液压气动系统原理图CAD软件HPCAD开发研究共34页
《液压与气动概述》课件
液压回路与系统
液压回路
液压回路是液压系统中各种元件和管路的组合，用于实现特定的功能或动作。根据不同的需求，可以设计出各种 不同的液压回路。
液压系统
液压系统是由各种液压元件组成的完整体系，用于实现能量的传递、转换和控制。一个完整的液压系统通常包括 原动机、液压泵、液压阀、液压缸等元件。
CHAPTER 03
液压系统具有大推力、高精度、高稳 定性和易于实现复杂运动轨迹的优点 ；气动系统则具有清洁、安全、简单 和易于实现自动控制的优点。
工作原理与组成
工作原理
液压系统通过液压泵将液压油加压，使其具有能量，然后通过控制阀和执行机构 （如油缸、马达等）将能量转化为机械运动；气动系统则是通过压缩空气加压， 通过控制阀和执行机构（如气缸、气马达等）将能量转化为机械运动。
气动系统基础
压缩空气与气源处理装置
压缩空气
压缩空气是气动系统中的动力源，通过 压缩空气，可以使执行元件进行工作。
VS
气源处理装置
气源处理装置包括空气压缩机、冷却器、 过滤器和气罐等，用于产生和储存压缩空 气，并对其进行过滤、干燥和调压等处理 ，以确保气动系统的正常工作。
气动执行元件
气缸
气缸是气动系统中常用的执行元件，通过接收压缩空气，推动活塞运动，实现机械能的输出。
组成
液压系统由液压泵、控制阀、执行机构、管道和油箱等组成；气动系统由空气压 缩机、控制阀、执行机构、管道和储气罐等组成。
应用领域与优势
应用领域
液压系统广泛应用于工程机械、汽车制造、航空航天、船舶 工业等领域；气动系统广泛应用于自动化生产线、包装机械 、物料搬运等领域。
优势
液压系统能够传递大推力，实现高精度和高稳定性运动，适 用于重型设备和大型机械；气动系统具有清洁、安全、简单 和易于实现自动控制的优点，适用于自动化生产线和需要快 速响应的场合。
图解液压与气动技术
液压阀
开启压力和全流压力
开启压力是溢流阀开始打开 时的压力。全流压力是溢流 阀通过全流量时的压力。
全流压力比开启压力略高。 通常以全流压力作为溢流阀 的调定压力。
液压阀
静态调压偏差
随着阀芯逐步打开，弹簧压力增 大。这一状态叫做静态调压偏差，它是 结构简单的直动式溢流阀的一种缺点。
执行元件
执行元件将 液压能转变 为机械能。
液压马达 液压缸
液压缸
单作用油缸 双作用油缸
液压阀的种类
压力控制阀
方向控制阀
流量控制阀
溢流阀
安全阀
溢流阀
直动式溢流阀：简单地打开和关闭。 先导式溢流阀：利用先导油路控制主溢流阀芯。
流量较小，非经常开启
单向阀
换向阀
流量控制阀
液压回路图
液压系统优点
能量损失
No.3 其他因素造成的损失。
孔口液流
能量损失
No.3 其他因素造成的损失。
管道、接头和阀。
能量损失
损失的能量，转变为热量
泵的效率
泵的效率和它的运行一样重要，是检 验泵的性能的要点之一。泵的效率意味着 它工作能力
泵的效率之容积效率
实际输出流量和理论输 出流量之间的比率。
配合间隙
有些间隙是设计中考虑 到润滑零件时用的。
布莱斯·帕斯卡发现的液压杠杆传动原 理。
但另一位名叫约瑟·布拉姆的人制 造的水压机。首次使液压得到了实际使 用。
液压的发展历史
流体动力学： 我们所说的运
动液体科学。 流体静力学：
我们所说的压 力液体科学。
压力和流动
压力：推动或施加力或扭矩。 流动：使事物移动。
第5章 绘制液压、气动系统原理图
第5章绘制液压系统原理图本章导读液压系统是根据液压设备的工作要求，选用适当的基本回路构成的能满足某些具体要求的液压装置。
组成液压系统工作原理图的多个相关液压元件的图形符号，均按国标GB/T786.1—1993《液压及气动图形符号》画出。
本章以组合机床动力滑台液压系统为例说明液压系统原理图的绘制、液压元件明细表的自动生成方法及用Excell文档统计AutoCAD 图块属性数据的方法。
5.1 绘制组合机床动力滑台的液压系统原理图5.1.1 启动【液压气动】工作界面1．选取样板图选择下拉菜单【文件】│【新建】命令，打开【创建新图形】对话框。
单击【从草图开始】选项卡，选取【公制】，单击【确定】按钮。
如图2-1所示。
2．选择【液压气动】工作空间选择下拉菜单【工具】│【工作空间】│【液压气动】命令，选择【液压气动】工作空间。
3．启动【工具选项板】选择下拉菜单【工具】│【选项板】│【工具选项板】命令，启动【工具选项板】。
