机械设计基础绪论

1、液压与气压传动液压与气压传动教材名称：液压与气压传动 左健民主编 总 学 时： 48 学时 讲 课： 42 学时实 验： 6 学时绪绪 论论 1. 液压与气压传动系统的工作原理； 2. 液压与气压传动系统的组成部分； 3. 液压与气压传动系统的工作特点（优点和缺点）。一、液压与气压传动的发展概况机器组成： 原动机 传动机构 工作机部分 电动机 机械 剪床剪刀 内燃机 电气 车床刀架卡盘 流体 液压与气压传动：液压与气压传动： 研究以有压流体(压力油或压缩空气)为能源介质，来实现各种机械的传动和自动控制的学科。传动方式传动方式1、机械传动 ：通过机件直接把动力传送到执行机构的传递方式。(齿轮、齿

2、条、蜗轮、蜗杆等)2、电气传动 ：利用电力设备来传递或控制动力的传动方式。 3、流体传动 ： 液体传动 液压传动利用液体静压力传递动力 液力传动利用液体静流动动能传递动力 气体传动 气压传动利用气体静压力传递动力 气力传动利用气体静流动动能传递动力1818世纪末世纪末1919世纪初世纪初 1795年英国的约瑟夫布拉曼制成世界上第一台水压机。1906年，美国人詹尼将液压技术运用到佛吉尼军舰大炮升降与回转液压装置中。战后法国、美国分别制造了液压刨床、六角车床、磨床。特点：没有成熟的液压传动技术和液压元件，而使它没有得到普遍的应用。液压传动发展大概可分为三个阶段：液压传动发展大概可分为三个阶段： 第

3、二次世界大战期间及战第二次世界大战期间及战后后 由于军事上迫切地需要反应快、重量轻、功率大的各种武器装备，而液压传动技术适应了这一要求，所以使液压传动技术获得了发展。 特点：液压元件实现了“三化”（系列化、标准化、规格化）。 20 20世纪世纪6060年代年代 相关科学（空间技术、计算机技术、微电子技术等）的发展，带动了液压传动技术迅速地转向其它各个部门，并自成为一套完整的学科，得到了广泛的应用。1、液压千斤顶二、液压与气压传动的工作原理 图0l 液压千斤顶原理图 举升液压缸手动液压泵液压千斤顶组成：吸油：小活塞向上移动，下端油腔容积增大，形成局部真空，单向阀打开吸油；起重：压下手柄，小活塞下

4、移，压力升高 , 油液输入举升油缸的下腔，迫使大活塞向上移动，顶起重物。恢复：打开截止阀，举升缸下腔的油液通过管道流回油箱，重物就向下移动。2、平面磨床液压驱动系统1011.jpg驱动机床工作台的液压传动系统图 从例子可以看出：液压传动(1) 工作介质是用来进行能量传递和转换的； (2) 以液体的压力能来传递动力和运动的；(3) 传动必须在密封容器内进行，而且容积要发生变化。 (4)两个重要基本概念 压力取决于负载 p=F1/A1=W/A2 速度取决于流量 q=v1A1=v2A21、能源装置机械能转化成液压能泵、空气压缩机2、执行装置液压能转化成机械能液压（气）缸、马达3、控制调节装置控制油液

5、（气）的流动方向、调节压力和流量各种阀4、辅助装置辅助作用滤油器、油箱、密封件、管件等5、工作介质传递能量的流体液压油、空气三、液压与气压传动系统的组成 半结构式直观性强，容易理解，但绘制起来比较麻烦。 图中的符号只表示元(辅)件的功能、操作(控制)方法及外部连接口。 四、液压与气压传动特点优点优点 液压装置能产生出更大的动力。海底石油钻探平台 大功率压力机械 易做到对速度的无级调节，且调速范围大。 液压装置工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁换向。 液压装置易于实现自动化汽车长桥制造的自动化汽车长桥制造的自动化 卧式加工中心卧式加工中心 液压元件易于实现系列化、标准化和通用化，便于设计、制造和

6、推广使用。缺点缺点 无法保证严格的传动比。 (由于液压传动中的泄漏和液体的可压缩性使这种传动) 传动效率相对低。 （泄漏损失、压力损失等） 不宜在较高或较低的温度下工作。 (液压传动对油温的变化比较敏感) 液压传动当出现故障时不易找出原因。一般工业用液压系统 塑料加工机械（注塑机）、压力机械（锻压机）、重型机械（废钢压块机）、机床（全自动转塔车床、平面磨床）等。行走机械用液压系统 工程机械（挖掘机）、起重机械（汽车吊）、建筑机械（打桩机）、农业机械（联合收割机）、汽车（转向器、减振器）等。钢铁工业用液压系统 冶金机械（轧钢机）、提升装置（电极升降机）、轧辊调整装置等。土木工程用液压系统 防洪闸门及堤坝装置（浪潮防护挡板）、河床升降装置、桥梁操纵机构和矿山机械（凿岩机）等。发电厂用液压系统 涡轮机（调速装置）、核发电厂等。特殊技术用液压系统 巨型天线控制装置、测量浮标、飞行器仿真台、升降旋转舞台等。船舶用液压系统 甲板起重机械（绞车）、船头门、舱壁阀、船尾推进器等。军事工业用液压系统 火炮操纵装置、舰船减摇装置、飞机起落架的收放装置及方向舵控制装置等。五、液压与气压