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1、 液壓與氣壓傳動 液壓與氣壓傳動第1章緒論第5章 氣壓傳動系統(tǒng)的基本組成第4章典型液壓傳動系統(tǒng)第3章液壓基本回路第2章液壓傳動系統(tǒng)的基本組成第6章 氣動基本回路第8章液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的安裝調(diào)試和故障分析第7章典型氣壓傳動系統(tǒng) 返回返回第1 1章緒論液壓與氣壓傳動的工作原理及圖形符號1.1液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的組成和應(yīng)用1.2液壓與氣壓傳動的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢1.3實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目1.4 1.1.1液壓傳動的工作原理及圖 形符號 1.液壓傳動的工作原理液壓千斤頂是常見的液壓傳動裝置，現(xiàn)以液壓千斤頂為例簡述液壓傳動的工作原理，由圖可知，7和8組成上下移動的舉升液壓缸。6、5、4和2、9組成手動液壓泵，向7中供

2、油。當(dāng)提起6，使4向上移動時(shí)，4下腔容積增大，形成局部真空，此時(shí)2打開，通過1從12中吸油；當(dāng)壓下6，使4向下移動時(shí)，4下腔壓力升高，此時(shí)2關(guān)閉，9打開，液體經(jīng)3流入7的下腔，使8向上移動，頂起重物。1.1液壓與氣壓傳動的工作原理及圖形符號第1 1章緒論返回返回1吸油管；2、9單向閥；3、10油管；4小活塞；5小液壓缸；6杠桿；7大液壓缸；8大活塞；11截止閥；12油箱 2.液壓傳動的圖形符號 在實(shí)際工程中，除某些特殊情況外，液壓傳動系統(tǒng)中各液壓元件一般采用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號來表示，這些符號只表示液壓元件的職能，不表示液壓元件的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，通常稱為職能符號。我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 786.1

3、2009規(guī)定了液壓傳動的圖形符號。右圖為磨床工作臺液壓傳動裝置的圖形符號：1油箱，2過濾器，3液壓泵，4溢流閥，5、7為換向閥，6節(jié)流閥，8活塞，9液壓缸，10工作臺。第1 1章緒論1.1 液壓與氣壓傳動的工作原理及圖形符號 1.1.2氣壓傳動的工作原理及 圖形符號 1.氣壓傳動的工作原理現(xiàn)以氣動剪切機(jī)為例簡述氣壓傳動的工作原理，圖示位置為剪切前的狀態(tài)。右圖中：1空氣壓縮機(jī)，2冷卻器，3分水濾氣器，4儲氣罐，5空氣過濾器，6溢流減壓閥，7油霧器，8行程閥，9氣控?fù)Q向閥，10氣缸。第1 1章緒論1.1 液壓與氣壓傳動的工作原理及圖形符號 2.氣壓傳動的圖形符號如下圖所示為氣動剪切機(jī)的圖形符號：1

4、空氣壓縮機(jī)，2冷卻器，3分水濾氣器，4儲氣罐，5空氣過濾器，6溢流減壓閥，7油霧器，8行程閥，9氣控?fù)Q向閥，10氣缸。第1 1章緒論1.1 液壓與氣壓傳動的工作原理及圖形符號 1.2.1液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的組成 1.液壓傳動系統(tǒng)的組成 液壓傳動系統(tǒng)主要由動力裝置、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件和工作介質(zhì)五部分組成。動力元件主要是指各種類型的液壓泵，它是液壓傳動系統(tǒng)的動力源；執(zhí)行元件主要是指各種類型的液壓缸和液壓馬達(dá)；控制調(diào)節(jié)元件主要是指各種類型的液壓控制閥，如溢流閥、節(jié)流閥、換向閥等；輔助元件主要是指各種類型的油箱、過濾器、油管、管接頭、壓力計(jì)等；工作介質(zhì)主要是指各種類型的液壓油。2.氣壓傳動系

