《液压与气动》课程绪论.ppt
液压与气动技术完整版全套教学课件
液压与气动技术完整版全套教学课件一、教学内容本课程依据《液压与气动技术》教材的第3章和第4章内容进行教学。
第3章详细讲解液压系统的基本原理、液压油的选择与维护、液压元件的功能及分类；第4章则侧重于气动系统的原理、气动元件、气动回路的设计与应用。
二、教学目标1. 掌握液压与气动技术的基本原理及系统构成。
2. 能够识别并正确使用液压与气动元件。
3. 培养学生设计简单液压与气动回路的能力。
三、教学难点与重点教学难点：液压与气动元件的结构与工作原理、液压与气动回路的设计。
教学重点：液压与气动系统的基本原理、液压与气动元件的分类与功能、回路的设计与应用。
四、教具与学具准备1. 液压与气动实验装置。
2. 液压与气动元件模型。
3. PPT课件。
4. 练习题及答案。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示液压与气动设备在工业生产中的应用案例，激发学生学习兴趣。
2. 理论讲解：（1）液压系统的基本原理。
（2）液压油的选择与维护。
（3）液压元件的功能及分类。
（4）气动系统的原理。
（5）气动元件及气动回路的设计。
3. 例题讲解：（1）计算液压缸的输出力。
（2）设计一个简单的气动控制回路。
5. 实践操作：（1）观察液压与气动元件的结构。
（2）动手搭建一个简单的液压与气动回路。
六、板书设计1. 液压系统基本原理。
2. 液压元件分类及功能。
3. 气动系统原理。
4. 气动元件及回路设计。
七、作业设计1. 作业题目：（1）简述液压系统的基本原理。
（2）列举三种常见的液压元件，并说明其功能。
（3）简述气动系统的原理。
（4）设计一个简单的气动控制回路。
2. 答案：（1）液压系统基本原理：利用液体传递压力，实现力的放大、传递和方向改变。
（2）液压元件：如液压泵、液压缸、液压阀等。
功能：分别为提供压力油、实现直线往复运动、控制液流方向和压力等。
（3）气动系统原理：利用压缩空气传递压力，实现元件的运动。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课的教学过程中，注意观察学生的学习情况，针对难点问题进行重点讲解。
《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。
液压与气动基本知识PPT课件
• 气压传动的基本知识
• 工作原理 以气动薄木剪切机为例
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
动
第4页/共20页
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。
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。
第5页/共20页
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；
• 功率P 液压元件单位时间所做的功
•
即 P=Fv=pqv
第12页/共20页
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
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。
第9页/共20页
改变节流阀 的开口可调 节液压缸的 运动速度。
液压传动系统组成元件
提供必要的条 件使系统正常 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 系统提供压力 油。
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
液压与气动课件-绪论
液
压 0.1 液压与气压传动的工作原理及特征
与
