1液压传动概述

第一章液压传动概述11. 什么叫液压传动？液压传动有哪两个工作特性？液压传动系统由哪几部分组成？各组成部分的作用是什么？液压传动：以液体为工作介质，主要利用液体压力能来进行能量传输的传动方式。

两个工作特性：液体压力的大小取决于负载，与流量大小无关。

速度或转速的传递按“容积变化相等”原则进行液压系统的组成：1）能源装置（或称动力元件）：把机械能转化成液体压力能的装置。

液压泵。

2）执行装置（或称执行元件）：把液体压力能转化成机械能的装置。

液压缸和液压马达。

3）控制调节装置（或称控制元件）：对液体的压力、流量和流动方向进行控制和调节的装置。

各类控制阀。

4）辅助装置（或称辅助元件）：保证系统有效、稳定、持久地工作。

指以上三种组成部分以外的其它装置。

如各种管接件、油管、油箱、过滤器、蓄能器、压力表等。

2. 液压传动与机械传动（以齿轮传动为例）、电传动比较有哪些优点？为什么有这些优点？比较优点：（1）在同等功率情况下，液压执行元件体积小、结构紧凑；（2）液压传动的各种元件，可根据需要方便、灵活地来布置；（3）液压装置工作比较平稳，由于重量轻，惯性小，反应快，液压装置易于实现快速启动、制动和频繁的换向；（4）操纵控制方便，可实现大范围的无级调速（调速范围达2000：1），它还可以在运行的过程中进行调速；（5）一般采用矿物油为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长；（6）容易实现直线运动；（7）既易实现机器的自动化，又易于实现过载保护，当采用电液联合控制甚至计算机控制后，可实现大负载、高精度、远程自动控制。

（8）液压元件实现了标准化、系列化、通用化，便于设计、制造和使用。

3. 试讨论液压传动系统图形符号的特点。

特点：•图形符号仅表示元件的功用，不表示其结构；•图形符号通常按元件地静止位置或零位（初始位置）画出；•图形符号系统图只表示元件间的连接关系，不表示其实际安装位置；•对无规定的元件图形符号可以派生。

•使液压系统图简单明了，便于工程技术的交流。

第一章液压传动概述一、填空1、液压系统若能正常工作必须由动力装置、执行装置、控制装置、辅助装置和工作介质组成。

2、液压系统的两个重要参数是压力、流量 ,它们的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。

3、液压传动的工作原理是以__油液____作为工作介质，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。

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。

（）6.液压传动装置本质上是一种能量转换装置。

（√）三、单项选择1.液压系统的执行元件是（ C ）。

A．电动机 B.液压泵 C．液压缸或液压马达 D.液压阀2.液压系统中，液压泵属于（ A ）。

A.动力部分B.执行部分 C．控制部分 D.辅助部分3.液压传动的特点有（ B ）A.可与其他传动方式联用，但不易实现远距离操纵和自动控制B.可以在较大的速度范围内实现无级变速C.能迅速转向、变速、传动准确D.体积小、质量小，零部件能自润滑，且维护、保养和排放方便四、问答：1、何谓液压传动？液压传动的原理？它有哪两个工作特性？答：定义：液压传动是以液体为工作介质，把原动机的机械能转换为液体的压力能，通过控制元件将具有压力能的液体送到执行元件，由执行元件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。

原理：液压传动的工作原理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。

特性：1）液压系统的工作压力取决于负载。

2）液压缸的运动速度取决于流量。

2、液压传动系统有哪几部分组成？说明各部分作用。

答：1）动力装置：液压泵，将机械能转换成液体压力能。

2）执行装置：液压缸或液压马达，将液体压力能转换成机械能。

第一章1.液压传动的概念原理1.1.1概念液压传动是以密闭管道中受压液体为工作介质，进行能量转换，传递，分配，称之为液压技术，有称之为液压传动。

1.1.2工作原理1）帕斯卡原理即“施加于密封容器内平衡液体中的某一点的压力等值地传递到全部液体”因此有F1/A1=P1=P=P2=F2/A22）连续性原理如果不考虑液体的可压缩性，泄露和构件的变形，则挤压出的液体的体积等于推动上移的体积。

