机械基础11第十一章 气压传动与液压传动
液压与气压传动(精华版) PPT课件
火炮操纵装置、舰船减摇装置、飞机起落架的收放装置 及方向舵控制装置等。
例图 例图
注塑机械 机 床 （全 自 动 六 角 车 床）
桥梁检修机械
防洪闸门及堤坝装置
巨型天线
甲板起重机械
气压传动的应用
气压传动的应用也相当普遍，许多机器设备中都装 有气压传动系统，在工业各领域，如机械、电子、 钢铁、运行车辆及制造、橡胶、纺织、化工、食品、 包装、印刷和烟草机械等，气压传动技术不但在各 工业领域应用广泛，而且，在尖端技术领域如核工 业和宇航中，气压传动技术也占据着重要的地位。
例图
自动水果分类机
自动激光唱片拾放装置
汽车组装线
自动糖果包装机
自动汽车清洗机
自动空气喷射织布机
压烫机
液压与气压传动发展
如果从17世纪帕斯卡提出静压传递原理、18世纪英国制成世界第一 台水压机算起，液压传动 已有二百多年的历史。但 是由于当时没有成熟的液 压传动技术和液压元件， 因此它没有得到普遍的应 用。随着科学技术的不断 发展，各行各业对传动技 术有了进一步的需求。特 别是在第二次世界大战期 间，由于军事上迫切地需 要反应快、重量轻、功率 大的各种武器装备，而液压传动技术正好具有这方面的优势，所以获得 了较快的发展。在战后的50年中，液压传动技术迅速地扩展到其他各个 部门，并得到了广泛的应用。
气压传动有较好的自保持能力。即使气源停止工作，或气 阀关闭，气压传动系统仍可维持一个稳定压力。
气压传动在一定的超负载工况下运行也能保证系统安全工 作，并不易发生过热现象。无油的气动控制系统特别适用 于无线电元器件的生产过程，也适用于食品及医药的生产 过程。
液压与气压传动的缺点
液压和气压传动教材
液压和气压传动教材传动技术是现代工程领域中非常重要的一部分，涉及到机械的运输、生产和能量转换等方面。
液压和气压传动作为传动技术的两种重要形式，在工业领域中得到了广泛的应用。
为了更好地理解液压和气压传动，下面将介绍液压和气压传动教材的相关内容。
一、液压传动介绍液压传动是一种利用液体来传递能量和信号的技术。
其基本原理是通过外力压缩液体，使其在封闭的容器中形成高压，然后通过液压系统将高压液体传递到需要的位置，实现机械的运动或执行其他工作。
液压传动具有承载能力大、传递功率高、速度调节范围广、传动平稳等特点，广泛应用于工程机械、航空航天等领域。
在液压传动教材中，首先需要介绍液压传动的基本原理和工作原理。
液压传动的基本原理包括压力传递原理和液压缸传动原理等。
通过清晰地描述原理，可以帮助读者更好地理解液压传动的工作过程。
在此基础上，还应介绍液压传动的组成部分和常见元件，如液压泵、液压阀等。
这些元件是液压传动系统运行的关键部分，对于读者来说具有重要的参考价值。
此外，液压传动教材中还可以包含液压传动系统的应用案例，以及常见的故障排除方法。
通过实际案例的介绍，可以让读者更好地了解液压传动的具体应用场景和解决问题的方法。
故障排除方法的介绍可以帮助读者在实际工作中更好地维护和修复液压传动系统，提高工作效率。
二、气压传动介绍气压传动是利用气体来传递能量和信号的技术。
与液压传动类似，气压传动也是通过外力压缩气体，在封闭的容器中形成高压气体，然后通过气压系统将高压气体传递到需要的位置，实现机械的运动或执行其他工作。
气压传动具有传动速度快、传动效率高、价格低廉等优点，广泛应用于自动化设备、汽车工业等领域。
在气压传动教材中，应首先介绍气压传动的基本原理和工作原理。
包括气压传动的压力传递原理、气动元件的工作原理等内容。
通过具体的图表和示意图，帮助读者直观地理解气压传动的工作方式和相关原理。
同时，还可以介绍气压传动系统中常见的元件和设备，如气压缸、气源处理装置等。
液压与气压传动的基础知识
气动缸
利用气压推动活塞产生线性运动。
气动马达
将气压能转换为机械能，实现旋转运动。
液压与气压传动的比较
1 功率密度
2 速度范围
液压传动具有较高的功率密度，适用于大 功率传动。
气压传动具有较高的速度范围和快速反应 性。
3 环境适应性
4 成本效益
气压传动对环境适应性较好，液压传动适 用于高温和潮湿环境。
液压与气压传动的基础知 识
液压与气压传动是现代工程中常用的动力传动方式，本课程将介绍它们的概 述、工作原理、组成结构、分类及工作原理、油路设计、控制方法、应用与 优缺点，以及维护和发展趋势。
传动系统概述
