12液压传动工作原理与系统组成

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。

液压传动工作原理
液压传动是利用液体传递能量的一种传动方式，它通过液压油在封闭的管路中传递压力，从而实现机械运动。

液压传动具有结构简单、传动平稳、传动效率高等优点，因此在工程机械、冶金设备、船舶、航空航天等领域得到广泛应用。

液压传动的工作原理主要包括液压油的压力传递、液压缸的工作原理和液压泵的工作原理。

首先，液压传动的工作原理是基于液压油的压力传递。

当液压泵启动时，液压油被抽入油箱，形成一定的压力。

通过管道连接，液压油的压力可以传递到需要进行动力传递的液压执行元件上，从而驱动液压缸或液压马达进行工作。

其次，液压缸是液压传动中的重要执行元件，它的工作原理是利用液压油的压力来推动活塞进行直线运动。

当液压油进入液压缸的一侧时，液压缸的活塞受到液压油的压力作用而向另一侧运动，从而驱动相关机械装置进行工作。

最后，液压泵作为液压传动系统中的动力源，其工作原理是通过机械装置将液压油从油箱中抽入，并形成一定的压力，然后将压力传递到液压系统中。

液压泵的工作原理决定了液压传动系统的工作效率和稳定性。

总的来说，液压传动工作原理是基于液压油的压力传递和液压执行元件的工作原理，通过液压泵将液压油的压力传递到需要进行动力传递的元件上，从而实现机械运动。

液压传动系统的工作原理决定了其在工程机械、冶金设备、船舶、航空航天等领域的广泛应用，具有重要的意义和价值。

第一节液压传动的基本原理一基本概念液压传动是一种以液体（通常是油液）作为工作介质，以静压力和流量作为特性参量进行能量的转换、传递、分配的技术手段。

它的特点是：“以液体为工作介质，传递能量和进行控制。

”二液压传动系统的组成液压传动装置主要由以下四部分组成：a、能源装置：把机械能转换成油液液压能的装置。

最常见的形式就是液压泵，它给液压系统提供压力油。

b、执行装置：把油液的液压能转换成机械能的装置。

它可以是作直线运动的液压缸，也可以是作回转运动的液压马达。

c、控制调节装置：对系统油液压力、流量或流动方向进行控制和调节的装置。

例如上述中的溢流阀、节流阀、换向阀、开停阀等。

这些元件的不同组成形成了不同功能的液压系统。

d、辅助装置：上述三部分以外的其它装置，例如上述的油箱、滤油器、油管等。

它们对保证系统正常工作也有重要作用。

三液压传动的工作原理液压泵由电机带动旋转后，从油箱中吸油。

油液经滤油器进入液压泵，当它从泵中输出进入压力管后，通过开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸左腔，推动活塞和工作台向右移动。

这时，液压缸右腔的油经换向阀和回油管排回油箱。

如果换向阀换向，则压力管的油将经过开停阀、节流阀和换向阀进入液压缸右腔，推动活塞和工作台向左移动，并使液压缸左腔的油经换向阀和回油管排回油箱。

工作台移动速度是由节流阀来调节的。

当节流阀开大时，进入油缸的油液增多，工作台的移动速度增大；当节流阀关小时，工作台的移动速度减小。

为了克服移动工作台时所受到的各种阻力，液压缸必须产生一个足够大的推力，这个推力是由液压缸中的油液压力产生的。

要克服的阻力越大，缸中的油液压力越高；反之压力就越低。

输入液压缸的油液是通过节流阀调节的，液压泵输出的多余的油液经溢流阀和回油管排回油箱，这只有在压力支管中的油液压力对溢流阀钢球的作用力等于或略大于溢流阀中弹簧的预紧力时，油液才能顶开溢流阀中的钢球流回油箱。

