部分典型的氣壓傳動系統(tǒng)主要由以下部分組成組成：1 1）氣壓發(fā)生裝置。）氣壓發(fā)生裝置。其主體部分是空氣壓縮機(jī)。其主體部分是空氣壓縮機(jī)。2 2）執(zhí)行元件。）執(zhí)行元件。它包括各種氣缸和氣馬達(dá)。它包括各種氣缸和氣馬達(dá)。3 3）控制元件。）控制元件。它包括各種閥類。它包括各種閥類。4 4）輔助元件。）輔助元件。它是使壓縮空氣凈化、干燥、潤滑、消聲以及用于元它是使壓縮

9、空氣凈化、干燥、潤滑、消聲以及用于元件間連接所需的裝置。件間連接所需的裝置。1.1.4 1.1.4 液壓與氣壓系統(tǒng)的圖形符號液壓與氣壓系統(tǒng)的圖形符號1.1.油箱；油箱；2.2.過濾器；過濾器；3.3.液壓泵；液壓泵；4.4.節(jié)流閥；節(jié)流閥；5.5.溢流閥；溢流閥；6.6.換向閥；換向閥；7.7.液壓缸；液壓缸；8.8.工作臺。工作臺。1.1.3 1.1.3 氣壓傳動系統(tǒng)的組成氣壓傳動系統(tǒng)的組成 Page 111.1 液壓與氣壓傳動的工作原理與組成液壓與氣壓傳動的工作原理與組成圖圖1.3 1.3 液壓系統(tǒng)示意圖和相對應(yīng)的圖形符號液壓系統(tǒng)示意圖和相對應(yīng)的圖形符號Page 121.2 液力傳動工作原

10、理與組成液力傳動工作原理與組成1.2.1 1.2.1 液力傳動工作原理液力傳動工作原理液力傳動液力傳動是通過液體循環(huán)流動過程中的動能來傳遞能量。是通過液體循環(huán)流動過程中的動能來傳遞能量。 液力傳動裝置可看成是一臺離心式水泵和一臺渦輪機(jī)的組合體，但只液力傳動裝置可看成是一臺離心式水泵和一臺渦輪機(jī)的組合體，但只采用了它們的核心，即泵輪、渦輪，有時還有導(dǎo)輪，將它們緊密地組合采用了它們的核心，即泵輪、渦輪，有時還有導(dǎo)輪，將它們緊密地組合成一個整體，使工作液體在這些葉輪中循環(huán)流動，達(dá)到傳動的目的。成一個整體，使工作液體在這些葉輪中循環(huán)流動，達(dá)到傳動的目的。1.2.2 1.2.2 液力傳動裝置的組成液力傳

11、動裝置的組成1 1）能量輸入部件）能量輸入部件-泵輪；泵輪；2 2）能量輸出部件）能量輸出部件-渦輪；渦輪；3 3）固定的導(dǎo)流部件）固定的導(dǎo)流部件-導(dǎo)輪。導(dǎo)輪。如果上述三個部件均包含，則稱這個液力傳動裝置為液力變矩器。如果上述三個部件均包含，則稱這個液力傳動裝置為液力變矩器。如果液力傳動裝置只有前兩部件，則稱這一傳動裝置為液力耦合器。如果液力傳動裝置只有前兩部件，則稱這一傳動裝置為液力耦合器。 液力機(jī)械元件液力機(jī)械元件Page 131.2 液力傳動工作原理與組成液力傳動工作原理與組成1.1.發(fā)動機(jī)；發(fā)動機(jī)；2.2.離心泵葉輪；離心泵葉輪；3.3.連接管路；連接管路；4.4.導(dǎo)向裝置；導(dǎo)向裝置；

12、5.5.渦輪機(jī)葉輪；渦輪機(jī)葉輪；6.6.輸出軸；輸出軸；7.7.出水管；出水管；8.8.進(jìn)水管；進(jìn)水管；9.9.儲液池；儲液池；10.10.液力變矩器液力變矩器模型。模型。圖圖1.4 1.4 液力傳動的工作原理液力傳動的工作原理Page 141.3 液壓、液壓、 液力與氣壓傳動的特點及其在汽車等領(lǐng)液力與氣壓傳動的特點及其在汽車等領(lǐng)域中的應(yīng)用域中的應(yīng)用1.3.1 1.3.1 液壓、液力與氣壓傳動技術(shù)的發(fā)展概況液壓、液力與氣壓傳動技術(shù)的發(fā)展概況自自17951795年世界上第一臺水壓機(jī)誕生。年世界上第一臺水壓機(jī)誕生。本世紀(jì)本世紀(jì)6060年代以后液壓技術(shù)滲透到國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域中。年代以后液壓技術(shù)滲透到

