液压传动及控制ⅠA-甘彬

液气压传动与控制_执行元件液气压传动与控制是一种常用的动力传动和控制方式，在工业生产中得到广泛应用。

液气压传动与控制的核心是执行元件，它们是将液压或气压能量转化为机械能的关键设备。

本文将从执行元件的基本原理、分类以及在不同领域应用等方面进行详细介绍。

液压缸是一种将液压能量转化为机械能的装置，由缸体、活塞、密封件和连接管路等组成。

液压缸根据不同的工作方式可以分为单作用液压缸和双作用液压缸。

单作用液压缸只有一个工作腔，液压能量只能使活塞的一个方向运动；双作用液压缸则有两个工作腔，液压能量可以使活塞双向运动，具有更广泛的应用范围。

液压马达是一种将液压能量转化为旋转机械能的装置，由缸体、活塞、密封件和连接管路等组成。

液压马达可分为液压齿轮马达、液压柱塞马达和液压轴向柱塞马达等类型。

液压马达具有转速和转矩大、可靠性高、传动效率高等特点，广泛应用于提升、运输和旋转等领域。

液压阀是液气压传动与控制的重要组成部分，用于控制液气压能量的流动和分配。

常用的液压阀有按照阀门类型分类，包括溢流阀、先导阀、调速阀、方向控制阀等。

液压阀通过控制液体的压力和流量来实现对动力装置的启停、定速、顺序控制等功能。

气缸是将气压能量转化为机械能的装置，是气动系统中的核心元件。

气缸根据其结构形式可分为活塞式气缸和膜式气缸等类型。

活塞式气缸通过气压力使活塞在缸筒内做直线运动；膜式气缸通过气压力使膜片做弯曲运动。

气缸具有动作速度快、结构简单、体积小等优点，在自动化设备、机械手臂等领域得到广泛应用。

液气压传动与控制的执行元件在许多领域都有重要应用。

在工业生产中，液压缸和液压马达广泛应用于各类机械设备中，如铣床、起重机、挖掘机等。

液压阀的应用，则使得机械设备能够在不同的工况下灵活运行。

在汽车工业中，液压缸和液压马达被广泛用于汽车的悬挂系统、转向系统等部位。

气缸则广泛应用于汽车的制动系统、换挡系统等。

通过对液气压传动与控制的执行元件的介绍，可以看出它们是液气压传动与控制的核心部分。

“液气压传动与控制”课程学习指南一、课程简介液气压传动与控制技术是现代传动和控制技术的一种重要形式，微电子技术和控制理论学科的发展促进了液气压技术与控制技术的紧密结合和相互渗透，这种技术被广泛的应用于机床、工程机械、冶金机械、农业机械、塑料机械、锻压机械、航空、航天、航海、石油与煤炭等工业领域。

本课程属于专业基础课，适用于机械类各专业。

通过本课程的学习，学生能较全面的掌握液压传动与气压传动的基础知识和专业技能，为后续专业课的学习做知识准备，并为学生今后从事机电液/气设备的设计、制造及使用方面的工作打下基础。

二、教学目标通过本课程的学习，希望学生在学习完成后能够掌握液气压传动技术基本的概念、理论和方法及其在控制工程中的应用；能分析阅读中等复杂的液气压传动图，并对其进行初步的设计和验算；会选择标准元件和设计非标准元件。

三、课程框架与结构要点在教学过程中，因为气压传动与液压传动在工作原理上具有相似性，我们将教材中液压传动和气压传动两方面共十六章的内容融合整理为十一章的内容，以液压传动为主，气压传动为辅，抓共性，显不同。