4. 启动【设计中心】选择下拉菜单【工具】│【选项板】│【设计中心】命令，启动【设计中心】。
5.1.2 绘制液压系统原理图组合机床动力滑台液压系统的组成元件如图5-24所示。
1．绘制变量泵2图形符号利用【工具选项板】插入变量泵图形符号，打开“泵和马达”模块选项卡，选择“单向变量泵”，鼠标在绘图区选择合适的插入点位置，打开【编辑属性】对话框，如图5-1所示，在【style】文本框内输入YB，在【price】文本框内输入500，在【number】文本框内输入2。
图5-1 【编辑属性】对话框2．绘制过滤器1和油箱8图形符号利用【设计中心】插入过滤器、油箱图形符号。
打开“辅助元件”模块文件夹，选中【设计中心】右边内容框的“过滤器”，用鼠标拖动至绘图区，如图5-7所示。
命令行显示如下：命令: _-INSERT 输入块名或[?] <单向变量泵>: "D:\液压气动元件图形符号\辅助元件\过滤器.dwg"单位: 毫米转换: 1.0000指定插入点或[基点(B)/比例(S)/X/Y/Z/旋转(R)]: //在绘图区选择合适的插入点位置输入X 比例因子，指定对角点，或[角点(C)/XYZ(XYZ)] <1>: //回车输入Y 比例因子或<使用X 比例因子>: //回车指定旋转角度<0>: //回车输入属性值style <s>: //回车，不输入型号属性price <p>: 300 //输入300number <n>: 1 //输入序号1命令: _-INSERT 输入块名或[?] <油箱>: "D:\液压气动元件图形符号\辅助元件\油箱.dwg"单位: 毫米转换: 1.0000指定插入点或[基点(B)/比例(S)/X/Y/Z/旋转(R)]:输入X 比例因子，指定对角点，或[角点(C)/XYZ(XYZ)] <1>:输入Y 比例因子或<使用X 比例因子>:指定旋转角度<0>:输入属性值style <s>: //回车price <p>:200 //输入200number <n>: 8 //输入序号8 3．绘制单向阀3图形符号利用【设计中心】插入单向阀图形符号，打开“单向型阀”模块文件夹，选择【设计中心】右边内容框的“单向阀”，用鼠标拖动至绘图区，源图块如图5-2(a)所示，命令行显示如下：命令: _-INSERT 输入块名或[?] <单向阀>: "D:\液压气动元件图形符号\单向型阀\单向阀.dwg"单位: 毫米转换: 1.0000指定插入点或[基点(B)/比例(S)/X/Y/Z/旋转(R)]: r指定旋转角度<0>: 90 //旋转90°后如图5-2(b)所示指定插入点或[基点(B)/比例(S)/X/Y/Z/旋转(R)]:输入X 比例因子，指定对角点，或[角点(C)/XYZ(XYZ)] <1>:输入Y 比例因子或<使用X 比例因子>:输入属性值style <s>: I—25B //输入I—25Bprice <p>: 200 //输入200number <n>: 3 //输入序号3修改序号3水平书写。
2024版液压系统气动原理图及电磁阀详解
由定差减压阀与节流阀串联而成，使通过的流量不受负载变化 的影响，保持恒定。例如，在机床进给系统中，利用调速阀控 制进给油缸的速度，实现工件的精确加工。
18
05
液压系统故障诊断与排除方法
Chapter
2024/1/27
19
常见故障现象及原因分析
油温过高
可能是油液粘度不当、油箱散热不良、系统 压力过高等原因导致的。
系统是否正常工作。
触摸法
通过触摸液压元件的表面温度，判断是否 存在过热现象，以及液压油的温度是否正
常。
2024/1/27
听诊法
通过听液压系统工作时发出的声音，判断 液压泵、阀等元件是否正常工作，有无异 常噪音。
替换法
在怀疑某个液压元件出现故障时，可以用 正常的元件替换，观察系统工作情况是否 有所改善，从而确定故障元件。
液压泵将机械能转换为液体的压力能， 为系统提供动力。
液压缸或液压马达将液体的压力能转 换为机械能，驱动工作机构实现往复 直线运动或旋转运动。
2024/1/27
液压阀控制液压油的流动方向、压力 和流量，以满足执行元件的动作要求。
辅助元件包括油箱、滤油器、冷却器、 加热器、蓄能器等，它们对保证系统 正常工作起到重要作用。
22
06
总结与展望
Chapter
2024/1/27
23
液压系统发展趋势
2024/1/27
01
高效节能
随着环保意识的提高和能源成本的增加，高效节能的液压系统将成为发
展趋势。例如，采用变量泵、负载敏感控制等技术，可以降低系统能耗，
