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液压与气动基本知识

• 3、为了减少泄漏,以及为了满足某些性能上的要 求,液压元件的配合件制造精度要求较高,加工工 艺较复杂。
• 安全可靠,不需要防火防爆问题,能在高温,辐射, 潮湿,灰尘等环境中工作;
• 气压传动反应迅速; • 气压元件结构简单,易加工,使用寿命长,维护方
便,管路不容易堵塞,介质不存在变质更换等问题;
气压传动的缺点
• 空气可压缩性大,因此气动系统动作稳定性差, 负载变化时对工作速度的影响大;
• 气动系统压力低(一般低于1.5Mpa),不易做 大输出力(20-30KN);
控制元件 控制气体的压力、流 量及流动方向的元件, 如压力阀、流量阀、 方向阀等。
辅助元件 使压缩空气净化、 润滑、消声以及用 于元器件的连接等, 如过滤器、油雾器、 消声器等。
气压传动的优点
• 用空气做介质,取之不尽,来源方便,用后直接排 放,不污染环境,不需要回气管路因此管路不复杂;
• 空气粘度小,管路流动能量损耗小,适合集中供气 远距离输送;
液体称为工作介质, 一般为矿物油,它 的作用和机械传动 中的皮带、链条和 齿轮等传动元件相
类似。
• 磨床工作台
液压介质通过管道经节流 阀和换向阀进入液压缸左 腔,推动活塞带动工作台 右移,液压缸右腔排出的 液压介质经换向阀流回油
箱。
换向阀换向 之后液压介 质进入液压 缸右腔,使 活塞左移, 推动工作台 反向移动。
• 不足:
• 1、液压传动是以液压油为工作介质,在相对运动 的表面间很难避免漏油等因素,同时油液又是可以 压缩的,因此使得液压传动不能保证严格的传动比。
• 2、液压传动对油温的变化比较敏感,温度变化时, 液体黏度变化,引起运动特性的变化,使得工作的 稳定性受到影响,所以它不宜在温度变化很大的环 境条件下工作。
• 排气噪音大。
液压传动的基本知识
• 原理
• 液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。
利用液压泵将 原动机的机械 能转换为液体 的压力能,通 过液体压力能 的变化来传递
能量。
经过各种控制阀和管路的传递,借 助于液压执行元件(液压缸或马达) 把液体压力能转换为机械能,从而 驱动工作机构,实现直线往复运动。
• 1、压力P 单位面积的液体表面上所受的作用力 pa


• F——作用在液体表面的外力 N;
• A——液体表面的承压面积 m2。
• 2、流量与平均速度
• 流量qv 单位时间内,流过某一截面处流体的体积 m3/s
•即
• 平均速度v 液体单位时间内平均移动的距离 m/s •即
• 3、功率
• 功率P 液压元件单位时间所做的功
气压传动与液压传动
气动与液压
工作执行机构(元 件)可直接获得直 线运动,不必经过 复杂的变向、变速 机构,且能传递较 大的功率
气压传动与液压传 动是以气体或液体 作介质来传递运动
和动力
• 气压传动、液压传动的应用很广,在许多场合可替代 机械传动
• 气压传动的基本知识
• 工作原理 以气动薄木剪切机为例
系统提供压力 油。
将液压能转换为机械能而对外 做功,液压缸可驱动工作机构实 现往复直线运动(或摆动),液压马 达可完成回转运动。
控制和调节液压系统中液体 的压力、流量和方向等,以 保证执行元件能按照人们预 期的要求进行工作。
即液压油,实现运动和动力传递 对液压元件中相互运动的零件起 润滑作用。
• 液压传动的基本参数
上章回顾
• 机械传动
• 利用机械方式(构件的回转运动)来传递动力和运动
• 类型:
• 1、摩擦传动 靠构件间的摩擦力传递动力,如带传动。
• 适合轴间距较大的传动场合,过载打滑,能起到缓冲和保护传动装置的作用。 但这种传动一般不能用于大功率的场合,也不能保证准确的传动比。
• 2、啮合传动 靠主动件与从动件的直接啮合或借助中间件啮合传递动力或
传递动力的系 统是将压缩气 体经由管道和 控制阀输送给 气动执行元件, 把压缩气体的 压力能转换为 机械能而作功。
气压传动是以压缩气体 为工作介质,靠气体的 压力传递动力的流体传

气动系统组成
执行元件 将压力能转换成 机械能的装置, 如气缸、气马达 等。
气源装置 获得压缩空气 的装置,如空 气压缩机、储 气罐等。
液压系统的压力可通过 溢流阀调节。
电动机带动液压泵从油箱吸 油,液压泵把电动机的机械
能转换为液体的压力能。
改变节流阀 的开口可使系统正常 工作并便于监 测控制;包括 油箱、滤油器、 管路及接头、 冷却器、压力 表等。
将机械能转换
为液体的压力 动能(表现为压 力、流量),其 作用是为液压
运动,包括链传动、齿轮传动、蜗杆传动等。
• 啮合传动能够用于大功率的场合,传动比准确,但一般要求较高的制造精度 和安装精度。
• 应用
• 机械传动在机械工程中应用非常广泛
• 工作失效、安装与维护
• 齿轮传动 失效形式:齿面点蚀、胶合、磨损和轮齿折断

齿轮装配 齿轮传动的润滑
气动机 械抓手
气动公交车门

即 P=Fv=pqv
液压传动的特点
1、可在大范围内实现无级调速。借助阀或变量泵、变量马达,可
以实现无级调速,调速范围可达到1:2000,并可在液压装置运 行的过程中进行调速。 2、液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小。 3、液压元件已实现了标准化、系列化和通用化,便于设计、制造 和推广使用。 4、液压传动容易实现自动化。借助于各种控制阀,特别是采用液 压控制和电气控制结合使用时,能很容易地实现复杂的自动工作 循环,而且可以实现遥控。
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