12液压传动工作原理与系统组成
液压传动的基本原理及组成 教学设计(教案)
液压传动的基本原理与组成教学设计参赛类别：信息化课堂教学比赛参赛教师：一、教材分析《液压传动与气动技术》是机械类相关专业一门重要的专业技术基础课程。
它介于机械和电子技术之间，同时又包含了机械和电子的有关内容，将传动与控制有机的结合的一门学科。
“液压传动的基本原理与组成”是第一章第一节的内容，也是本门课程的入门知识。
液压千斤顶既是简单的液压传动装置，又是液压传动原理应用的典型设备，通过学习液压千斤顶的原理和操作方法，对学生学习和理解“液压传动的基本原理和组成”提供了一个很好的载体，通过本节课的学习，为后续课程打下了良好的基础。
二、学情分析《液压传动与气动技术》这门课程与生产生活关系密切，学生缺乏相关的感性知识和实践经验，教师教学困难，学生学习起来枯燥乏味、没有兴趣，因此在教学过程中通过典型的液压元件来讲解，增加学生的直观性，操作性，提高学生学习的积极性。
三、教学目标教学过程中我们不仅要传授学生知识，更重要的是我们还要培养学生学习和动手操作的能力，让学生在学知识的过程中也学会如何做人做事，因此我将本节课的教学目标制定如下：1、知识目标：（1）掌握液压千斤顶的结构、工作原理和操作方法；（2）理解液压传动的基本原理；（3）掌握液压传动系统的组成。
2、技能目标：（1）能够熟练的操作液压千斤顶。
（2）正确的使用液压千斤顶更换轮胎。
（3）在小组讨论中提高学生自主学习、合作探究能力。
3、情感目标：培养学生的团结合作精神、创新的能力和认真严谨的学习态度，增强团队协作能力及创新意识。
四、教学方法1、采用任务驱动法、导学法、直观演示法，同时辅助其它教学法，以提高学生的学习兴趣，增强学生的感性认识，帮助学生更好的理解相关知识。
2、采用教师引导下的学习模式，运用多媒体演示法、引导法、讨论法、讲解法、练习法等多种教学方法，以自主、合作、探究的学习方式，引导学生主动参与，勤于思考。
3、在教学过程阶段，运用提问法、直观法、师生互动法，通过课件视频演示，把书本知识化抽象为形象，化繁杂为简单，从而达到传授学生知识之目的。
液压传动工作原理
液压传动工作原理
液压传动是利用液体传递能量的一种传动方式，它通过液压油在封闭的管路中传递压力，从而实现机械运动。
液压传动具有结构简单、传动平稳、传动效率高等优点，因此在工程机械、冶金设备、船舶、航空航天等领域得到广泛应用。
液压传动的工作原理主要包括液压油的压力传递、液压缸的工作原理和液压泵的工作原理。
首先，液压传动的工作原理是基于液压油的压力传递。
当液压泵启动时，液压油被抽入油箱，形成一定的压力。
通过管道连接，液压油的压力可以传递到需要进行动力传递的液压执行元件上，从而驱动液压缸或液压马达进行工作。
其次，液压缸是液压传动中的重要执行元件，它的工作原理是利用液压油的压力来推动活塞进行直线运动。
当液压油进入液压缸的一侧时，液压缸的活塞受到液压油的压力作用而向另一侧运动，从而驱动相关机械装置进行工作。
最后，液压泵作为液压传动系统中的动力源，其工作原理是通过机械装置将液压油从油箱中抽入，并形成一定的压力，然后将压力传递到液压系统中。
液压泵的工作原理决定了液压传动系统的工作效率和稳定性。
总的来说，液压传动工作原理是基于液压油的压力传递和液压执行元件的工作原理，通过液压泵将液压油的压力传递到需要进行动力传递的元件上，从而实现机械运动。
液压传动系统的工作原理决定了其在工程机械、冶金设备、船舶、航空航天等领域的广泛应用，具有重要的意义和价值。
(完整版)液压传动的基本原理