气
压
传 动
液压传动和气压传动在基本工作原理、元
件的工作机理、回路的构成等方面都非常相
绪
似。
论
以液压系统为例，介绍其工作原理。
佛 山
液压千斤顶
科
学
技 术
机床工作台液压系统
学
院
液
压
液压千斤顶
与
气
压
传
动
绪
论
佛 山 科 学 技 术 学 院
液
压
液压千斤顶
与
气
液
压
与
气
压 传
G
动
A2 F2
绪
液压千斤顶
F1 A1
概念三：功率
使大活塞上的负载上升所需 的功率为
论
p
P
F2 v 2
pA2
q A2
pq
佛
即 P pq
山
科
P－W；p－Pa；q－
学
技 术
液压系统的压力和流m量3/s之。积即为功率，称为
学
院 液压功率。
液
压
与
气
压 传
G
动
A2 F2
绪
液压千斤顶
F1 A1
学
院
液
压 与
二、系统的图形符号表示
气
压
传
动
绪
论
佛 山 科 学 技 术 学 院
液
压 与
二、系统的图形符号表示
气
压
传 动
图形符号
只表示元件功能，不表示
元件结构和参数，简单明
绪
了,易于绘制。
液压与气动技术说课PPT稿
液压与气动技术发展迅速，课程内容需及时更新，以跟上行业发 展的步伐。
案例分析不足
现有课程内容中案例分析较少，建议增加更多实际工程案例，帮 助学生更好地理解和应用所学知识。
液压与气动技术的发展趋势
1 2 3
智能化
随着人工智能技术的发展，液压与气动系统将更 加智能化，能够实现自适应控制和远程监控。
组织小组讨论和案例分析，引 导学生自主学习和思考，提高 解决问题的能力。
02 液压与气动技术基础知识
液压传动原理
液压传动是利用液体压力能进行动力 传递的一种传动方式。
液压传动系统由动力元件、执行元件、 控制元件和辅助元件四部分组成。
液压传动的基本原理是帕斯卡原理， 即密闭容器内的液体能在受压时，按 照原来的大小向各个方向传递压力。
06 课程总结与展望
本课程的主要内容总结
液压与气动技术的基本原理
液压与气动元件
介绍了液压和气动系统的基本工作原理， 包括流体静力学、流体动力学、流体流动 状态等。
详细介绍了各种液压和气动元件，如泵、 阀、缸、马达等，以及它们在系统中的作 用和工作原理。
液压与气动系统设计
液压与气动系统的应用和维护
绘制系统图
根据元件参数和系统原理，绘 制液压或气动系统图。
确定设计目标
明确液压或气动系统的功能需 求，如压力、流量、速度等参 数要求。
计算元件参数
根据系统原理，计算各元件的 参数，如流量、压力、功率等。
确定系统布局
根据实际应用需求，确定液压 或气动系统的布局，如元件排 列、管路布置等。
系统设计实例
01
02
03
04
液压与气动的基本原理
液压与气动元件的工作原理及 特点
液压与气动教学课件
液压与气动教学课件液压与气动教学课件液压与气动教学内容：12.3 液压系统的使用、维护与保养随着液压传动技术的进展，接受液压传动的设备越来越多，其应用面也越来越广。
这些液压设备中，有很多种常年露天作业，经受风吹、日晒、雨淋、受自然条件的影响较大。
为了充分保障和发挥这些设备的工作效能，削减故障发生次数、延长使用寿命，就必需加强日常的维护保养。
大量的使用阅历表明，预防故障发生的最好方法是加强设备的的定期检查。
12.3.1液压系统的日常检查液压传动系统发生故障前，往往都要会消逝一些小的特殊现象，在使用中通过充分的日常维护、保养和检查就能够依据这些特殊现象及早地发觉和排解一些可能产生的故障，以达到尽量削减发生故障的目的。
日常检查的主要内容是检查液压泵启动前、后的状态以及停止运转前的状态。
日常检查通常是用目视、耳听以及手触感觉等比较简洁的方法进行。
1. 工作前的外观检查大量的泄漏是很简洁被发觉的，但在油管接头处少量的泄漏往往不易被人们发觉，然而这种少量的泄漏现象却往往就是系统发生故障的先兆，所以对于密封处必需经常检查和清理，液压机械上软管接头的松动往往就是机械发生故障的先觉症状。
假如发觉软管和管道的接头因松动而产生少量泄漏时应立刻将接头旋紧。
