液压传动的基本原理及组成
液压传动原理及其系统组成
复杂或管路较长取大值，反之取小值。
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1.3液压传动系统的压力和流量
1.3.2流量、流量损失和平均流速
流量和平均流速是描述油液流动时的两个主要参数。液体在 管道中流动时，通常将垂直于液体流动方向的截面称为通流 截面。
1.流量
流量就是在单位时间内流体通过一定截面积的量。这个量
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1.3液压传动系统的压力和流量
1.3.1 液压系统中的压力
1.压力的概念 油液的压力是由油液的自重和油液受到外力作用所产生的。
在液压传动中，与油液受到的外力相比，油液的自重一般很 小，可忽略不计。以后所说的油液压力主要是指因油液表面 受外力(不计入大气压力)作用所产生的压力，即相对压力或 表压力。 如图1 -3 (a)所示，油液充满于密闭的液压缸左腔，当活塞 受到向左的外力F作用时，液压缸左腔内的油液(被视为不可 压缩)受活塞的作用，处于被挤压状态，同时，油液对活塞有 一个反作用力FP而使活塞处于平衡状态。不考虑活塞的自重， 则活塞平衡时的受力情形如图1-3 (b)所示。
动，电动机做旋转运动。
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1.1液压传动原理及其系统组成
3.控制元件 包括压力阀、流量阀和方向阀等，它们的作用是根据需要
无级调节液动机的速度，并对液压系统中工作液体的压力、 流量和流向进行调节控制。 4.辅助元件 除上述三部分以外的其他元件，包括压力表、滤油器、蓄 能装置、冷却器、管件各种管接头、高压球阀、快换接头、 软管总成、测压接头、管夹等及油箱等。 5.工作介质 工作介质是指各类液压传动中的液压油或乳化液，它经过 油泵和液动机实现能量转换。
设备使用寿命长;
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1.1液压传动原理及其系统组成
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。
液压传动系统的工作原理及组成
液压传动系统的优点和局限性
优点
• 高效和可靠 • 精确控制和高精度 • 适应性强和可扩展 • 重载能力强和冲击吸收 • 维护成本低和寿命长
局限性
• 液压泵和系统成本高 • 油液污染和泄漏风险 • 噪声和振动产生 • 操作和维护较为复杂
2 流量原理
通过控制液压油的流量， 实现对执行机构力和速度 的调节。
3 容积效应
液体是非可压缩的，通过 其容积效应来传递力和实 现机械运动。
液压传动系统的组成部分
液压泵和电动机
液压泵负责向液压系统提供所需的压力，而电动机提供动力驱动液压泵。
液压油箱和油液
液压油箱储存和冷却液压油，而液压油则传递压力和润滑系统中的移动部件。
液压阀和控制器
液压阀用于控制液压系统中的流量、压力和方向，控制器则对液压系统进行自动化和远程控 制。
液压传动系统的工作流程
1
输入能量
电动机向液压泵提供动力，液压泵产生
液压油流动
2
压力。
液压油在液压系统中流动，传递压力和
控制动作。
3
执行机构动作
液压油的压力通过执行机构，实现所需 的力和运动。
常见的液压传动系统应用领域
液压传动系统的工作原理 及组成
液压传动系统是一种利用液压力将能量传递到执行机构的工程技术系统。它 通过液压油的压力来控制和传递力和运动。
液压传动系统的定义
液压传动系统是一种工程技术系统，利用压缩油液传递能量并实现力和运动的控制。
ห้องสมุดไป่ตู้
液压传动系统的基本工作原理
1 压力原理
机械基础(液压传动)
用液体为工作介质来实现能量传递的传动方式称为液体传动。液 体传动按其工作原理的不同可以分成两类。主要以液体动能 进行工作的称为液力传动；而主要以液体压力能进行工作的 称为液压传动。我们主要讲液压传动。
