《机械基础（少学时 第二版）》 课件 第3、4章 常用连接与零部件、液压传动与气压传动

机械基础（少学时）（第二版）第3章

常用连接与零部件§3—2键、销及其连接§3—1螺纹连接§3—3轴承§3—4轴§3—5联轴器、离合器和制动器第

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章

常用连接与零部件§3—1螺纹连接一、螺纹连接件1．六角头螺栓螺栓

GB/T5780

M12×50表示：C级六角头螺栓，规格尺寸（螺纹大径d）为12mm，螺栓杆身长度l为50mm第

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章

常用连接与零部件§3—1螺纹连接2．双头螺柱螺柱

GB/T

899

M12×50表示：双头螺柱，规格尺寸（螺纹大径d）为12mm，公称长度l

为50mm§3—1螺纹连接3．开槽圆柱头螺钉螺钉GB/T65M12×50表示：开槽圆柱头螺钉，规格尺寸（螺纹大径d）为12mm，公称长度l为50mm§3—1螺纹连接4．十字槽沉头螺钉螺钉GB/T819.1M6×20表示：十字槽沉头螺钉，规格尺寸（螺纹大径d）为6mm，公称长度l为20mm§3—1螺纹连接5．内六角圆柱头螺钉螺钉GB/T70.1M10×35表示：内六角圆柱头螺钉，规格尺寸（螺纹大径d）为10mm，公称长度l为35mm§3—1螺纹连接6．开槽锥端紧定螺钉螺钉GB/T71M6×15表示：开槽锥端紧定螺钉，规格尺寸（螺纹大径d）为6mm，公称长度l为15mm§3—1螺纹连接7．六角螺母螺母GB/T6170M12表示：A级Ⅰ型六角螺母，规格尺寸（螺纹大径d）为12mm§3—1螺纹连接8．六角开槽螺母螺母GB/T6179M16表示：C级Ⅰ型六角开槽螺母，规格尺寸（螺纹大径d）为16mm§3—1螺纹连接9．平垫圈垫圈GB/T9510表示：平垫圈C级，公称尺寸（与其配套使用的螺栓或螺母的螺纹大径d）为10mm§3—1螺纹连接10．弹簧垫圈垫圈GB/T9310表示：标准型弹簧垫圈，公称尺寸（与其配套使用的螺栓或螺母的螺纹大径d）为10mm§3—1螺纹连接二、螺纹连接的类型和应用1．螺栓连接

螺栓穿过两被连接件上的通孔并加螺母紧固。结构简单，装拆方便，成本低，应用广泛

用于两被连接件上均为通孔且有足够的装配空间的场合§3—1螺纹连接2．双头螺柱连接双头螺柱的两端均有螺纹，被连接件上的螺纹不易损坏用于受结构限制或被连接件之一为不通孔并需经常拆卸的场合§3—1螺纹连接3．螺钉连接螺钉（或螺栓）穿过一个被连接件上的通孔而直接拧入另一个被连接件的螺纹孔内并紧固。若经常拆卸，被连接件上螺纹易损坏用于被连接件之一较厚，不便加工通孔，且不必经常拆卸的连接§3—1螺纹连接4．紧定螺钉连接

紧定螺钉拧入一个被连接件上的螺纹孔并用其端部顶紧另一个被连接件用于固定两被连接件的相互位置，并可传递不大的力或转矩§3—1螺纹连接（1）双螺母防松（2）弹簧垫圈防松三、螺纹连接的防松1．摩擦防松§3—1螺纹连接（1）开口销防松（2）止动垫圈防松（3）串联钢丝防松正确错误2．机械防松§3—1螺纹连接（1）焊接防松（2）铆接防松防松可靠，拆卸困难，拆后螺纹连接件不能再用用于低强度螺栓、不拆卸的场合3．破坏螺纹防松§3—1螺纹连接（3）冲点防松（4）黏结防松防松性能一般，只适用低强度紧固件防松可靠，有密封作用§3—2键、销及其连接一、键连接1．平键连接（1）普通型平键连接第

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章

常用连接与零部件§3—2键、销及其连接

普通型平键的两侧面是工作表面，连接时与键槽接触，键的顶端与孔上的键槽顶面之间有间隙普通型平键的材料通常选用45钢。当轮毂为有色金属或非金属时，键可用20钢或Q235钢制造（2）导向型平键连接键与轮毂槽采用间隙配合§3—2键、销及其连接（3）滑键连接侧面为工作面，对中性好，拆装方便，键长不受滑动距离的限制钩头滑键连接

圆柱头滑键连接§3—2键、销及其连接2．半圆键连接（1）工作面是键的两侧面（2）可用于锥形轴与轮毂的连接（3）对轴的强度削弱较大§3—2键、销及其连接3．花键连接（1）多齿传递载荷，承载能力高（2）花键的齿浅，对轴的强度削弱较小（3）对中性及导向性好（4）加工需用专用设备，成本高§3—2键、销及其连接矩形花键连接渐开线花键连接矩形花键定心精度高、定心稳定性好、应力集中较小、承载能力较大渐开线花键制造精度较高、齿根强度高、应力集中小、承载能力大、定心精度高§3—2键、销及其连接4．楔键连接楔键上下表面是工作表面；两侧面为非工作面普通型楔键连接

