液压传动基本概念液压传动是以液体为工作介质，主要利用液体压力能来实现能量传递的传动方式。

压力的大小取决于负载，速度的大小取决于流量。

或负载决定压力。

流量决定速度。

液压系统一般由四（五个则加上液压油）个部分：动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件。

动力元件：将输入的机械能转换成液体的压力能。

执行元件：将液体的压力能转换成机械能输出。

控制元件：通过对液压系统中液流流动方向、液体压力和流量的大小的控制，以满足机械对运动方向、输出力和力矩的大小、运动速度的大小的要求。

辅助元件：保证系统持久、稳定、有效地工作液压泵正常工作的三个必备条件► ①有一个大小能作周期性变化的封闭容积；► ②有配流动作:封闭容积加大时吸入低压油，封闭容积减小时排出高压油；► ③高低压油不得连通。

液压马达正常工作的三个必备条件► ①有一个大小能作周期性变化的封闭容积；► ②有配流动作:封闭容积加大时充入高压油，封闭容积减小时排出低压油；► ③高低压油不得连通。

液压泵的主要参数(计算、设计、选择)► 压力► 排量► 流量► 转速► 效率p 、T 、F 在一起用机械效率；和q 、v 、n 在一起用容积效率；P 在一起用总效率。

液压泵用每转排量，液压缸用活塞面积。

液压泵的理论输入功率大于它的实际输入功率；液压马达的理论输出功率小于其实际输出功率。

对于液压泵来说，实际流量总是小于理论流量，实际输入扭矩总是大于其理论上所需要的扭矩。

例题一：► 一液压泵，其输出压力 p=22MPa ，实际输出流量q=63L/min, 容积效率ηv =0.9，机械效率ηm=0.9, 求泵的输出功率和电动机的输入功率。

解：泵的输出功率 ：电动机的输入功率例题二：► 液压泵的排量V=100mL/r ，输出压力 p=16MPa ，容积效率ηv =0.95， 总效率η)(1.2360/1063102236kw pq N B =⨯⨯⨯==-=0.9，转速n=1450 r/min，求泵的输出功率和电动机的输入功率。

解：泵的输出功率：电动机的输入功率液压泵的分类和选用►按运动部件的形状和运动方式分为齿轮泵，叶片泵，柱塞泵，螺杆泵。

▪齿轮泵又分外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵▪叶片泵又分双作用叶片泵，单作用叶片泵和凸轮转子泵▪柱塞泵又分径向柱塞泵和轴向柱塞泵（斜盘式和斜轴式）►按排量能否变量分定量泵和变量泵。

▪单作用叶片泵，柱塞泵可以作变量泵►选用原则：▪是否要求变量要求变量选用变量泵。

▪工作压力柱塞泵的额定压力最高。

▪工作环境齿轮泵的抗污能力最好。

▪噪声指标双作用叶片泵和螺杆泵属低噪声泵。

▪效率轴向柱塞泵的总效率最高。

困油现象时如何产生的？有哪些危害？如何消除？齿轮啮合时的重叠系数必大于1，故有一部分油液困在两对轮齿啮合时所形成的封闭油腔之内，这个密封容积的大小随齿轮转动而变化，形成困油。

实质在于轮齿间密封容积周期性的增大减小。

受困油液受到挤压而产生瞬间高压，密封容腔的受困油液若无油道与排油口相通，油液将从缝隙中被挤出，导致油液发热，轴承等零件也受到附加冲击载荷的作用；若密封容积增大时，无油液的补充，又会造成局部真空，使溶于油液中的气体分离出来，产生气穴。

消除方法是开卸荷槽。

齿轮泵的泄漏途径有哪些？提高容积效率的措施有哪些？泄漏分析：齿轮泵泄漏的途径有三条：轴向间隙泄漏、径向间隙泄漏和沿啮合线的泄漏，其中轴向间隙泄漏占总泄漏量的75-80％。

