液压传动绪论

液压传动教学大纲四年制本科 52学时 3学分长安大学工程机械学院机械电子工程系二零零四年十月一、本课程的性质和任务《液压传动》是机械工程及自动化专业重要的基础课程之一。

学生通过本课程的学习后，能够深入了解机械设计制造所用的主要传动技术--液压传动。

本课程以液压传动为主，着重讲述液压传动元件及系统的工作原理及其性能特点，并了解液压流体力学基本知识。

二、本课程的基本要求要求学生了解液压流体力学基本知识。

深入了解液压元件结构、工作原理及其性能特点，通过讲课及实验对常用液压元件、典型液压系统分析，进一步让学生掌握液压元件、液压系统工作原理，从而了解工程机械液压系统。

三、课程内容1.教学基本内容第一章绪论§１-1液压传动工作原理§１-2液压传动的组成部分§１-3液压油§１-4液压传动优缺点§１-5液压传动发展史第二章液压流体力学基础§２-1液压流体静力学§２-2液压流体动力学第三章圆管流动§３-1雷诺数§３-2沿程能量损失§３-3局部能量损失第四章孔口出流和缝隙流动§４-1孔口流动特性§４-2缝隙流动§４-3静压支承和液压卡紧§４-4液压冲击§４-5气穴第五章液压泵和液压马达§５-1液压泵和液压马达概述§５-2齿轮泵和齿轮马达§５-3叶片泵和叶片马达§５-4柱塞泵和柱塞马达第六章液压缸§６-1液压缸的类型和特点§６-2液压缸的典型结构§６-3液压缸的设计和计算第七章辅助装置§７-1蓄能器§７-2滤油器§７-3油箱§７-4密封件§７-5热交换器§７-6管件第八章压力阀§８-1溢流阀§８-2减压阀§８-3顺序阀§８-4压力继电器第九章方向阀§９-1单向阀§９-2换向阀§９-3 多路换向阀第十章流量阀§10-1节流阀§10-2调速阀§10-3其他流量阀第十一章其他液压阀§11-1电液伺服阀§11-2电液比例阀§11-3电液数字阀§11-4叠加阀§11-5插装阀第十二章液压传动基本回路I§12-1 压力控制回路§12-2方向控制回路第十三章液压传动基本回路II§13-1流量控制回路§13-2其他回路第十四章典型液压系统§14-1外圆磨床液压系统§14-2装载机液压系统§14-3汽车起重机液压系统§14-4挖掘机液压系统§14-5压路机液压系统§14-6转向液压系统第十五章液压传动系统的设计§15-1分析系统设计要求及工况§15-2设计液压系统原理图§15-3液压系统设计计算及液压元件选型§15-4绘图及编写技术文件2．课外作业安排5～6次作业，每次2～3题。

绪论一．液压技术及其在工程机械中的应用液压传动是利用液体——液压油液作为工作介质传递能量和进行控制的传动形式。

液压系统利用液压泵将动力源的机械能转换成液体的压力能，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（缸和马达）把芽体压力能转换成机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。

在液压技术广泛的应用于工程机械当中之际，高的工作效率、减小液压元件的体积和质量、加大输出功率以及液压元件的模块化设计已经成为前沿的液压技术的关键技术所在。

而这些正是液压系统比其他的传动系统的优越性之所在。

在工作装置中，广泛的采用新材料、新结构，使工作装置的结构强度、刚度、耐磨性得到较大程度的提高，自重减轻；同时，在设计和制造过程中普遍的采用CAD、CAM技术和优化技术。

液压系统的工作压力进一步的提高。

例如：大多数的液压挖掘机的额定工作压力达到31-35Mpa；带有负荷传感的工作装置液压系统日趋成熟并成为主流，电液比例伺服技术的应用约来约广泛，并会逐步的在工程机械领域得到普及应用。