钩头型楔键连接§3—2键、销及其连接销连接主要用于定位，也可用于连接定位

连接

二、销连接§3—2键、销及其连接1．圆柱销2．内螺纹圆柱销主要用于定位，也可用于连接主要用于定位，也可用于连接§3—2键、销及其连接3．圆锥销4．内螺纹圆锥销多用于经常拆卸场合，定位精度比圆柱销高螺孔用于拆卸，可用于盲孔§3—2键、销及其连接5．开尾圆锥销6．螺尾锥销末端可稍张开，避免松脱拆装方便，定位精度比圆柱销高，能自锁§3—2键、销及其连接销的材料常选用35钢或45钢，并经热处理达到一定硬度销起定位作用时一般不承受载荷，使用的数目不少于两个通常对销孔的精度要求较高，一般需要铰制§3—2键、销及其连接（1）滚动轴承的结构滚动轴承将滑动摩擦变为滚动摩擦球轴承

滚子轴承第

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常用连接与零部件一、滚动轴承§3—3轴承1．滚动轴承的结构、类型和标记§3—3轴承滚动体球

圆柱滚子

圆锥滚子

球面滚子

滚针保持架深沟球轴承用保持架

圆锥滚子轴承用保持架§3—3轴承（2）滚动轴承的类型滚动轴承向心轴承径向接触轴承主要承受径向载荷，有些可承受较小的轴向载荷向心角接触轴承能同时承受径向载荷和轴向载荷推力轴承轴向接触轴承只能承受轴向载荷推力角接触轴承主要承受轴向载荷，也可承受较小的径向载荷§3—3轴承常用滚动轴承的类型和特性§3—3轴承§3—3轴承§3—3轴承轴承名称轴承代号标准编号标记示例:滚动轴承6208GB/T276—2013（3）滚动轴承的标记深沟球轴承，6208是滚动轴承的代号，查阅GB/T276—2013可得：轴承的宽度B=18mm、内径d=40mm、外径D=80mm§3—3轴承2．滚动轴承的轴向固定（1）轴承内圈的轴向固定§3—3轴承（2）轴承外圈的轴向固定§3—3轴承（1）滚动轴承的润滑1）润滑脂润滑

适用于轴颈圆周速度不大于5m/s的滚动轴承润滑，润滑脂的填充量一般为轴承空间的1/3～2/32）润滑油润滑

适用于轴颈圆周速度和工作温度较高的场合，有浸油润滑、滴油润滑和喷雾润滑3）固体润滑有石墨、二硫化钼（MoS2）等，在重载或高温下使用3．滚动轴承的润滑与密封§3—3轴承（2）滚动轴承的密封1）接触式密封§3—3轴承2）非接触式密封§3—3轴承二、滑动轴承滑动轴承是指在滑动摩擦下工作的轴承1．常用滑动轴承径向滑动轴承是指承受径向载荷的滑动轴承，主要有整体式径向滑动轴承和剖分式径向滑动轴承§3—3轴承（1）整体式径向滑动轴承1—油杯2—整体轴瓦3—紧定螺钉4—轴承座§3—3轴承（2）剖分式径向滑动轴承1—轴承盖2—上轴瓦3—下轴瓦4—轴承座§3—3轴承（1）整体式轴瓦卷制轴瓦整体轴瓦

整体轴瓦

2．轴瓦的结构§3—3轴承（2）对开式轴瓦

剖分面上开有轴向油槽，轴瓦由单层材料或多层材料制成§3—3轴承常用的轴瓦材料有轴承合金、铜合金、铸铁及非金属材料、粉末冶金材料等3．轴瓦的材料§3—3轴承4．滑动轴承的润滑常用的润滑方式有油润滑和脂润滑（1）旋套式油杯用于润滑油润滑。转动旋套，使旋套孔与杯体注油孔对正时可用油壶或油枪注油。不注油时，旋套壁遮挡杯体注油孔§3—3轴承（2）旋套式油杯

用于润滑油润滑。转动旋套，使旋套孔与杯体注油孔对正时可用油壶或油枪注油。不注油时，旋套壁遮挡杯体注油孔§3—3轴承（2）压配式油杯

用于润滑油润滑或润滑脂润滑。将钢球压下可注润滑油（润滑脂）（3）旋盖式油杯

用于润滑脂润滑。定期旋转杯盖，可将润滑脂挤入轴承内§3—3轴承（4）油环润滑

轴旋转时，靠摩擦力带动油环转动，将润滑油带至轴颈处进行润滑（5）压力润滑利用油泵将压力润滑油送入轴承进行润滑§3—3轴承§3—4轴1．轴的结构1—密封圈2—透盖3—滚动轴承4—轴5—齿轮6—箱体7—闷盖第

