液压与气压传动 第六章 液压辅助元件要点

液压与气压传动知识点1、液压与气压工作原理：它首先通过能量转换装置（如液压泵，空气压缩机）将原动机(如电动机）的机械能转变为压力能，然后通过封闭管道，控制原件等,由另一能量转换装置(液压缸或者气缸，液压马达或气动马达）将液体（气体）的压力能转变为机械能，驱动负载，使执行机构得到所需要的动力,完成所需的运动。

2、液压与气压传动系统的组成:动力元件，执行元件，控制调节元件，辅助元件，工作介质。

3、黏性的意义：液体在外力作用下流动时,液体分子间的内聚力会阻碍其分子的相对运动，即具有一定的内摩擦力，这种性质成为液体的黏性。

常用的黏度有3种：动力黏度，运动黏度，相对黏度。

4、液压油分为3大类：石油型、合成型、乳化型。

5、液体压力有如下的特性：1、液体的压力沿着内法线方向作用于承压面。

2、静止液体内任意一点的压力在各个方向上都相等。

5、液体压力分为绝对压力和相对压力。

6、真空度:如果液体中某一点的绝对压力小于大气压力，这时，比大气压小的那部分数值叫做真空度。

7、帕斯卡原理：P198、理想液体：一般把既无黏性又不可压缩的液体称为理想液体。

9、恒定流动：液体流动时，若液体中任何一点处的压力、速度和密度等参数都不随时间而变化,则这种流动称为恒定流动（或定常流动、非时变流动）。

当液体整个作线形流动时，称为一维流动。

10、液流分层，层与层之间互不干扰，液体的这种流动状态称为层流.液流完全紊乱，这时液体的流动状态称为紊流。

11、临界雷诺数P23雷诺数的物理意义：雷诺数是液流的惯性力对黏性力的无因次比。

当雷诺数较大时，液体的惯性力起主导作用，液体处于紊流状态；当雷诺数较小时，黏性力起主导作用，液体处于层流状态。

12、连续性方程是质量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。

13、伯努利方程是能量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。

14、动量方程是动量定理在流体力学中的具体应用。

15、沿程压力损失：液体在等径直管中流动时，因黏性摩擦而产生的压力损失称为沿程压力损失。

《液压与气压传动》课程教学大纲课程名称：液压与气压传动英文名称： Hydraulic and Pneumatic Transmission课程编码： 51510501学时/学分： 46 / 2.5课程性质：必修课适用专业：机械设计制造及其自动化、过程装备与控制工程、车辆工程、材料成型与控制工程、包装工程等机械设计与近机类工科专业先修课程：机械制图、理论力学、材料力学、机械原理一、课程的目的与任务本课程是机械设计及近机类工科专业的一门专业基础课，在机械类专业课程体系中起到承上启下的重要作用。

本门课程通过授课、实验等教学环节，使学生熟悉液压与气压传动的基础知识，掌握各种液压与气动元件的结构特点、工作原理及其应用，掌握基本回路的组成和分析方法；掌握液压与气动系统的分析及设计方法，了解液压技术领域中的新理论、新技术、新知识。

通过本课程的学习，使学生能正确选用液压和气动元件，初步具备对液压与气动系统进行分析和调试的能力，提高学生分析和解决工程实际问题的能力。

二、教学内容及基本要求第一章绪论及液压基础知识教学目的和要求：学习本门课程所必备的流体力学基础知识，主要介绍结论性内容和如何应用，学生应在课下自学相关理论。

教学重点和难点：工作介质的粘性，流体力学三大定理。

教学方法与手段：课堂讲授为主，适当安排自学内容，培养学生的自学能力。

教学内容：第一节绪论第二节液压传动工作介质第三节流体力学三大方程及应用第四节管道压力损失，孔口的流量特性第五节空穴现象和液压冲击复习与作业要求：在本章课后习题中选择2-3 道典型题作为作业。

考核知识点：液压传动的工作原理和系统的组成；液压油的粘性和粘度概念；液压传动系统图形符号；液压传动的优缺点；液压流体力学基础知识；液体流态，管道压力损失；孔口的流量特性；空穴现象、液压冲击等概念。