第一节液压传动的基本原理一基本概念液压传动是一种以液体（通常是油液）作为工作介质，以静压力和流量作为特性参量进行能量的转换、传递、分配的技术手段。
它的特点是：“以液体为工作介质，传递能量和进行控制。
”二液压传动系统的组成液压传动装置主要由以下四部分组成：a、能源装置：把机械能转换成油液液压能的装置。
最常见的形式就是液压泵，它给液压系统提供压力油。
b、执行装置：把油液的液压能转换成机械能的装置。
它可以是作直线运动的液压缸，也可以是作回转运动的液压马达。
c、控制调节装置：对系统油液压力、流量或流动方向进行控制和调节的装置。
例如上述中的溢流阀、节流阀、换向阀、开停阀等。
这些元件的不同组成形成了不同功能的液压系统。
d、辅助装置：上述三部分以外的其它装置，例如上述的油箱、滤油器、油管等。
它们对保证系统正常工作也有重要作用。
三液压传动的工作原理液压泵由电机带动旋转后，从油箱中吸油。
油液经滤油器进入液压泵，当它从泵中输出进入压力管后，通过开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸左腔，推动活塞和工作台向右移动。
这时，液压缸右腔的油经换向阀和回油管排回油箱。
如果换向阀换向，则压力管的油将经过开停阀、节流阀和换向阀进入液压缸右腔，推动活塞和工作台向左移动，并使液压缸左腔的油经换向阀和回油管排回油箱。
工作台移动速度是由节流阀来调节的。
当节流阀开大时，进入油缸的油液增多，工作台的移动速度增大；当节流阀关小时，工作台的移动速度减小。
为了克服移动工作台时所受到的各种阻力，液压缸必须产生一个足够大的推力，这个推力是由液压缸中的油液压力产生的。
要克服的阻力越大，缸中的油液压力越高；反之压力就越低。
输入液压缸的油液是通过节流阀调节的，液压泵输出的多余的油液经溢流阀和回油管排回油箱，这只有在压力支管中的油液压力对溢流阀钢球的作用力等于或略大于溢流阀中弹簧的预紧力时，油液才能顶开溢流阀中的钢球流回油箱。
所以，在系统中液压泵出口处的油液压力是由溢流阀决定的，它和缸中和油液压力不一样大。
液压转动系统的工作原理
液压转动系统的工作原理
液压转动系统是一种基于液体流动的动力传动系统，使用压力液体来传递驱动力，实现转动运动。
其工作原理如下：
1. 液压系统：液压转动系统由液压泵、液压阀、液压缸和液压液等组成。
液压泵通过输入机械能，将液体压力增加，并将压力液送入液压阀。
2. 液压阀：液压阀是控制液压流动方向、压力和流量的装置。
根据控制信号，液压阀将压力液导向液压缸的顶部和底部。
3. 液压缸：液压缸是转动机构的执行元件，由气缸体、活塞和密封件组成。
在液压缸工作过程中，压力液进入液压缸的其中一端，使活塞向另一端运动。
4. 转动运动：当压力液进入液压缸一侧时，活塞受到液压力的作用向另一侧移动。
由于活塞与转动机构连接，所以活塞的运动会带动转动机构进行旋转。
5. 控制信号：液压转动系统通过改变液压阀的控制信号来实现转动方向的改变和速度的调节。
不同的控制信号可以使液压阀打开或关闭，从而改变液压缸的工作状态。
通过上述工作原理，液压转动系统可以转换输入的机械能为转动运动，广泛应用于工业生产中的各种转动设备和机械装置中。
第三章-补充知识-液压传动基础知识-精简版2020
二、液压传动的主要缺点
与机械传动、电气传动相比，液压传动具有以下缺点
1、由于流体流动的阻力损失和泄漏较大，所以效率较低。如果处理不当，泄 漏不仅污染场地，而且还可能引起火灾和爆炸事故。
2、工作性能易受温度变化的影响，因此不宜在很高或很低的温度条件下工作。 3、液压元件的制造精度要求较高，因而价格较贵。由于液体介质的泄漏及可