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常用连接与零部件§3—4轴（5）轴环给轴上零件轴向定位的环状圆柱凸台（1）轴颈轴上被支承的部位（2）轴头安装轮毂的部位（3）轴身连接轴颈和轴头的部位（4）轴肩轴径变化处形成的环形面二、轴上零件的固定1．轴上零件的轴向固定（1）圆螺母固定可靠、拆装方便，可承受较大的轴向力，能调整轴上零件之间的间隙§3—4轴（2）轴肩与轴环应使r＜R，或r＜C。结构简单、定位可靠，能承受较大轴向力§3—4轴（3）套筒结构简单、定位可靠，适用于轴上零件间距离较短的场合，当轴的转速很高时不宜采用§3—4轴（4）轴端挡圈工作可靠、结构简单，可承受剧烈振动和冲击载荷。应采取止动垫片、防转螺钉等防松措施§3—4轴（5）弹性挡圈

结构简单紧凑、拆装方便，只能承受很小的轴向力。需要在轴上切槽，这将引起应力集中§3—4轴（6）轴端挡板结构简单，常用于心轴上零件的固定和轴端固定§3—4轴结构简单，同时起周向固定作用，但承载能力较低，且不适用于高速场合（7）紧定螺钉与挡圈§3—4轴（8）圆锥面

能消除轴与轮毂间的径向间隙，拆装方便，可兼做周向固定。常与轴端挡圈联合使用，实现零件的双向固定§3—4轴2．轴上零件的周向固定（1）平键连接

加工容易、拆装方便，但轴向不能固定，不能承受轴向力§3—4轴（2）花键连接

接触面积大、承载能力强、对中性和导向性好，适用于载荷较大、定心要求高的静、动连接。加工工艺较复杂，成本较高§3—4轴（3）销连接轴向、周向都可以固定，常用做安全装置。不能承受较大载荷，销孔对轴的强度有削弱作用§3—4轴（4）紧定螺钉连接结构简单，不能承受较大载荷，只适用于辅助连接§3—4轴（5）过盈配合连接

同时有轴向和周向固定作用，对中精度高，选择不同的配合有不同的连接强度。不适用于重载和经常拆装的场合§3—4轴联轴器在机器停车后用拆卸方法才能把两轴分离或连接离合器在机械运转中可使两轴结合或分离制动器主要用来降低机械运动速度或使机械停止运转第

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常用连接与零部件联轴器用于连接两根不同机器或部件的轴1—离心式水泵2、4—联轴器3—减速器5—电动机一、联轴器（1）凸缘联轴器凸缘联轴器

有对中榫凸缘联轴器1．刚性联轴器（2）套筒联轴器用平键连接套筒和轴

用圆锥销相连套筒和轴（1）滑块联轴器1、7—轴2、6—平键3、5—半联轴器4—滑块2．无弹性元件挠性联轴器（2）齿式联轴器1—注油孔2—有内齿的外壳3—有外齿的套筒（1）弹性柱销联轴器1—半联轴器2—弹性柱销3—挡板3．有弹性元件挠性联轴器（2）弹性套柱销联轴器1—左半离合器2—右半离合器3—导向键

4—滑环5—对中环6—紧定螺钉7—平键二、离合器1．牙嵌离合器常用牙嵌离合器的牙型三角形

梯形

矩形牙嵌离合器只能在停车或低速转动时才能进行接合1—主动轴2—主动摩擦盘3—滑动摩擦盘4—从动摩擦盘5—导向型平键6—螺钉7—滑环8—普通型平键2．单圆盘摩擦式离合器1—主动轴2—毂轮3—压板4—外摩擦片5—内摩擦片6—外壳7—调节螺母8—滑环9—曲臂压杆10—内套筒11—从动轴3．多片摩擦式离合器外摩擦片

内摩擦片1．外摩擦片4随主动轴1转动2．内摩擦片5随从动轴11转动3．内、外摩擦片可沿轴向移动4．滑环8左移，曲臂压杆9将内、外摩擦片压在一起5．滑环8右移，曲臂压杆9由弹簧片顶起，内、外摩擦片分离

力F

作用时，利用杠杆机构收紧闸带而抱住制动轮，靠闸带与制动轮间的摩擦力制动1．带式制动器1．弹簧3通过制动臂5使闸瓦块2压紧在制动轮1上2．松闸器6通电，利用电磁作用把顶柱顶起3．推杆4带动制动臂5外张，使闸瓦块2与制动轮1松脱2．外抱块式制动器第

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常用连接与零部件机械基础（少学时）（第二版）§4—2气压传动§4—1液压传动1．液压传动的基本原理液压千斤顶利用柱塞、缸体等元件，通过压力油将机械能转换为液压能，再转换为机械能§4—1液压传动一、液压传动概述§4—1液压传动1—杠杆手柄2—小缸体3—小活塞4、7—单向阀5—吸油管6、10—管道8—大活塞9—大缸体11—截止阀12—油箱（1）小活塞吸油