所以，在系统中液压泵出口处的油液压力是由溢流阀决定的，它和缸中和油液压力不一样大。

液压转动系统的工作原理
液压转动系统是一种基于液体流动的动力传动系统，使用压力液体来传递驱动力，实现转动运动。

其工作原理如下：
1. 液压系统：液压转动系统由液压泵、液压阀、液压缸和液压液等组成。

液压泵通过输入机械能，将液体压力增加，并将压力液送入液压阀。

2. 液压阀：液压阀是控制液压流动方向、压力和流量的装置。

根据控制信号，液压阀将压力液导向液压缸的顶部和底部。

3. 液压缸：液压缸是转动机构的执行元件，由气缸体、活塞和密封件组成。

在液压缸工作过程中，压力液进入液压缸的其中一端，使活塞向另一端运动。

4. 转动运动：当压力液进入液压缸一侧时，活塞受到液压力的作用向另一侧移动。

由于活塞与转动机构连接，所以活塞的运动会带动转动机构进行旋转。

5. 控制信号：液压转动系统通过改变液压阀的控制信号来实现转动方向的改变和速度的调节。

不同的控制信号可以使液压阀打开或关闭，从而改变液压缸的工作状态。

通过上述工作原理，液压转动系统可以转换输入的机械能为转动运动，广泛应用于工业生产中的各种转动设备和机械装置中。

《液压与气压传动》课程标准（一）课程性质与任务本课程是机电一体化技术专业的专业核心课程。

学生通过学习能整体认识机电设备液压系统，具备从事液压安装与调试的职业能力。

以工作任务为引领确定本课程的结构，以职业能力为基础确定本课程的内容。

教学实施通过把本课程所要求掌握的基本技能按工作过程分解成若干项目并创设工作情景，教学过程中本着学做结合原则，在液压回路安装与控制工作过程中加深对专业知识的理解和技能的应用，使学生具备进一步学习机电技术综合应用的基础能力，并养成文明生产的习惯，增强职业能力拓展的后劲，满足职业生涯发展的需要。

（二）课程教学目标通过任务引领项目教学，学生具备液压系统中元件的安装、检测以及系统运行过程中的故障判断、处理和系统维护的能力，掌握必要的液压知识，能识读基本的液压回路及液压原理图，初步形成解决实际问题的能力。

树立使用机电设备的安全意识，具有一定的创新思维能力、科学的工作方法和良好的职业道德意识，为职业能力发展奠定良好的基础。

1.素质目标学习液压系统控制原理与思想，学会用控制论观点来分析问题和解决问题，感悟液压传动系统在工业生产和社会生活中的应用，进一步认识液压传动系统的科学价值、应用实践价值，培养学生的团队协作能力;培养学生的创新能力和严谨求实的科学态度、精神，形成科学的世界观，在教学过程中，实现上述课程目标是一个不可分割、相互交融、相互渗透的连续过程和有机整体。

在掌握知识的过程中，既有能力的训练，也有方法的了解和运用，更有态度、情感和价值观的体验与培养。

掌握知识和技能不是课程学习的唯一和最终目标，而是全面提高生活能力和专业技能过程。

2.知识目标会执行与职业相关的保证工作安全和防止意外的规章制度，能熟练查阅常用手册、机床使用说明书、操作规程、机电设备国家标准及非国家标准，掌握常用液压元件的作用、职能符号，能读懂液压基本回路，能根据液压系统回路安装液压元件，并能将已安装的液压元件构建成正确的液压传动与控制系统，能识读液压系统的简单控制电路，并能按要求正确完成控制电路的接线。