课程教学共十一章，分别是第一章绪论，介绍液气压传动系统的基本工作原理、系统组成和特点；第二章流体力学基础，介绍液压系统工作介质的特性及选用、流体静力学、流体动力学、能量损失及液压传动相关的其他基础知识；第三章动力元件，介绍容积式泵的基本工作原理(共性工作原理)、泵的性能参数的定义、量纲、相互间的关系及计算；泵的基本结构、工作原理、性能特点及应用范围；第四章执行元件，介绍缸和马达的结构特点、工作原理、性能参数及相关的设计计算；第五章控制元件，介绍各种阀的结构特点，工作原理和应用；第六章辅助元件，介绍各种辅件的工作原理、类型、特点、选择与应用；第七章基本回路，介绍各类基本回路的工作特性及各种回路的特点及其应用；第八章典型液压传动系统分析，介绍典型液气压传动系统的读图及分析方法；第九章液压系统设计计算，介绍液压系统的设计步骤，设计计算方法和相关实例；第十章液压伺服系统，介绍液压伺服控制系统的分类、工作原理和应用；第十一章液气压传动与控制实验，通过实验，使学生了解外齿轮泵、轴向柱塞泵、双作用叶片泵和溢流阀的拆装过程及专用工具的使用了解外齿轮泵、轴向柱塞泵、双作用叶片泵和溢流阀的组成、工作原理、工作过程以及主要零件的结构、作用；了解液压泵的流量、压力、容积效率和总效率的测试方法测试采用节流阀的回油路节流调速回路的速度负载特性。

液、气压传动与控制实训指导手册第一部分液压传动与控制上海石化工业学校机电专业教研组编制2010年9月目录实训注意事项液压系统的组成一、液压系统的认识二、液压系统的安装典型液压实验一、手动二位四通阀换向回路二、手动三位四通阀换向回路三、溢流阀的原理与应用四、减压阀的原理与应用五、单向顺序阀的平衡回路六、回油节流调速回路七、采用液控单向阀的锁紧回路八、差动连接的增速回路九、采用二位二通换向阀与节流阀实现的速度换接回路十、采用液控单向阀与节流阀实现的速度换接回路十一、行程阀控制的顺序动作回路十二、顺序阀控制的顺序动作回路十三、行程开关控制的顺序动作回路十四、压力继电器控制的顺序动作回路十五、液压马达的应用实训注意事项1、学生进入实训场所，必须正确穿着劳动防护用品：工作服需穿着整齐，电绝缘工作鞋必须正确穿着，头发过长的学生必须正确佩戴工作帽并保证头发不外露，手腕、脖颈等处禁止佩戴手链、手表、项链等一切可能危害自身工作安全的物品。

2、在实训前须熟悉所用元器件的工作原理和动作条件，掌握管路连接的正确方法，绝对禁止强行拆卸。

不得强行旋扭各种元件的手柄、旋钮，以免造成人为损坏。

3、学生在进行实训前，需要了解实训设备的操作规程与使用方法，并在实训指导教师的指导下进行，不得盲目进行操作。

4、在实训过程中注意稳拿轻放，防止碰撞。

在回路实验前必须先确认元器件、管路等安装稳妥无误后方可进行加压实验。

5、系统不得带负载启动，需要将溢流阀旋钮旋松，使系统压力不至于过高（学生实训一般不超过3MPa），以免造成系统过载或压力表超程。

6、学生在加压实验过程中，如发现回路存在漏油、异响、不正常动作等问题时，应立即关闭液压泵，待回路释压后方可重新进行检查和实验。

7、学生在完成任何一个课题，经实训指导教师检查通过后，应自行将所接的管路、元器件一一拆除并放归原位，并保持实训操作位的整洁。

并正确填写《实训设备使用情况登记表》，如实反映设备情况。

《液压传动与控制》习题集液压传动课程组兰州工专内部使用前言《液压传动与控制》教材由兰州工业高等专科学校、云南工学院、新疆工学院、陕西工学院四所院校编写，于1994年6月由重庆大学出版社出版。

阅历十余年，液压传动的内容发展很快，所以修订后再出版。

为有利于教学，编了该教材的思考题与习题集，仅供参考。

编者2005年月目录绪论 (4)第一章工作介质及液压流体力学基础 (4)第二章液压泵及液压马达 (7)第三章液压缸 (9)第四章控制阀 (10)第五章液压辅件 (13)第六章液压基本回路 (14)第七章典型液压系统分析 (19)第八章液压系统的设计与计算 (20)第九章液压伺服控制系统 (20)第十章液压系统（设备）的安装、调试、使用及维护 (21)第十一章液压系统的故障诊断及排除 (21)绪论0-1 何谓液压传动？其基本工作原理是怎样的?0-2 结合图0-2所示的液压系统图，说明液压系统由哪几部分组成?各起什么作用? 0-3 液压元件在系统图中是怎样表示的?0-4 液压传动与机械传动、电气传动和气压传动相比较，有哪些优缺点?第一章 工作介质及液压流体力学基础1-1什么是液体的粘性?常用的粘度表示方法有哪几种，并分别叙述其粘度单位。