小活塞上移，小活塞下端油腔容积增大，形成局部真空，单向阀4打开，通过吸油管5从油箱吸油1—杠杆手柄2—小缸体3—小活塞4、7—单向阀5—吸油管6、10—管道8—大活塞9—大缸体11—截止阀12—油箱（2）小活塞压油小活塞下移，小缸体下腔压力升高，单向阀4关闭，单向阀7打开，下腔油液经管道6输入大缸体9下腔，使大活塞8上移

再次吸油时，单向阀7关闭，大缸体9中油液不能倒流§4—1液压传动1—杠杆手柄2—小缸体3—小活塞4、7—单向阀5—吸油管6、10—管道8—大活塞9—大缸体11—截止阀12—油箱（3）大活塞泄油

打开截止阀11，大缸体下腔油液通过管道10、截止阀11流回油箱、大活塞8下移§4—1液压传动

液压传动以压力油为工作介质，通过动力元件（油泵）将原动机的机械能转换为压力油的压力能；再通过控制元件，借助执行元件（液压缸或液压马达）将压力能转换为机械能，驱动负载实现直线或回转运动；通过控制元件对压力和流量的调节，可以调定执行元件的力和速度液压传动的工作原理§4—1液压传动2．液压传动系统的组成（1）动力部分

动力部分将原动机输出的机械能转换为油液的压力能（液压能）。动力元件为液压泵（2）执行部分

执行部分将液压泵输入的油液压力能转换为带动机构工作的机械能。执行元件有液压缸和液压马达§4—1液压传动（3）控制部分控制部分用来控制和调节油液的压力、流量和流动方向。控制元件有各种压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀（4）辅助部分辅助部分将前面三部分组成一个系统，起储油、过滤、测量和密封等作用。辅助元件有油箱、过滤器、蓄能器、管路、管接头、密封件及控制仪表等（5）工作介质工作介质是传递能量的液体介质，即各种液压油§4—1液压传动3．液压元件的图形符号1、2—油箱3—液压泵4—液压阀5—液压缸

图形符号只表示元件的职能、控制方式及外部连接口，不表示元件的具体结构、参数以及连接口的实际位置和元件安装位置§4—1液压传动4．液压传动的应用特点优点：（1）易于获得很大的力和力矩（2）调速范围大，易实现无级调速（3）质量轻，体积小，动作灵敏（4）传动平稳，易于频繁换向（5）易于实现过载保护（6）便于采用电液联合控制以实现自动化生产（7）液压元件能够自润滑，元件使用寿命长（8）液压元件已实现系列化、标准化、通用化§4—1液压传动缺点：（1）液压传动的效率较低（2）液压系统产生故障时，不易找到原因，维修困难（3）为减少泄漏，液压元件的制造精度要求较高§4—1液压传动1—小活塞2—大活塞3—小液压缸4—大液压缸5—管路对小活塞施加压力F1，对小液压缸中的液压油产生压力，通过液压油传递给大活塞2，顶起重物G5．液压系统的基本参数§4—1液压传动（1）压力压力：液体在单位面积上所受的法向作用力

p=F∕AA——受力面积，m2；F——法向力，N；p——压力，N/m2或Pa§4—1液压传动（2）流量流量：单位时间内流过某一通道截面的液体体积

qv=V∕tV——流过某截面的液体体积，m3

t——液体流过的时间，sqv——流量，m3/s§4—1液压传动

液压泵是液压传动系统的动力元件，它将电动机或其他原动机输出的机械能转换为液压能1—偏心轮2—柱塞3—泵体4—弹簧5、6—单向阀二、液压动力元件§4—1液压传动1．液压泵的工作原理1—偏心轮2—柱塞3—泵体4—弹簧5、6—单向阀（2）柱塞向右运动，密封容积增大，油液通过单向阀5进入泵体3（1）偏心轮转动，柱塞作左右运动（3）单向阀6封住出油口，防止系统中油液回流§4—1液压传动1—偏心轮2—柱塞3—泵体4—弹簧5、6—单向阀（5）泵体内油液经单向阀6进入系统（4）柱塞向左运动，密封容积减小，单向阀5封住吸油口§4—1液压传动2．液压泵的类型及图形符号（1）液压泵的类型1）按结构，分齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵等2）按输油方向能否改变，分单向泵和双向泵3）按输出的流量能否调节，分定量泵和变量泵4）按额定压力不同，分低压泵、中压泵和高压泵§4—1液压传动（2）液压泵的图形符号§4—1液压传动1）外啮合齿轮泵的结构3．常用液压泵（1）外啮合齿轮泵§4—1液压传动外啮合齿轮泵由左泵盖1、右泵盖4、泵体3、主动齿轮轴5、从动齿轮轴7等组成§4—1液压传动2）外啮合齿轮泵的工作原理①右方吸油室由于啮合的轮齿逐渐脱开，密封容积增大，油液吸入吸油腔③齿轮相互啮合，压油室密封容积减小，油液被挤出去②齿轮旋转，把油液带到左侧压油室④轮齿的接触线把吸油腔和压油腔分开§4—1液压传动（2）叶片泵单作用式叶片泵转子每转一周完成吸、压油各一次1）吸油过程右边的叶片逐渐伸出，密封容积逐渐增大，油液经吸油口吸入吸油腔1—转子2—叶片3—配油盘4—定子5—泵体§4—1液压传动1—转子2—叶片3—配油盘4—定子5—泵体2）压油过程在吸油区和压油区之间有一段封油区将吸、压油区隔开左边的叶片被定子内壁逐渐压入槽内，密封容积逐渐减小，将油液经配油盘的压油窗口压出§4—1液压传动（3）柱塞泵