5、統(tǒng)的組成 氣壓傳動系統(tǒng)的組成與液壓傳動系統(tǒng)相似，是由氣源裝置、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件和工作介質(zhì)組成的，不同于液壓傳動系統(tǒng)的是氣壓傳動系統(tǒng)的工作介質(zhì)為空氣。1.2液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的組成和應(yīng)用返回返回第1 1章緒論 1.2.2液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的應(yīng)用 1.液壓傳動系統(tǒng)的應(yīng)用 目前，液壓傳動系統(tǒng)在下述幾方面有普遍的應(yīng)用：（1）進(jìn)給運(yùn)動的傳動裝置。如磨床的砂輪架和工作臺，銑床、刨床、組合機(jī)床的工作臺，六角車床、自動車床的刀架或轉(zhuǎn)塔刀架。（2）往復(fù)運(yùn)動的傳動裝置。如龍門刨床的工作臺、牛頭刨床或插床的 滑枕。（3）仿形裝置。如車床、銑床、刨床上的仿形加工，精度可達(dá) 0.010.02 mm。（4）輔

6、助裝置。如機(jī)床上的夾緊裝置、齒輪箱變速操縱裝置、絲杠螺 母間隙消除裝置、垂直移動部件平衡裝置、分度裝置、工件和刀 具裝卸裝置、工件輸送裝置等。（5）靜壓支承。如重型機(jī)床、高速機(jī)床、高精度機(jī)床上的軸承、導(dǎo) 軌、絲杠螺母機(jī)構(gòu)等。第1 1章緒論1.2液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的組成和應(yīng)用 1.2.2液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的應(yīng)用 2.氣壓傳動系統(tǒng)的應(yīng)用 目前，氣壓傳動系統(tǒng)在下述幾方面有普遍的應(yīng)用：（1）機(jī)械制造業(yè)。如機(jī)械加工生產(chǎn)線上工件的裝夾及搬送，鑄造生產(chǎn)線 上的造型、搗固、合箱等。（2）電子及電器行業(yè)。如硅片的搬運(yùn)、元器件的插裝與錫焊、家用電器 的組裝等。（3）石油、化工業(yè)。如石油提煉加工、氣體加工、化肥生產(chǎn)

7、等。（4）輕工食品包裝業(yè)。如酒類、油類、煤氣等的罐裝及各種食品的包裝 等。（5）機(jī)器人。如裝配機(jī)器人、噴漆機(jī)器人、搬運(yùn)機(jī)器人、爬墻機(jī)器人和 焊接機(jī)器人等。返回返回第1 1章緒論1.2液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的組成和應(yīng)用 1.3.1液壓傳動的特點(diǎn) 1.液壓傳動的優(yōu)點(diǎn)：（1）工作平穩(wěn)、反應(yīng)快、沖擊小，能實(shí)現(xiàn)頻繁啟動和換向。（2）易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。（3）易于實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速。（4）控制、調(diào)節(jié)比較簡單，操縱方便，易于實(shí)現(xiàn)自動化，與電力傳動配合 使用能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的順序動作和遠(yuǎn)程控制。（5）體積小、質(zhì)量輕、慣性小、結(jié)構(gòu)緊湊，而且能傳遞較大的力或轉(zhuǎn)矩。（6）易于實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動和直線運(yùn)動，且液壓元件的排列布置靈活。（7）易

8、于實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化，易于設(shè)計(jì)、制造和推廣使用。（8）在液壓傳動系統(tǒng)中，功率損失所產(chǎn)生的熱量可由流動的液體帶走，因 此，可避免機(jī)械本體產(chǎn)生過度溫升。第1 1章緒論1.3液壓與氣壓傳動的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢返回返回 1.3.1液壓傳動的特點(diǎn) 2.液壓傳動的缺點(diǎn)：（1）由于采用液體傳遞壓力，系統(tǒng)不可避免地存在泄漏，因而傳動效率 較低，不宜遠(yuǎn)距離傳動。（2）液壓傳動不但對油溫的變化較為敏感，使負(fù)載的速度不易保持穩(wěn) 定，而且對液體的清潔程度要求較高。（3）為減少泄漏，液壓元件的制造精度要求較高，導(dǎo)致成本較高。（4）當(dāng)液壓傳動系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，不易查找原因且維修困難。（5）液壓傳動系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的噪聲較大。

9、第1 1章緒論1.3液壓與氣壓傳動的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢 1.3.2氣壓傳動的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：氣壓傳動主要具有使用方便，組裝方便，快速性好，安全可靠，儲存方便，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸，可實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)以及便于清潔等。缺點(diǎn)：氣壓傳動主要具有速度穩(wěn)定性差，需要凈化和潤滑，輸出力小以及排放空氣的噪聲大等缺點(diǎn)。第1 1章緒論1.3液壓與氣壓傳動的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢 1.3.3液壓與氣壓傳動的發(fā)展趨勢 1.液壓傳動產(chǎn)品的發(fā)展趨勢 液壓傳動產(chǎn)品的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）采用高壓化的液壓元件，其連續(xù)工作壓力可達(dá)40 MPa，瞬間最高 壓力可達(dá)48 MPa。（2）調(diào)節(jié)和控制方式多樣化。（3）進(jìn)一步改善液壓傳動產(chǎn)品的調(diào)節(jié)