传动系统、转向系统，乃至工作装置的操纵控制系统进一步的完善和电子化，利用电子技术进行操作、监控和保护，即采用机电液一体化技术。

其中的自动控制技术的应用越来越普遍。

主要包括：检测和识别工作对象与工作条件；根据识别结果和工作目标，自行做出决策；响应决策，实现自动伺服控制。

这样使工程机械的作业精度和作业效率得到明显的提高，作业安全性也得到了进一步的保障。

近些年来，液压技术在提高系统的工作压力、增大系统的功率、加大流量以及模块化设计方面也都取得了巨大的发展，特别是在闭式系统应用于行走工程机械和其他机械时的效率高、无级调速和简便的操纵的优点表现的更为突出。

由管式配置发展到板式配置、再发展到箱式配置、再发展到集成块配置、直到目前的叠加式配置和插装式配置等等，更好地满足了占用尽可能少的空间，传递尽可能多的功率。

液压元件的结构也一直在不断地朝着向小型化、集成化、模块化的方向发展，不仅使液压组件的结构日趋紧凑，工作可靠性强，而且使用操纵方便，便于维修和保养。

液压传动考试复习题总汇（含答案）第一章绪论一、填空1.液压系统由、、、四个主要组成部分。

2.液压传动是以为传动介质，依靠液体的来传递动力。

3.液压系统工作时外界负荷，所需油液的压力也越大，反之亦然，负载为零，系统压力。

4.活塞或工作台的运动速度取决于单位时间通过节流阀进入液压缸中油液的，流量越大，系统的速度，反之亦然。

流量为零，系统速度。

5.液压元件的职能符号只表示元件的、及，不表示元件的、及连接口的实际位置和元件的。

二、判断1.液压传动不易获得很大的力和转矩。

（）2.液压传动装置工作平稳。

能方便地实现无级调速，但不能快速起动、制动和频繁换向。

( )3.液压传动适宜在传动比要求严格的场合采用。

( )4.液压系统故障诊断方便、容易。

（）5.液压传动适宜于远距离传动。

（）第二章液压油和液压流体力学基础一、填空1.油液在外力作用下，液层间作相对运动而产生内摩擦力的性质，叫做油液的，其大小用表示。

常用的粘度有三种：即、和。

2.液体的粘度具有随温度的升高而，随压力增大而的特性。

3.各种矿物油的牌号就是该种油液在40℃时的的平均值，4.当液压系统的工作压力高。

环境温度高或运动速度较慢时，为了减少泄漏。

宜选用粘度较的液压油；当工作压力低，环境温度低或运动速度较大时，为了减少功率损失，宜选用粘度较的液压油。

5.液压系统的工作压力取决于。

6.在研究流动液体时，将既又的假想液体称为理想液体。

7.当液压缸的有效面积一定时，活塞的运动速度由决定。

8.液体的流动状态用来判断，其大小与管内液体的、和管道的有关。

9.在液压元件中，为了减少流经间隙的泄漏，应将其配合件尽量处于状态。

二、判断1.液压传动中，作用在活塞上的推力越大，活塞运动的速度越快。

（）2.油液在无分支管路中稳定流动时，管路截面积大的地方流量大，截面积小的地方流量小。

（）3.习题图2-1所示的充满油液的固定密封装置中，甲、乙两个用大小相等的力分别从两端去推原来静止的光滑活塞，那么两活塞将向右运动。

第1章绪论1-1什么是液压传动？什么是气压传动？参考答案：液压与气压传动的基本工作原理是相似的，都是以流体的压力能来传递动力的。

以液体（液压油）为工作介质，靠液体的压力能进行工作称为液压传动。

以压缩空气为工作介质，靠气体压力能进行工作的称为气压传动。

1-2液压与气压传动系统有哪几部分组成？各部分的作用是什么？参考答案：液压传动系统和气压传动系统主要有以下部分组成：（1）动力元件：液压泵或气源装置，其功能是将原电动机输入的机械能转换成流体的压力能，为系统提供动力。