柱塞泵是利用柱塞在有柱塞孔的缸体内作往复运动，使密封容积发生变化而实现吸油和压油的1）轴向柱塞泵的结构1—斜盘2—压板3—缸体4—配油盘5—传动轴6—柱塞7—斜盘调节机构§4—1液压传动2）轴向柱塞泵的工作原理1—斜盘2—滑履3—压板4—内套筒5—柱塞6—弹簧7—缸体8—外套筒9—传动轴10—配油盘①斜盘1和配油盘10固定不动，缸体7由转动轴9带动旋转，滑履2紧靠在斜盘上，缸体7与配油盘10紧密接触§4—1液压传动②在前半周，柱塞向外伸出，密封容积增大，吸油③在后半周，柱塞在斜盘作用下，被压入孔内，密封容积逐减小，压油④缸体转一转，每个柱塞往复运动一次§4—1液压传动三、液压执行元件1．液压缸的类型及图形符号§4—1液压传动液压缸的类型及图形符号§4—1液压传动1）结构和工作原理2．常用液压缸（1）双作用单杆液压缸§4—1液压传动

活塞的一端有杆，而另一端无杆，活塞两端的有效作用面积不等。在工作中，一端进油，另一端回油，压力油作用在活塞上使得活塞杆前伸或后退§4—1液压传动2）双作用单杆液压缸的差动连接F3=F1－F2工作台向右运动，有杆腔排出的油液进入无杆腔，无杆腔得到的总流量增加，活塞向右移动速度加快§4—1液压传动（2）双作用双杆液压缸1—导向套2—缸盖3—活塞杆4—活塞5—缸体

双作用双杆液压缸的活塞两端都带有活塞杆，缸体两端设有进、出油口§4—1液压传动（1）单作用柱塞缸1）压力油的作用只能产生单向运动2）成对使用得到双向运动§4—1液压传动（4）伸缩缸由两级或多级活塞缸套装而成，前一级活塞缸的活塞就是后一级活塞缸的缸筒§4—1液压传动3．液压缸的密封和缓冲（1）液压缸的密封1—前端盖2—活塞3—缸体4—后端盖5、7—动密封6、8—静密封密封圈用耐油橡胶制成，受压弹性变形实现密封§4—1液压传动1）O形橡胶密封圈用耐油橡胶制成，依靠装配后产生的压缩变形实现密封2）Y形橡胶密封圈油的压力使两唇边紧压在两结合面上实现密封，密封能力随压力的升高而提高，有自动补偿能力§4—1液压传动3）V形组合密封圈V形密封圈被压环压紧在支承环上时，V形密封环变形而起密封作用。安装时应将V形密封圈开口面向压力油腔§4—1液压传动圆柱形环隙式

圆锥形环隙式

可变节流槽式（2）液压缸的缓冲装置§4—1液压传动1．单向阀控制油液流动方向的阀称为方向控制阀

单向阀的作用是使通过阀的油液只向一个方向流动，而不能反方向流动四、液压控制元件§4—1液压传动（1）普通单向阀管式单向阀钢球式单向阀

锥阀式单向阀

图形符号液体从P口流入，克服弹簧力而将阀芯顶开，再从A口流出。液压油反向流入时，阀芯压在密封面上，液流截止§4—1液压传动（2）液控单向阀1—活塞2—阀体3—阀芯4—弹簧5—螺塞当控制油口K接通控制压力油时，推动活塞1右移，将阀芯3顶开，使进油口和出油口接通§4—1液压传动2．换向阀（1）换向阀的结构和工作原理1）二位二通手动换向阀

阀芯在阀体孔内滑动，改变阀芯与阀体的相对位置，使油路接通或断开1—手柄2—阀体3—阀芯4—钢珠5—弹簧§4—1液压传动2）二位四通电磁换向阀1—阀体2—复位弹簧3—阀芯4—电磁铁5—衔铁电磁铁断电状态：阀芯在复位弹簧作用下处于左位，P与B接通，A与T接通§4—1液压传动1—阀体2—复位弹簧3—阀芯4—电磁铁5—衔铁电磁铁通电状态：衔铁吸合，阀芯推至右端。P、A接通，B、T接通§4—1液压传动（2）换向阀的分类“位”——阀芯工作位置的数目“通”

