《液压传动的原理和应用》系列教具
液压传动概述 ppt课件
液压传动概述
1
传动
传动—传递运动和动力
◆传动机构通常分为机械传动、电气传动和流体传动机构。 ◆流体传动是以流体为工作介质进行能量转换、传递和 控制的传动。它包括液压传动、液力传动和气压传动。 ◆液压传动和液力传动均是以液体作为工作介质来进行的传 动方式。 ◆液压传动主要是利用液体的压力能来传递能量；
液体中系统的压力取决于什么？ 系统的工作速度取决于什么？
34
液压传动的基本特征
（1）以液体为工作介质，依靠处于密封工 作容积内的液体压力能来传递能量； （2） 传动过程中必须经过两次能量转换； （3） 压力的高低取决于负载； （4）速度的大小取决于流量； （5）压力和流量是液压传动中最基本、最 重要的两个参数。
挤入液压缸4的体积V2 A2h2。即：A1h1A2h2
两边同除：
则 A1h1 A2h2 t t
30
1
v2
A1 A2
h
12 3
h 2
4
下面介绍一个概念：流量Q(Flow)。
Q 缸
单位时间内从液压缸2中排出的液体体积或挤入液压缸4 的体积称为流量Q(Flow)。那么，上式（A1h1 ） A2h2 实质上就是说排出液压缸2的流量等于挤入液t 压缸4的t流量。
系统的工作状态有很大影响，对液压系统对工作介质的基本 要求如下：
（l）有适当的粘度和良好的粘温特性。 粘度是选择工作介质的首要因素。液压油的粘性，对减
液压传动系统的工作原理及组成 PPT课件
在用图形符号来绘制系统原理图时，图中的符号只 表示元（辅）件的功能、操作（控制）方法及外部连接 口，不表示元（辅）件的具体结构和参数，也不表示连 接口的实际位置和元（辅）件的安装位置。在用图形符 号绘图时，除非特别说明，图中所示状态均表示元（辅） 件的静止位置或零位置，并且除特别注明的符号或有方 向性的元（辅）件符号外，它们在图中可根据具体情况 水平或垂直绘制。
液压传动系统的工作原理(2/5)
（b）活塞左行
如果将换向手柄1ห้องสมุดไป่ตู้转换成图 1.1（b）所示的状态，则液压泵 4输出的油液将经过开停阀9、节 流阀13和换向阀15进入液压缸18 右腔，对活塞17产生推力。与此 同时，液压缸18右腔的油液可经 换向阀15和回油管14排回开式油 箱。这样，开停阀9的阀芯有两 个（左、右）工作位置，换向阀 15的阀芯有三个（左、中、右） 工作位置。
第1章 概 论
§1.1 液压传动系统的工作原理及组成 §1.2 液压传动的特点 §1.3 液压传动的应用
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§1.1 液压传动系统的工作原理及组成
1.液压传动系统的工作原理
（a）活塞右行 在图1.1（a）中，液压泵4由
电动机驱动旋转，从油箱1中吸油。 油液经滤油器2进入液压泵4，液压 泵输出的压力油经管10、开停阀9、 节流阀13、换向阀15进入液压缸18 左腔，推动活塞17和工作台19向右 移动。这时，液压缸18右腔的油液 可经换向阀15和回油管14排回油箱。
液压传动系统中的能量转换和传递情况如图1.2所示， 这种能量的转换能够满足生产中的需要。
图1.2 液压传动系统中的能量传递和转换图
第24讲 液压传动(共34张PPT)
当液压缸在快速进退时，液压蓄能器与液压泵一起向液压缸供油。
芯架槽孔流入滤油器内，再从上 12 油箱结构示意图
油箱盖板和窗口连接处均需加密封垫，各进、出油管通过的孔都需要装有密封垫。
〔3〕滤芯便于清洗更换。
液压传动
3.过滤器的安装位置
(1) 安装在泵的吸油路上
(2) 安装在泵的出口油路上 (3) 安装在系统的回油管路上 (4) 安装在系统的分支油路上
(5) 安装在系统外的过滤回油路上
液压传动
§7.3 油 箱
液压油箱实物图
液压传动
§7.3 油 箱
