液壓與氣壓傳動(dòng)（第5版）緒論

液壓與氣壓傳動(dòng)（第5版）1緒論一、液壓與氣壓系統(tǒng)應(yīng)用舉例飛機(jī)起落架1緒論一、液壓與氣壓系統(tǒng)應(yīng)用舉例船閘啟閉系統(tǒng)2緒論一、液壓與氣壓系統(tǒng)應(yīng)用舉例汽車剎車系統(tǒng)3緒論一、液壓與氣壓系統(tǒng)應(yīng)用舉例起重機(jī)4緒論一、液壓與氣壓系統(tǒng)應(yīng)用舉例盾構(gòu)機(jī)5緒論一、液壓與氣壓系統(tǒng)應(yīng)用舉例氣動(dòng)機(jī)械手6緒論二、液壓與氣壓傳動(dòng)定義液壓與氣壓傳動(dòng)是以流體（液壓油或壓縮空氣）為工作介質(zhì)進(jìn)行能量傳遞和控制的一種傳動(dòng)形式。它們通過各種元件組成不同功能的基本回路，再由若干基本回路組合成具有一定控制功能的傳動(dòng)系統(tǒng)。液壓傳動(dòng)—利用液體壓力能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳動(dòng)方式；氣壓傳動(dòng)—利用氣體壓力能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳動(dòng)方式。7緒論三、液壓與氣壓傳動(dòng)的工作原理液壓與氣壓傳動(dòng)的基本工作原理是相似的，以液壓千斤頂為例來(lái)簡(jiǎn)述液壓傳動(dòng)的工作原理。8緒論三、液壓與氣壓傳動(dòng)的工作原理1-小液壓缸活塞；2-排油單向閥；3-吸油單項(xiàng)閥；4-油箱；5-截止閥；6-大液壓缸動(dòng)畫演示9大液壓缸中的液體壓力：p2=W/A2緒論三、液壓與氣壓傳動(dòng)的工作原理1、實(shí)現(xiàn)力的傳遞小液壓缸中的液體壓力：p1=F1/A1帕斯卡原理：p1=p2=pF1/A1=W/A2F1=W·A1/A2

液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中工作壓力取決于外負(fù)載10緒論三、液壓與氣壓傳動(dòng)的工作原理2、實(shí)現(xiàn)位移和運(yùn)動(dòng)的傳遞理想狀態(tài)下：h1A1=h2A2h2=h1A1/A2v2=v1A1/A2=q1/A2

負(fù)載的運(yùn)動(dòng)速度只取決于輸入流量的大小，而與外負(fù)載無(wú)關(guān)。除以時(shí)間t11緒論三、液壓與氣壓傳動(dòng)的工作原理3、結(jié)論與負(fù)載相對(duì)應(yīng)的流體參數(shù)是流體壓力，與運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)的流體參數(shù)是流體流量。

壓力與流量是液壓與氣動(dòng)傳動(dòng)中兩個(gè)最基本的參數(shù)。12緒論四、液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成換向閥：改變流體流向節(jié)流閥：調(diào)節(jié)流量大小溢流閥：設(shè)定最高壓力動(dòng)畫演示1、典型系統(tǒng)分析13緒論四、液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成141-電動(dòng)機(jī)；2-空氣壓縮機(jī)；3-氣罐；4-減壓閥；5-邏輯原件組；