——阀体与油（气）路连接的油（气）口数目（3）换向阀图形符号的绘制规则§4—1液压传动1）主体符号表达“位”和“通”2）“↑”表示连通，“

”表示不通3）控制符号表示控制方式4）换向阀没有操纵力作用处于静止状态时为常态§4—1液压传动（4）常用换向阀的图形符号常见换向阀主体部分的图形符号§4—1液压传动常见换向阀控制方式的图形符号§4—1液压传动§4—1液压传动（5）三位换向阀中位机能的图形符号§4—1液压传动（1）溢流阀溢流阀的作用：一是起溢流调压及稳压作用，可保持液压传动系统的压力恒定二是起限压保护作用，防止液压传动系统过载（又称安全阀）压力控制阀的作用：控制液压系统压力，或利用压力变化控制其他元件动作3．压力控制阀§4—1液压传动1）直动式溢流阀①进油口压力p小于溢流阀的调定压力pk时，阀芯受弹簧力作用使阀口关闭，油液不能溢出1—调压螺杆2—滑柱3—阀体4—调压弹簧5—阀芯§4—1液压传动1—调压螺杆2—滑柱3—阀体4—调压弹簧5—阀芯②进油口压力p等于溢流阀的调定压力pk时，阀芯所受液压力与弹簧力平衡，阀口即将打开③进油口压力p超过溢流阀的调定压力pk时，液压力将阀芯向上推起，压力油进入阀口后经T口流回油箱，进口处压力不再升高§4—1液压传动2）先导式溢流阀①进油口压力较低时，先导阀关闭。主阀芯7上、下两腔压力相等，主阀芯7在弹簧力作用下处于最下端，主阀关闭§4—1液压传动②进油口压力升高，先导阀打开，油液流过阻尼孔a时有压力降，使主阀芯7上腔的油液压力小于下腔的油液压力④当主阀芯7上、下两腔压力差足以使主阀芯7上移时，主阀阀口开启③当主阀芯7上、下两腔压力差不足以使主阀芯上移时，主阀关闭§4—1液压传动（2）减压阀减压阀的主要作用是降低系统某一支路的油液压力，使同一系统有两个或多个不同压力减压原理：压力油通过缝隙降压，使出口压力低于进口压力，并保持出口压力恒定。缝隙越小，压力损失越大，减压作用越强§4—1液压传动1—调压螺杆2—滑柱3—调压弹簧4—阀芯1）减压阀常态时开启，其进油口P和出油口A连通。减压阀出油口压力p2的大小取决于出口所接负载的大小直动式减压阀§4—1液压传动1—调压螺杆2—滑柱3—调压弹簧4—阀芯2）当作用在阀芯上的液压力小于弹簧力时，阀芯不动，减压阀进油口压力p1＝p23）液压力大于弹簧力时，阀芯上移，缝隙h减小，直至达到新的平衡4）h减小，压力降增加，p2不再升高并稳定在调定值上§4—1液压传动（3）顺序阀

顺序阀的主要作用是利用液压传动系统中的压力变化来控制油路的通断，从而使某些液压元件按一定的顺序动作§4—1液压传动直动式顺序阀1—调压螺母2—滑柱3—调压弹簧4—阀芯1）当油液压力较低时，阀芯在弹簧力的作用下处于下端位置，P与A不相通2）进油口油压增大到预调值后，阀芯4底部受到的向上推力大于弹力，阀芯上移，P与A相通§4—1液压传动流量控制阀（简称流量费）在液压传动系统中的作用是控制液压传动系统中液体的流量

流量阀通过改变节流口通流截面积来调节流量，从而控制执行元件运动速度4．流量控制阀§4—1液压传动（1）节流阀改变节流口的通流截面积，使液阻发生变化，就可以调节流量的大小1—调压手柄2—锁紧螺母3—阀体4—阀芯5—弹簧§4—1液压传动（2）调速阀1—调节螺杆2—节流阀阀芯3—节流阀调压弹簧4—减压阀调压弹簧5—减压阀阀芯1）当负载压力增大时，压力p3也增大，作用于减压阀阀芯5上端的液压力也随之增大，使阀芯下移§4—1液压传动2）减压阀进油口处的开口加大，压力降减小，因而使p2增大。从而保持了节流阀两端的压力差Δp=p2－p3基本不变1—调节螺杆2—节流阀阀芯3—节流阀调压弹簧4—减压阀调压弹簧5—减压阀阀芯§4—1液压传动1—调节螺杆2—节流阀阀芯3—节流阀调压弹簧4—减压阀调压弹簧5—减压阀阀芯4）进油口开口减小，压力降增大，p2减小，Δp=p2－p3基本不变3）负载压力减小时，压力p3减小，减压阀阀芯上端油腔压力减小，阀芯上移§4—1液压传动在液压传动系统中，油中的脏物会造成运动零件划伤、磨损，甚至卡死，还会堵塞阀和管道小孔，影响系统的工作性能并产生故障，因此需用过滤器对油液进行过滤五、液压辅助元件1．过滤器§4—1液压传动网式过滤器