1.油箱的功用和分类 油箱的主要功用是：① 储放系统工作用油；② 散发系统工作中
图7.2 液压蓄能器 1－重力式；2－弹簧式；3－活塞式；4
－皮囊式；5－薄膜式 液压传动
(1) 活塞式液压蓄能器
活塞式液压蓄能器中的气体和油液由活 塞隔开，其结构如图7.3所示。活塞1的上部 为压缩空气，气体由气阀3充入，其下部经油 孔a通向液压系统。活塞1随下部压力油的储 存和释放而在缸筒2内来回滑动。为防止活塞 上下两腔互通而使气液混合，在活塞上装有 O型密封圈。这种液压蓄能器结构简单、寿 命长，它主要用于大容量蓄能器。但因活塞 有一定的惯性和因O型密封圈的存在有较大 的摩擦力，所以反响不够灵敏，因此适用于 储存能量。另外，密封件磨损后，会使气液 混合，影响系统的工作稳定性。
图7.8所示为纸质滤油器的结构，滤芯由三层组成：外层2为粗眼钢 板网，中层3为折叠成星状的滤纸，里层4由金属丝网与滤纸折叠 组成。这样就提高了滤芯强度，延长了使用寿命。纸质滤油器的 过滤精度高〔5 ~ 30 m〕，可在高压〔38 MPa〕下工作，它结构 紧凑、通油能力大，一般配备壳体后用作压滤器。其缺点是无法 清洗，需经常更换滤芯。
中职液压传动原理及组成公开课精品课件
课堂小结
动力部分
将机械能转换 为液压能
执行部分
将液压能转换 为机械能
控制部分
控制液体压力、 流量、流动方 向
辅助部分
保护系统、正 常工作
专业小谈
Q1:本节课你学到了什么？ Q2：你觉得还可以怎么学习这一堂课 的知识？
探索提升
Q1:本你在生活中见过哪些液压传动装 置？ Q2：你能识别该装置的组成吗？（请 搜集图片下节课分享） Q3：为什么这些场合要用液压传动呢？
液压传动与气压传动
液压传动的原理与组成
目
标
一、理解液压传动的原理 二、了解液压传动的组成 三、举一反三
液压千斤顶
液压千斤顶的工作原理
1一杠杆手柄 2一泵体（油腔） 3—排油单向阀 4一吸油单向阀 5一油箱 6、7、9、10一油管 8—放油阀 11一液压缸（油腔） 12—重物
知识快闪
Q:什么是液压传动？
提交
液压传动系统组成
液压传动： 动力部分 执行部分 控制部分 辅助部分
液压油 传递压力
直接接触 传递动力
机器组成： 原动机部分 执行部分 操纵控制部分 传动部分
火眼金睛找组成
1.快速识别液压千 斤顶原理图中各组 成部分的位置
执行元件 控制元件
动力元件
火眼金睛找组成
2.讨论识别道具中 存在的各组成部分
液压传动是以液体作为工作介质进行能量传递 的传动方式。
液压传动主要是利用液体的压力能来传递能量。
巧动手，找原理
容积：注射器内液体容积是如何变化？ 压力：力是如何传递的？ 能量：有无能量的转换？
巧动手，找原理
（1） 传动必须在密封容器内进行，而且容 积要进行变化 。 （2） 用具有一定压力的液体来传动； （3） 传动过程中必须经过能量转换；
基于液压传动的原理自制三种创新教具
基于液压传动的原理自制三种创新教具作者：刘晓利张军朋来源：《物理教学探讨》2018年第11期摘要：本文以液压传动的原理为知识载体，自制三种创新教具：液压千斤顶模型、汽车刹车系统模型和碎核桃神器。
并将其应用于高中物理研究性课堂的教学中，从技术应用的角度展示物理学，突出物理学的实践性和应用性，并取得了良好的教学效果。
关键词：液压传动；创新教具；高中物理中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2018）11-0053-3液压传动是机械传动方式中的一种，具有省力、传动平稳等特点，是现代自动化机械装备中必不可少的关键技术之一，在生产生活中有着广泛的应用。
学生对日常生活中的液压传动装置有一定的感性认识，为了使学生更好地观察液压传动装置，了解液压传动装置的工作原理和内部结构，笔者利用生活中常见的材料自制三种创新教具，将其应用于高中物理研究性课堂的教学中，激发学生动手制作的兴趣，培养学生的创新精神和实践能力。