例如液压缸活塞杆与机械部件连接处的螺纹松紧状况。
2. 泵启动前的检查液压泵启动前要留意油箱是否按规定加油，加油量以液位计上限为标准。
用温度计测量油温，假如油温低于10℃时应使系统在无负载状态下（使溢流阀处于卸荷状态）运转20min以上。
3. 泵启动和启动后的检查液压泵在启动时用开开停停的方法进行启动，重复几次使油温上升，各执行装置运转灵敏后再进入正常运转。
在启动过程中如泵无输出应立刻停止运动，检查缘由，当泵启动后，还需做如下检查。
（1）气蚀检查液压系统在进行工作时，必需观看油缸的活塞杆在运动时有无跳动现象，在油缸全部外伸时有无泄漏，在重载时油泵和溢流阀有无特殊噪声，假如噪声很大，这时是检查气蚀最为理想的时候。
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能力；
科 学
5、初步掌握设计一般液压、气动系统的能力；
技
术 学
6、了解国内外先进液压与气动技术成果在机械
院
设备中的应用。
液 压
课程的考核
与
气
压
传
动
平时成绩和期末考试
绪 平时成绩30％：
论
平时作业及表现20％＋实验10％
佛 山
期末考试（闭卷）：70％
科
学
技
术
学
院
液
压 与
一部完整的机器由原动机部分、传动装置及控
液压千斤顶
科
学
技 术
机床工作台液压系统
学
院
液
压
液压千斤顶
与
气
压
传
动
绪
论
佛 山 科 学 技 术 学 院
液
压
液压千斤顶
与
气
压
传
动
向上提手柄：
绪 论
佛
山
科
学
技 术
（看图2分钟）
学
院
小液压缸内的活塞上 移，缸内容积增大产 生真空，油液从油箱 通过吸油单向阀吸入 并充满小缸容积；
液
压
液压千斤顶
与
气
压
传 动
单位时间输出（或输入）的
液体体积为q，称为流量。
大、小活塞速度为v2、v1 ，
佛
v1 A1 v2 A2 q
山
科 学
即 q vA
技
术
学 院
活塞移动速度，取决于输入的流量。
液
压
与
气
压 传
G
动
A2 F2
绪
液压千斤顶
F1 A1
概念三：功率
使大活塞上的负载上升所需 的功率为
论
p
P
F2 v 2
pA2
q A2
气
压 制部分、工作机部分（含辅助装置）组成。
传
动
原动机 → 传动装置 + 控制部分 → 工作机
绪
论 如电动 机、内 燃机等
佛 山 科 学 技 术 学 院
由于原动机的功率和 转速变化范围有限， 为了适应工作机的工 作力和工作速度变化 范围变化较宽，以及 性能的要求，在原动 机和工作机之间设置 了传动机构。
向下压手柄：
小缸活塞下移，缸内的
绪
油液通过排油单向阀进
论
入大液压缸的下腔，油
液被压缩，压力立即升
佛
高。
山
科
学
技 当油液的压力升高到能克服作用在大活塞上的负载
术
学 院
所需的压力值时，手柄下按的同时重物上移。
液
压
液压千斤顶
与
气
压
传
动
上提手柄时，排油
绪
单向阀是关闭的；下压
论
手柄时，吸油单向阀是
关闭的。
佛
构特点、性能和用途；
学 技
3、熟悉液压、气动的基本回路；
术
学
院
液 压
课程的性质和任务
与
气
压
传 动
《液压与气动》课程是机械设计制造及其自动
化专业的一门重要专业基础课和必修课。
绪
通过本课程的学习，完成以下任务：
论 4、通过对几种典型的液压系统、气动系统的剖
析，具备阅读并分析液压、气动系统原理图的
佛 山
佛
山
科 学
开停阀：向左
技
术 学
换向阀：向右
院
液
压
机床工作台液压系统
与
气
压
传
动
绪 论
佛
山
科 学
开停阀：向左
科
学 技
用于机械制造、工程建筑、石油化工等各个工程
术 学
技术领域。
院
液 压 与 气 压 传 动
绪
论
佛 山 科 学 技 术 学 院
液 压
第一节 液压与气压传动的工作原理
与
气
压
传 动
液压传动和气压传动在基本工作原理、元
件的工作机理、回路的构成等方面都非常相
绪
似。
论
以液压系统为例，介绍其工作原理。