第一节 液压传动的基本知识
第一节、液压传动的工作原理 一、液压传动的原理和组成
液压传动的工作原理是以油液为工作介质， 依靠液体在密封容积变化中的压力能实现运动和动 力传递的。液压传动装置本质上是一种能量转换装 置，它首先将机械能转换为便于输送的液压能，然 后又将液压能转换为机械能做功，驱动工作机构完 成各种动作。液压传动实际上就是机械能——压力 能——机械能的能量转化过程。
机
矿山机械
凿石机、开掘机、提升 汽车工业
机、液压支架
建筑机械
打桩机、液压千斤顶、 铸造机械
平地机
冶金机械
轧钢机、压力机、步进 纺织机械
加热炉
锻压机械
压力机、横锻机、空气 智能机械
锤
机械制造轻工机 组合机床、冲床、自动
械
线
打包机、注塑机
应用举例
食品包装机、化肥包装 机 自卸式汽车、汽车起重 机 砂型压实机、加料机、 压铸机 织布机、抛砂机、印染 机 折臂式小汽车装卸器、 数字式体育锻炼机、模 拟驾驶舱、机器人等
第一节 常用液压元件
2 齿轮泵 齿轮泵是一种常用的液压泵。它结构简单，体积小，制
造方便，价格低廉，重量轻，自吸性能好，对油的污染不敏 感；但流量和压力脉动大，噪声大，排量不可调，一般做成 定量泵。齿轮泵被广泛用于各个行业。
齿轮泵按照啮合形式的不同，有外啮合和内啮合两种结 构形式。其中外啮合齿轮泵应用较广。
轴向柱塞泵 轴向柱塞泵是指柱塞轴线平行于缸体轴线 的一种多柱塞泵。它分为斜盘式和斜轴式两种。
液压传动的工作原理和液压系统由哪些部分组成
液压传动的工作原理和液压系统由哪些部分组成----4f44bb10-7161-11ec-b7ea-7cb59b590d7d液压传动的工作原理和液压系统由哪些部分组成?答：（1）液压传动的工作原理如图中磨床工作台的液压传动原理图所示。
液压泵3由电机驱动，从油箱1中吸油，然后将带压力能的油输送到管路中。
机油通过节流阀4和管路流向换向阀6。
转换阀6的阀芯具有不同的工作位置（图中有三个工作位置），因此通道条件不同，当阀芯处于中间位置时，阀口P A和B T不相互连接。
通向液压缸的油路堵塞，液压缸没有压力油，工作台停止；如果阀芯被推到右侧（右端的工作位置），则阀口P和a、B和T连接。
压力油通过端口P流入换向阀6，通过端口a流入液压缸8的左腔。
活塞9在液压缸左腔压力油的推动下，驱动工作台10向右运动；液压缸右腔中的油通过换向阀6的端口B流入换向阀6，然后通过回油端口T流回油箱1；如果将换向阀6的阀芯推到左侧（左端工作位置），活塞带动工作台向左移动；因此，如果换向阀6的工作位置不同，可以不断改变压力油的路径，使液压缸不断反转，从而实现工作台所需的往复运动。
根据加工要求的不同，工作台的移动速度可通过节流阀4来调节，利用改变节流阀开口的大小来调节通过节流阀的流量，以控制工作台的运动速度。
工作台移动时，由于工作条件不同，需要克服的阻力也不同。
液压泵输出的油的压力能克服不同的阻力，系统的压力可以通过溢流阀5进行调节。
当系统中的油压上升到高于安全阀设定压力的点时，安全阀上的钢球被推开，油通过安全阀排回油箱。
此时，机油压力将不再升高并保持恒定值。
为保持油液的浦洁，设置有过滤器，将油液中的污物杂质去掉，使系统工作正常。
简而言之，液压传动的工作原理是利用液体的压力能来传递动力；执行器将液体的压力能转换为机械能，以驱动工作部件的运动。
液压系统工作时，必须控制和调整油压、流量和方向，以满足工作部件在力、速度和方向上的要求。
（2）液压系统的组成一个完整的液压系统主要由以下五部分组成；1）动力装置为液压系统提供压力，并将电机输出的机械能转化为油的压力能，从而促进整个液压系统的运行。
液压传动的工作原理及组成
液压传动的工作原理及组成液压传动是指利用液体传递动力和控制信号的一种传动方式。
它广泛应用于工程机械、航空航天、冶金、矿山、化工等各个领域。
本文将详细介绍液压传动的工作原理及组成。
一、液压传动的工作原理液压传动是基于压力传力原理，在系统中通过液体（通常是油）的压力来实现动力传递和控制。
