大學課件-液壓泵與液壓馬達-

1、第三章 液壓泵和液壓馬達液壓泵液壓馬達物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 1大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 目的任務：了解液壓泵主要性能參數(shù)分類掌握泵原理、必要條件、排流量、齒輪泵原理、困油物流工程學院液壓泵和液壓馬達 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 2大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 液壓泵和液壓馬達重點難點: 容積式泵工作原理、必要條件, 泵工作原理、排流量 計算 容積式泵的共同弊病、 困油現(xiàn) 象的實質及解決方法。提問作業(yè)：31 32物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 3大學

2、各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 3.1 液壓泵和液壓馬達概述功 用液壓泵: 將電動機或其它原動機輸入的機械能轉換為液體的壓力能,向系統(tǒng)供油。液壓馬達：將泵輸入的液壓能轉換為機械能而對負載做功。 物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 4大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 液壓泵和液壓馬達的功用 液壓泵: 將電動機或其它原動機輸入的機械能轉換為液體的壓力能,向系統(tǒng)供油。液壓馬達：將泵輸入的液壓能轉換為 機械能而對負載做功。物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 5大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 液壓泵與液壓馬達

3、關系 功用上 相反 結構上 相似 原理上 互逆 物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 6大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 3.1.1 液壓泵和液壓馬達的工作原理及分類液壓泵的基本原理 吸油：密封容積增大，產生真空 容積式 壓油：密封容積減小，油液被迫壓出 物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 7大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 液壓泵基本工作條件（必要條件）1. 形成密封容積2. 密封容積變化3. 吸壓油腔隔開（配流裝置）物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 8大學各學科PPT

4、課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 液壓泵和液壓馬達分類按輸出流量能否調節(jié)： 定量 變量 按結構形式 ：齒輪式 葉片式 柱塞式 按輸油方向能否改變：單向 雙向 按使用壓力：低壓 中壓 中高壓 高壓物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 9大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 3.1.2 液壓泵和液壓馬達的的主要工作參數(shù) 工作壓力和額定壓力排量和流量功率和效率效率物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 10大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 工作壓力和額定壓力工作壓力額定壓力（公稱壓力、銘牌壓力） 最高允許壓力 物流工程學院 液壓與

5、氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 11大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 工作壓力指泵（或馬達）實際工作時輸出（或輸入） 油液的壓力，其值取決于外界負載(管阻、摩擦、外負載*） 物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 12大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 額定壓力指泵（或馬達）在正常工作條件下，按實驗標準規(guī)定能夠連續(xù)運轉的最高壓力（受 泵（或馬達）本身泄 漏和結構強度限制）p pn 即泵過載 物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 13大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 最高允許壓力泵（或馬達

6、）在短時間內允許超載使用 (p max) 的極限壓力 p p n p max 物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 14大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 排量和流量 排量V理論流量qt 實際流量q額定流量qn 瞬時流量qm 物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 15大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 排量V排量:在沒有泄漏的情況下，泵（或馬達）每轉一周所排出的液體的體積。物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 16大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 理論流量qt不考慮泄露的情

7、況下，單位時間內所排出的液體的體積。qt = Vn 物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 17大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 實際流量q指泵（或馬達）工作時實際輸出的流量 q = qt-qs 物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 18大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 額定流量（公稱流量、銘牌流量）qn指泵在正常工作條件下，按試驗標準 規(guī)定 必須保證的輸出流量。 q qn qt 物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 19大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 瞬時流量qm瞬時

8、流量：泵在某一瞬 時的幾何流量物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 20大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 功率和效率理論功率輸入（或輸出）功率輸出（或輸入）功率結 論物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 21大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 理論功率Pt = pqt 物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 22大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 輸入（或輸出）功率即泵軸的驅動功率或馬達的輸出功率 PI = T = 2nT 物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓

9、馬達首頁 網絡課件 23大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 輸出（或輸入）功率 PO = pq 物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 24大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 結 論 液壓傳動系統(tǒng)液體所具有的功率，即液壓功率等于壓力和流量的乘積 若忽略能量損失，則PO = PI 即Pt = pqt = pVn = Tt = 2nTt 實際上有能量損失 PO PI物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 25大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 效 率容積效率 機械效率 總效率 物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章

10、液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 26大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 容積效率液壓泵：實際流量與理論流量之比值 v = q/qi =（qi-qs）/qi = 1-qs/qi 液壓馬達：理論流量與實際流量之比值 v = qi/q = 1-qs/q 物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 27大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 機械效率液壓泵：理論轉矩與實際輸 入轉矩之比值 m = Ti / T = 1+ Ts / Ti 液壓馬達：理論轉矩與實際輸 入轉矩之比值 m = T/Ti =（Ti-Ts ）/Ti = 1 -Ts /Ti 物流工程學院 液壓與氣

11、動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 28大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 總效率輸出功率與輸入功率之比值 = P0/Pi = Pq/2nT = Pvnv/2nT = vm 結論：總效率等于容積效率與機械 效率之乘積。物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 29大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 3.2 齒輪泵分類、組成、工作原理、參數(shù)計算、結構特點物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 30大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 齒輪泵的分類內嚙合外嚙合物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和

12、液壓馬達首頁 網絡課件 31大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 3.2 齒輪泵 3、2、1 外嚙合齒輪泵的工作原理 3、2、2 齒輪泵的流量計算 3、2、3 齒輪泵的結構 3、2、4 提高外嚙合齒輪泵壓力的措施 *3、2、5 內嚙合齒輪泵 *3、2、6 螺桿泵 物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 32大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 3.2.1 外嚙合齒輪泵的工作原理 組成: 前、后泵蓋，泵體，一對齒數(shù)、 模數(shù)、齒形完全相同的漸開線外嚙合。物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 33大學各學科PPT課件 持續(xù)更新

13、 歡迎收藏 3.2.1 外嚙合齒輪泵的工作原理工作原理： 密封容積形成：齒輪、泵體內表面、前后泵蓋圍成 齒輪退出嚙合,容積吸油密封容積變化 輪齒體積 取 V=6.66zm2b物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 38大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 流量計算 理論流量： qt=Vn=6.66zm2bn 實際流量： q=qtv=6.66zm2bnv 結 論： 1 齒輪泵的qt是齒輪幾何參數(shù)和轉速的函數(shù) 2 轉速等于常數(shù)，流量等于常數(shù) 定量泵 3 理論流量與出口壓力無關物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 39大學各學科P

14、PT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 瞬時流量 每一對輪齒嚙合時，嚙合點位置變化引起瞬時流量變化 出現(xiàn)流量脈動流量脈動結果：引起系統(tǒng)的壓力脈動，產生振動和噪聲，影響傳動的平穩(wěn)性。物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 40大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 3.2.3 外嚙合齒輪泵結構要點困油現(xiàn)象及其消除措施徑向作用力不平衡泄漏物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 41大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 困油現(xiàn)象及其消除措施產生原因 引起結果 消除困油的方法物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課

15、件 42大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 困油現(xiàn)象產生原因 為保證齒輪連續(xù)平穩(wěn)運轉，又能夠使吸壓油口隔開，齒輪嚙合時的重合度必須大于1 有時會出現(xiàn)兩對輪齒同時嚙合的情況，在齒向嚙合線間形成一個封閉容積物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 43大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 困油現(xiàn)象產生原因物流工程學院 ab 容積縮小 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 44大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 困油現(xiàn)象產生原因 b c 容積增大物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 45大學各學科PP

16、T課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 困油引起的結果ab 容積縮小 p 高壓油從一切可能泄漏的縫隙強行擠出，使軸和軸承受很大沖擊載荷，泵劇烈振動，同時無功損耗增大，油液發(fā)熱。bc 容積增大 p 形成局部真空，產生氣穴，引起振動、噪聲、汽蝕等總之：由于困油現(xiàn)象，使泵工作性能不穩(wěn)定，產生振動、噪聲等，直接影響泵的工作壽命。物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 46大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 消除困油的方法 原則：ab 密封容積減小，使之通壓油口 bc 密封容積增大，使之通吸油口 在b點密封容積最小，隔開吸壓油 方法：在泵蓋（或軸承座）上開卸荷槽以消除困油，CB

