(液压与气压传动技术)第1章课件.ppt

1、人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系液压与气压液压与气压 传动技术传动技术教师：周永情人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系 课程的性质和任务课程的性质和任务 液压与气动液压与气动课程是机电类专业及近机类课程是机电类专业及近机类专业的一门重要专业基础课和必修课。专业的一门重要专业基础课和必修课。通过本课程的学习，完成以下任务：通过本课程的学习，完成以下任务：1 1、掌握液压和气压传动的基础理论知识；、掌握液压和气压传动的基础理论知识；2 2、掌握常用的液压、气动元件的工作原理，结、掌握常用的液压、气动元件的工作原理，结 构特点、性能和用途；构特点、性能和用途；3 3、熟悉

2、液压、气动的基本回路；、熟悉液压、气动的基本回路；人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系4 4、通过对几种典型的液压系统、气动系统的剖、通过对几种典型的液压系统、气动系统的剖析，具备阅读并分析液压、气动系统原理图的析，具备阅读并分析液压、气动系统原理图的能力；能力；5 5、初步掌握设计一般液压、气动系统的能力；、初步掌握设计一般液压、气动系统的能力；课程的性质和任务课程的性质和任务6 6、了解国内外先进液压与气动技术成果在机械、了解国内外先进液压与气动技术成果在机械设备中的应用。设备中的应用。人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系 课程的考核课程的考核 平时成绩平时成绩和和

3、期末考试期末考试平时成绩平时成绩3030：平时作业及表现平时作业及表现2020实验实验1010期末考试期末考试（闭卷）：（闭卷）：7070人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系第一阶段第一阶段：液压传动液压传动从从1717世纪帕斯卡提出静世纪帕斯卡提出静 压传递原压传递原理、理、17951795年世界上第一台水压机诞生，已有年世界上第一台水压机诞生，已有200200多年的历史，但由于没有成熟的液压传多年的历史，但由于没有成熟的液压传动技术和液压元件，且工艺制造水平低下，动技术和液压元件，且工艺制造水平低下，发展缓发展缓 慢，几乎停滞慢，几乎停滞。气压传动气压传动早在公元前，埃及人就开

4、始采用风早在公元前，埃及人就开始采用风箱产生压缩空气助燃。从箱产生压缩空气助燃。从18 18 世纪产业革命世纪产业革命开始，逐渐应用于各类行业中。开始，逐渐应用于各类行业中。发展应用人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系第二阶段第二阶段 上世纪上世纪3030年代，由于工艺制造水平提高，年代，由于工艺制造水平提高，开始生产液压元件，并首先应用于机床开始生产液压元件，并首先应用于机床。第三阶段第三阶段 上世纪上世纪5050、6060、7070年代，工年代，工 艺水平有了艺水平有了很大提高，液压与气动技术也迅速发展，很大提高，液压与气动技术也迅速发展，渗透到国民经济的各个领域：从蓝天到水渗

5、透到国民经济的各个领域：从蓝天到水下，从军用到民用，从重工业到轻工业，下，从军用到民用，从重工业到轻工业，到处都有流体传动与控制技术。到处都有流体传动与控制技术。发展应用人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系如：如：火炮跟踪、飞机和导弹的动、炮火炮跟踪、飞机和导弹的动、炮塔稳定、海底石油探测平台固定、煤塔稳定、海底石油探测平台固定、煤矿矿井支承、矿山用的风钻、火车的矿矿井支承、矿山用的风钻、火车的刹车装置、液压装载、起重、挖掘、刹车装置、液压装载、起重、挖掘、轧钢机、数控机床、多工位组合机床、轧钢机、数控机床、多工位组合机床、全自动液压车床、液压机械手等。全自动液压车床、液压机械手等

6、。发展应用人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系液压传动的工程应用实例液压传动的工程应用实例 图片图片 影片影片发展应用人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系 我国液压与气动技术从上世纪我国液压与气动技术从上世纪6060年代年代开始发展较快，新产品研制开发和先进开始发展较快，新产品研制开发和先进国家不差上下，但其发展速度远远落后国家不差上下，但其发展速度远远落后于同期发展的日本，主要由于工艺制造于同期发展的日本，主要由于工艺制造水平跟不上去，制造比较困难，材料性水平跟不上去，制造比较困难，材料性能不能满足设计需要，影响了我国流体能不能满足设计需要，影响了我国流体传动技术的发