10、性能，從而提高液壓傳動系統(tǒng)的 效率。（4）發(fā)展與機(jī)械傳動和電力傳動組合的具有節(jié)能儲能的復(fù)合式調(diào)節(jié)傳 動裝置。（5）進(jìn)一步降低噪聲。（6）應(yīng)用液壓插裝閥技術(shù)。該技術(shù)具有緊湊結(jié)構(gòu)、減少漏油的優(yōu)點(diǎn)。第1 1章緒論1.3液壓與氣壓傳動的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢 1.3.3液壓與氣壓傳動的發(fā)展趨勢 2.液壓傳動產(chǎn)品的發(fā)展趨勢 氣壓傳動產(chǎn)品的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在小型化，組合化，精密化，高速化，無油、無味、無菌化，高壽命、高可靠性和智能診斷功能，低功耗節(jié)能，機(jī)電一體化，應(yīng)用新技術(shù)、新工藝、新材料等幾個(gè)方面。返回返回第1 1章緒論1.3液壓與氣壓傳動的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢 實(shí)訓(xùn)1 液壓千斤頂?shù)牟鹧b及其工作原理的分析 實(shí)訓(xùn)要求

11、（1）分析液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟?，加深對液壓傳動系統(tǒng)的認(rèn)識。（2）掌握液壓傳動的條件及液壓傳動裝置的基本組成。實(shí)訓(xùn)2 參觀氣動剪切機(jī)并觀察其工作過程 實(shí)訓(xùn)要求 （1）了解氣壓傳動的應(yīng)用及特點(diǎn)。（2）理解氣動系統(tǒng)各組成部分的功用。第1 1章緒論1.4實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目返回返回 第2 2章液壓傳動系統(tǒng)的基本組成液壓控制元件2.4液壓輔助元件2.5實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目2.6返回返回液壓傳動的工作介質(zhì)2.1液壓動力裝置2.2液壓執(zhí)行元件2.3 在各種液壓傳動系統(tǒng)中，液壓元件都發(fā)揮了重要作用。無論液壓傳動系統(tǒng)簡單還是復(fù)雜，都必須依靠液壓元件來實(shí)現(xiàn)其動作。例如，如圖所示的液壓升降梯，必須依靠各種液壓元件來實(shí)現(xiàn)動力的轉(zhuǎn)換，達(dá)到傳遞

12、物料的最終目的。2.1液壓傳動的工作介質(zhì)返回返回第2 2章液壓傳動系統(tǒng)的基本組成 液壓油是液壓傳動系統(tǒng)中的工作介質(zhì)。它對液壓傳動裝置起著潤滑、冷卻和防銹的作用。其質(zhì)量直接影響液壓傳動系統(tǒng)的工作性能。1.液壓油的分類 液壓油可分為石油基液壓油和難燃液壓油。常見的石油基液壓油有普通石油基液壓油、專用石油基液壓油、抗磨石油基液壓油、高黏溫指數(shù)石油基液壓油等。難燃液壓油主要有合成難燃液壓油和含水難燃液壓油兩種。合成難燃液壓油主要有含添加劑液壓油、水乙二醇液壓油和乳化液。第2 2章液壓傳動系統(tǒng)的基本組成2.1液壓傳動的工作介質(zhì) 2.液壓油的物理特性 1）可壓縮性 大小一般用體積壓縮系數(shù)（單位壓力變化時(shí)液

13、壓油體積的相對變化量）或體積彈性模量K（K=1/）表示。2）黏性 黏性的大小用黏度來衡量，黏度是選擇液壓油的主要指標(biāo)，是影響液壓油流動的重要物理性質(zhì)，最常用的是絕對黏度，其符號是，單位為Ns/m2或Pas。在相同溫度下流體的絕對黏度與密度之比稱為運(yùn)動黏度，符號為，單位是m2/s。返回返回第2 2章液壓傳動系統(tǒng)的基本組成2.1液壓傳動的工作介質(zhì) 3.液壓傳動系統(tǒng)對液壓油的要求、液壓油的選用 1）液壓傳動系統(tǒng)對液壓油的要求 （1）適宜的黏度。（2）潤滑性能好。在液壓傳動系統(tǒng)中，除液壓元件外，其他一些具有相 對滑動的零件也要用液壓油來潤滑，因此，液壓油應(yīng)具有良好的潤 滑性能。（3）良好的化學(xué)穩(wěn)定性，

