課程內(nèi)容

液壓與氣壓傳動(dòng)是以流體（液壓油或氣體）為工作介質(zhì)進(jìn)行能量傳遞和控制的一種傳動(dòng)形式。

-流體力學(xué)基礎(chǔ)

液壓傳動(dòng)|—液壓元件及輔件L基本回路

一氣體基礎(chǔ)知識(shí)

氣壓傳動(dòng)一氣動(dòng)元件及輔件L基本回路

目錄

第一章緒論第七章液壓基本回路

第二章液壓流體力學(xué)基礎(chǔ)

第三章液壓泵與液壓馬達(dá)

第四章液壓缸

第五章液壓控制閥

第六章液壓輔助裝置

第八章液壓系統(tǒng)實(shí)例

第九章液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算

第十章氣動(dòng)基礎(chǔ)及元件

第十一章氣動(dòng)基本回路及氣動(dòng)系統(tǒng)

第1章緒論

液壓與氣壓傳動(dòng)簡(jiǎn)介

研究對(duì)象：研究的是以有壓流體（液壓液或壓縮空氣）作為傳動(dòng)介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械傳動(dòng)和自動(dòng)控制的一門學(xué)科。其實(shí)質(zhì)研究的是能量轉(zhuǎn)換。即：機(jī)械能-一-壓力能-一-機(jī)械能學(xué)習(xí)方法：類比

·電器設(shè)備：電子元件→電路→系統(tǒng)

·液壓系統(tǒng)：液壓和氣動(dòng)元件一回路一系統(tǒng)

制造設(shè)備常見的傳動(dòng)方式

機(jī)械傳動(dòng)：通過齒輪、齒條、蝸輪、蝸桿等機(jī)件直接把動(dòng)力傳送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳遞方式。（最早出現(xiàn)在17世紀(jì)）電氣傳動(dòng)：利用電力設(shè)備，通過調(diào)節(jié)電參數(shù)來(lái)傳遞或控制動(dòng)力的傳動(dòng)方式。（出現(xiàn)在100年前）流體傳動(dòng)：（液壓與氣壓傳動(dòng)大力發(fā)展于1945年，二戰(zhàn)后期）

·液體傳動(dòng)：

·液壓傳動(dòng)一利用液體靜壓力傳遞動(dòng)力。·液力傳動(dòng)一利用液體流動(dòng)動(dòng)能傳遞動(dòng)力。

·氣體傳動(dòng)：氣壓傳動(dòng)、氣力傳動(dòng)

1.3液壓與氣壓系統(tǒng)組成

>能源裝置一機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能（液壓泵或空氣壓縮機(jī)）；

>執(zhí)行元件一壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能輸出（液壓缸、馬達(dá)）；

>控制元件一對(duì)流體的壓力、流量和流動(dòng)方向進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)（各種的閥）；

>輔助元件一如油箱、管件等。

液壓與氣壓系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展

歷史：1650年的帕斯卡原理

1795年第一臺(tái)水壓機(jī)（英國(guó)）發(fā)展：第二次世界大戰(zhàn)及戰(zhàn)后

目前：液壓技術(shù)與傳感技術(shù)、微電子技術(shù)的結(jié)合，出現(xiàn)諸如電液比例閥、數(shù)字閥、電液伺服液壓缸等機(jī)（液）電一體化的元器件，從而使液壓與氣壓傳動(dòng)在眾多工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，例如發(fā)達(dá)國(guó)家95%的工程機(jī)械、90%的數(shù)控加工中心、95%以上的自動(dòng)線。

未來(lái)：液壓與計(jì)算機(jī)的結(jié)合，如CAD、CAT和計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制等。

1.4液壓與氣壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)

>優(yōu)點(diǎn)：

1）體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊（指液壓傳動(dòng)）。

2）沖擊小。

3）實(shí)現(xiàn)大范圍無(wú)級(jí)調(diào)速。

4）操縱方便、省力。

5）易實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。

6）自潤(rùn)滑，壽命長(zhǎng)。

7）易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化。

1.4液壓與氣壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)

>缺點(diǎn)：

1）不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比（泄漏和可壓縮性引起）。

2）傳動(dòng)效率低，不適合遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。

3）對(duì)溫度敏感。

4）制造精度高，價(jià)格貴。

5）要有單獨(dú)的能源。

6）易泄漏污染（指液壓系統(tǒng)）。

7）故障不易排除。

第2章液壓流體力學(xué)基礎(chǔ)