液压传动
第一章 液压传动概述
第一节 液压传动的定义、工作原理及组成
一、基本概念 1、液压传动的定义
用液体作为工作介质，在密封的回路里，以液体的压力能进行能 量传递的传动方式，称之为液压传动。
2、液压控制的定义
液压控制与液压传动的不同之点在于液压控制是一个自动控制系 统，具有反馈装置，系统具有较强的抗干扰能力,所以系统输出量 的精度高。
与机械传动、电气传动相比，液压传动具有以下优点
1、液压传动的各种元件、可根据需要方便、灵活地来布置； 2、重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快； 3、操纵控制方便，可实现大范围的无级调速(调速范围达2000:1)； 4、可自动实现过载保护； 5、一般采用矿物油为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长； 6、很容易实现直线运动； 7、容易实现机器的自动化，当采用电液联合控制后，不仅可实现更高程
低速液压马达的基本形式是 径向柱塞式，例如多作用内曲线式、单作 用曲轴连杆式和静压 平衡式等。
低速液压马达的主要特点是：排量大，体积大，转速低，有的可低到每 分钟几转甚至不到一转。通常低速液压马达的输出扭矩较大，可达 几千 到几万 ，所以又称为低速大扭矩液压马达。
第三节 液压缸
一、 液压缸的类型和特点
3、 活塞式液压缸典型结构
12《液压与气压传动》课程标准
《液压与气压传动》课程标准（一）课程性质与任务本课程是机电一体化技术专业的专业核心课程。
学生通过学习能整体认识机电设备液压系统，具备从事液压安装与调试的职业能力。
以工作任务为引领确定本课程的结构，以职业能力为基础确定本课程的内容。
教学实施通过把本课程所要求掌握的基本技能按工作过程分解成若干项目并创设工作情景，教学过程中本着学做结合原则，在液压回路安装与控制工作过程中加深对专业知识的理解和技能的应用，使学生具备进一步学习机电技术综合应用的基础能力，并养成文明生产的习惯，增强职业能力拓展的后劲，满足职业生涯发展的需要。
（二）课程教学目标通过任务引领项目教学，学生具备液压系统中元件的安装、检测以及系统运行过程中的故障判断、处理和系统维护的能力，掌握必要的液压知识，能识读基本的液压回路及液压原理图，初步形成解决实际问题的能力。
树立使用机电设备的安全意识，具有一定的创新思维能力、科学的工作方法和良好的职业道德意识，为职业能力发展奠定良好的基础。
1.素质目标学习液压系统控制原理与思想，学会用控制论观点来分析问题和解决问题，感悟液压传动系统在工业生产和社会生活中的应用，进一步认识液压传动系统的科学价值、应用实践价值，培养学生的团队协作能力;培养学生的创新能力和严谨求实的科学态度、精神，形成科学的世界观，在教学过程中，实现上述课程目标是一个不可分割、相互交融、相互渗透的连续过程和有机整体。
在掌握知识的过程中，既有能力的训练，也有方法的了解和运用，更有态度、情感和价值观的体验与培养。
掌握知识和技能不是课程学习的唯一和最终目标，而是全面提高生活能力和专业技能过程。
2.知识目标会执行与职业相关的保证工作安全和防止意外的规章制度，能熟练查阅常用手册、机床使用说明书、操作规程、机电设备国家标准及非国家标准，掌握常用液压元件的作用、职能符号，能读懂液压基本回路，能根据液压系统回路安装液压元件，并能将已安装的液压元件构建成正确的液压传动与控制系统，能识读液压系统的简单控制电路，并能按要求正确完成控制电路的接线。
液压系统的组成和液压系统工作原理