14、即對加熱、氧化、水解、相容都具有良好的穩(wěn) 定性。（4）良好的黏溫性能。（5）具有防銹性和防腐性。（6）比熱容和熱傳導(dǎo)率大，熱膨脹系數(shù)小。（7）抗泡沫性好，抗乳化性好。（8）純凈，雜質(zhì)少。（9）凝固點(diǎn)低，閃點(diǎn)和燃點(diǎn)高。返回返回第2 2章液壓傳動系統(tǒng)的基本組成2.1液壓傳動的工作介質(zhì) 3.液壓傳動系統(tǒng)對液壓油的要求、液壓油的選用 2)液壓油的選用 正確合理地選用液壓油，是保證液壓傳動裝置高效運(yùn)轉(zhuǎn)的前提。一般是先確定適用的黏度范圍，再選擇合適的液壓油品種，同時(shí)還要考慮液壓傳動系統(tǒng)工作的特殊要求，如在寒冷地區(qū)工作的液壓傳動系統(tǒng)要求液壓油的黏溫指數(shù)高、低溫流動性好、凝固點(diǎn)低；伺服系統(tǒng)要求液壓油油質(zhì)純凈、

15、可壓縮性??；高壓系統(tǒng)要求液壓油抗磨性好。在選用液壓油時(shí)，黏度是一個(gè)重要的參數(shù)。黏度的高低將對運(yùn)動部件的潤滑、縫隙的泄漏、液壓油流動時(shí)的壓力損失以及液壓傳動系統(tǒng)的發(fā)熱溫升等產(chǎn)生影響。所以在環(huán)境溫度較高、工作壓力高或運(yùn)動速度較低時(shí)，為減少泄漏，應(yīng)選用黏度較高的液壓油。第2 2章液壓傳動系統(tǒng)的基本組成2.1液壓傳動的工作介質(zhì) 2.2.1 液壓泵的工作原理和性能參數(shù) 1.液壓泵的工作原理 液壓泵屬于容積式液壓機(jī)械，它是利用密封油腔容積的大小變化來工作的。右圖中：1偏心輪；2柱塞；3缸體；4彈簧；5壓油單向閥；6吸油單向閥；7密封油腔第2 2章液壓傳動系統(tǒng)的基本組成2.2液壓動力裝置返回返回 2.2.1

16、 液壓泵的工作原理和性能參數(shù) 1.液壓泵的主要性能參數(shù) 1）壓力 （1）額定壓力 （2）最高允許壓力 （3）工作壓力 （4）吸入壓力 2）轉(zhuǎn)速 （1）額定轉(zhuǎn)速 （2）最高轉(zhuǎn)速 （3）最低轉(zhuǎn)速 3）排量和流量 （1）排量V（2）流量 理論流量 實(shí)際流量 額定流量 4)功率、效率 （1）功率。輸入功率 輸出功率 理論功率 （2）效率。機(jī)械效率 容積效率 總效率 5）噪聲dB 第2 2章液壓傳動系統(tǒng)的基本組成返回返回2.2液壓動力裝置 2.2.2 齒輪泵 齒輪泵按齒輪嚙合形式的不同分為外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵兩種，按齒形曲線的不同分為漸開線齒形齒輪泵和非漸開線齒形齒輪泵兩種。其中外嚙合齒輪泵的應(yīng)用最為廣泛。外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu) 1后泵蓋；2滾針軸承；3泵體；4主動齒輪；5前泵蓋；6傳動軸；7 鍵；8從動齒輪第2 2章液壓傳動系統(tǒng)的基本組成2.2液壓動力裝置 第2 2章液壓傳動系統(tǒng)的基本組成 2.2.2 齒輪泵 1.齒輪泵的工作原理 齒輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)，外嚙合齒輪泵連續(xù)不斷地吸油和壓油。齒輪嚙合點(diǎn)處的齒面接觸線將吸油腔和壓油腔分開，起到了配油（配流）作用，因此，不需要單獨(dú)設(shè)置配油裝置，這種配油方式稱