液压传动的工作原理可以简单地概括为以下几个步骤：1. 压力产生：液压系统中的液体被泵送至高压腔，通过泵来产生一定的压力。
2. 压力传递：高压液体通过管路传递至执行元件（液压缸或液压马达），使其产生一定的力或运动。
3. 控制调节：液压系统通过控制阀控制压力和流量等参数，实现对执行元件的精确控制。
4. 动力转换：通过执行元件的运动或力来实现所需的机械工作。
液压传动的工作原理主要依赖于压力的传递和液体的不可压缩性。
当液体受到外力作用时，由于其不可压缩性，将会在液体内产生均匀的压力，从而实现力的传递和工作。
二、液压传动的组成液压传动主要由以下几个组成部分组成：1. 液压泵：液压泵是液压传动系统的动力源，它通过转动机械能转换为液体压力能，使液压系统产生动力。
常见的液压泵有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵等。
2. 液压储能器：液压储能器用于储存流体能量，并在系统需要时释放能量。
它能够补偿系统的压力波动，提供瞬时功率需求，保证系统的正常运行。
3. 液压缸：液压缸是液压传动系统中的执行元件，它能够将液体的压力能转化为机械能，产生直线运动。
液压缸广泛应用于各类工程机械、船舶、冶金设备等领域。
4. 液压马达：液压马达是液压传动系统中的执行元件，它能够将液体的压力能转化为机械能，产生旋转运动。
液压马达广泛应用于各类工程机械、汽车、航空航天设备等领域。
5. 液压阀：液压阀是液压传动系统的控制元件，通过控制液体的压力和流量等参数，实现对系统的精确控制。
常见的液压阀有溢流阀、先导阀、比例阀等。
6. 油箱和管路：油箱用于储存液压油，并通过管路将液压油传递至各个组成部件。
液压与气动工作原理及组成
液压与气动工作原理及组成液压的工作原理：液压工作原理是利用液体的压力来实现动力传递和控制的一种技术。
液压传动系统通常由液压泵、液压马达、液压缸、液压阀等组成。
液压工作原理的基本过程是：通过液压泵将液体（通常是油）送入液压马达，液压马达利用液体的冲击力转动传动装置（如齿轮、丝杠等）或直接驱动工作机构；将液体从液压马达中排出，并通过液压阀控制液体的流向和压力，从而实现动力传递和控制。
液压传动具有以下特点：1.力矩大：液体无法压缩，传动力矩大，适用于各种负载条件下的传动；2.精度高：液压传动具有传动平稳、精度高的特点，适用于机械运动精度要求较高的场合；3.可靠性好：液压传动系统结构简单、零件少、易维护，故障率低；4.传动距离远：液压传动能够通过长管道传递动力，适用于产地与工作地相距较远的场合；5.调速范围广：液压传动的速度调节范围大，满足各种机械传动需求。
液压的组成部分：1.液压泵：液压泵是液压系统的动力源，可以将机械能转化为液压能，提供液体流动；2.液压马达：液压马达可以将液体的压力能转化为机械能，用于驱动负载；3.液压缸：液压缸是液压系统中最常见的执行元件，将液压能转化为机械能，用于推动或拉动负载；4.液压阀：液压阀用于控制液体的流向和压力，实现液压系统的控制和调节；5.油箱：油箱用于储存液压油，保证液压系统正常工作；6.管路：管路用于将液体从泵送至执行元件，以及将液压缸中的液体回流至油箱。
气动的工作原理：气动工作原理是利用气体的压力来实现动力传递和控制的一种技术。
气动传动系统通常由气压源、气动执行器、气动阀等组成。
气动工作原理的基本过程是：通过气压源产生气体（通常是空气），将气体送入气动执行器或气动阀，通过气动阀控制气体的流向和压力，从而实现动力传递和控制。
气动传动具有以下特点：1.速度快：气动传动响应速度快，适用于快速动作的场合；2.操作简单：气动传动系统结构简单、操作方便，能够实现自动化控制；3.安全可靠：气动传动系统的能源是气体，无毒无害，使用安全可靠；4.调节性能好：气动传动具有压力调节范围广，实现多种不同传动需求。
液压传动的基本组成
液压传动的基本组成液压传动是一种利用流体介质进行能量传递和执行力的一种传动方式。
液压传动系统主要由液压泵、液压阀、液压缸、液压马达、油箱和管路等组成。
下面将对液压传动的基本组成进行详细介绍。