传动系统是机械设备中用于传递能量和信号的系统，涉及液压传动和气压传 动两种主要方式，通过液体或气体作为传动介质来实现力和动力的转换。
液压马达
将液体能量转换为机械能， 驱动工作设备。
螺杆泵
通过螺杆的转动将液体推 送出去，常用于高粘度液 体的输送。
液压阀门分类及工作原理
1
方向控制阀
用于控制液体的流向，常见的有单向
压力控制阀
2
阀、换向阀等。
用于控制液体的压力，常见的有溢流
阀、递减阀等。
3
流量控制阀
用于控制液体的流量，常见的有节流 阀、比例阀等。
液压传动系统
1
工作原理
利用液体的压力传递力和动力的传动系统，常用于需要大扭矩和精确控制的工程 应用。
2
组成结构
包括液压泵、液压阀门、液压缸等关键组件，以及油箱、滤清器、管路等辅助部 件。
3
油路设计
通过合理设计油路，实现液压系统的正常运行和高效性能。
液压泵的分类及工作原理
齿轮泵
气压传动、液压传动和液力传动基础知识
气压传动、液压传动和液力传动基础知识一、气压传动篇气压传动以压缩气体为工作介质，靠气体的压力传递动力或信息的流体传动。
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;传递信息的系统是利用气动逻辑元件或射流元件以实现逻辑运算等功能，亦称气动控制系统。
1、气压传动的特点工作压力低，一般为0.3~0.8兆帕，气体粘度小，管道阻力损失小，便于集中供气和中距离输送，使用安全，无爆炸和电击危险，有过载保护能力；但气压传动速度低，需要气源。
2、气压传动的组成气压传动由气源、气动执行元件、气动控制阀和气动辅件组成。
气源一般由压缩机提供。
气动执行元件把压缩气体的压力能转换为机械能，用来驱动工作部件，包括气缸和气动马达。
气动控制阀用来调节气流的方向、压力和流量，相应地分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。
气动辅件包括:净化空气用的分水滤气器，改善空气润滑性能的油雾器，消除噪声的消声器，管子联接件等。
在气压传动中还有用来感受和传递各种信息的气动传感器。
3、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；•空气粘度小，管路流动能量损耗小，适合集中供气远距离输送；•安全可靠，不需要防火防爆问题，能在高温，辐射，潮湿，灰尘等环境中工作；•气压传动反应迅速；•气压元件结构简单，易加工，使用寿命长，维护方便，管路不容易堵塞，介质不存在变质更换等问题；4、气压传动的缺点•空气可压缩性大，因此气动系统动作稳定性差，负载变化时对工作速度的影响大；•气动系统压力低，不易做大输出力度和力矩；•气控信号传递速度慢于电子及光速，不适应高速复杂传递系统；•排气噪音大；二、液压传动篇液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。
1、液压传动的基本原理利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压执行元件(液压缸或马达)把液体压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。
最新液压与气压传动-PPT演示文稿
执行元件——将流体的压力能转换为机械能的元件。 液压 缸或气缸、液压马达或气马达。
控制元件——控制系统压力、流量、方 向的元件以 及进行 信号转换、逻辑运算和放大等功能的信号 控 制元件。如溢流阀、节流阀、方向阀等。
辅助元件——保证系统正常工作除上述三种元件外的 装置。如油箱、过滤器、蓄能器、油雾器、消声 器、 管件等。
三、压力的传递
在密闭容器内，施加于静止液体的压力可以等值地传递到液体各点， 这就是帕斯卡原理。也称为静压传递原理。
图2.4所示是应用帕斯卡原理的实例 作用在大活塞上的负载F1形成液体压力
p= F1/A1
为防止大活塞下降，在小活塞上应施
加的力 F2= pA2= F1A2/A1
由此可得：液压传动可使力放大，可使力缩 小，也可以改变力的方向。（千斤顶放大力）
图1.3 机床工作台液压传动系统
1-油箱；2-过滤器；3-液压泵；4-溢流阀； 5-节流阀；6-换向阀；7-液压缸；8-工作台
液压与气压传动
液压系统的 基本组成
动力元件：液压泵。
执行元件：液压缸、液压马达。
控制调节元件：控制和调节液压系统的压力、 流量及液流方向的装置，如各类液压阀等。
液压传动系统组成
两次能 量转化