（2）执行元件：液压缸或气缸、液压马达或气压马达，它们的功能是将流体的压力能转换成机械能，输出力和速度（或转矩和转速），以带动负载进行直线运动或旋转运动。

（3）控制元件：压力流量和方向控制阀，它们的作用是控制和调节系统中流体的压力、流量和流动方向，以保证执行元件达到所要求的输出力（或力矩）、运动速度和运动方向。

（4）辅助元件：保证系统正常工作所需要的辅助装置，包括管道、管接头、油箱或储气罐、过滤器和压力计等。

（5）传动介质：指传递能量的流体，即液压油或压缩空气。

1-3液压与气压传动主要优缺点有哪些？参考答案：液压传动的主要优点：在输出相同功率的条件下，液压转动装置体积小、重量轻、结构紧凑、惯性小、并且反应快。

可在运行过程中实现大范围的无级调速、且调节方便。

传动无间隙，运动平稳，能快速启动、制动和频繁换向。

操作简单，易于实现自动化，特别是与电子技术结合更易于实现各种自动控制和远距离操纵。

不需要减速器就可实现较大推力、力矩的传动。

易于实现过载保护，安全性好；采用矿物油作工作介质，滋润滑性好，故使用寿命长。

液压元件已是标准化、系列化、通用化产品、便于系统的设计、制造和推广应用。

液压传动的主要缺点：（1）油液的泄露、油液的可压缩性、油管的弹性变形会影响运动的传递正确性，故不宜用于精确传动比的场合。

（2）由于油液的粘度随温度而变，从而影响运动的稳定性，故不宜在温度变化范围较大的场合工作。

第一章绪论一、填空题1 、一部完整的机器一般主要由三部分组成，即 、 、2 、液体传动是主要利用 能的液体传动。

3 、液压传动由四部分组成即 、 、 、 。

4 、液压传动主要利用 的液体传动。

5 、液体传动是以液体为工作介质的流体传动。

包括 和 。

二、计算题：1:如图 1 所示的液压千斤顶，已知活塞 1 、 2 的直径分别为 d= 10mm ， D= 35mm ，杠杆比 AB/AC=1/5 ，作用在活塞 2 上的重物 G=19.6kN ，要求重物提升高度 h= 0.2m ，活塞 1 的移动速度 v 1 = 0.5m /s 。

不计管路的压力损失、活塞与缸体之间的摩擦阻力和泄漏。

试求：1 ）在杠杆作用 G 需施加的力 F ；2 ）力 F 需要作用的时间；3 ）活塞 2 的输出功率。

二、课后思考题：1 、液压传动的概念。

2 、液压传动的特征。

3 、液压传动的流体静力学理论基础是什么？4 、帕斯卡原理的内容是什么？5 、液压传动系统的组成。

6 、液压系统的压力取决于什么？第一章绪论答案一、填空题第1空：原动机；第2空：传动机；第3空：工作机；第4空：液体动能; 第5空 ：液压泵； 6 ：执行元件； 7 ：控制元件； 8 ：辅助元件； 9 ：液体压力能； 10 ：液力传动； 11 ：液压传动二、计算题：答案：1 ）由活塞2 上的重物 G 所产生的液体压力=20×10 6 Pa根据帕斯卡原理，求得在 B 点需施加的力由于 AB/AC=1/5 ，所以在杠杆 C 点需施加的力2 ）根据容积变化相等的原则求得力 F 需施加的时间3 ）活塞 2 的输出功率第二章液压流体力学基础一、填空题1、油液在外力作用下，液层间作相对运动进的产生内摩擦力的性质，叫做 。

2、作用在液体内部所有质点上的力大小与受作用的液体质量成正比，这种力称为 。

3、作用在所研究的液体外表面上并与液体表面积成正比的力称为 。

4、 液体体积随压力变化而改变。