3）能量守恒定律略1.1.3液压系统的组成部分及作用若干液压元件和管路组成以完成一定动作的整体称液压系统。

（1）动力元件又称液压泵（2）执行元件见液压能转换成机械能的装置。

它是与液压泵作用相反的能量转换装置，是液压缸和液压马达的总称。

（3）控制元件液压系统中控制液体压力，流量和流动方向的元件总称为控制元件。

（4）辅助元件包括油箱管道管接头滤油器蓄能器加热器冷却器等。

（5）工作介质为液体通常是液压油。

1.2液压传动的主要特点及其应用1.2.1液压传动的主要优点（1）可实现大范围地无极调速，调速功能不受功率大小的限制（2）液压传动具有质量轻体积小惯性小响应快等特点。

（3）液压传动均匀平稳，负载变化时速度稳定。

（4）可实现过载自动保护。

（5）可根据设备要求与环境灵活安装，适应性强。

（6）以液压油为工作介质，具有良好的润滑条件。

（7）液压元件易于标准化、系列化、通用化，便于设计、制造和推广应用。

1.2.2液压传动的主要缺点（1）效率较低（2）泄露问题（3）对污染敏感（4）检修困难（5）对温度敏感（6）对元件加工的精确度要求高第二章工作介质2.1液压油的主要物理特性2.1.1密度和重度定义：密度（重度）的定义为单位体积液体的质量（重量）。

2.1.1黏性和黏度1）牛顿黏性定律——黏度表达式t=f/a=udu/daa——相对运动层面积f——相对运动层内内摩擦力t——液体内部切应力（单位面积上的内摩擦力）du/dy——速度梯度u——比例系数称动力黏度2）黏度的表示方法和单位（1）动力黏度上式中的u为油液种类和温度决定的比例系数，他表示液体黏性的内摩擦程度，称动力黏度或绝对黏度。

液压传动技术发展现状[1] 液压传动技术是一种重要的工程技术，它利用液体的压力能来传递动力和运动。

随着科学技术的发展，液压传动技术不断得到完善和提升，目前已经广泛应用于工程机械、航空航天、汽车、能源、机器人等领域。

本文将介绍液压传动技术的发展现状。

一、液压传动技术的概述液压传动技术是一种以液体为工作介质的传动方式，它利用液体的压力能来传递动力和运动。

相比于其他传动方式，液压传动具有传动力大、传动平稳、噪声小、易于实现无级调速等优点，因此在许多领域得到了广泛应用。

液压传动系统主要由液压泵、液压缸、液压阀、管路等组成。

二、液压传动技术的发展现状1.高压化随着液压传动技术的不断发展，液压系统的压力等级也在不断提高。

高压化可以使得液压系统的传动力更大，同时也能够减少管路损失，提高传动效率。

目前，液压系统的压力等级已经达到3000bar以上。

2.集成化为了减少液压系统的体积和重量，提高系统的可靠性，液压元件的集成化已经成为一种趋势。

集成化可以使得液压系统的各个部件紧凑排列，减少占地面积和重量，同时也可以提高系统的稳定性和可靠性。

目前，液压元件的集成化已经实现了从单一功能到多功能的发展。

3.轻量化轻量化是液压传动技术的另一个重要发展方向。

轻量化的目的是减少液压系统的重量和体积，提高系统的机动性和灵活性。

目前，许多液压元件已经实现了轻量化设计，采用了高强度材料和紧凑的结构设计，使得重量和体积得到了有效减少。

4.智能化智能化是液压传动技术的未来发展方向。

智能化可以实现液压系统的自动控制和调节，提高系统的自动化程度和可靠性。

目前，许多液压元件已经实现了智能化控制，可以通过传感器和执行器来实现对系统的自动控制和调节。

5.模块化模块化是液压传动技术的另一个重要发展方向。

模块化可以实现液压系统的快速组装和维修，提高系统的灵活性和可靠性。

目前，许多液压元件已经实现了模块化设计，可以通过简单的组装和连接来实现对系统的快速组装和维修。

复习一液压传动概述一、名词解释1、液压传动: 利用液体压力能来传递动力的一种传动形式。

2、液压结构原理图能较直观了解液压系统的结构3、液压图形符号更好地反映液压元件的名称和说明二、填空题1、液压传动的工作介质是液体，靠液体的压力能来传递能量，因此，又称为液体传动，由于在传动过程中在不断发生变化，因此，液压传动也称为液压传动。