提高运行效率。
02
智能化
随着工业4.0和智能制造的推进，液压系统将更加智能化。例如，通过
液压气动系统原理图CAD软件HP-CAD的开发研究
的平铺像标标菜单5！这两种菜单具有可视性强，信息显 较完整；界面友好直观醒目；符合工程设计人员的习惯， 使用简便；拾取反应速度快等特点，因而绘效
率很高。在菜单栏小除上刺种刻，还包阶文心菜单项即 可完成相应任务2.4状态条和工具条的创建为了方便用户， 对入入，的标准状态条和工具条进行了修改
，创建了本软件的状态条和工具条，其中状态条包括新 建打开存盘打印删除放大等命令标按钮；工具条包括基 本素5绘制文本输入形移动旋转等工具按钮用户只
要单击相应按钮，即可方便完成有关操作。此外，还可 根据需要改变状态条和工具条在作区域的位置软件的级 迕菜单和像标菜单界面分，2和3所小。3软件的
使用张3.5英寸双面高密度软磁盘本软件的系统硬件及软 件需求4所录用户将本软件菜单文件形库等全部载入人以 人0有关目录下即可非常方便地进入其用户
界面，仅需通过鼠标选择菜单，人机交互输入些简单参 数如元件形符号的放置方位其缺省设置与国标08几 786143致等，即可快速完成液压气动系统原理
液压气动系统原理CAD软件HPHAD的开发研究张利平河北 科技大学机械电子工程学院，河北石家庄，5，54队件税 本软件以1898为工作平台伽，氚
14为基础绘软件，参数化程序价，语言方式建立了液压 气动形浔号庠；创建了汉字级连构用户界面友好编辑功 能强高效准确便于推广等优点，可供各类液压气
动系统设计人员应用1问的提出与其他传动方式相比，液 压与气动技术具有许多独特优点，因而己成为现代机械 设备进行动力传动与控制的重要技术手段之其应
。北京电子工业出版姚涵珍。计算析绘及其应用开发旧。 北京机械工业出版社，1997.陈道洁，伏守默。1；1018及 其应用开发技术肘。成都成都科技
大学出版刘恩福，吕希敏。机械CADCAM的现状与发展趋 势J.河北工业科技，1999，容积节流调速液压系统原理
液压与气动技术PPT完整全套教学课件
学习单元１ 液压与气动的工作原理
一、概述
二、液压传动 的工作原理
三、气动的工作 原理
如图１-２ a所示为气动剪切机的工作 原理图，图１-２ b所示为其简化模型图。 工料１１被送到剪切机预定位置时，将推动 行程阀８的阀芯右移，使换向阀９的控制腔 A 通过行程阀８与大气相通，换向阀９的阀 芯在弹簧作用下能够向下移动；
学习单元3 液压与气动的优、缺点及应用
一、液压传动 的优、缺点
二、气动的优、 缺点
三、液压与气 动技术的用与 发展概况
②液压传动装置重量轻、惯性小、工作 平稳、换向冲击小，易实现快速启动、制动， 换向频率高。 对于回转运动，液压装置每 分钟可达500转，直线往复运动每分钟可达 400~1000次，这是其他传动控制方式无法比 拟的。
一、液压传动 的优、缺点
二、气动的优、 缺点
三、液压与气 动技术的用与 发展概况
③空气对环境的适应性强，特别是在高 温、易燃、易爆、高尘埃、强磁、辐射及振 动等恶劣环境中，比液压、电气及电子控制 都优越。
④空气的黏度很小，在管路中流动时的 压力损失小，管道不易堵塞；
学习单元3 液压与气动的优、缺点及应用
一、液压传动 的优、缺点
二、气动的优、 缺点
三、液压与气 动技术的用与 发展概况
空气也没有变质问题，所以节能、高效，适 用于集中供气和远距离输送。
⑤与液压传动相比，气动反应快，动作 迅速，一般只需0.02~0.03s就可获得需要的 压力和速度。 因此，特别适用于实现系统 的自动控制。
学习单元3 液压与气动的优、缺点及应用
１、密度 ２、可压缩性 ３、黏性和黏度 ４、黏度与温度、压力的关系
学习单元4 液压与气动技术的基本理论
《液压与气动技术》PPT课件
分以外的其它元件。
动 技
如油箱、过滤器、
术
油管等。
2023710/13
一、液压传动系统的组成
液
压 系统
与
气
压
传 动
以上这些部分的不
技 同组合，就构成了不同
术
功能的液压系统。
2023/10/13
二、 液压传动系统的图形符号
液
压
左图是一种半结构
与 气
的工作原理图，直观性
压
强，容易理解，但绘制
传
动
较麻烦。
2023/10/13
二 、液压传动系统的图形符号
液
压
图形符号
与 气
如： 换向阀
压
传
动
技
术
(X位X通：方框表示位置，
有二位、三位；各口表示通
路，有二、三、四、五通)