通油能力大，但过滤精度低，一般作粗过滤器用。通常安装在液压泵的吸油口处§4—1液压传动

蓄能器是储存压力油的一种容器。它可以在短时间内供应大量压力油，补偿泄漏以保持系统压力，消除压力脉动与缓和液压冲击2．蓄能器§4—1液压传动气囊式蓄能器气囊的充气压力为系统油液最低工作压力的60%～70%。气囊外部为压力油，气囊内部的气体体积随蓄能器内液压油压力的降低而膨胀，并将油液排出1—充气阀2—壳体3—气囊4—提升阀5—油口§4—1液压传动（1）油管液压传动系统中常用的油管有钢管、铜管、橡胶软管、尼龙管和塑料管等3．油管和管接头管路及接点的表示方法“Ｔ”型连接

“Ｔ”型连接

“十”型连接

不连接（跨越）§4—1液压传动（2）管接头§4—1液压传动4．油箱（1）油箱除用于储油外，还起散热及分离油中杂质和空气的作用（2）可以利用床身或底座内的空间作为油箱（3）精密机床多采用独立油箱油箱的图形符号§4—1液压传动（1）换向回路

在液压系统中，控制执行元件的启动、停止（包括锁紧）及换向的回路称为方向控制回路执行元件的换向，一般可采用各种换向阀六、液压传动系统基本回路1．方向控制回路§4—1液压传动采用二位四通电磁换向阀的换向回路电磁铁通电时，换向阀左位工作电磁铁断电时，换向阀右位工作§4—1液压传动（2）锁紧回路为了使执行元件能在任意位置停留以及在停止工作时防止在受力的情况下发生移动，可以采用锁紧回路§4—1液压传动采用液控单向阀的锁紧回路换向阀中位双向锁紧换向阀左位活塞向右运动换向阀右位活塞向左运动（2）锁紧回路§4—1液压传动调压回路的功用：使液压系统或某一部分的压力保持恒定或不超过某个数值。调压功能主要由溢流阀完成2．压力控制回路（1）调压回路§4—1液压传动采用先导式溢流阀的调压回路1）电磁换向阀3断电时，先导式溢流阀4工作，系统压力较高2）当电磁换向阀3通电时，直动式溢流2工作，系统压力较低§4—1液压传动（2）支路减压回路系统压力由溢流阀6调定，液压缸2的压力为系统压力，液压缸1的压力由减压阀8调定支路减压回路的功用：使系统中某一部分油路具有较低的稳定压力§4—1液压传动控制执行元件运动速度的回路（1）调速回路用于调节工作行程速度的回路3．速度控制回路§4—1液压传动1）进油节流调速回路①换向阀3左位②换向阀3右位§4—1液压传动液压缸的负载可分为阻力负载和超越负载阻力负载：阻止液压缸运动的负载（也叫正值负载）超越负载：助长液压缸运动负载（也叫负值负载）液压缸负载

的分类

液压缸在提升重物时，重物的阻力为阻力负载；重物下降时，重物的阻力为超越负载知识链接§4—1液压传动2）回油节流调速回路①换向阀3左位②换向阀3右位§4—1液压传动（2）速度换接回路

速度换接回路是使不同速度相互转换的回路液压缸差动连接速度换接回路§4—1液压传动1）快进2）工进3）快退§4—1液压传动采用两个单向顺序阀的压力控制顺序动作回路该回路可实现液压缸6和液压缸7按照“A1—B1—B0—A0”的顺序动作4．顺序动作控制回路§4—1液压传动（1）液压缸7的活塞杆伸出（动作A1）§4—1液压传动（2）液压缸6的活塞杆伸出（动作B1）§4—1液压传动（3）液压缸6的活塞杆缩回（动作B0）§4—1液压传动（4）液压缸7的活塞杆缩回（动作A0）§4—1液压传动

气压传动是以空气压缩机为动力源，以压缩空气为工作介质，利用压缩空气的压力和流动进行能量传送或信号传递的工程技术§4—2气压传动一、气压传动概述气动平口钳通过气缸活塞杆的伸、缩来夹紧、松开工件1．气压传动的工作原理§4—2气压传动信号控制元件（换向阀5）控制气动控制元件（换向阀6）动作气动控制元件分别接通气缸两侧，实现活动钳口的左右运动§4—2气压传动（1）气动平口钳的夹紧动作1）旋转换向阀5的旋钮，阀5左位工作2）换向阀5使换向阀6动作3）气缸左腔进入压缩空气4）活塞向右移动，夹紧工件§4—2气压传动（2）气动平口钳的松开动作1）再次旋转换向阀5的旋钮2）换向阀5截断压缩空气3）控制管道排出压缩空气4）换向阀6接通气缸右侧气路5）活塞向左移动，松开工件§4—2气压传动气压传动的工作原理

气压传动是以压缩空气为工作介质，靠压缩空气的压力传递动力或信息的流体传动

传递动力的系统将压缩空气经由管道和控制阀输送给气动执行元件，把压缩气体的压力能转换为机械能，以推动负载运动§4—2气压传动（1）气源装置2）空气压缩机（简称空压机）是将原动机（如电动机）的机械能转换为空气的压力能1）气源装置包括空气压缩机及空气净化装置3）空气净化装置用于去除空气中的水分、油分和杂质，提供洁净的压缩空气2．气动系统的组成§4—2气压传动（2）执行元件执行元件是把气体压力能转换成机械能，以驱动工作机构的元件，一般指做直线运动的气缸或做旋转运动的气动马达（3）控制调节元件控制调节元件是对气动系统中气体的压力、流量和流动方向进行控制和调节的元件，如调压阀、换向阀、节流阀§4—2气压传动（4）辅助元件