措施：浮动轴套、浮动侧板等制约外啮合齿轮泵压力提高的的因素除流量脉动外，还有哪些？如何消除？困油现象，消除方法：开卸荷槽；径向不平衡力，消除方法：缩小压油口；液压油泄露，消除方法：采用自动补偿端面间隙装置。

例题三：►齿轮泵的模数m=4mm，齿数z=9，齿宽Ｂ＝18mm，在额定压力下，转速n=2000r/min时，泵的实际输出流量Ｑ＝30Ｌ/min，求泵的容积效率。

有问题:传统的单作用叶片泵和双作用叶片泵的叶片如何倾斜?为什么?►答:单作用叶片泵的叶片沿旋转方向向后倾斜。

在任何时候叶片顶部和底部的油压大小是相同的，为了使叶片到吸油腔能够有效的伸出，那么叶片伸出的方向应该和其所受到离心力和科氏力的合力方向一致，因此单作用叶片泵的叶片倾角沿转动方向后倾一个角度。

►双作用叶片泵的叶片沿旋转方向向前倾斜，叶片底部始终与高压油路相通，为了使叶片到压油腔能够有效的缩回，那么叶片沿转动方向前倾一个角度，减小叶片回程时的压力角，防止叶片回程时的卡紧和折断现象。

►当叶片有安放角时，叶片泵不允许反转。

例题四：►某轴向柱塞泵直径d=22mm，分度圆直径D=68mm，柱塞数z=7，当斜盘倾角α=22.5°，转速n=960r/min，输出压力p=10Mpa，容积效率ηv=0.95，机械效率ηM=0.9时，试求1、泵的理论流量；2、泵的实际流量；3、所需电机功率。

液压马达►液压马达是将液体压力能转换为机械能的装置,输出转矩和转速，是液压系统的执行元件。

►马达与泵在原理上有可逆性，但因用途不同结构上有些差别：马达要求正反转，其结构具有对称性；而泵为了保证其自吸性能，结构上采取了某些措施。

►马达的分类：▪n s＞500r/min 为高速液压马达：齿轮马达，叶片马达，轴向柱塞马达▪n s＜500r/min 为低速液压马达：径向柱塞马达（单作用连杆型径向柱塞马达，多作用内曲线径向柱塞马达）液压马达的主要参数(计算、设计、选择)►转矩►转速►压力►排量►容积效率►总效率1、液压马达根据运转工况进行选择2、低速运转工况，除可以选用低转速马达之外，也可以用高速马达加减速装置。

液压马达的特性参数► 工作压力与额定压力▪ 工作压力 p 大小取决于马达负载，马达进出口压力的差值称为马达的压差Δp 。

▪ 额定压力 p s 能使马达连续正常运转的最高压力。

► 流量与容积效率▪ 输入马达的实际流量 q M ＝q Mt ＋Δq其中 q Mt 为理论流量，马达在没有泄漏时， 达到要求转速所需进口流量。

▪ 容积效率ηMv ＝ q Mt / q M ＝ 1－ Δq / q M► 排量与转速▪ 排量V 为ηMV 等于1 时输出轴旋转一周所需油液体积。

▪ 转速 n ＝ q Mt/ V ＝ q M ηMV / V► 转矩与机械效率▪ 实际输出转矩 T ＝T t-ΔT▪ 理论输出转矩 T t ＝Δp V ηMm/ 2π▪ 机械效率ηMm ＝T M/T Mt► 功率与总效率▪ ηM ＝ P Mo/ P mi ＝T 2πn / Δp q M ＝ ηMv ηM▪ 式中 P Mo 为马达输出功率，P mi 为马达输入功率。

例题五：► 某径向柱塞液压马达，其平均输出转矩T=24.5Nm ，工作压力p=5MPa ，最小转速nmin=2r/min ，最大转速nmax=300r/min ，容积效率ηv=0.9，求所需的最大流量和最小流量是多少。

最小流量最小流量例题六：► 某液压马达排量，V m=500ml/r , 马达进口压力为10Mpa ，出口压力为0.5 Mpa ，其总效率η=0.9，容积效率ηv =0.92。