7、展。希望在坐各位能用自传动技术的发展。希望在坐各位能用自己所学为我国的流体传动技术作出应有己所学为我国的流体传动技术作出应有的贡献。的贡献。发展应用人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系 目前，流体传动技术正在向着目前，流体传动技术正在向着高压、高压、高速、高效率、大流量、高速、高效率、大流量、大功率、微型化、低噪声、低能大功率、微型化、低噪声、低能耗、经久耐用、高度集成化方向耗、经久耐用、高度集成化方向发展，向着用计算机控制的机电发展，向着用计算机控制的机电一体化方向发展。一体化方向发展。发展趋势发展趋势人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系 流体技术流体技术+电气控制好

8、比老虎插上电气控制好比老虎插上翅膀，它把一人一刀变为无人多刀，翅膀，它把一人一刀变为无人多刀，把复杂工艺变为简单工艺，而今同计把复杂工艺变为简单工艺，而今同计算机控制结合，又将进入一个崭新的算机控制结合，又将进入一个崭新的历史阶段。历史阶段。因此，学好本门课，有助于大家因此，学好本门课，有助于大家在今后的工作中多出成果。在今后的工作中多出成果。发展趋势发展趋势人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系 一部完整的机器由一部完整的机器由原动机部分原动机部分、传动装置传动装置及及控制部分控制部分、工作机部分工作机部分（含辅助装置）组成。（含辅助

9、装置）组成。第一节第一节 液压传动的工作原理液压传动的工作原理人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系原动机原动机工作机工作机传动装置传动装置控制部分控制部分+如电动如电动机、内机、内燃机等燃机等完成机器工作完成机器工作任务的直接工任务的直接工作部分，如车作部分，如车床的刀架、汽床的刀架、汽车的车轮等车的车轮等由于原动机的功率和由于原动机的功率和转速变化范围有限，转速变化范围有限，为了适应工作机的工为了适应工作机的工作力和工作速度变化作力和工作速度变化范围变化较宽，以及范围变化较宽，以及性能的要求，在原动性能的要求，在原动机和工作机之间设置机和工作机之间设置了传动机构。了传动机构。一一

10、 液压传动的基本概念液压传动的基本概念人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系机械传动机械传动：通过齿轮传动、带传动等机械零件：通过齿轮传动、带传动等机械零件直接把动力传送到执行机构的传递方式。直接把动力传送到执行机构的传递方式。传动装置传动装置用来传递运动和动力，通常分为用来传递运动和动力，通常分为机机械传动械传动、电气传动电气传动和和流体传动流体传动。电气传动电气传动：利用电力设备，通过调节电参数来：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。传递或控制动力的传动方式。流体传动流体传动：以流体为工作介质进行能量转换、：以流体为工作介质进行能量转换、传递和控制的传动。它包

11、括液压传动和气压传传递和控制的传动。它包括液压传动和气压传动。动。一一 液压传动的基本概念液压传动的基本概念人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系液体液体流流 体体气体气体即液压液，几乎不可压缩，相应的系统称为液压系统即压缩气体，具有较大的可压缩性，相应的系统称为气动系统液体传动液体传动 是以液体作为工作介质进行能量（动是以液体作为工作介质进行能量（动力）传递的传动方式。液体传动分为液力传动和力）传递的传动方式。液体传动分为液力传动和液压传动两种形式。液力传动主要是利用液体的液压传动两种形式。液力传动主要是利用液体的动能来传递能量；而液压传动则是利用液体的压动能来传递能量；而液压传动

12、则是利用液体的压力能来传递能量。力能来传递能量。流体传动流体传动：一一 液压传动的基本概念液压传动的基本概念人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系 二二 液压传动的工作原理液压传动的工作原理 以液压千斤顶为例，介绍液压以液压千斤顶为例，介绍液压传动的工作原理。传动的工作原理。人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系 二二 液压传动的工作原理液压传动的工作原理人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系特特 点点（1 1）用具有一定压力的液体来传动）用具有一定压力的液体来传动 （2 2）传动过程中必须经过两次能量转换传动过程中必须经过两次能量转换（3 3）传动必须在密封容器

13、内进行，而且传动必须在密封容器内进行，而且容积要发生变化容积要发生变化 二二 液压传动的工作原理液压传动的工作原理人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系 液压传动是以密闭系统内液体（液压油）的压力能来传递运动和动力的一种传动形式，其过程是先将原动机的机械能转换为便于输送的液体的压力能，再将液体的压力能转换为机械能，从而对外作功。二二 液压传动的工作原理液压传动的工作原理人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系 第二节第二节 液压传动系统的组成液压传动系统的组成 其元件的总体布局其元件的总体布局机床工作台液压系统机床工作台液压系统人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系