动力元件（液压泵）将机械能转换为液体的压力能；
对环境的适应性好。如：易燃易爆、高温场合、 食品、医药医疗。
气压传动的特点
相比之下，空气介质具有无成本、流动阻力小、较易压缩、环境适应强等特点
压力小，动力性能不如液压，执行件尺寸较大。
气压传动 的特点为
系统稳定性差、调速性能差。
某些情况气源处理装置花费大
液压传动的基本应用
工程机械
1
2 金属切削机床、压力机
液压与气动传动的工作原理
液压传动的工作原理： 如图1-1是液压千斤顶的工作原理图。提起手柄→小活塞 上移→小活塞下端油腔容积增大(形成局部真空)→单向阀 4打开→经吸油管5从油箱12中吸油; 压下手柄→小活塞下移→小活塞下腔压力升高→单向阀4 关闭，单向阀7打开→下腔的油液经管道6、单向阀7输入 油缸9的下腔→迫使大活塞8上移→顶起重物。再提手柄 吸油时→单向阀7自动关闭→油液不能倒流→保证了重物 不会自行下落。不断地往复扳动手柄，就能不断地把油液 压入举升缸下腔，使重物逐渐地升起。如打开截止阀11→ 举升缸下腔的油液经管道10、截止阀11流回油箱→重物 就向下移动。这就是液压千斤顶的工作原理。
执行元件（液压缸、液压马达等）将液体的压力能转 化为机械能输出，以得到既定的运动和力的形式。
工作介质：通常为液压油
液压系统的 基本组成
辅助元件：如油管、管 接头、油箱、过滤器、 蓄能器和压力表等。
液压与气压传动PPT
工作原理
液压传动
利用密闭工作容积内液体的压力能来传递动力和进行控制。液压系统由液压泵、 液压缸、控制阀等组成，通过改变液体的压力和流量来实现运动方向和速度的 控制。
气压传动
利用密闭工作容积内气体的压力能来传递动力和进行控制。气压系统由空气压 缩机、气瓶、气动执行元件、控制阀等组成，通过改变气体的压力和流量来实 现运动方向和速度的控制。
气压传动系统
以压缩气体为工作介质，通过气体的压力和体积变化来传 递能量，实现运动和力的传递。
工作介质特性
液压油具有较好的润滑性能和稳定性，适用于重载和高精 度传动；压缩气体易于获取且成本低，但易受温度和压力 变化影响。
工作原理特点
液压系统通过密封容积变化产生力，具有较大的力矩和扭 矩输出；气压系统通过气体压力和体积变化驱动执行元件 ，具有快速响应和简单的结构。
度影响，需定期检查气瓶压力和元件密封性。
维护与可靠 性
液压系统具有较高的位置精度和刚度，适用于高精度 定位和重载传动；气压系统定位精度和刚度相对较低， 适用于轻载和快速运动场合。
应用场合的比较与选择
重载高精度传动
液压系统适用于需要大 功率和高精度传动的场 合，如数控机床、重型
机械等。
轻载快速运动
气压系统适用于对精度 要求不高的轻载快速运 动场合，如气动夹具、
应用领域
01
02
03
04
工业领域
用于各种机床、生产线、起重 机械等的运动控制和动力传递
。
车辆领域
用于各种车辆的悬挂系统、转 向系统、刹车系统等。
航空航天领域
用于飞行器的起落架系统、飞 行控制等。
农业领域
用于拖拉机、收割机等的悬挂 系统和控制系统。
液压与气压传动知识点
液压与气压传动知识点液压和气压传动是现代工程领域中广泛应用的两种传动方式。
它们的原理和应用范围各不相同，但都具有一定的优势和适用性。
本文将从液压和气压传动的原理、应用领域和优点等方面进行介绍。
一、液压传动原理液压传动是通过液体在管道中的压力传递动力和信号的一种传动方式。
它的基本原理是利用液体的不可压缩性和易于传递压力的性质，通过液体的压力动能来驱动执行元件进行工作。
液压传动系统由液压泵、油箱、执行元件、液压控制阀等组成。
液压传动的优点是传动平稳、运动灵活、传动功率大、传动效率高等。
它广泛应用于各个行业领域，如汽车、航空、机械制造等。
例如，汽车的刹车系统和悬挂系统就采用了液压传动，能够提供稳定的制动力和舒适的乘坐感受。
二、液压传动应用范围液压传动广泛应用于各个机械设备和工程项目中。
在航空领域，液压传动被用于飞机起落架、襟翼、脚蹬等系统中，能够提供稳定而可靠的动力输出。
在工业机械制造中，液压传动在挖掘机、起重机、注塑机等设备中得到了广泛应用，能够提供强大的动力和灵活的控制性能。
液压传动还被用于高速列车的制动系统和门窗的开闭系统，能够提供刹车力度和开启速度的可调节性，确保列车运行的安全和乘客舒适。
此外，液压传动还被用于水坝、大型机械设备等工程项目中，能够提供大扭矩和高精度的动力输出。
三、气压传动原理气压传动是通过气体在管道中的压力传递动力和信号的一种传动方式。