2023/10/13
二、 液压传动系统的图形符号
液
压
图形符号
与
气
压
传
动
技
术
学习重点，边学边记
2023/10/13
三、系统元件的总体布局
一体化方向发展。
2023/10/13
发展趋势
液
压
与
流体技术+电气控制好比老虎插上
气 压
翅膀，它把一人一刀变为无人多刀，
传 动
把复杂工艺变为简单工艺，而今同计
技 术
算机控制结合，又将进入一个崭新的
历史阶段。
因此，学好本门课，有助于大家
在今后的工作中多出成果。
2023/10/13
教材与参考文献
液
教材
液
压
与 气
6寸气动液压张紧装置结构设计CAD图
液压与气动传动原理直观动图
使液压泵在空载或轻载状态下运行，减少功率损失和 发热。
增压回路
利用增压器或增压缸等元件，提高系统或支路的压力 。
速度调节回路原理动图解析
节流调速回路
通过改变节流阀的开度，调节执行元件的运动 速度。
容积调速回路
通过改变变量泵或变量马达的排量，调节执行 元件的运动速度。
联合调速回路
同时采用节流调速和容积调速两种方式，实现执行元件的宽范围速度调节。
叶片泵
利用旋转的叶片将液体从吸入侧推 向排出侧。
柱塞泵
通过柱塞在缸体内的往复运动，实 现液体的吸入与排出。
液压马达
将液体的压力能转换为机械能，驱 动负载运动。
控制阀类结构动图解析
01
方向控制阀
控制液压系统中油液的流动方 向，包括单向阀、换向阀等。
02
压力控制阀
控制液压系统中的压力，如溢 流阀、减压阀等。
液压与气动传动技术涉及流体力学、 热力学、控制学等多个学科领域，未 来研究将更加注重多场耦合和多学科 协同，例如研究温度、压力、流量等 多物理场对系统性能的影响，以及探 索液压与气动传动技术与机械、电子 、计算机等技术的融合创新。
随着环保和安全要求的提高，液压与 气动传动技术将面临更严格的挑战， 例如研究低噪音、低泄漏、低污染的 液压元件和系统，以及提高系统安全 性和防爆性能等。
气压控制元件功能及类型
气压控制元件功能
对压缩空气的压力、流量和方向进行控 制，以满足气动系统的不同需求。
VS
类型
包括压力控制阀（如减压阀、安全阀）、 流量控制阀（如节流阀、排气节流阀）和 方向控制阀（如单向阀、换向阀）等。
03
液压与气动元件结构直观 动图展示
液压原理图
第一章绪论第一节液压传动发展概况自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起，液压传动技术已有二三百年的历史。
直到20世纪30年代它才较普遍地用于起重机、机床及工程机械。
在第二次世界大战期间，由于战争需要，出现了由响应迅速、精度高的液压控制机构所装备的各种军事武器。
第二次世界大战结束后，战后液压技术迅速转向民用工业，液压技术不断应用于各种自动机及自动生产线。
本世纪60年代以后，液压技术随着原子能、空间技术、计算机技术的发展而迅速发展。
因此，液压传动真正的发展也只是近三四十年的事。
当前液压技术正向迅速、高压、大功率、高效、低噪声、经久耐用、高度集成化的方向发展。
同时，新型液压元件和液压系统的计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助测试(CAT)、计算机直接控制(CDC)、机电一体化技术、可靠性技术等方面也是当前液压传动及控制技术发展和研究的方向。
我国的液压技术最初应用于机床和锻压设备上，后来又用于拖拉机和工程机械。
现在，我国的液压元件随着从国外引进一些液压元件、生产技术以及进行自行设计，现已形成了系列，并在各种机械设备上得到了广泛的使用。
机械的传动方式一切机械都有其相应的传动机构借助于它达到对动力的传递和控制的目的。
机械传动——通过齿轮、齿条、蜗轮、蜗杆等机件直接把动力传送到执行机构的传递方式。
电气传动——利用电力设备，通过调节电参数来传递或控制动力的传动方式液压传动——利用液体静压力传递动力液体传动液力传动——利用液体静流动动能传递动力流体传动气压传动气体传动气力传动第二节液压传动的工作原理及其组成一、液压传动的工作原理液压传动的工作原理，可以用一个液压千斤顶的工作原理来说明。
图1-1液压千斤顶工作原理图1—杠杆手柄2—小油缸3—小活塞4，7—单向阀5—吸油管6，10—管道8—大活塞9—大油缸11—截止阀12—油箱图1-1是液压千斤顶的工作原理图。
大油缸9和大活塞8组成举升液压缸。
杠杆手柄1、小油缸2、小活塞3、单向阀4和7组成手动液压泵。