14、工作原理工作原理 油路油路图示、左位、右位图示、左位、右位 换向换向换向阀换向阀 调速调速节流阀节流阀 调压调压溢流阀溢流阀机床工作台液压系统机床工作台液压系统人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系液压缸液压缸：带动工作台：带动工作台（图中未示出）左右往（图中未示出）左右往复运动复运动油箱油箱：储存液压液：储存液压液液压泵液压泵：由电动机（图：由电动机（图中未示出）驱动中未示出）驱动换向阀换向阀：改变工作台运：改变工作台运动方向动方向过滤器过滤器：去除杂质：去除杂质开停阀开停阀：起开停作用：起开停作用机床工作台液压系统机床工作台液压系统人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系

15、机床工作台液压系统机床工作台液压系统换向阀换向阀：向右：向右开停阀开停阀：向左：向左人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系机床工作台液压系统机床工作台液压系统 开大节流阀，进入开大节流阀，进入液压缸的油液就多，工液压缸的油液就多，工作台的移动速度就快；作台的移动速度就快；反之，工作台的移动速反之，工作台的移动速度就慢。度就慢。节流阀节流阀：调节输入液压：调节输入液压缸油液的流量缸油液的流量人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系机床工作台液压系统机床工作台液压系统溢流阀溢流阀：将多余的油液：将多余的油液排回油箱排回油箱 当油管中的油液对当油管中的油液对溢流阀钢球的作用力等溢流

16、阀钢球的作用力等于或略大于溢流阀中弹于或略大于溢流阀中弹簧的预紧力时，油液就簧的预紧力时，油液就能顶开溢流阀中的钢球能顶开溢流阀中的钢球流回油箱。流回油箱。人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系机床工作台液压系统机床工作台液压系统泵的卸载泵的卸载 当开停阀推到右极当开停阀推到右极限位置时，油液经开停限位置时，油液经开停阀和油管直接排回油箱，阀和油管直接排回油箱，泵出口压力降为零，工泵出口压力降为零，工作台停止不动。作台停止不动。人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系 主要包括主要包括能源装置能源装置、执行元件执行元件、控制调节元件控制调节元件、辅助元件辅助元件等四部等四部分

17、。分。以机床工作台液压系统为例。以机床工作台液压系统为例。一、液压传动系统的组成一、液压传动系统的组成人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系1.1.动力元件（装置）动力元件（装置）：一、液压传动系统的组成一、液压传动系统的组成 把机械能转换成油把机械能转换成油液液压能的装置。液液压能的装置。如液压系统中的液如液压系统中的液压泵，向系统提供压力压泵，向系统提供压力油。油。人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系2.2.执行元件执行元件：把油液的液压能转把油液的液压能转换成机械能的元件。换成机械能的元件。如作直线运动的液如作直线运动的液压缸，作旋转运动的液压缸，作旋转运动的液压马

18、达。压马达。一、液压传动系统的组成一、液压传动系统的组成人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系3.3.控制调节元件控制调节元件：对系统中油液对系统中油液压力压力、流量流量和流动和流动方向方向进行调进行调节和控制的元件。节和控制的元件。如溢流阀、节流阀、如溢流阀、节流阀、换向阀等。换向阀等。一、液压传动系统的组成一、液压传动系统的组成人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系4.4.辅助元件辅助元件：系统中除上述三部系统中除上述三部分以外的其它元件。分以外的其它元件。如油箱、过滤器、如油箱、过滤器、油管等。油管等。一、液压传动系统的组成一、液压传动系统的组成人民邮电出版社人民邮电

19、出版社机电工程系机电工程系系统系统 以上这些部分的不以上这些部分的不同组合，就构成了不同同组合，就构成了不同功能的液压系统。功能的液压系统。一、液压传动系统的组成一、液压传动系统的组成人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系 使用国家标准的使用国家标准的“液压与气动液压与气动”图形符图形符号，简单明了，容易绘号，简单明了，容易绘制。（见附录）制。（见附录）左图是一种半结构左图是一种半结构的工作原理图，直观性的工作原理图，直观性强，容易理解，但绘制强，容易理解，但绘制较麻烦。较麻烦。二、液压传动系统的图形符号二、液压传动系统的图形符号人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系二、液

20、压传动系统的图形符号二、液压传动系统的图形符号人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系图形符号图形符号 只表示元件功能，不表只表示元件功能，不表示元件结构和参数，简单明示元件结构和参数，简单明 了了,易于绘制。易于绘制。如：如：油箱油箱（四处）（四处）液压缸液压缸二、液压传动系统的图形符号二、液压传动系统的图形符号人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系图形符号图形符号如：如：液压泵液压泵过滤器过滤器（气压泵三角（气压泵三角形不涂黑）形不涂黑）（形象）（形象）二、液压传动系统的图形符号二、液压传动系统的图形符号人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系图形符号图形符号溢流