当输入流量为40L/min 时。

试求：①马达输出转矩。

②马达的实际转速解：Mpap 5.95.010=-=∆例题七：►某容积调速系统，液压泵的排量V B=80mL/r，输出压力pB=20MPa，机械效率ηBm=0.95，容积效率ηv =0.9；马达的排量Vm=100mL/r，马达的机械效率ηMm=0.95,容积效率ηMv=0.9。

试求以下各项：①液压泵转速n=1500 r/min时，电机所需功率。

②液压马达输出转矩。

解：泵的输出功率Array电机所需功率马达输出转矩Array液压马达输出转速Array液压马达输出功率液压缸►液压缸的分类►运动方式及其计算：1、无杆腔进油2、有杆腔进油3、差动连接注意例题3.1缓冲装置►原因：当运动件的质量较大，运动速度较高时，由于惯性力较大，具有较大的动量。

在这种情况下，活塞运动到缸筒的终端时，会与端盖发生机械碰撞，产生很大的冲击和噪声，严重影响加工精度，甚至引起破坏性事故目的是使活塞在接近终端时，增加回油阻力，从而减缓运动部件的运动速度，避免撞击液压缸端盖。

►形式：圆柱形环隙、圆锥形环隙、可变节流槽、可调节流孔►原理：当活塞移至端部，缓冲柱塞开始插入缸端的缓冲孔时，活塞与缸端之间形成封闭空间，该腔中受困挤的剩余油液只能从节流小孔或缓冲柱塞与孔槽之间的节流环缝中挤出，从而造成背压迫使运动柱塞降速制动，实现缓冲。

例题有一单杆活塞液压缸快进（差动连接）和快退（有杆腔进油）的速度为6m/min ，工进（无杆腔进油）时杆受力为25000N ，已知额定压力为 6.3MPa 输入流量q=25L/min ，背压p2=0.2Mpa ，若不计损失，试求：（1）缸和活塞杆的直径D 和d ；（2）缸筒壁厚（许用应力为100MPa ） 解：（1）快进时的速度为 快退时的速度为由已知条件，q=25L/min有d=72.8mm ，D=103mm ；取整有：d=75mm ，D=105mm（2）此时由受力平衡 ， 假设壁厚δ/D ≤0.08，有取δ=2mm此时δ/D=2/105=0.019≤0.08，满足假设要求。

第五章 方向控制阀液压控制阀按其作用可分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀三大类；相应地由这些阀组成三种基本回路：方向控制回路、压力控制回路和调速回路。

方向阀主要分为单向阀和换向阀普通单向阀 液控单向阀 用两个液控单向阀使液压缸双向闭锁换向阀► 换向阀的类型有按阀的结构形式：滑阀式、转阀式、球阀式、锥阀式。

按阀的操纵方式：手动式、机动式、电磁式、液动式、电液动式、气动式。

按阀的工作位置数和控制的通道数：二位二通阀、二位三通阀、二位四通阀、三位四通阀、三位五通阀等。

换向阀中“位”和“通”的含义。

► 位----换向阀的工作状态数或工作位置数。

► 通----换向阀阀体与主油路的连接数。

滑阀机能滑阀式换向阀处于中间位置或原始位置时，阀中各油口的连通方式称为换向阀的滑阀机能。

v d D q v ηπ)(4221-=v d q v ηπ224=s m v v /1.021==F A p A p +=2211MPaMP p 3.699.21≤=)(57.1100210599.2][2max mm D p =⨯⨯=≥σδ►两位阀和多位阀的机能是指阀芯处于原始位置时,阀各油口的通断情况。

►三位阀的机能是指阀芯处于中位时,阀各油口的通断情况。

三位阀有多种机能现只介绍最常用的几种。

►O型机能、H型机能、K型机能、M型机能、P型机能、Y型机能中位油口状况、特点及应用。

第六章压力控制阀►（1）用来控制液压系统压力的阀类。

►（2）利用压力变化作为信号来控制其它元件动作的阀类。