一、液压泵液压泵是液压传动系统中的动力源，其作用是产生压力油，使其能够提供动力给液压系统中的其他执行元件。
液压泵的工作原理是通过转动机械泵的转子，使泵腔内的液体不断流动，从而产生压力，将液体输送到液压系统中。
二、液压阀液压阀是控制液压系统中液体流动和压力的元件。
液压阀有很多种类，常见的有溢流阀、顺序阀、换向阀和节流阀等。
不同的液压阀有不同的功能，可以根据系统要求进行选择和组合，以实现液压系统的各种控制功能。
三、液压缸液压缸是液压传动系统中的执行元件，其作用是将液体的压力转化为线性运动力。
液压缸由缸体、活塞、密封件和连杆等部件组成。
当液体进入液压缸内部时，活塞会受到液体的推动而产生运动，从而实现对物体的推拉操作。
四、液压马达液压马达和液压泵的结构和工作原理类似，但其作用正好相反，是将液体的能量转化为机械能。
液压马达主要由外壳、转子、密封件和轴等部件组成。
当液体进入液压马达时，液体的压力将转子带动旋转，从而实现输出轴的旋转运动。
五、油箱油箱是液压传动系统中的储油器，主要用于存储液压油和冷却液，并保持液压系统的压力稳定。
油箱还起到除气、沉淀杂质和冷却液体的作用，保证液压系统的正常工作。
六、管路管路是液压传动系统中的连接元件，用于将液体从液压泵传递到其他执行元件，并形成一个闭合的液压回路。
管路的设计和布置应考虑液体的流动性、压力损失和系统的可靠性，以确保液压系统的正常运行。
液压传动系统的基本组成是一个相互配合的整体，通过液体介质的传递和控制，实现对各种机械设备的控制和操作。
液压传动具有传动力大、速度可调、动作平稳、反应灵敏和可靠性高等优点，因此广泛应用于各个领域，如工程机械、冶金设备、船舶、航空航天等。
液压传动的基本组成是实现这些优点的关键，只有合理设计和使用液压传动系统的各个组成部分，才能确保液压系统的正常工作和长期可靠运行。
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1．压力的概念
2．液压系统压力的建立
3．静压传递原理
4．静压传递原理在液压传动中的应用
二、流量和平均流速
1.流量
2．平均流速
流量
平均流速
3．液流的连续性
【例2】液压千斤顶压油过程中，柱塞泵活塞1的面积A1=1.13×10-4m2，液压缸活塞2的面积A2=9.62×10-4m2，管路4的截面积A4=1.3×10-5m2。活塞1下压速度v1为0.2m/s，试求活塞2的上升速度v2和管路内油液的平均流速v4。
①泵吸油过程
②泵压油和重物举升过程
工作原理：
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。
液压传动装置实质上是一种能量转换装置，先将机械能转换为便于输送的液压能，随后再将液压能转换为机械能做功。
二、液压传动系统的组成
1、动力部分
将原动机输出的机械能转换为油液的压力能
§14－2液压传动系统的压力
与流量
一、压力的形成及传递
1．压力的概念
油液的压力是由油液的自重和油液受到外力作用所产生的。
压强——油液单位面积上承受的作用力，在工程中习惯称为压力。
2．液压系统压力的建立
活塞被压力油推动的条件：
3．液压系统及元件的公称压力
额定压力——液压系统及元件在正常工作条件下，按试验标准连续运转的最高工作压力。
授课对象
08机电专业
授课学时
2学时
重 点 难 点 分 析
重点一：
液压传动的工作原理，即什么是液压传动。掌握液压传动的工作原理，即如何靠流动着的液体压力来传递动力的。
重点二：
液压传动的两个工作特性，即压力决定于负载、速度决定于流量。这两个概念，是分析液压系统工作过程的理论关键。尤其是后者贯穿与液压传动课程的全过程
解 （1）柱塞泵排出的流量：
qv1=A1v1=1.1×10-4×0.2=2.26×10-5m3/s
(2)根据液流连续性原理有：
qv1=qv2
液压缸活塞2的上升速度为：
V2= = =0.0235m/s
(3)同理有：
qv4=qv1=qv2
V4= = =1.74m/s
三、压力损失及其与流量的关系