液压系统的组成和液压系统工作原理液压传动工作原理液压传动原理：以油液作为工作介质，通过油液内部的压力来传递动力。
1、动力部分－将原动机的机械能转换为油液的压力能（势能）。
例如：各种液压泵。
2、执行部分－将液压泵输入的油液压力能转换为带动工作机构的机械能。
例如：各种液压缸、液压马达。
3、控制部分－用来控制和调节油液的压力、流量和流动方向。
例如：各种压力控制阀、流量控制阀。
4、辅助部分－将前面三部分连接在一起，组成一个系统，起贮油、过滤、测量和密封等作用。
例如：软硬管路、接头、油箱、滤油器、蓄能器、密封件和显示仪表等。
液压发展的历史液压系统将动力从一种形式转变成另一种形式。
这一过程通过利用密闭液体作为媒介而完成。
通过密闭液体处理传递力或传递运动的科学叫做“液压学”，液压学一词源于希腊语“hydros”，它的意思为水。
液压学科学是一门年轻的科学—仅有数百年历史。
它开始于一位名叫布莱斯·帕斯卡的人发现的液压杠杆传动原理。
这一原理后来被称为帕斯卡定律。
虽然帕斯卡作出了这一发现，但却是另一位名叫约瑟·布拉姆的人，在他于1795年制造的水压机中首次使液压得到了实际使用。
在这一水压机中作为媒介利用的液体就是水。
流体动力学和流体静力学水力学科学自帕斯卡发现以来得到了长足发展。
事实上，它现在已划分成两门科学。
流体动力学就是我们所说的运动液体科学。
液体静力学就是我们所说的压力液体科学。
水轮就是流体动力工具的一个很好的例子。
所使用的能量就是水的运动能量。
在流体静力装置中，则使用不同的能量。
液体作为能量的媒介使用。
液体流动产生运动，但是它们不是这种运动的源泉。
由于密闭液体处于压力之下，能量得到了转移。
当今使用的大部分液压机械以流体静力方式运行。
液压系统专业术语液压传动是以液体为工作介质，利用液体的压力能来实现运动和力的一种传动方式。
它的基本原理为帕斯卡原理，在密闭的容器内液体依靠密封容积的变化传递运动，依靠液体的压力传递动力。
液压传动系统的工作原理
k油 = 100~150 k钢
在静态下工作时，不考虑液体的可压缩性。
3.黏性
• 附着力 液体与固体表面 • 内聚力 液体分子与分子之间
（1）.黏性
液体在外力作用下流动（或有流动 趋势）时，分子间的内聚力要阻止分 子相对运动而产生的一种内摩檫力， 它使液体各层间的运动速度不等，这 种现象叫做液体的粘性。 静止液体不呈现粘性。
黏性示意图
• 下板固定 • 上板以u0运动 • 附着力 A点：u = 0 B点：u = u0 • 内摩擦力 两板之间液流速 度逐渐减小
B
A
内摩擦力：
Ff du ——两液层的速度差 A dy ——两液层间的距离
式中：η—粘性系数(粘度) A —液层接触面积 du /dy—速度梯度
切应力:
p V0
压力变化
初始体积
即单位压力变化下的体积相对变化量
体积弹性模量K (体积压缩系数的倒数)
K 1 k pV 0 V
V0一定，在同样Δp下， K 越大, ΔV 越小
说明K 越大，液体的抗压能力越强 矿物油 K = (1.4~2.0)×10 9 N/m 2
钢 K = 2.06 ×10 11 N/m 2
• 当前液压技术正向着高压、高速、大功率、高 效率、低噪声、长寿命、高度集成化、复合化、 小型化以及轻量化等方向发展；同时，新型液 压元件和液压系统的计算机辅助测试（CAT）、 计算机直接控制（CDC）、机电一体化技术、 计算机仿真和优化设计技术、可靠性技术以及 污染控制方面，也是当前液压技术发展和研究 的方向。 • 我国的液压技术开始于20世纪50年代，液压元 件最初应用于机床和锻压设备，后来又用于拖 拉机和工程机械。