1 液压传动的原理2 自制三种创新教具2.1 液压千斤顶模型液压千斤顶是生活中常见的起重装置。
本文通过设计和制作液压千斤顶模型，不仅实现液压千斤顶的内部结构和工作过程可视化，同时实现用小力就能把人顶起来的演示效果，让学生体会液压传动的神奇魅力。
（1）所需材料1个20 mL的塑料针筒，4个200 mL的塑料针筒，1个塑料单向阀（开启压力趋近于0 MPa），1个304不锈钢材质的单向阀（通径3 mm、开启压力0.1 MPa），1个304不锈钢材质的截止阀（通径3 mm、耐压≤6.4 MPa），4个304不锈钢六角宝塔接头（通径3 mm，外接6 mm、8 mm），1个等径T型三通宝塔塑料接头（最小外径5.6 mm），2个等径宝塔塑料弯接头（最小外径5.6 mm），1个六通宝塔塑料接头（最小外径6.4 mm），1个储水容器，3 m 耐压硅胶软管，1个50 cm×40 cm×50 cm的木质框架，1个20 cm×20 cm×1 cm的木板。
液压传动概述ppt课件
包括压力、流量、转速、扭矩等，确保所选元件满足系统性能要求。
考虑元件的互换性和标准化
选择符合国际或行业标准的元件，以便在维修和更换时具有更好的互 换性。
考虑元件的可靠性和寿命
选择经过验证的、具有高可靠性和长寿命的元件，以降低维护成本和 提高系统可用性。
液压系统设计与优化建议
采用模块化设计
执行元件：液压缸与液压马达
1 2
液压缸的工作原理 将液压能转换为机械能，实现往复直线运动或摆 动
液压马达的工作原理 将液压能转换为机械能，实现连续旋转运动
3
液压缸与液压马达的性能参数 压力、流量、转速、扭矩、效率等
控制元件
方向控制阀
流量控制阀
控制液流的通断及改变液流的方向， 如单向阀、换向阀等
控制液压系统中的流量，如节流阀、 调速阀等
整理实验数据，撰写 实验报告
清洗实验设备和工具， 归位存放
对实验结果进行讨论 和分析，提出改进意 见
案例分析与讨论
案例一
液压系统泄漏故障分析与排除
故障现象描述
液压系统压力不稳定，存在泄漏现象
故障原因分析
密封件老化、损坏或安装不当；液压元件磨损或损坏；油管破裂 或接头松动等
案例分析与讨论
故障排除方法
液压传动概述ppt课件
目 录
• 液压传动基本概念与原理 • 液压元件结构与功能 • 液压基本回路与典型系统 • 液压传动性能评价与选型 • 液压传动技术应用与发展趋势 • 实验与案例分析
01
液压传动基本概念与原理
液压传动定义及特点
液压传动定义：液压传动是利用
液体作为工作介质来传递动力和
运动的传动方式。
间的自动切换。
11液压传动的基本原理精品PPT课件
第二阶段：20世纪30年代，由于工艺制造水平提高，开 始生产液压元件，并率先应用于机床
1.1.4 液压传动的优缺点
（1）优点
1）可以在运行过程中实现大范围的无极调速； 2）在同等输出功率下，液压传动装置体积小、重量轻、运 动惯量小、动态性能好； 3）无间隙传动，运动平稳；
4）便于实现自动工作循环和自动过载保护； 5）液压元件有自我润滑作用，延长使用寿命；
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
5）传动介质：指工作液体，它可作为传递运动和 动力的载体。
（2）液压传动系统的图形符号要求 图1.5 1）符号只能表示元件的职能，连接系统的通路，不表 示元件具体的结构和参数，也不表示元件在机器中的 实际安装位置。
2）元件符号内的油液流动方向用箭头表示，线段两端 都有箭头的，表示流动方向可逆。
3）符号表示的是元件的静止位置或中间零位置，当系 统的动作另有说明时除外。
1.1 液压传动的基本原理
液压传动：
液压油作为工作介质，通过动力元件（油泵），将 机械能转换为密封系统中油液的压力能，通过管道、控制 元件，借助执行元件，并将油液的压力能又转换为机械能 驱动负载，实现动力传动的一种传动方式。