辅助教学活动：布置一定的自学内容。

第二章液压动力元件教学目的和要求：掌握齿轮泵和叶片泵的结构和工作原理，初步掌握其设计计算方法和选型方法。

液压与气压传动知识点1、液压与气压工作原理:它首先通过能量转换装置(如液压泵，空气压缩机)将原动机(如电动机)的机械能转变为压力能，然后通过封闭管道，控制原件等，由另一能量转换装置(液压缸或者气缸，液压马达或气动马达)将液体(气体)的压力能转变为机械能，驱动负载，使执行机构得到所需要的动力，完成所需的运动。

2、液压与气压传动系统的组成:动力元件，执行元件，控制调节元件，辅助元件，工作介质。

3、黏性的意义：液体在外力作用下流动时，液体分子间的内聚力会阻碍其分子的相对运动，即具有一定的内摩擦力，这种性质成为液体的黏性。

常用的黏度有3种：动力黏度，运动黏度，相对黏度。

4、液压油分为3大类：石油型、合成型、乳化型。

5、液体压力有如下的特性：1、液体的压力沿着内法线方向作用于承压面。

2、静止液体内任意一点的压力在各个方向上都相等。

5、液体压力分为绝对压力和相对压力。

6、真空度：如果液体中某一点的绝对压力小于大气压力，这时，比大气压小的那部分数值叫做真空度。

7、帕斯卡原理：P198、理想液体：一般把既无黏性又不可压缩的液体称为理想液体。

9、恒定流动：液体流动时，若液体中任何一点处的压力、速度和密度等参数都不随时间而变化，则这种流动称为恒定流动(或定常流动、非时变流动)。

当液体整个作线形流动时，称为一维流动。

10、液流分层，层与层之间互不干扰，液体的这种流动状态称为层流。

液流完全紊乱，这时液体的流动状态称为紊流。

11、临界雷诺数P23雷诺数的物理意义：雷诺数是液流的惯性力对黏性力的无因次比。

当雷诺数较大时，液体的惯性力起主导作用，液体处于紊流状态；当雷诺数较小时，黏性力起主导作用，液体处于层流状态。

12、连续性方程是质量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。

13、伯努利方程是能量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。

14、动量方程是动量定理在流体力学中的具体应用。

15、沿程压力损失：液体在等径直管中流动时，因黏性摩擦而产生的压力损失称为沿程压力损失。

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。

液压与气压传动知识点复习总结〔很全〕一，根本慨念1，液压传动装置由动力元件，控制元件，执行元件，辅助元件和工作介质〔液压油〕组成2，液压系统的压力取决于负载，而执行元件的速度取决于流量，压力和流量是液压系统的两个重要参数 其功率N=PQ3, 液体静压力的两个根本特性是:静压力沿作用面法线方向且垂直于受压面;液体中任一点压力大小与方位无关.4，流体在金属圆管道中流动时有层流和紊流两种流态，可由临界雷诺数〔Re=2000～2200〕判别，雷诺数〔Re 〕其公式为Re=VD/υ，〔其中D 为水力直径〕， 圆管的水力直径为圆管的经。

5,液体粘度随工作压力增加而增大，随温度增加减少;气体的粘度随温度上升而变大, 而受压力影响小;运动粘度与动力粘度的关系式为ρμν=， 6，流体在等直径管道中流动时有沿程压力损失和局部压力损失，其与流动速度的平方成正比.22ρλv l d p =∆, 22v p ρξ=∆. 层流时的损失可通过理论求得λ=64eR ；湍流时沿程损失其λ与Re 及管壁的粗糙度有关；局部阻力系数ξ由试验确定。

7，忽略粘性和压缩性的流体称理想流体, 在重力场中理想流体定常流动的伯努利方程为γρυ++22P h=C(常数)，即液流任意截面的压力水头，速度水头和位置水头的总和为定值，但可以相互转化。