它的基本原理是利用气体的可压缩性和易于传递压力的特性，通过气体的压力动能来驱动执行元件进行工作。
气压传动系统由气压泵、储气罐、执行元件、气控阀等组成。
气压传动的优点是传动平稳、反应速度快、结构简单、无污染等。
它主要应用于一些特殊环境和场合，如有爆炸危险的场所、高温高湿环境、湿润环境等。
气压传动在煤矿机械、油田设备、化工设备等领域得到了广泛应用。
四、气压传动应用范围气压传动在矿山、石油化工、汽车制造等行业中得到了广泛应用。
在矿山行业中，气压传动被用于矿井提升设备、矿井通风设备等，能够提供可靠的动力输出和迅速的通风效果。
液压与气压传动(第二版)
液压传动是利用液体（如油）对能量进行传递和控制的技术。它的基本原理 和应用领域将在本课程中详细介绍。
液压传动的基本原理
液压传动通过利用液体不可压缩性来传递力和动力。它基于帕斯卡定律，通过改变液体的压力来实现力的增加 或减少。
1 液压传动的优点
2 液压传动的应用领域
高功率密度、高效率、平滑运行、精确控制、 可靠性高。
故障排除
排查故障原因，修复或更换受损的液压元件，保证系统的正常工作。
气压传动的基本原理
气压传动利用气体（通常是压缩空气）对能量进行传递和控制。它的工作原理类似于液压传动，但使用气体而 不是液体。
气压传动与液压传动的比较与应用
气压传动相对于液压传动具有一些优点和局限性，它们在不同的应用领域有各自的适用性。
1
气压传动的优点
维护简单、成本低、适用于易燃、易爆
气压传动的局限性
2
环境。
功率密度低、精确度有限、运动速度相对较慢。来自3液压传动的优点
功率密度高、精度高、速度可调、适用 于大功率传动。
常见液压元件介绍
液压缸
液压缸将液体的能量转化为直线 运动。
液压马达
液压马达将液体的能量转化为旋 转运动。
液压阀
液压阀控制液体的流动和压力以 实现液压系统的控制。
液压传动的维护与故障排除
定期检查
定期检查液压系统的液压液、滤芯和密封件的状况，确保正常运行。
预防性维护
定期更换液压液、滤芯和密封件等易损件，防止故障发生。
航空航天、建筑工程、冶金、矿山、农业、 机械制造、汽车工业等。
液压系统的组成与工作原理
液压液体
液压系统使用专门的液压液体 （通常是液压油）来传递能量 和力。
左健民液压与气压传动第五版课后答案1-11章
液压与气压传动课后答案（左健民）第一章液压传动基础知识1-1液压油的体积为331810m -⨯，质量为16.1kg ，求此液压油的密度。
解： 23-3m 16.1===8.9410kg/m v 1810ρ⨯⨯ 1-2 某液压油在大气压下的体积是335010m -⨯，当压力升高后，其体积减少到3349.910m -⨯，取油压的体积模量为700.0K Mpa =，求压力升高值。
解： ''33343049.9105010110V V V m m ---∆=-=⨯-⨯=-⨯由0P K V V ∆=-∆知： 643070010110 1.45010k V p pa Mpa V --∆⨯⨯⨯∆=-==⨯ 1- 3图示为一粘度计，若D=100mm ，d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s 时，测得转矩T=40N ⋅cm,试求其油液的动力粘度。
解：设外筒内壁液体速度为0u08 3.140.1/ 2.512/2fu n D m s m s F TA r rl πτπ==⨯⨯===由 dudy du dyτμτμ=⇒= 两边积分得0220.422()()22 3.140.20.0980.10.0510.512a a T l d D p s p s u πμ-⨯-⨯⨯∴===1-4 用恩式粘度计测的某液压油（3850/kg m ρ=）200Ml 流过的时间为1t =153s ，20C ︒时200Ml 的蒸馏水流过的时间为2t =51s ，求该液压油的恩式粘度E ︒，运动粘度ν和动力粘度μ各为多少？ 解：12153351t E t ︒=== 62526.31(7.31)10/ 1.9810/E m s m s Eν--=︒-⨯=⨯︒ 21.6810Pa s μνρ-==⨯⋅1-5 如图所示，一具有一定真空度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中，液体与大气相通的水槽中，液体在管中上升的高度h=1m,设液体的密度为31000/kg m ρ=，试求容器内真空度。