1.1.1 液压传动的发展与应用
(1)液压传动的发展史
第一阶段：17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而 发展起来的一门新兴技术。
机械基础(液压传动)课件
挖掘机液压系统具有高效率、高精度 、高可靠性等特点，能够满足挖掘机 在各种复杂工况下的作业需求。
起重机液压系统
起重机液压系统是通过液 压泵、油缸、阀等元件的 组合，实现起重机的起升 、回转、变幅、伸缩等动 作。
起重机液压系统具有高输 出力矩、高稳定性等特点 ，能够满足起重机在各种 重量和高度下的作业需求 。
液压传动的发展趋势
高效节能技术
随着环保意识的提高，高效节能的液压技术成为未来的发展趋势，如 采用新型液压元件和优化系统设计，降低能耗和提高效率。
智能化和自动化技术
结合传感器、控制器和人工智能技术，实现液压系统的智能化和自动 化控制，提高生产过程的自动化水平。
新材料和新工艺的应用
采用新型材料和加工工艺，提高液压元件的性能和使用寿命，如高强 度轻质材料、表面涂层技术等。
双杆活塞缸
由双侧的活塞杆和活塞组成，适用于双向 推动负载的情况。
柱塞缸
利用柱塞在压力油的作用下产生直线运动 ，适用于需要较大推力和行程的情况。
液压阀
01
02
03
方向阀
控制液压油的流动方向， 实现执行元件的正反转控 制。
压力阀
控制液压油的出口压力， 保证系统的压力稳定。
流量阀
控制液压油的流量大小， 调节执行元件的运动速度 。
机械基础(液压传动)课件
CONTENTS
• 液压传动概述 • 液压元件 • 液压系统 • 液压传动的优缺点 • 实际应用案例
01
液压传动概述
液压传动的定义
液压传动是一种利用液体压力能进行 能量转换和传递动能的传动方式。
它通过密封容积内液体的压力能，将 机械能转换为液体压力能，并通过液 压元件将压力能进行传递和放大，实 现机械设备的运动和动力输出。
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《液压传动的原理和应用》系列教具
一、系列教学工具
针筒比力器、液压原理实验仪、自制简易液压千斤顶、自制液压挖掘机模型
二、系列教具特点及使用意图
液压传动原理是液体压强知识的扩充，是学习机械工作原理的重要基础。
但对于高二学生来说，从复杂的机械中理解并掌握液压传动原理并不容易。
所以在这一节课的教学里面，教学环节必须由浅入深，环环相扣，因此，本系列教具根据学生的认知特点，由简单到复杂，让学生由直观体验到实验分析、掌握原理，最后学会运用知识。
大小针筒比力器用于课堂比赛，除了可以活跃课堂气氛、激发学生兴趣之外，最主要的是能让学生直观地感受液压传动中小力胜大力的特点，激发其求知欲。
液压传动原理实验仪的构造与比赛用的大小针筒是一样的，但在这个基础上增加了定量分析的功能，让学生对液压传动从感性认识到定量分析，最后掌握原理。
自制液压千斤顶模型则是在液压传动原理实验仪的基础上改造而成的，能够实现液压千斤顶的一般工作，这样的设计可以引导学生从简单的原理到认识复杂的应用，结合相关的教法可让学生轻松的认识液压传动的应用。
自制液压挖掘机则是根据液压传动原理以及生产应用制作出来的，能够让学生直观地认识液压传动的应用，其直观性是图片和视频无法比拟的。
二、系列教学工具说明
（一）针筒比力器
【制作材料】
30毫升塑料针筒1个、5毫升塑料针筒1个，内径4毫米PVC软管【原理】
根据液压传动原理F1
F2=S1
S2
，由于5毫升针筒的横截面积明显小于30
毫升针筒的横截面积，因此推动小针筒比较省力，推动大针筒则比较费力。
所以在教学活动中，只要推小针筒的就能获得比赛的胜利。
【实验设计图】
【使用方法】