它是能量守恒定律在流体中的应用;小孔流量公式q=C d A t ρp ∆2,其与粘度根本无关；细长孔流量q=∆ld μπ1284P 。

平板缝隙流量q=p lbh ∆μ123,其与间隙的 三次方成正比，与压力的一次与方成正比. 8,流体在管道流动时符合连续性原理,即2111V A V A =,其速度与管道过流面积成反比.流体连续性原理是质量守衡定律在流体中的应用.9,在重力场中,静压力根本方程为P=P gh O ρ+; 压力表示:.绝对压力=大气压力+表压力; 真空度=大气压力-绝对压力. 1Mp=10pa 6，1bar=105pa.10,流体动量定理是研究流体控制体积在外力作用下的动量改变,通常用来求流体对管道和阀件的作用力;其矢量表达式为:F=)(12V V q dtdmv -=ρ；=F 222z y x f f f ++. f z y x f f ,,分别是F 在三个坐标上的图影。

课时授课计划3、纸芯式过滤器这种过滤器与线隙式过滤器的区别只在于它用纸质滤芯代替了线隙式滤芯，如图6.13所示为其结构。

纸芯部分是把平纹或波纹的酚醛树脂或木浆微孔滤纸绕在带孔的用镀锡铁片做成的骨架上。

纸芯式滤油器是以处理过的滤纸做过滤材料。

为了增加过滤面积，纸芯上的纸呈波纹状。

纸芯式滤油器性能可靠，是液压系统中广泛采用的一种滤油器。

但纸芯强度较低，且堵塞后无法清理，所以必须经常更换纸芯。

图6.13 纸芯式过滤器4、金属烧结式过滤器金属烧结式过滤器有多种结构形状。

如图6.14所示是SU型结构，由端盖1、壳体2、滤芯3等组成。

有些结构加有磁环4用来吸附油液中的铁质微粒，效果尤佳。

烧结式滤油器滤芯是用颗粒状青铜粉压制烧结而成，属于深度型滤油器。

烧结式滤芯强度较高，耐高温，性能稳定，抗腐蚀性能好，过滤精度高，是一种常用的精密滤芯。

但其颗粒容易脱落，堵塞不易清洗。

图6.14 SU型烧结式过滤器l—端盖2—壳体3—滤芯4—磁环5、其他形式的过滤器除了上述几种基本形式外，过滤器还有一些其他的形式。

磁性过滤器是利用永久磁铁来吸附油液中的铁屑和带磁性的磨料；微孔塑料过滤器已推广应用。

过滤器也可以做成复式的，例如液压挖掘机液压系统中的过滤器，在纸芯式过滤器的纸芯内，装置一个圆柱形的永久磁铁，便于进行两种方式的过滤。

为了便于安装，还有SX型上置式吸油过滤器、SH型上置式回油过滤器和CX 型侧置式吸油过滤器，在液压油箱盖板或侧板上开相应的孔就可以直接安装它们，维护非常方便。

6、过滤器上的堵塞指示装置和发讯装置带有指示装置的过滤器能指示出滤芯堵塞的情况，当堵塞超过规定状态时发讯装置便发出报警信号，报警方法是通过电气装置发出灯光或音响信号或切断液压系统的电气控制回路使系统停止工作。

图6.15 堵塞指示装置三、过滤器的选用和安装1、过滤器的选用选用过滤器时，应考虑以下几点： (1) 过滤精度应满足系统设计要求；(2) 具有足够大的通油能力，压力损失小，选择过滤器的流量规格时，一般应为实际通过流量的2倍以上；(3) 滤芯具有足够强度，不因压力油的作用而损坏； (4) 滤芯抗腐蚀性好，能在规定的温度下长期工作； (5) 滤芯的更换、清洗及维护方便。

液压与气压传动知识点1、液压与气压工作原理:它首先通过能量转换装置（如液压泵，空气压缩机）将原动机（如电动机）的机械能转变为压力能，然后通过封闭管道，控制原件等，由另一能量转换装置（液压缸或者气缸，液压马达或气动马达）将液体（气体）的压力能转变为机械能，驱动负载，使执行机构得到所需要的动力，完成所需的运动。