2.液压传动系统由动力元件（液压泵）、执行元件（液压缸）、控制元件（溢流阀）、辅助元件（油管）、工作介质（液压油）五部分组成。

3.液压传动能方便地实现无级调速。

调速具有调整范围大等特点。

4.液压传动由于泄露及液体的可压缩性具有无法保证严格的传动比等缺点。

5.当前，液压传动技术正向高压、高速、大功率、高效率、低噪声、长寿命、高度集成化、复合化、小型化和轻量化等方向发展；同时，由于新型液压元件和液压系统的计算机辅助设计等技术的应用，促进了液压技术的发展。

液压传动系统是和机械传动、液压传动紧密结合的系统。

．判断题1．一个完整的液压系统要实现一次能量传动和转换（）2.执行原件包括液压马达和液压缸。

（√）3.压力和流量是液压转动的两个重要参数。

( ) 4液压系统的压力大小取决于液压泵的额定压力，与流量无关，压力随着液压泵额定压力的变化而变化。

（）5.工作机构的运转速度取决于流量，与压力无关(不考虑泄漏)，速度随着流量的变化而变化。

( ) 6.液压传动能自动实现过载保护。

( )复习二流体力学基础一、名词解释1、压力表示流体状态的一个重要参数2、稳定流动流体流动过程与时间无关的流动3、沿程压力损失发生在流动状态缓慢变化的缓变流整个流程中的能量损失，是由流体的黏滞力造成的损失。

4、局部压力损失发生在流动状态急剧变化的急变流中的能量损失，是在管件附近的局部范围内主要由流体速度分布急剧变化、流体微团的碰撞、流体中产生的漩涡等造成的损失5、液压冲击在液压系统中，管路内会因流动的液体在换向和阀门突然关闭时，在管路内形成一个很高的压力峰值，这种现象就称之为液压冲击6、空穴现象在流动的液体中，因流速变化引起压降而使气泡产生的现象。

液压传动的基本原理液压传动是一种通过液体压力驱动机械运动的传动方式。

液压传动的基本原理是靠液体的压力和流量来传递力和功，从而驱动机械运动。

液压传动有以下几个方面的基本原理：1. 原理概述液压传动的主要原理是利用高压油液压力来驱动液压缸或液压电机，使能量转化成机械功。

液压传动是靠工作液体的压力和流量来传递力和功的一种传动方式。

液压传动传输的媒介是液体（一般是液压油），液体的特点是易于传递，因此使用液体进行传动比较灵活方便。

液压传动被广泛应用于工程机械、船舶、航空航天、冶金、矿山、公路、铁路、建筑等各个领域。

2. 压力传递原理液压传动的主要原理是利用高压油液压力来驱动液压缸或液压电机，从而转化能量为机械功。

当液压泵向油路内输送液体时，产生的压力可以传播到所有的油路中。

液体的压力受到容器和管道等元件的限制而产生压力损失，但压力可以重复使用，使液压功能性稳定。

3. 流量传递原理在液压传动中，液体的流量可以控制流体的速度和方向。

流量传递实现的方法有两种：阀门控制和泵控制。

在液压传动的过程中，通过调节阀门和泵的流量，可以控制液体的速度、压力和方向。

而且，液压传动的流量是可逆的，液体可以顺着管道流动，也可以逆着管道流动，这样就可以实现液压传动的前后进退、左右转动等动作。

4. 工作液体的选择液压传动中使用的工作液体一般是液压油，液压油的特点是易于流动、高压下不泄漏、不易沉淀、能耐高温、抗磨损、抗腐蚀等。

液压油的粘度、密度、压缩性等参数要符合液压系统要求，使液压系统稳定可靠。

液压油的选择要考虑到系统的工作压力、温度、流量和系统所需的工作性能。

5. 液压元件的选择液压传动元件的选择要根据系统的压力、流量和功率等参数进行选型。

通常，液压元件包括液压泵、油缸、电动液压阀、油箱、滤器、油管等，每种元件的功能和工作原理各不相同，但是它们都是为了实现系统的控制、调节和保护。

因此，在液压传动系统设计时，应根据实际工作要求选择合适的液压元件，保证系统工作稳定、可靠。

液压与气压传动课程教案【教案正文］看一看，想一想：液压千斤顶体积小巧，却可以将人力放大到足够抬起沉重的汽车。

究其根源主要是液压千斤顶所采用的放大力的工作原理与杠杆不同。

它是怎么样将力传递放大的呢？以液压油液作为工作介质将作用力放大。

以力矩平衡和杠杆原理将作用力放大复习提问及导入新课教学】一*1杆孚柄2—般H：傑｛油腔）3—阀（油液只昵向衆外出）4 一阀（油液只能向泵内入）3—汕箱乩二9* 10—油竹8—阀（半时总处于封闭狀态，不通过油液）11 一液压缸f油腔）12—暇物液压千斤顶的工作原理臧压传动的工柞原理吸油过程压油和垂粉举升过畔回也过円液压传动的概念：利用液体作为工作介质来进行能量传递和进行控制的一种传动方式。