①由静压传递原理可知，密封的静止液体具有均匀传递压力的性质，即当一处受到压力作用时，其各处的压力均相等
液阻增大，将引起压力损失增大，或使流量减小
四、液压油的选用
牌号←黏度
黏度——液体黏性的大小。
教 材 处 理 思 路
本章关键点：
一是液压传动的工作原理。一油液作为工作介质，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。液压传动工作介质油液在封闭的管道内流动，直观性差且理论性和实践（实验）性都很强，故较难理解。所以课堂教学中充分发挥多媒体可见、各种演示、VCD、图片的作用，以利用加深学生的理解和掌握。
解 （1）柱塞泵排出的流量：
qv1=A1v1
=1.1×10-4×0.2
=2.26×10-5m3/s
(2)根据液流连续性原理有：
qv1=qv2
液压缸活塞2的上升速度为：
V2= = =0.0235m/s
(3)同理有：
qv4=qv1=qv2
V4= = =1.74m/s
三、压力损失及其与流量的关系
密封的静止液体具有均匀传递压力的性质
二是液压传动的两个工作特性，即压力决定于负载、速度决定于流量。这两个概念，是分析液压系统工作过程的理论关键，其原理性强，计算公式多。教学中，采用启发式教法，利用例题讲解逐步推进加深学生的理解和掌握。
时间分配
教学内容
教学方法
教学手段
板 书
1节课
§14－1液压传动的基本原理
及组成
一、液压传动的基本原理
1、液压千斤顶的工作原理
讲解
课件演示
课件演示
§14－1液压传动的基本原理及组成
一、液压传动的基本原理
1、液压千斤顶的工作原理
①泵吸油过程
②泵压油和重物举升过程
工作原理：
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。
二、液压传动系统的组成
1、动力部分
§14－2液压传动系统的压力与流量
2009年全国技工教育和职业培训参评组别：B
优秀教研成果评选活动参评教案专业分类：机加工
课程名称：机械基础
液压传动的基本原理及组成
教案正文
教学目标
对液压千斤顶的工作原理进行彻底了解，掌握液压传动的工作原理，即如何靠流动的液体压力能来传递动力的。通过学习液压传动技术的基本知识、基本理论分析方法，以达到培养学生运用液压传动技术的目的。
5．静压传递原理在液压传动中的应用
二、流量和平均流速
1.流量
流量——单位时间内流过管道某一截面的液体体积
2．平均流速
流量
平均流速
3．液流的连续性
液流连续性原理——理想液体在无分支管路中作稳定流动时，通过每一截面的流量相等。
【例2】液压千斤顶压油过程中，柱塞泵活塞1的面积A1=1.13×10-4m2，液压缸活塞2的面积A2=9.62×10-4m2，管路4的截面积A4=1.3×10-5m2。活塞1下压速度v1为0.2m/s，试求活塞2的上升速度v2和管路内油液的平均流速v4。
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的机械能
3、控制部分
用来控制和调节油液的压力、流量和流动方向
4、辅助部分
将前面三部分连接一起,组成一个系统,起储油、过滤、测量和密封等作用，保证系统正常工作。
三、液压元件的图形符号
GB/T786.1-1993《液压气动图形符号》对液压气动元（辅）件的图形符号作的具体规定
②由于流动液体各质点之间以及液体与管壁之间的相互摩擦和碰撞会产生阻力，这种阻碍油液流动的阻力称为液阻
③液阻增大，将引起压力损失增大，或使流量减小
四、液压油的选用
为了减少漏损，在使用温度、压力较高或速度较低时，应采用黏度较大的油。
为了减少管路内的摩擦损失，在使用温度、压力较高低或速度较高时，应采用黏度较小的油。
过载——工作压力超过额定压力。
4．静压传递原理（帕斯卡原理）
静止油液压力的特性：
静止油液中任意一点所受到的各个方向的压力都相等，这个压力称为静压力
油液静压力的作用方向总是垂直指向承压表面密闭容器内静止油液中任意一点的压力如有变化，其压力的变化值将传递给油液的各点，且其值不变。这称为静压传递原理，即帕斯卡原理