17、-B形泵將卸荷槽整個向吸油腔側平移一段距離，效果更好物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 47大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 48大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 徑向作用力不平衡徑向不平衡力的產生：液壓力 液體分布規(guī)律：沿圓周從高壓腔到低壓腔， 壓力沿齒輪外圓逐齒降低。p，徑向不平衡力增大齒輪和軸承受到很大的沖擊載荷，產生振動 和噪聲。改善措施：縮小壓油口，以減小壓力油作用面積。增大泵體內表面和齒頂間隙開壓力平衡槽，會使容積效率減小物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章

18、 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 49大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 徑向不平衡力圖示物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 50大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 泄 漏齒側泄漏：約占齒輪泵總泄漏量的 5%徑向泄漏：約占齒輪泵總泄漏量的 20%25%端面泄漏*：約占齒輪泵總泄漏量的 75%80%總之：泵壓力愈高，泄漏愈大。物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 51大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 3.2.4 提高外嚙合齒輪泵壓力措施問題：齒輪泵存在間隙，p qv 徑向不平衡力也p p 徑向力提高齒輪泵壓

19、力的方法：浮動軸套補償原理：將壓力油引入軸套背面， 使之緊貼齒輪 端面，補償磨損，減小間 隙。彈性側板式補償原理：將泵出口壓力油引至側板背面，靠側板自身的變形來補償端面間隙。物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 52大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 物流工程學院浮動軸套式 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 53大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 外嚙合齒輪泵的優(yōu)點結構簡單，制造方便，價格低廉結構緊湊，體積小，重量輕自吸性能好，對油污不敏感工作可靠，便于維護物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課

20、件 54大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 外嚙合齒輪泵的缺點流量脈動大噪聲大排量不可調物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 55大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 小 結工作原理（三個必要條件）流量計算結構要點（四個共同弊?。┪锪鞴こ虒W院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 56大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 *3.2.5 內嚙合齒輪泵 漸開線齒形內嚙合齒輪泵 擺線齒形內嚙合齒輪泵（擺線轉子泵） 物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 57大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 *

21、3.2.5 內嚙合齒輪泵 漸開線齒形 分類 擺線齒形物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 58大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 漸開線齒形內嚙合齒輪泵組成:小齒輪、內齒環(huán)、月牙形隔板等物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 59大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 60大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 61大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 物流工程學院 液壓與

22、氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 62大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 63大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 64大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 65大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 66大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 物流工程學院 液壓與氣動電子課

23、件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 67大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 68大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 漸開線齒形內嚙合齒輪泵工作原理:小齒輪帶動內齒環(huán)同向異速旋轉， 左半部分輪齒退出嚙合，形成真空吸油。右半部分輪齒退出嚙合，容積減小，壓油。月牙板同兩齒輪將吸壓油口隔開。物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 69大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 擺線齒形內嚙合齒輪泵（擺線轉子泵） 組成工作原理特點物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達

24、首頁 網絡課件 70大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 擺線齒形內嚙合齒輪泵組成組成:內外轉子相差一齒且有一偏心距物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 71大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 擺線齒形內嚙合齒輪泵工作原理 吸油左半部分，輪齒脫開嚙合容積工作原理 壓油右半部分，輪齒進入嚙合容積物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡課件 72大學各學科PPT課件 持續(xù)更新 歡迎收藏 擺線齒形內嚙合齒輪泵特點結構緊湊，尺寸小，重量輕，運轉平穩(wěn)，噪聲小 流量脈動小。但齒形復雜，加工困難，價格昂貴 物流工程學院 液壓與氣動電子課件第三章 液壓泵和液壓馬達首頁 網絡