• 思考题 • 1、何谓液压传动？ • 2、液压传动系统由哪几部分组成？
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液压泵
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液压系统的组成
❖ 从千斤顶和液压叉车前叉的液压传动系统的液 压系统组成和工作原理可以看出，液压系统一 般由以下几个部分组成
传动介质
动力元件
控制元件
执行元件
辅助元件
液压系统的组成
❖ 动力元件：液压泵，其功能是将原动机输入的机械能转换成流
液压油的性能指标与选用 液体是液压传动系统中的工作介质，在实际的液压传动系统中常
用油类作为工作介质。我们称这种油为液压油。 一、液压油的主要性能指标 1.粘性
液体在外力作用下流动时，液体内部分子间的内聚力会阻碍分子
相对运动，即分子间会产生一种内摩擦力，这一特性称为液体的粘
性。
2.黏度指数
黏度指数较直接地反映了油品黏度随温度变化而改变的性质。
❖ 辅助元件：保证系统正常工作所需要的辅助装置，包括管道、
管接头、油箱、过滤器和压力计
二、液压传动系统的组成
名称
作用
常用元件
系统位置
将原动机输出的机械能转换为油 动力部分
液的压力能（液压能）。
液压泵
始端
用来控制和调节油液的压力、流
压力控制阀、流量控
控制部分
量和流动方向。
力能转换 执行部分
新课导入
液压式叉车
液压叉车工作过程 中，要求前叉运动 平稳、可靠、控制 有效。
一、液压传动工作原理 液压式叉车结构原理图中，依靠换向阀6来改变油液流入液
压缸8中方向，从而来控制叉车的运动方向；依靠节流阀4来控制 叉车运动的速度；依靠压力阀5来控制油液的压力。
液压传动的工作原理是：以油液作为工作介质，通过密封 容积的变化来传递运动，通过油液内部的压力来传递动力。
12液压传动工作原理与系统 组成
1-2 液压传动工作原理与系统组成
1．掌握液压传动工作原理。 2．掌握液压传动系统各组成部分及在系统中的作用。 3．了解液压系统图的表达方式。 4．了解液压油的性能指标与选用原则。
看一看，想一想：
比较液压式叉 车与液压千斤顶 的液压传动系统， 需要了解液压叉 车前叉的液压传 动系统由哪些部 件组成，分析其 工作原理，找出 两个液压传动系 统的异同。
体的压力能，为系统提供动力
❖ 执行元件：液压缸、液压马达，功能是将流体的压力能转换成
机械能，输出力和速度或转矩和转速），以带动负载进行直线运 动或旋转运动
❖ 控制元件：压力、流量和方向控制阀，作用是控制和调节系统
中流体的压力、流量和流动方向，以保证执行元件达到所要求的 输出力（或力矩）、运动速度和运动方向
为带动工作机构的机械能。
液压缸、液压马达
末端
辅助部分
将前面三部分连接在一起，组成
管路接头、油箱、过
一个系统，起储油、过滤、测量和密 滤器、蓄能器、密封件、
封等作用。
控制仪表等
任意
液压千斤顶的组成
（1）液压泵 （2）执行元件 （3）控制元件 （4）辅助元件
三、液压系统图的表达
液压式叉车的前叉液压系统原理图 液压元件的图形符号只表示元件的功能、操作（控制）方法及外部连接口， 不表示元件的具体结构参数、连接口的实际位置和元件的安装位置。
液压传动的工作原理—总结
❖ 先通过动力元件（液压泵）将 原动机（如电动机）输入的机 械能转换为液体压力能，再经 密封管道和控制元件等输送至 执行元件（如液压缸），将液 体压力能又转换为机械能以驱 动工作部件
液压式叉车液压系统结构原理图
动画演示
油箱
磨床工作台
19
18 17
16
15
节流阀 13
液压缸