1-2压力的定义是什么?静压力有哪些特性?压力是如何传递的?1-3什么是绝对压力、相对压力、表压力、真空度?它们之间的关系是什么? 1-4为什么说液压系统的工作压力决定于外负载?液压缸有效面积一定时，其活塞运动速度由什么来决定?1-5伯努利方程的物理意义是什么?该方程的理论式与实际式有何区别?1-6什么是层流?什么是紊流?液压系统中液体的流动希望保持层流状态，为什么? 1-7管路中的压力损失有哪几种?分别受哪些因素影响?1-8有200cm 3的液压油，在50℃时流过恩氏粘度计的时间t 1=153s ；同体积的蒸馏水在20℃时流过的时间t 2＝51s 。

该油的恩氏粘度o E 50、运动粘度v 、动力粘度μ各为多少 ? 油液的新、旧牌号各为什么?解：3511532150==t t E ＝()c s t E E v 12.213/64.830.8/64.80.85050=-⨯=-=()cp v 19109001012.2136=⨯⨯⨯=⋅=-ρμ旧牌号 20 ；新牌号 N321-9某液压油的运动粘度为20cSt ，其密度ρ = 900kg ／m 3，求其动力粘度和恩氏粘度各为多少?解：()cp v 1810900102036=⨯⨯⨯=⋅=-ρμ 由 t t E E v/64.80.8-= 导出 064.80.8=--t t E v E()1626204264.88420202±=⨯-⨯⨯-±=t E875.21=t E375.02-=t E （舍去）1-10如图所示直径为d ，重量为G 的柱塞浸没在液体中，并在F 力作用下处于静止状态。

液气压传动和控制课程教学大纲课程中文名称：液气压传动和控制课程英文名称： Hydrpenumatic & Control课程类别：专业基础课程编号: 0803102013课程归属单位：机械工程学院制定时间：2007年7月一、课程的性质、任务一）课程的性质和任务本课程是机械类各专业的一门专业基础课，主要内容包括液压传动、气压传动和伺服控制等。

其目的是使学生在已有的基本知识的基础上，掌握液气压传动和控制技术方面的基本理论、基本原理及特点和使用方面的知识，以便具有阅读分析、合理选择使用和设计液气压传动和控制系统的能力。

本课程的任务主要是让学生在掌握液气压传动这项专门技术的同时，为后续的相关课程机械加工设备、机电传动和控制、工业机器人、铸造机械化、金属和塑料成形设备、模具制造工艺及设备、农业机械等专业课程提供必要的液气压传动及控制技术基础。

二）课程的基本要求1、掌握液气压传动和控制的流体力学基础和使用范围。

2、掌握液气压传动和控制的基本原理、组成和特点。

了解液压油的性能和选用原则。

3、了解各种标准液气压元件的工作原理、结构特点、工作性能及使用范围，并能根据要求正确选用和使用。

4、掌握缸的结构特点、工作性能和设计计算方法。

5、了解辅助元件的类型、工作原理及使用。

6、掌握各种基本回路的特点，在进行液压系统设计时，能根据工艺要求合理选用。

7、了解液压伺服控制系统原理及使用。

8、能根据工艺要求进行液压系统的设计，并具有阅读和分析中等复杂程度液压原理图的能力。

三）课程的适用专业和学时数1、适用专业：机械类本科机械制造及其自动化、材料成形和控制工程、农业机械等专业。

2、学时安排：总学时为46学时。

其中理论教学38学时，实验教学12学时（课内8学时，课外4学时）。

四）课程和其他课程关系1、先修基础课程：流体力学或材料成形冶金传输原理、工程力学、机械设计、电工学；2、后续专业课程：机械加工设备、机电传动和控制、工业机器人、铸造机械化、金属和塑料成形设备、模具制造工艺及设备、农业机械等。