13、國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域中。19121912年液力變矩器首先應(yīng)用在輪船的傳動系統(tǒng)。年液力變矩器首先應(yīng)用在輪船的傳動系統(tǒng)。1.3.2 1.3.2 液壓傳動的特點液壓傳動的特點1 1）液壓傳動能方便地實現(xiàn)無級調(diào)速，調(diào)速范圍大。）液壓傳動能方便地實現(xiàn)無級調(diào)速，調(diào)速范圍大。2 2）在相同功率情況下，液壓傳動能量轉(zhuǎn)換元件的體積較小，重量較輕。）在相同功率情況下，液壓傳動能量轉(zhuǎn)換元件的體積較小，重量較輕。3 3）工作平穩(wěn)，換向沖擊小，便于實現(xiàn)頻繁換向。）工作平穩(wěn)，換向沖擊小，便于實現(xiàn)頻繁換向。4 4）便于實現(xiàn)過載保護(hù)，而且工作油液能使傳動零件實現(xiàn)自潤滑，故使）便于實現(xiàn)過載保護(hù)，而且工作油液能使傳動零件實現(xiàn)自潤滑，

14、故使用壽命較長。用壽命較長。5 5）操縱簡單，便于實現(xiàn)自動化。）操縱簡單，便于實現(xiàn)自動化。6 6）液壓元件易于實現(xiàn)系列化）液壓元件易于實現(xiàn)系列化! !標(biāo)準(zhǔn)化和通用化。標(biāo)準(zhǔn)化和通用化。7 7）液壓裝置比機(jī)械裝置更容易實現(xiàn)直線運動。）液壓裝置比機(jī)械裝置更容易實現(xiàn)直線運動。Page 151.3 液壓、液壓、 液力與氣壓傳動的特點及其在汽車等領(lǐng)液力與氣壓傳動的特點及其在汽車等領(lǐng)域中的應(yīng)用域中的應(yīng)用液壓傳動的主要液壓傳動的主要缺點缺點是：是：1 1）泄漏和液體的可壓縮性使傳動無法保證嚴(yán)格的傳動比。）泄漏和液體的可壓縮性使傳動無法保證嚴(yán)格的傳動比。2 2）有較多的能量損失（泄漏損失、摩擦損失等）故傳動效率

15、不）有較多的能量損失（泄漏損失、摩擦損失等）故傳動效率不高，不宜作遠(yuǎn)距離傳動。高，不宜作遠(yuǎn)距離傳動。3 3）對油溫的變化比較敏感，不宜在很高和很低的溫度下工作。）對油溫的變化比較敏感，不宜在很高和很低的溫度下工作。4 4）出現(xiàn)故障時不易找出原因。）出現(xiàn)故障時不易找出原因。1.3.3 1.3.3 氣壓傳動的特點氣壓傳動的特點1 1）以空氣為工作介質(zhì)，來源方便，用后排氣處理簡單，不污染環(huán)境。）以空氣為工作介質(zhì)，來源方便，用后排氣處理簡單，不污染環(huán)境。2 2）由于空氣流動損失小，壓縮空氣可集中供氣，遠(yuǎn)距離輸送。）由于空氣流動損失小，壓縮空氣可集中供氣，遠(yuǎn)距離輸送。3 3）與液壓傳動相比，氣動動作迅速

16、、反應(yīng)快、維修簡單、管路不易堵塞，）與液壓傳動相比，氣動動作迅速、反應(yīng)快、維修簡單、管路不易堵塞，且不存在介質(zhì)變質(zhì)、補(bǔ)充和更換等問題。且不存在介質(zhì)變質(zhì)、補(bǔ)充和更換等問題。4 4）工作環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，可安全可靠地應(yīng)用于易燃易爆場所。）工作環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，可安全可靠地應(yīng)用于易燃易爆場所。5 5）氣動裝置結(jié)構(gòu)簡單、輕便，安裝維護(hù)容易，壓力等級低，使用安全。）氣動裝置結(jié)構(gòu)簡單、輕便，安裝維護(hù)容易，壓力等級低，使用安全。6 6）空氣具有可壓縮性，氣動系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)過載自動保護(hù)。）空氣具有可壓縮性，氣動系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)過載自動保護(hù)。Page 16氣壓傳動主要氣壓傳動主要缺點缺點有：有：1 1）受氣體可壓縮性的影響，