佛 山
学
院 4.能量转换： 机械能→液压能→机械能
液
压
机床工作台液压系统
与
气
压 传
液压缸：带动工作台
动
（图中未示出）左右往
复运动
绪
油箱：储存液压液
论
液压泵：由电动机（图
中未示出）驱动
佛
山 科
过滤器：去除杂质
学 技
开停阀：起开停作用
术 学
换向阀：改变工作台运
院
动方向
液
压
机床工作台液压系统
与
气
压
传
动
绪 论
院 举起重物，将油液的压力能又转换成机械能。
液
压
液压千斤顶
与
气
压
传
说明
动
1.若两根通油箱的管路
通大气，则变成气动系
绪
统。但由于气体的压缩
论
性，手柄需按动多次，
直到气体的压力达到使
佛 山
重物上升所需的压力值
科 学
时，重物才开始上ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
技
术 学
2.该图只是示意图，并未考虑重物上升速度的调节、
院 防止压力过高的安全措施等。
pq
佛
即 P pq
山
科
P－W；p－Pa；q－
学
技 术
液压系统的压力和流m量3/s之。积即为功率，称为
学
院 液压功率。
液
压
与
气
压 传
G
动
A2 F2
绪
液压千斤顶
F1 A1
小结
1.系统压力p取决于作用负载 的大小；无负载则形成不了
论
p
压力。
p F
A 佛
山 科
2.流量： q vA
学
技 术
3.液压功率： P pq
山
科
学
技
术 学
截止阀能把重物从举高的位置放下。
院
液
压
液压千斤顶
与
气
压 传
通过上述分析，可
动
初步了解液压传动的基
本工作原理。
绪
液压传动是利用有
论
压力的油液作为传递动
佛
力的工作介质。
山 科
液压传动是一个不同能量的转换过程。
学 技
压下手柄，小油缸输出压力油，将机械能转换成油
术 学
液的压力能，压力油经过管道及单向阀，推动大活塞
液 压 与 气 压 传 动
绪
论
佛 山 科 学 技 术 学 院
液 压
课程的性质和任务
与
气
压
传 动
《液压与气动》课程是机械设计制造及其自动
化专业的一门重要专业基础课和必修课。
绪
通过本课程的学习，完成以下任务：
论 1、掌握液压和气压传动的基础理论知识；
佛 2、掌握常用的液压、气动元件的工作原理，结
山 科
佛
山 科
流体传动：以流体为工作介质进行能量转换、
学 技
传递和控制的传动。它包括液压传动和气压传
术 学
动。
院
液
压
与 气
流体传动：
压
传
动
液体
流
绪
体
论
气体
即液压液，几乎不可压缩，相 应的系统称为液压系统
即压缩气体，具有较大的可压 缩性，相应的系统称为气动系 统
佛
山
由于流体传动有许多突出的优点，因此被广泛
液
压
与
气
压 传
G
动
A2 F2
绪 论
液压千斤顶
F1 A1
p
概念一：压力 大、小活塞面积是A2、A1 ， 作用在大活塞上的负载为G，
作用在小活塞上的力为F1， 油液作用在大活塞上的力为F2；
佛
由帕斯卡定理，密闭容积内的
山
科
油液具有相等的压力值，
学
技
术
学 院
此处设为压力值p，则有
p G F2 F1 A2 A2 A1
液
压
与
气
压 传
G
动
A2 F2
绪 论
液压千斤顶
F1 A1
p
说明
p G F2 F1 A2 A2 A1
液体内部单位面积上的法向压 力，工程中简称压力。（物理 中称为“压强”）
佛 山
p F
科
A
学
技
术
学 院
系统的压力p取决于作用负载的大小。
液
压
与
气
压 传
G
动
A2 F2
绪 论
液压千斤顶
F1 A1
p
概念二：流量
完成机器工作 任务的直接工 作部分，如车 床的刀架、汽 车的车轮等
液
压 与
传动装置用来传递运动和动力，通常分为机械
气
压 传动、电气传动和流体传动。
传
动
机械传动：通过齿轮传动、带传动等机械零件
直接把动力传送到执行机构的传递方式。
绪
论 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。