液压系统的组成和液压系统工作原理液压传动工作原理液压传动原理：以油液作为工作介质，通过油液内部的压力来传递动力。

1、动力部分－将原动机的机械能转换为油液的压力能（势能）。

例如：各种液压泵。

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构的机械能。

例如：各种液压缸、液压马达。

3、控制部分－用来控制和调节油液的压力、流量和流动方向。

例如：各种压力控制阀、流量控制阀。

4、辅助部分－将前面三部分连接在一起，组成一个系统，起贮油、过滤、测量和密封等作用。

例如：软硬管路、接头、油箱、滤油器、蓄能器、密封件和显示仪表等。

液压发展的历史液压系统将动力从一种形式转变成另一种形式。

这一过程通过利用密闭液体作为媒介而完成。

通过密闭液体处理传递力或传递运动的科学叫做“液压学”，液压学一词源于希腊语“hydros”，它的意思为水。

液压学科学是一门年轻的科学—仅有数百年历史。

它开始于一位名叫布莱斯·帕斯卡的人发现的液压杠杆传动原理。

这一原理后来被称为帕斯卡定律。

虽然帕斯卡作出了这一发现，但却是另一位名叫约瑟·布拉姆的人，在他于1795年制造的水压机中首次使液压得到了实际使用。

在这一水压机中作为媒介利用的液体就是水。

流体动力学和流体静力学水力学科学自帕斯卡发现以来得到了长足发展。

事实上，它现在已划分成两门科学。

流体动力学就是我们所说的运动液体科学。

液体静力学就是我们所说的压力液体科学。

水轮就是流体动力工具的一个很好的例子。

所使用的能量就是水的运动能量。

在流体静力装置中，则使用不同的能量。

液体作为能量的媒介使用。

液体流动产生运动，但是它们不是这种运动的源泉。

由于密闭液体处于压力之下，能量得到了转移。

当今使用的大部分液压机械以流体静力方式运行。

液压系统专业术语液压传动是以液体为工作介质，利用液体的压力能来实现运动和力的一种传动方式。

它的基本原理为帕斯卡原理，在密闭的容器内液体依靠密封容积的变化传递运动，依靠液体的压力传递动力。

3⼤类12种液压阀⼯作原理，直观动画演⽰⼀看就懂导读液压阀在液压传动中⽤来控制液体压⼒﹑流量和⽅向的元件。

其中控制压⼒的称为压⼒控制阀，控制流量的称为流量控制阀，控制通﹑断和流向的称为⽅向控制阀。

上图为最简单的⼀套液压系统（或称液压泵站），油泵电机等组成动⼒源把油输送到油缸中，⽽电磁阀起到换向的功能，使得油缸活塞杆伸出，或者缩回。

各部件作⽤：油缸：执⾏元件电磁换向阀：液路系统中⽤来实现液路的通断或液流⽅向的改变。

节流阀：通过改变节流截⾯或节流长度以控制流体流量压⼒管路过滤器：清除或阻挡杂质，防⽌元件磨损或卡死溢流阀：定压溢流、稳压、系统卸荷和安全保护作⽤油泵：将原动机的机械能转换成液压能电机：动⼒源我们今天通过直观动态图为⼤家梳理3⼤类12种液压阀的⼯作原理和特点。

1. 控制油液流动⽅向时，液压阀有液动和⼿动之分。

液动换向阀↓液动换向阀是利⽤控制油路的压⼒油来改变阀芯位置的换向阀，操作较为⽅便，启动⼒⼤。

但是当液控油的流量较⼤时，换向冲击也会⽐较⼤。

因此，为了控制阀芯的移动速度，减⼩冲击。

通常在液控压⼒油⼝前安装单向节流装置（阻尼调节器）。

⼿动换向阀↓⼿动换向阀是⼿动杠杆操作的⽅向控制阀，在液压系统中起换向（改变液流⽅向）和开关（接通或切断液流）作⽤。

其操作简便，⼯作可靠，⽆需电⼦。

可以说安装和使⽤⾮常简单。

缺点就是只能通过⼈⼿操作，⾃动化程度不⾼。

2. 按⼯作位置和通路来划分，液压阀⼜有⼆位、三位、四位，⼆通、三通、四通、五通等。

多路换向阀⾮常适合对多路流动⽅向之间进⾏切换，改变不同管路间油路的通与断，控制液流⽅向。

根据阀芯在阀体中的⼯作位置数分两位、三位等；根据所控制的通道数分两通、三通、四通、五通等；P 为供油⼝，O 为回油⼝，A ﹑B 是通向执⾏元件的输出⼝。

当阀芯处於中位时，全部油⼝切断，执⾏元件不动；当阀芯移到右位时，P 与A 通，B 与O 通；当阀芯移到左位时，P 与B通，A 与O 通。

液压传动系统的基本工作原理是：以油液为工作介质，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。

液压传动系统的基本结构组成与功用如下：
1.动力部分。

把机械能转换成液压能，用压力油推动整个液压系统工作，常
见的是液压泵。

2.执行部分。

把液体的压力能转换成机械能输出的装置，如在压力油推动下
作直线运动的液压缸或作回转运动的液压马达。

3.控制部分。

对系统中油液压力、流量和流动方向进行控制或调节的装置，
如溢流阀、节流阀、换向阀等。

液压传动工作原理例一：液压千斤顶1、杠杆上提时，小液压缸中的活塞上移，油箱中的液压油通过右侧单向阀进入小液压缸，左侧单向阀关闭，大液压缸中的活塞静止。

2、杠杆下压时，小液压缸中的活塞下移，右侧单向阀关闭，油箱中的液压油通过左侧单向阀进入大液压缸，大液压缸中的活塞上移。

3、多次提、压杠杆，可使重物断续抬高。

4、放油阀打开时，大液压缸中的油液流回油箱，重物随活塞下移。

液压千斤顶通过杠杆、液压装置进行了两次力的放大。

例二：磨床工作台液压系统液压泵由电动机驱动连续运转，从油箱吸油，将具有压力能的油液输入管路，通过节流阀，再经换向阀进入液压缸左腔（或右腔），液压缸右腔（或左腔）的油液则经过换向阀后流回油箱。

