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第1章 液壓與氣壓傳動(dòng)概論,章 節(jié) 目 錄,1.1 液壓與氣壓傳動(dòng)的研究?jī)?nèi)容 1.2 液壓傳動(dòng)的工作原理 1.3 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成 1.4 液壓與氣壓傳動(dòng)的特點(diǎn) 1.5 液壓與氣壓傳動(dòng)發(fā)展及應(yīng)用概況,能源介質(zhì)： 液壓與氣壓傳動(dòng)是以有壓流體（壓力油或壓縮空氣）為能源介質(zhì)。 實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)和控制的方法： 液壓與氣壓傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)和控制的方法基本相同：利用各種控制元件組成能夠?qū)崿F(xiàn)特定功能的基本回路，再由若干回路有機(jī)組合成能完成一定控制功能的傳動(dòng)系統(tǒng)，從而進(jìn)行能量的傳遞、轉(zhuǎn)換與控制 。 了解的內(nèi)容： (1)傳動(dòng)介質(zhì)的基本物理性能及其靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)特性；(2)組成系統(tǒng)的各類液壓與氣動(dòng)元件的結(jié)構(gòu)、工作原理、工作性能以及由這些元件所組成的各種控制回路的性能和特點(diǎn) ；(3)進(jìn)行液壓與氣壓傳動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。,能源介質(zhì) 控制方法 應(yīng)該要了解的內(nèi)容,1.1 液壓與氣壓傳動(dòng)的研究?jī)?nèi)容,1.2 液壓傳動(dòng)的工作原理,帕斯卡定律：在密閉容器內(nèi)，施加于靜止液體上的壓力將以等值同時(shí)傳到液體中各點(diǎn)。,圖1-1 液壓千斤頂工作原理圖,,1-小液壓缸 2-杠桿 3-重物 4-大液壓缸 5-截止閥 6-油箱7,8-單向閥,（1-2）,1. 力的傳遞,據(jù)上式，系統(tǒng)壓力與外負(fù)載密切相關(guān)。 由此得出液壓傳動(dòng)工作原理的第一個(gè)重要特征： 液壓與氣壓傳動(dòng)中工作壓力取決于外負(fù)載。,（1-1）,液壓缸中所產(chǎn)生的液體壓力 ：,作用在液壓泵活塞上的作用力 ：,由此得出液壓傳動(dòng)工作原理的第二個(gè)重要特征：活塞的運(yùn)動(dòng)速度只取決于輸入流量的大小， 而與外負(fù)載無關(guān)。 從上面的討論還可以看出，壓力和流量是液壓傳動(dòng)中兩個(gè)最基本的參數(shù)。,,2. 運(yùn)動(dòng)的傳遞,液壓泵排出的液體體積等于進(jìn)入液壓缸的液體體積，則有,（1-3）,上式兩邊同除以運(yùn)動(dòng)時(shí)間t得,（1-4）,1.3 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成,圖1-2 典型液壓系統(tǒng)原理圖,,1-液壓泵 2-流量控制閥 3-換向閥 4-液壓缸 5-工作臺(tái) 6-溢流閥 7-過濾器 8-油箱,從上面的例子可以看出，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)主要由以下五個(gè)部 分組成：,（1）功率輸入裝置（能源裝置）：把機(jī)械能→流體壓力能。如液壓泵。 （2）功率輸出裝置（執(zhí)行元件）：把流體的壓力能→機(jī)械能。如液壓缸、液壓馬達(dá)。 （3）控制元件：對(duì)系統(tǒng)中流體壓力、流量和流動(dòng)方向進(jìn)行控制或調(diào)節(jié)的裝置，如溢流閥等。 （4）輔助元件：保證系統(tǒng)正常工作所需的上述三種以外的裝置。如油箱、過濾器等。 （5）工作介質(zhì)：液壓油等。 為了簡(jiǎn)化液壓系統(tǒng)的表示方法，通常采用圖形符號(hào)來繪制系統(tǒng)原理圖。圖1-2b就是按GB/T786—1993繪制的圖1-2a所示液壓系統(tǒng)原理圖。,1.4 液壓與氣壓傳動(dòng)的特點(diǎn),1. 液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn),2. 氣壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)： 1）在同等體積下，液壓裝置比電氣裝置產(chǎn) 生更高的動(dòng)力。在同等功率下，液壓裝置體 積小，重量輕，功率密度大，結(jié)構(gòu)緊湊。 2）工作比較平穩(wěn)。 3）能在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速。 4）易于自動(dòng)化。 5）易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。 6）液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造和使用比較方便。 7）用液壓傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)比用機(jī)械傳 動(dòng)簡(jiǎn)單。 缺點(diǎn)： 1）較多的能量損失。 2）工作性能易受溫度變化的影響 。 3）液壓元件的制造精度要求較高，因而價(jià) 格較貴。 4）液壓傳動(dòng)出現(xiàn)故障時(shí)不易找原因。,優(yōu)點(diǎn)： 1）空氣獲得與排放方便。 2）便于集中供應(yīng)和遠(yuǎn)距離輸 送。 3）對(duì)元件的材料與制造精度 要求較低。 4）氣動(dòng)系統(tǒng)維護(hù)簡(jiǎn)單，管道 不易堵塞。 5）使用安全, 并且便于實(shí)現(xiàn) 過載保護(hù)。 缺點(diǎn)： 1）平穩(wěn)性不如液壓傳動(dòng)。 2）總推力較小。 3）傳動(dòng)效率低。,主要經(jīng)歷如下階段： 17、18世紀(jì)—液壓基礎(chǔ)理論的建立（流體運(yùn)動(dòng)原理、物體在流動(dòng)的液體中的粘性和阻力問題、 流體能量傳遞原理、靜壓傳遞原理）。 18世紀(jì)末—世界上第一臺(tái)水壓機(jī)由英國(guó)制造。 19世紀(jì)至今—流體運(yùn)動(dòng)方程進(jìn)一步發(fā)展 ，液壓與氣壓傳動(dòng)在工程上得到了廣泛的應(yīng)用。,應(yīng)用舉例：,1.5 液壓與氣壓傳動(dòng)發(fā)展及應(yīng)用概況,表1-1液壓與氣壓傳動(dòng)在各類機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用舉例,歡迎提出寶貴意見和建議!,本章結(jié)束！,視頻演示1-1 液壓千斤頂工作原理,視頻演示1-2 典型液壓系統(tǒng)原理圖,