在教学中，请两位学生上台进行比赛，每人选取一个针筒，让他们同时用力推动针筒的活塞，而推小针筒的学生往往会获得比赛的胜利。
教学中可以学生进行多次比赛，以增加对比度。
【使用效果】
针筒比力器在课堂中使用可以激发学生的学习兴趣，活跃课堂气氛，更重要的是能够直观地让学生感受液压传动中“小力胜大力”的现象，从而激发学生的求知欲，为新课学习奠定基础。
（二）液压传动原理实验仪
【制作材料】
木架一个、30毫升玻璃针筒一支、10毫升玻璃针筒一支、内径4毫米PVC软管、砝码
【原理】
根据液压传动原理F1
F2=S1
S2
，在30毫升玻璃针筒活塞顶部放上100克
砝码，而在10毫升玻璃针筒活塞顶部放上一个50克的砝码。
若F1为50克
砝码的重力，而F2为100克砝码的重力，由F1
F2=S1
S2
可得F1=S1
S2
×F2，则这时
F1小于50克砝码的重力，显然100克砝码会被压上去。
另外针筒内部也有液体压强，所以当两活塞底部的压强大小相等时，整个系统就处于平衡状态，30毫升针筒的活塞和10毫升针筒的活塞就会静止。
【实验设计图】
【使用方法】
在30毫升针筒活塞顶部放置一个100克的砝码，在10毫升针筒活塞顶部放置一个50克的砝码。
让学生观察小砝码将大砝码压起来的过程。
可根据实际教学情况，对这个过程进行分析，推导出液压传动原理。
【使用效果】
在操作过程中，可以明显地观察到小砝码下降、大砝码上升。
针筒横截面积以及砝码的质量都是可知的，教学过程中引导学生进行分析推导，可以让学生自主认识液压传动的原理。
（三）自制简易液压千斤顶
【制作材料】
方形木架、100毫升塑料针筒一个、10毫升塑料针筒一个、单向阀两个、止流阀一个、内径4毫米PVC软管若干
【原理】
液压千斤顶是根据液压传动原理F1
F2=S1
S2
省力的特点制作而成的，由于
100毫升针筒横截面积比10毫升针筒横截面积要大得多，所以在小针筒活塞上施加比较小的力就可以将大针筒活塞上面比较中的物体顶起来，实现省力的功能。
【实验设计图】
【使用方法】
整个装置是可以拆装的，在拼装好的情况下，可以在大活塞平台上放上重物，然后不断地抽压小针筒活塞，液体就会被压进大针筒，从而将重物轻易地顶起来。
结合这个过程对千斤顶内部结构以及工作过程进行讲解，可引导学生从原理过渡到应用。
若边授课边对千斤顶进行拼装，结合相关教法，可更有效地让学生掌握液压传动原理的同时，体会技术中蕴含的智慧，达到更好的教学效果。
【使用效果】
自制液压千斤顶的使用不是为了顶起重物，而是为了方便学生从原理过度到应用。
让学生在千斤顶讲解的过程中学会解决问题的方法，以及领会机械设计中蕴含的智慧。
（四）自制液压挖掘机
【制作材料】
有机玻璃板、夹板、10毫升塑料针筒4个、微型水泵3个、AA电池盒3个、双路三档扭子开关3个、平头螺丝若干、PVC软管若干、导线若干、AA 电池若干、液槽一个
【原理】
自制液压挖掘机的动力由齿轮式微型水泵提供，齿轮压水面积极小，约为
5×10−8平方米，根据压传动原理F1
F2=S1
S2
，微型水泵的齿轮可以为10毫升
针筒活塞提供一个很大的压力，带动挖掘机的挖臂以及挖斗进行工作。
【实验设计图】
【使用方法】
3个双路三档开关是负责改变微型水泵电机的转向，实现水流方向的改变。
1号开关控制挖掘机主臂的升降，向上闭合开关，主臂上升；向下闭合开关，主臂下降；中间为空挡，电路断开。
2号开关控制挖臂的伸缩，向上闭合开关，挖臂展开；向下闭合开关，挖臂收回原位。
3号开关控制挖斗工作，向上闭合开关，挖斗上翻；向下闭合开关，挖斗做挖掘动作。
三个水泵独立供电，互不影响，可同时工作。
【使用效果】
自制液压挖掘机运作时能完成基本的挖掘动作，由于此教学工具是为了配合教学使用，故不具备底盘转向和行走功能。
而挖掘功能与现实的挖掘机十分接近，在教学中使用能更直观的展现液压传动的应用，这是图片以及视频无法比拟的。