6-換向閥；7-節(jié)流閥；8-行程閥；9-氣缸；10-消聲器；11-油霧罐；12-分水濾氣器緒論四、液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成2、液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)組成①動(dòng)力能源裝置：將原動(dòng)機(jī)所輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成流體壓力能的裝置，其作用是向系統(tǒng)提供壓力油或壓縮空氣，是液壓和氣壓系統(tǒng)的心臟。最常見的動(dòng)力能源裝置是液壓泵和空氣壓縮機(jī)。②執(zhí)行元件：將流體的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能以驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu)的裝置。這類裝置包括作直線運(yùn)動(dòng)的液壓缸和氣缸，也包括作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的液壓馬達(dá)、氣壓馬達(dá)、擺動(dòng)缸等。15緒論四、液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成2、液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)組成③控制元件：用來(lái)控制或調(diào)節(jié)系統(tǒng)中流體的壓力、流量或方向的裝置，以及進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換、邏輯運(yùn)算和放大等功能的信號(hào)控制元件，以保證執(zhí)行裝置完成預(yù)期工作。如溢流閥、節(jié)流閥以及換向閥、邏輯元件、機(jī)控閥等。④輔助元件：將前面三部分連接在一起，組成一個(gè)系統(tǒng)，起儲(chǔ)油、過濾、測(cè)量和密封等作用。例如管路和接頭、油箱、過濾器、蓄能器、密封件、消聲器、油霧器、控制儀表等，是液壓和氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)不可缺少的組成部分。16緒論四、液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成2、液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)組成⑤工作介質(zhì)：用來(lái)進(jìn)行能量和信號(hào)的傳遞。液壓系統(tǒng)中以液壓油為工作介質(zhì)；氣動(dòng)系統(tǒng)中以壓縮空氣為工作介質(zhì)。17緒論四、液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成3、液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的圖形符號(hào)為了便于閱讀、分析、設(shè)計(jì)和繪制液壓系統(tǒng)圖，工程實(shí)際中，國(guó)內(nèi)外都采用液壓元件的圖形符號(hào)來(lái)表示。按照規(guī)定，這些圖形符號(hào)只表示元件的功能，不表示元件的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，并以元件的靜止?fàn)顟B(tài)或零位狀態(tài)來(lái)表示。18緒論四、液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成3、液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的圖形符號(hào)19緒論五、液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)1、優(yōu)點(diǎn)液壓與氣動(dòng)的各種元件，可根據(jù)需要，方便、靈活地采用管道連接來(lái)進(jìn)行布置；操縱控制方便，可實(shí)現(xiàn)大范圍的無(wú)級(jí)調(diào)速（調(diào)速范圍可達(dá)2000:1），還能在運(yùn)行過程中進(jìn)行調(diào)速；工作比較平穩(wěn)，由于工作介質(zhì)重量輕，慣性小，反應(yīng)快，易于實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)、制動(dòng)和頻繁的換向。液壓傳動(dòng)之所以能得到廣泛的應(yīng)用，是由于它與機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)等相比具有以下的主要優(yōu)點(diǎn)：10緒論五、液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)1、優(yōu)點(diǎn)既易實(shí)現(xiàn)機(jī)器的自動(dòng)化，又易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，當(dāng)采用電液聯(lián)合控制甚至計(jì)算機(jī)控制后，可實(shí)現(xiàn)大負(fù)載、高精度、遠(yuǎn)程自動(dòng)控制；液壓與氣壓元件實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化，便于設(shè)計(jì)、制造和使用；在同等功率情況下，液壓執(zhí)行元件體積小、結(jié)構(gòu)緊湊；一般采用礦物油為工作介質(zhì)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)面可自行潤(rùn)滑，使用壽命長(zhǎng)；以空氣為工作介質(zhì)，處理方便，無(wú)介質(zhì)費(fèi)用、泄漏污染環(huán)境、介質(zhì)變質(zhì)及補(bǔ)充等問題。21緒論五、液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)2、缺點(diǎn)工作介質(zhì)存在可壓縮性和泄漏，傳動(dòng)不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比；傳動(dòng)過程中，能量需要兩次變換，傳動(dòng)效率偏低；工作性能易受溫度變化的影響，因此不宜在很高或很低的溫度條件下工作；元件制造精度高，發(fā)生故障不易診斷。22緒論六、液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用概況第一階段

液壓傳動(dòng)從17世紀(jì)帕斯卡提出靜壓傳遞原理、1795年世界上第一臺(tái)水壓機(jī)誕生，已有200多年的歷史，但由于沒有成熟的液壓傳動(dòng)技術(shù)和液壓元件，且工藝制造水平低下，發(fā)展緩慢，幾乎停滯。氣壓傳動(dòng)早在公元前，埃及人就開始采用風(fēng)箱產(chǎn)生壓縮空氣助燃。從18世紀(jì)產(chǎn)業(yè)革命開始，逐漸應(yīng)用于各類行業(yè)中。第二階段

上世紀(jì)30年代，由于工藝制造水平提高，開始生產(chǎn)液壓元件。23緒論六、液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用概況第三階段

上世紀(jì)50、60、70年代，工藝水平有了很大提高，液壓與氣動(dòng)技術(shù)也迅速發(fā)展，滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域：從藍(lán)天到水下，從軍用到民用，從重工業(yè)到輕工業(yè)，到處都有流體傳動(dòng)與控制技術(shù)?，F(xiàn)今

采用液壓傳動(dòng)的程度已成為衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一；95%工程機(jī)械、90%數(shù)控加工中心、95%以上的自動(dòng)線均采用了液壓傳動(dòng)技術(shù)。24緒論六、液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用概況

我國(guó)液壓與氣動(dòng)技術(shù)從上世紀(jì)60年代開始發(fā)展較快，新產(chǎn)品研制開發(fā)和先進(jìn)國(guó)家不差上下，但其發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后