21、阀溢流阀节流阀节流阀（中间窄，表示节流；（中间窄，表示节流；有箭头表示可调节，无有箭头表示可调节，无箭头表示不可调节）箭头表示不可调节）（形象）（形象）如：如：二、液压传动系统的图形符号二、液压传动系统的图形符号人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系图形符号图形符号换向阀换向阀（X X位位X X通：方框表示位置，通：方框表示位置，有二位、三位；各口表示通有二位、三位；各口表示通路，有二、三、四、五通）路，有二、三、四、五通）如：如：二、液压传动系统的图形符号二、液压传动系统的图形符号人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系图形符号图形符号学习重点，边学边记学习重点，边学边记要

22、求要求二、液压传动系统的图形符号二、液压传动系统的图形符号人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系三、系统元件的总体布局三、系统元件的总体布局 液压系统元件的总体布局分为四部分，即执液压系统元件的总体布局分为四部分，即执行元件、液压油箱、液压泵装置和液压控制调节行元件、液压油箱、液压泵装置和液压控制调节装置。装置。液压油箱装有空气滤清器、过滤器、液面指液压油箱装有空气滤清器、过滤器、液面指示器和清洗孔等。示器和清洗孔等。液压泵装置包括不同类型的液压泵、驱动器液压泵装置包括不同类型的液压泵、驱动器及联轴器等。及联轴器等。液压控制调节装置是指组成液压系统的各种液压控制调节装置是指组成液压系

23、统的各种阀类元件及其联接体。除执行元件外，液压系统阀类元件及其联接体。除执行元件外，液压系统元件的连接形式有集中式（液压站）和分散式。元件的连接形式有集中式（液压站）和分散式。人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系三、系统元件的总体布局三、系统元件的总体布局1 1、集中式（液压站）、集中式（液压站）将液压系统的供油装置、控制调节装将液压系统的供油装置、控制调节装置独立于主设备之外，单独设置一个液置独立于主设备之外，单独设置一个液压站压站 2 2、分散式、分散式将液压系统的供油装置、控制调节装置将液压系统的供油装置、控制调节装置分散在主设备的各处。分散在主设备的各处。人民邮电出版社人民

24、邮电出版社机电工程系机电工程系 第三节第三节 液压传动的特点液压传动的特点1.1.在同等体积下，液压装置能产生出更大在同等体积下，液压装置能产生出更大的动力，即在同等功率下，液压装置的体的动力，即在同等功率下，液压装置的体积小、重量轻、结构紧凑；积小、重量轻、结构紧凑；一、液压传动的优点一、液压传动的优点2.2.液压装置容易做到对速度的无级调节，而且调速液压装置容易做到对速度的无级调节，而且调速范围大，对速度的调节还可以在工作过程中进行；范围大，对速度的调节还可以在工作过程中进行；3.3.液压装置工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁液压装置工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁换向；换向；优点优点人

25、民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系4.4.液压装置易于实现过载保护，能实现自液压装置易于实现过载保护，能实现自润滑，使用寿命长；润滑，使用寿命长；一、液压传动的优点一、液压传动的优点5.5.液压装置易于实现自动化，可以很方便地对液体液压装置易于实现自动化，可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调节和控制，并能很的流动方向、压力和流量进行调节和控制，并能很容易地和电气、电子控制或气压传动控制结合起来，容易地和电气、电子控制或气压传动控制结合起来，实现复杂的运动和操作；实现复杂的运动和操作；6.6.液压元件易于实现系列化、标准化和通用化，便液压元件易于实现系列化、标准化和通用化，

26、便于设计、制造和推广使用。于设计、制造和推广使用。优点优点 第三节第三节 液压与气压传动的特点液压与气压传动的特点人民邮电出版社人民邮电出版社机电工程系机电工程系1.1.工作过程中常有较多的能量损失（摩工作过程中常有较多的能量损失（摩擦损失、泄漏损失等），不易保证严格的擦损失、泄漏损失等），不易保证严格的传动比。传动比。二、液压传动的缺点二、液压传动的缺点2.2.对油温变化比较敏感，工作稳定性很易受到温度对油温变化比较敏感，工作稳定性很易受到温度的影响，不宜在很高或很低的温度条件下工作。的影响，不宜在很高或很低的温度条件下工作。3.3.为了减少泄漏，液压元件在制造精度上的要求较为了减少泄漏，液压元件在制造精度上的要求较高，造价较贵，对工作介质的污染比较敏感。高，造价较贵，对工作介质的污染比较敏感。缺点缺点 第三节第三节 液压与气压传动的特点液压与气压传动的特点4.4.液压传动出现故障时不易找出原因。液压传动出现故障时不易找出原因。