2）液體靜壓力的特性

>液體靜壓力垂直于承壓面，方向?yàn)樵撁鎯?nèi)法線方向。>液體內(nèi)任一點(diǎn)所受的靜壓力在各個(gè)方向上都相等。

重力作用下靜止液體壓力分布特點(diǎn)：

>任意一點(diǎn)壓力由兩部分組成：液面壓力o，自重形成的壓力psh。

>液體內(nèi)的壓力與液體深度成正比。

>離液面深度相同處各點(diǎn)的壓力相等，壓力相等的所有點(diǎn)組成等壓面，重力作用下靜止液體的等壓面為水平面。

>靜止液體中任一質(zhì)點(diǎn)的總能量p/o gth保持不變，即能量守恒。

3.壓力的表示法及單位

>絕對(duì)壓力：以絕對(duì)真空為基準(zhǔn)進(jìn)行度量相對(duì)壓力或表壓力：以大氣壓為基準(zhǔn)進(jìn)行度量。

>真空度：絕對(duì)壓力不足于大氣壓力的壓力值。

絕對(duì)壓力=大氣壓力+表壓力表壓力=絕對(duì)壓力-大氣壓力真空度=大氣壓力-絕對(duì)壓力壓力的單位：

帕Pa（N/m2），兆帕Mpa

4.帕斯卡原理

在密閉容器內(nèi)，施加于靜止液體的壓力可以等值地傳遞到液體各點(diǎn)，這就是帕斯卡原理，也稱為靜壓傳遞原理。

圖示是應(yīng)用帕斯卡原理的實(shí)例：作用在大活塞上的負(fù)載i形成液”

體壓力：

p=A/A F為防止大活塞下降，在小活塞上應(yīng)施加的力：

2=pA2=6A/A PiA由此可得知：

>液壓傳動(dòng)可使力放大，可使力縮小，也可以改變力的方向。

>液體內(nèi)的壓力是由負(fù)載決定的。

1.液體動(dòng)力學(xué)基本概念

理想液體：假設(shè)的既無(wú)粘性又不可壓縮的流體稱為理想液體。恒定流動(dòng)：液體流動(dòng)時(shí)，液體中任一點(diǎn)處的壓力、速度和密度都不隨時(shí)間而變化的流動(dòng)，稱為恒定流動(dòng)。亦稱為定常流動(dòng)或非時(shí)變流動(dòng)。（恒定流動(dòng)演示）通流截面：垂直于流動(dòng)方向的截面，也稱為過流截面。

流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過某一通流截面的液體體積。流量以g表示，單位為：mm/s或L/min。

平均流速：假設(shè)通流截面上各點(diǎn)的流速均勻分布，則平均流速為v=g/A。

第3章液壓泵和液壓馬達(dá)

3.1概述

3.2齒輪泵與齒輪馬達(dá)

3.3葉片泵與葉片馬達(dá)

3.4柱塞泵與柱塞馬達(dá)

3.5柱塞式液壓泵的合理使用

本章介紹液壓泵和液壓馬達(dá)原理、結(jié)構(gòu)及在液壓系統(tǒng)中的作用。

本章重點(diǎn)：

液壓泵和液壓馬達(dá)功率和效率計(jì)算的基本方法。液壓泵和液壓馬達(dá)工作原理、結(jié)構(gòu)、參數(shù)以及選用。

第4章液壓缸

4.1液壓缸的類型和特點(diǎn)

4.2液壓缸的結(jié)構(gòu)

4.3液壓缸的設(shè)計(jì)與計(jì)算

4.4液壓缸常見故障及分析

本章介紹常見液壓缸的原

理、結(jié)構(gòu)及在液壓系統(tǒng)中的作用。

本章重點(diǎn)：

單、雙桿活塞缸和柱塞缸的基本輸出、輸入計(jì)算。

本章難點(diǎn)：

液壓缸典型結(jié)構(gòu)。

第5章液壓控制閥

|5.1方向控制閥

5.2壓力控制閥

5.3流量控制閥

5.4插裝閥

5.5電液伺服閥和電液比例閥

本章介紹常見液壓控制閥的原理、結(jié)構(gòu)及在液壓系統(tǒng)中的作用。

本章重點(diǎn)：

方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥。

本章難點(diǎn)：

先導(dǎo)式溢流閥的工作原理及應(yīng)用。

液壓控制閥在液壓系統(tǒng)中被用來(lái)控制液體的壓力、流量和流動(dòng)方向，保證執(zhí)行元件按照要求進(jìn)行工作，屬控制元件。

6.1蓄能器

6.2過濾器

6.3油箱

6.4熱交換器

6.5管件

6.6密封件

第6章液壓輔助裝置