课程内容

液压与气压传动是以流体（液压油或气体）为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式。

-流体力学基础

液压传动|—液压元件及辅件L基本回路

一气体基础知识

气压传动一气动元件及辅件L基本回路

目录

第一章绪论第七章液压基本回路

第二章液压流体力学基础

第三章液压泵与液压马达

第四章液压缸

第五章液压控制阀

第六章液压辅助装置

第八章液压系统实例

第九章液压系统的设计计算

第十章气动基础及元件

第十一章气动基本回路及气动系统

第1章绪论

液压与气压传动简介

研究对象：研究的是以有压流体（液压液或压缩空气）作为传动介质来实现机械传动和自动控制的一门学科。其实质研究的是能量转换。即：机械能-一-压力能-一-机械能学习方法：类比

·电器设备：电子元件→电路→系统

·液压系统：液压和气动元件一回路一系统

制造设备常见的传动方式

机械传动：通过齿轮、齿条、蜗轮、蜗杆等机件直接把动力传送到执行机构的传递方式。（最早出现在17世纪）电气传动：利用电力设备，通过调节电参数来传递或控制动力的传动方式。（出现在100年前）流体传动：（液压与气压传动大力发展于1945年，二战后期）

·液体传动：

·液压传动一利用液体静压力传递动力。·液力传动一利用液体流动动能传递动力。

·气体传动：气压传动、气力传动

1.3液压与气压系统组成

>能源装置一机械能转换成液压能（液压泵或空气压缩机）；

>执行元件一压力能转换成机械能输出（液压缸、马达）；

>控制元件一对流体的压力、流量和流动方向进行控制和调节（各种的阀）；

>辅助元件一如油箱、管件等。

液压与气压系统的应用及发展

历史：1650年的帕斯卡原理

1795年第一台水压机（英国）发展：第二次世界大战及战后

目前：液压技术与传感技术、微电子技术的结合，出现诸如电液比例阀、数字阀、电液伺服液压缸等机（液）电一体化的元器件，从而使液压与气压传动在众多工业领域广泛应用，例如发达国家95%的工程机械、90%的数控加工中心、95%以上的自动线。

未来：液压与计算机的结合，如CAD、CAT和计算机实时控制等。

1.4液压与气压传动的优缺点

>优点：

1）体积小、重量轻、结构紧凑（指液压传动）。

2）冲击小。

3）实现大范围无级调速。

4）操纵方便、省力。

5）易实现过载保护。

6）自润滑，寿命长。

7）易实现标准化、系列化、通用化。

1.4液压与气压传动的优缺点

>缺点：

1）不能保证准确的传动比（泄漏和可压缩性引起）。

2）传动效率低，不适合远距离传动。

3）对温度敏感。

4）制造精度高，价格贵。

5）要有单独的能源。

6）易泄漏污染（指液压系统）。

7）故障不易排除。

第2章液压流体力学基础

2）液体静压力的特性

>液体静压力垂直于承压面，方向为该面内法线方向。>液体内任一点所受的静压力在各个方向上都相等。

重力作用下静止液体压力分布特点：

>任意一点压力由两部分组成：液面压力o，自重形成的压力psh。

>液体内的压力与液体深度成正比。

>离液面深度相同处各点的压力相等，压力相等的所有点组成等压面，重力作用下静止液体的等压面为水平面。

>静止液体中任一质点的总能量p/o gth保持不变，即能量守恒。

3.压力的表示法及单位

>绝对压力：以绝对真空为基准进行度量相对压力或表压力：以大气压为基准进行度量。

>真空度：绝对压力不足于大气压力的压力值。

绝对压力=大气压力+表压力表压力=绝对压力-大气压力真空度=大气压力-绝对压力压力的单位：

帕Pa（N/m2），兆帕Mpa

4.帕斯卡原理

在密闭容器内，施加于静止液体的压力可以等值地传递到液体各点，这就是帕斯卡原理，也称为静压传递原理。

图示是应用帕斯卡原理的实例：作用在大活塞上的负载i形成液”

体压力：

p=A/A F为防止大活塞下降，在小活塞上应施加的力：

2=pA2=6A/A PiA由此可得知：

>液压传动可使力放大，可使力缩小，也可以改变力的方向。

>液体内的压力是由负载决定的。

1.液体动力学基本概念

理想液体：假设的既无粘性又不可压缩的流体称为理想液体。恒定流动：液体流动时，液体中任一点处的压力、速度和密度都不随时间而变化的流动，称为恒定流动。亦称为定常流动或非时变流动。（恒定流动演示）通流截面：垂直于流动方向的截面，也称为过流截面。

流量：单位时间内流过某一通流截面的液体体积。流量以g表示，单位为：mm/s或L/min。

平均流速：假设通流截面上各点的流速均匀分布，则平均流速为v=g/A。

第3章液压泵和液压马达

3.1概述

3.2齿轮泵与齿轮马达

3.3叶片泵与叶片马达

3.4柱塞泵与柱塞马达

3.5柱塞式液压泵的合理使用

本章介绍液压泵和液压马达原理、结构及在液压系统中的作用。

本章重点：

液压泵和液压马达功率和效率计算的基本方法。液压泵和液压马达工作原理、结构、参数以及选用。

第4章液压缸

4.1液压缸的类型和特点

4.2液压缸的结构

4.3液压缸的设计与计算

4.4液压缸常见故障及分析

本章介绍常见液压缸的原

理、结构及在液压系统中的作用。

本章重点：

单、双杆活塞缸和柱塞缸的基本输出、输入计算。

本章难点：

液压缸典型结构。

第5章液压控制阀

|5.1方向控制阀

5.2压力控制阀

5.3流量控制阀

5.4插装阀

5.5电液伺服阀和电液比例阀

本章介绍常见液压控制阀的原理、结构及在液压系统中的作用。

本章重点：

方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。

本章难点：

先导式溢流阀的工作原理及应用。

液压控制阀在液压系统中被用来控制液体的压力、流量和流动方向，保证执行元件按照要求进行工作，属控制元件。

6.1蓄能器

6.2过滤器

6.3油箱

6.4热交换器

6.5管件

6.6密封件

第6章液压辅助装置