辅助元件是指除以上三种元件以外的其他元件，如过滤器、油雾器、消声器（5）工作介质气压传动系统的工作介质是清洁的空气§4—2气压传动（1）气压传动的优点1）工作介质为空气，经济方便，不污染环境2）空气流动损失小，可集中供气，远距离输送，对工作环境的适应性强3）动作迅速、反应快、管路不易堵塞4）气动装置结构简单、质量轻、安装维护简单5）由于空气可压缩，气动系统能过载保护3．气压传动的特点§4—2气压传动（2）气压传动的缺点1）气缸或气动马达的动作速度受载荷影响较大2）气动系统工作压力较低，输出的动力较小3）工作介质没有自润滑性，需要另设润滑装置4）噪声大§4—2气压传动（1）空气压缩机1—单向阀2—安全阀3—空气压缩机构4—电动机5—压力表

6—压力开关7—截止阀8—排水器9—储气罐二、气源装置、辅助元件和执行元件1．气源装置§4—2气压传动（1）空气压缩站1—空气压缩机2—后冷却器3—油水分离器4、7—储气罐5—干燥器6—过滤器8—加热器9—四通阀§4—2气压传动（1）油水分离器油水分离器的作用：分离压缩空气中的水分、油分及其他杂质，使压缩空气初步净化2．气动辅助元件§4—2气压传动1­—支架2—隔板3—输出口4—进气口5—栅板6—放油水阀1）压缩空气从进气口4进入2）气流受隔板2阻挡，被撞击折回向下3）之后又上升产生环形回转4）最后从输出口3排出5）水滴、油滴等杂质分离析出，沉降在壳体底部6）由放油水阀6定期排出§4—2气压传动（2）储气罐1）解决空压机输气量和气动设备耗气量的不平衡2）减小气源输出气流的波动3）减弱空压机排气压力脉动引起的管道振动4）进一步分离压缩空气中的水分和油分5）临时应急供气§4—2气压传动（3）排水过滤器排水过滤器用于分离在气体中的水滴、油滴等杂质§4—2气压传动1—旋风叶子2—滤芯3—存水杯4—挡水板5—手动排水阀1）压缩空气进入后产生强烈旋转2）较大水滴、油滴与存水杯3内壁碰撞分离，沉到杯底3）微粒灰尘和雾状水汽则被滤芯2拦截滤除4）清洁的空气从输出口输出§4—2气压传动（4）油雾器油雾器的作用：将润滑油雾化，并随压缩空气一起进入被润滑部位§4—2气压传动1）压缩空气进入阀座7的腔室，再进入存油杯10上腔，油面受压2）压力油将钢球8顶起3）管道有方孔，管道不能封死4）压力油流入视油窗口3内，再滴入喷嘴5中5）压力油被主管气流从喷嘴引射并雾化1—弹簧2—加油孔3—视油窗口4—油量调节阀5—喷嘴6、8—钢球7—阀座9—吸油管10—存油杯§4—2气压传动（5）气动三联件气动三联件：排水过滤器、调压阀和油雾器气动二联件：排水过滤器和调压阀1）调压阀对气源进行稳压2）排水过滤器清洁气源3）油雾器对运动部件润滑§4—2气压传动（6）消声器吸收型消声器当有压气体通过消声罩时，声能量被部分吸收而转化为热能，降低了噪声强度§4—2气压传动（7）气管与气动管接头①气管分为硬管和软管两种②硬管用于固定不动的、不需要经常装拆的地方③软管用于连接运动部件和临时使用、希望装拆方便的管路1）气管§4—2气压传动①插入接管6，弹性片3卡住接管外表面，使接管在受到向外的拉力时不会被拉出②拆卸时，向内按压按钮5，使弹性片和接管外表面离开，可将接管从接头中抽出2）气动管接头§4—2气压传动1）单作用单杆气缸单作用气缸一侧通压缩空气，另一侧呼吸口接大气1—卡环2—导向套3—螺母4—前缸盖5—活塞杆6、12—缓冲垫圈7—弹簧8—缸筒9—活塞10—导向环11—活塞密封圈13—后缸盖3．气动执行元件（1）气缸§4—2气压传动压缩空气进入气缸右腔，活塞杆伸出；压缩空气进入气缸左腔，活塞杆收回1—压盖2—防尘密封圈3—前缸盖4—缸筒5—活塞杆6—活塞7—活塞密封圈8—螺母9—后缸盖2）双作用单杆气缸§4—2气压传动气动马达将压缩空气的压力能转换成旋转的机械能1—定子2—叶片3—转子压缩空气分为两路：一路经定子1两端密封盖的槽进入叶片底部将叶片推出另一路进入定子内腔，使叶片带动转子逆时针旋转（2）气动马达§4—2气压传动§4—2气压传动1．方向控制阀（1）单向阀