液压传动系统组成液压系统图形符号结构原理图：用图形符号表示：1、结构原理图较直观、易懂，但图形较复杂。

2、液压图形符号脱离元件的具体结构，只表示元件的功能，使系统图简化，原理简单明了，便于阅读、分析、设计和绘制。

液压传动的特点及应用主要特点：各种应用：液压泵液压泵是将电动机输出的机械能转换为液体压力能的能量转换装置。

液压泵的正常工作条件是：1、应具有密封容积；2、密封容积可以变化；3、应有配流装置；4、吸油过程中油箱必须和大气相通。

液压泵按其结构不同可分为：齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等。

液压缸液压缸及液压马达都是将液体压力能转换为机械能的能量转换装置。

液压缸能实现直线往复运动，液压马达能实现旋转运动。

液压缸按其结构不同可分为：活塞式、柱塞式、摆动式等。

液压马达按其结构不同可分为：齿轮式、叶片式、柱塞其它液压缸简介液压马达式等。

液压阀液压辅助元件管接头蓄能器方向控制回路1、换向回路各种类型的换向阀都可组成换向回路。

2、锁紧回路锁紧回路的作用是防止液压缸在停止运动时因外界影响而发生漂移或窜动。

采用中位机能为“O”型或“M”型换向阀的锁紧回路，由于换向阀密封性差，存在泄漏，故锁紧效果差，但结构简单。

用液控单向阀的双向锁紧回路，由于液控单向阀的密封性能好，从而能使执行元件长期锁紧。

液压传动的工作原理是什么定律
液压传动是一种利用压力传递力和能量的机械传动方式。

它是基于帕斯卡定律的原理运行的。

帕斯卡定律是描述在静止的封闭液体系统中，压力均匀传递的物理原理。

根据帕斯卡定律，无论液体系统中施加压力的位置发生在何处，液体将通过不可压缩性质传递压力，并且在系统的所有部分上产生相同的压力。

液压传动利用帕斯卡定律的原理工作。

它由一个液压泵、液体媒介、液压缸和控制阀等组成。

当液压泵施加力使液体进入液压缸时，液体通过管道进入液压缸。

根据帕斯卡定律，由于液体的不可压缩性质，液体对液压缸内的每个面积施加相同的力。

这使得液压缸的活塞移动。

通过调节控制阀，可以控制压力的大小和传递方向。

当控制阀打开并允许液体从液压缸返回液压泵时，液压缸中压力的减小将导致活塞回到初始位置。

当控制阀关闭时，液体无法返回液压泵，使活塞保持在当前位置。

液压传动具有很多优点，如高效、紧凑、可靠、可大范围调节、承载能力强等。

它被广泛应用于各种领域，如工程机械、船舶、飞机、冶金设备等。

液压传动基础知识1.液压传动的工作原理液压传动是以油液作为工作介质，依靠密封容积的变化来传递运动，依靠油液内部的压力来传递动力。

2.液压系统的主要组成(1)驱动元件指液压泵，它可以将机械能转换为液压能。

(2)执行元件指液压缸或液压马达，它是将液压能转换为机械能并分别输出直线运动和旋转运动。

(3)辅助元件辅助元件有管路与管接头、油箱、过滤器和密封件等，分别起输送、贮存液体，对液体进行过滤、密封等作用。

(4)控制和调节元件指各种阀，如压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀等，用以控制液压传动系统所需的力、速度、方向等。

(5)工作介质如液压油等。

3.液压传动的特点及应用(1)优点1)易获得很大的力或力矩，并易于控制。

2)在输出同等功率下，采用液压传动具有体积小、重量轻、惯性小、动作灵敏、便于实现频繁换向等优点。

3)便于布局，操纵力较小。

(2)缺点1)由于液压传动本身的特性，易产生局部渗漏而造成能量损失较大，致使系统效率降低。

2)液压传动故障点不易查找。

(3)应用液压传动被广泛采用于冶金设备、矿山机械、钻探机械、起重运输机械、建筑机械、航空等领域中。

4.液压油的物理性质(1)密度单位体积的油液所具有的质量称为密度。

(2)重度单位体积的油液所具有的重量称为重度。

(3)粘度流体、半流体或半固体状物质抵抗流动的体积特性，它表示上述物质在受外力作用而流动时，分子间所呈现的内摩擦或流动内阻力。

(4)压缩性一般情况下油液的可压缩性可忽略不计。

5.液压油的选用选用液压油时，首先要考虑液压系统的工作条件，同时参照液压元件的技术性能选择液压油。

选择液压油时主要是确定合适的粘度，并考虑以下几点：1)液压系统的工作条件，如工作压力。

2)液压系统的环境条件，如系统油温与环境温度。

3)系统中工作机构的速度，如油液流速对传动效率及液压元件功能的影响。

6.静止液体的性质式中 Q 一一进入液压缸的流量Ci?/s);(1)液体的静压力液体在静止状态下单位面积上所受到的作用力，即p=F∕A(1-6)式中p ——液体的静压力(N∕ι112);F ——作用力(N);A ——有效作用面积(in?)。