2、液压与气压传动系统的组成:动力元件，执行元件，控制调节元件，辅助元件，工作介质。

3、黏性的意义：液体在外力作用下流动时，液体分子间的内聚力会阻碍其分子的相对运动，即具有一定的内摩擦力，这种性质成为液体的黏性。

常用的黏度有 3 种：动力黏度，运动黏度，相对黏度。

4、液压油分为3 大类：石油型、合成型、乳化型。

5、液体压力有如下的特性：1、液体的压力沿着内法线方向作用于承压面。

2、静止液体内任意一点的压力在各个方向上都相等。

5、液体压力分为绝对压力和相对压力。

6、真空度：如果液体中某一点的绝对压力小于大气压力，这时，比大气压小的那部分数值叫做真空度。

7、帕斯卡原理：P198、理想液体：一般把既无黏性又不可压缩的液体称为理想液体。

9、恒定流动：液体流动时，若液体中任何一点处的压力、速度和密度等参数都不随时间而变化，则这种流动称为恒定流动（或定常流动、非时变流动）。

当液体整个作线形流动时，称为一维流动。

10、液流分层，层与层之间互不干扰，液体的这种流动状态称为层流。

液流完全紊乱，这时液体的流动状态称为紊流。

11、临界雷诺数P23雷诺数的物理意义：雷诺数是液流的惯性力对黏性力的无因次比。

当雷诺数较大时，液体的惯性力起主导作用，液体处于紊流状态；当雷诺数较小时，黏性力起主导作用，液体处于层流状态。

12、连续性方程是质量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。

13、伯努利方程是能量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。

14、动量方程是动量定理在流体力学中的具体应用。

15、沿程压力损失：液体在等径直管中流动时，因黏性摩擦而产生的压力损失称为沿程压力损失。

（完整版）液压与⽓压传动课后习题答案《液压与⽓压传动》习题解答第1章液压传动概述１、何谓液压传动？液压传动有哪两个⼯作特性？答：液压传动是以液体为⼯作介质，把原动机的机械能转化为液体的压⼒能，通过控制元件将具有压⼒能的液体送到执⾏机构，由执⾏机构驱动负载实现所需的运动和动⼒，把液体的压⼒能再转变为⼯作机构所需的机械能，也就是说利⽤受压液体来传递运动和动⼒。