17、氣缸動作速度受氣體可壓縮性的影響，氣缸動作速度-負(fù)載特性差負(fù)載特性差。2 2）因工作壓力較低（一般為因工作壓力較低（一般為0.40.8MPa0.40.8MPa），），氣動系統(tǒng)輸出力較小氣動系統(tǒng)輸出力較小。3 3）因工作介質(zhì)空氣本身因工作介質(zhì)空氣本身沒有潤滑性沒有潤滑性，需另加裝置進(jìn)行給油潤滑。，需另加裝置進(jìn)行給油潤滑。4 4）氣動系統(tǒng)排氣有氣動系統(tǒng)排氣有較大的噪聲較大的噪聲。1.3.4 1.3.4 液力傳動的特點液力傳動的特點液力傳動與其他傳動形式相比，有以下液力傳動與其他傳動形式相比，有以下特點：特點：1 1）自動適應(yīng)性能好。）自動適應(yīng)性能好。2 2）防振、隔振性能強(qiáng)。）防振、隔振性能強(qiáng)。3

18、 3）可帶載啟動，并具有穩(wěn)定良好的低速運行性能。）可帶載啟動，并具有穩(wěn)定良好的低速運行性能。4 4）簡化機(jī)械操縱，易于實現(xiàn)自動控制。）簡化機(jī)械操縱，易于實現(xiàn)自動控制。1.3 液壓、液壓、 液力與氣壓傳動的特點及其在汽車等領(lǐng)液力與氣壓傳動的特點及其在汽車等領(lǐng)域中的應(yīng)用域中的應(yīng)用Page 171.3.5 1.3.5 液壓、液力與氣壓傳動在汽車等設(shè)備上的應(yīng)用及其特點液壓、液力與氣壓傳動在汽車等設(shè)備上的應(yīng)用及其特點1 1、液壓系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用及特點、液壓系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用及特點 利用液壓傳動可實現(xiàn)動力遠(yuǎn)程傳遞、電氣控制信號轉(zhuǎn)換，發(fā)動機(jī)燃料利用液壓傳動可實現(xiàn)動力遠(yuǎn)程傳遞、電氣控制信號轉(zhuǎn)換，發(fā)動機(jī)燃料傳

19、輸、機(jī)械系統(tǒng)潤滑也是利用液壓傳動原理實現(xiàn)的。傳輸、機(jī)械系統(tǒng)潤滑也是利用液壓傳動原理實現(xiàn)的。 由于汽車整體結(jié)構(gòu)限制和輕量化的要求，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、元件組合性由于汽車整體結(jié)構(gòu)限制和輕量化的要求，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、元件組合性強(qiáng)，有時具有非系統(tǒng)性；與電氣結(jié)合，能夠?qū)ζ嚨倪\行狀況進(jìn)行控制。強(qiáng)，有時具有非系統(tǒng)性；與電氣結(jié)合，能夠?qū)ζ嚨倪\行狀況進(jìn)行控制。2 2、氣壓傳動在汽車上的應(yīng)用特點、氣壓傳動在汽車上的應(yīng)用特點 氣壓傳動與液壓傳動一樣，主要用于實現(xiàn)動力遠(yuǎn)程傳遞氣壓傳動與液壓傳動一樣，主要用于實現(xiàn)動力遠(yuǎn)程傳遞! !電氣控制信電氣控制信號轉(zhuǎn)換等。號轉(zhuǎn)換等。 由于其工作介質(zhì)是氣體，因此工作安全，接口轉(zhuǎn)換方便，系統(tǒng)泄漏時由于其工作介質(zhì)是氣體，因此工作安全，接口轉(zhuǎn)換方便，系統(tǒng)泄漏時環(huán)境污染小。但受氣體可壓縮性大的影響，系統(tǒng)靈敏性不如液壓傳動，環(huán)境污染小。但受氣體可壓縮性大的影響，系統(tǒng)靈敏性不如液壓傳動，如液壓式汽車制動的制動滯后時間是如液壓式汽車制動的制動滯后時間是0.2s0.2s，而氣壓式汽車制動裝置的制，而氣壓式汽車制動裝置的制動滯后時間是動滯后時間是0.5s0.5s。同時，系統(tǒng)噪聲大，自潤滑性差。同時，系統(tǒng)噪聲大，自潤滑性差。1.3 液壓、液壓、 液力與氣壓傳動的特點及其在汽車等領(lǐng)液力與氣壓傳動的特點及其在汽車等領(lǐng)域中的應(yīng)用域中的應(yīng)用Page 183 3、液力傳動在汽車上的應(yīng)用及特點、