液压传动的⼯作特性是液压系统的⼯作压⼒取决于负载，液压缸的运动速度取决于流量。

２、液压传动系统有哪些主要组成部分？各部分的功⽤是什么？答：⑴动⼒装置：泵，将机械能转换成液体压⼒能的装置。

⑵执⾏装置：缸或马达，将液体压⼒能转换成机械能的装置。

⑶控制装置：阀，对液体的压⼒、流量和流动⽅向进⾏控制和调节的装置。

⑷辅助装置：对⼯作介质起到容纳、净化、润滑、消声和实现元件间连接等作⽤的装置。

⑸传动介质：液压油，传递能量。

３、液压传动与机械传动、电⽓传动相⽐有哪些优缺点？答：液压传动的优点：⑴输出⼒⼤,定位精度⾼、传动平稳，使⽤寿命长。

⑵容易实现⽆级调速，调速⽅便且调速范围⼤。

⑶容易实现过载保护和⾃动控制。

⑷机构简化和操作简单。

液压传动的缺点：⑴传动效率低，对温度变化敏感，实现定⽐传动困难。

⑵出现故障不易诊断。

⑶液压元件制造精度⾼，⑷油液易泄漏。

第２章液压传动的基础知识1、选⽤液压油有哪些基本要求？为保证液压系统正常运⾏，选⽤液压油要考虑哪些⽅⾯？答：选⽤液压油的基本要求：⑴粘温特性好，压缩性要⼩。

⑵润滑性能好，防锈、耐腐蚀性能好。

⑶抗泡沫、抗乳化性好。

⑷抗燃性能好。

选⽤液压油时考虑以下⼏个⽅⾯，⑴按⼯作机的类型选⽤。

⑵按液压泵的类型选⽤。

⑶按液压系统⼯作压⼒选⽤。

⑷考虑液压系统的环境温度。

⑸考虑液压系统的运动速度。

⑹选择合适的液压油品种。

2、油液污染有何危害？应采取哪些措施防⽌油液污染？答：液压系统中污染物主要有固体颗粒、⽔、空⽓、化学物质、微⽣物等杂物。

液压附件知识点总结图一、液压附件的基本工作原理1. 液压泵：液压泵是液压系统中的动力元件，其主要作用是将机械能转换成液压能，向液压系统提供所需的压力和流量。

液压泵根据其工作原理可以分为齿轮泵、齿条泵、液压泵等。

2. 液压阀：液压阀是用于控制液压系统中液压介质的流向、压力和流量的元件。

液压阀根据其控制功能可以分为溢流阀、换向阀、压力阀、流量阀等。

3. 油缸：油缸是将液压能转换成机械能的执行元件，用于实现各种机械运动。

根据其结构形式可以分为单作用油缸、双作用油缸、多级油缸等。

4. 管路连接件：管路连接件用于连接液压系统中各种液压元件，包括液压软管、液压管接头、液压管束等。

二、液压附件的分类根据液压系统的不同工作原理和功能需求，液压附件可以分为不同的分类：1. 根据工作原理分类：液压附件可以分为液压泵、液压阀、油缸、管路连接件等。

2. 根据功能需求分类：液压附件可以分为动力元件（液压泵）、控制元件（液压阀）、执行元件（油缸）、管路连接件等。

三、液压附件的特点1. 高功率密度：液压附件具有较高的功率密度，能够提供较大的功率输出。

2. 平稳传动：液压传动具有平稳传动特性，能够实现连续平稳的动力输出。

3. 调速范围广：液压附件在一定范围内能够实现调速范围较广的工作。

4. 负载能力强：液压附件能够承受较大的负载，适用于各类重载工况。

5. 可靠性高：液压附件具有结构简单、易于维护、寿命较长等优点。

四、常见液压附件的性能参数和选型1. 液压泵液压泵的性能参数包括排量、压力、转速等。

选型时需要根据系统所需的流量和压力来确定液压泵的排量和工作压力，同时考虑泵的效率、可靠性和适应性等因素。

2. 液压阀液压阀的性能参数包括阀口通径、工作压力、溢流压力、换向时间等。

选型时需要根据系统的控制要求来确定阀的通径和工作压力，同时考虑阀的性能指标、动作灵敏度和稳定性等因素。

3. 油缸油缸的性能参数包括额定推力、行程、工作压力等。

选型时需要根据系统的执行要求来确定油缸的推力和行程，同时考虑油缸的可靠性、密封性能和结构强度等因素。

液压与气压传动知识点摘要：本文旨在介绍液压与气压传动的基本原理、系统组成、应用领域及各自的优缺点。

液压与气压传动是现代机械中常用的两种能量传递方式，广泛应用于各种工业和民用设备中。

1. 液压传动1.1 基本原理液压传动是通过液体作为工作介质来传递能量的一种方式。

在封闭的系统中，液体受到压力作用，通过管道输送到执行元件（如液压缸或液压马达），从而实现能量的传递和控制。

1.2 系统组成液压系统通常由以下几个基本部分组成：- 泵：提供动力，将机械能转换为液体的压力能。

- 阀：用于控制液体的流动方向、流量和压力。

- 执行元件：如液压缸和液压马达，将液体的压力能转换为机械能。

- 辅助元件：包括油箱、过滤器、冷却器等，用于保证系统正常运行。

- 控制元件：如传感器和控制器，用于实现系统的自动化控制。

1.3 应用领域液压传动因其高功率密度和可调性，被广泛应用于工程机械、航空航天、冶金机械、农业机械等领域。

1.4 优点- 高效率的能量传递。

- 可实现大范围的力和速度调节。

- 紧凑的尺寸和高功率输出。

1.5 缺点- 系统复杂，维护成本较高。

- 泄漏问题可能导致环境污染和安全隐患。

- 对污染敏感，需要清洁的工作环境。

2. 气压传动2.1 基本原理气压传动是利用气体（通常是空气）作为工作介质来传递能量的一种方式。

与液压传动类似，气压传动通过压缩空气在系统中流动，驱动气缸或其他执行元件工作。

2.2 系统组成气压系统的主要组成部分包括：- 压缩机：提供压缩空气。

- 储气罐：储存压缩空气，平衡供需。

- 阀：控制气流的方向、流量和压力。

- 执行元件：如气缸和气动马达，将气压能转换为机械能。

- 控制元件：如电磁阀和PLC，用于实现自动化控制。

2.3 应用领域气压传动因其清洁、安全和低成本的特点，被广泛应用于自动化设备、汽车制造、食品加工、医疗设备等领域。

2.4 优点- 清洁、安全，适用于多种环境。

- 系统简单，维护成本低。

- 响应速度快，易于实现自动化。