二、液压传动的特点1、液压传动优点：四、 作业布置： 1、 什么叫液压传动？ 2、 液压传动的优点与缺点？ 五、 【课内小结与教学反馈】本次课程是液压传动的第一次课，难点是液压传动的基本概念；举例应简单易懂，易 于理解。

对两个重要概念的建立和理解对整个课程的学习至关重要。

重点是液压传动的基本理论。

一、请回答下列问题1 •何谓液压传动？其基本工作原理是怎样的？（学生自学）2.指出液压传动与机械传动的两个相同点和两个不同点？（教师解析）相同点：输入小力输出大力；便于实现自动化 不同点：可以自行润滑；传动平稳，可以频繁换向 3 •液压系统有那几个部分组成？（ 学生作业）液压系统由动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和工作介质五部分组成。

4.液压传动的优点非常突出，是否可以取得机械传动？为什么？ 不能取代。

因为各有优缺新课教学功率大来重量轻 运动平稳响应快 操纵简单自动化 元件标准系列化2、液压传动缺点 难保严格传动比 元件精度要求高 信号传递不如电 总的效率比较低大力大矩显威风 无机调速显神通 过载保护它更行 散热润滑也出名 液压不宜远距离 温度影响需注意 液压介质很娇气 找到故障较费力总之，液压传动的优点是主要的，随着设计制造和使用水平的不断提高，有些缺点正 在逐步加以克服。

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;其中固体颗粒性污垢是引起污染危害的主要原因;1固体颗粒会使滑动部分磨损加剧、卡死和堵塞,缩短元件的使用寿命；产生振动和噪声;2水的侵入加速了液压油的氧化,并且和添加剂一起作用,产生粘性胶质,使滤芯堵塞;3空气的混入能降低油液的体积弹性模量,引起气蚀,降低其润滑性能;4微生物的生成使油液变质,降低润滑性能,加速元件腐蚀;污染控制贯穿于液压系统的设计、制造、安装、使用、维修等各个环节;在实际工作中污染控制主要有以下措施：1油液使用前保持清洁;2合理选用液压元件和密封元件,减少污染物侵入的途径;3液压系统在装配后、运行前保持清洁;4注意液压油在工作中保持清洁;5系统中使用的液压油应定期检查、补充、更换;6控制液压油的工作温度,防止过高油温造成油液氧化变质;3、什么是液压油的粘性和粘温特性为什么在选择液压油时,应将油液的粘度作为主要的性能指标答：液体流动时分子间相互牵制的力称为液体的内摩擦力或粘滞力,而液体流动时呈现阻碍液体分子之间相对运动的这种性质称为液体的粘性;粘温特性：液体粘度随温度变化的性质称为液体的粘温特性;粘度是液体流动时阻力的度量,它是衡量粘性大小的指标,是液压油最重要的性质;液压油的粘度大,流动阻力大,流动时压力损失也大,动作反应变慢,机械效率降低；液压油粘度小可以降低阻力,提高机械效率,但容易泄漏,造成容积效率降低;因此,粘度是选择液压油的重要依据,它的大小关系到液压系统的正常工作、效率和动作灵敏度等;4、伯努利方程和连续性方程的物理意义是什么在液压传动系统中为什么只考虑油液的压力能答：伯努利方程的物理意义：理想液体在重力场作稳定流动时,具有压力能、位能和动能三种形式,它们之间可以相互转化,且总和保持不变;连续性方程物理意义：液体在管道中做作稳定流动时,管内液体的质量不会增多也不会减少,因而单位时间内液体流经管道任意截面的质量相等;液压传动中压力能的数量级远远大于位能和动能的数量级;5、液体的流动状态有几种各自的特点以及判别方法是什么答：液压的流动状态有层流和紊流两种：⑴层流：液体流动呈现层状,粘性力起主导作用,液体质点受粘性的约束,流动时能量损失小;⑵紊流：液体流动呈现混杂状,惯性力起主导作用,粘性力的制约作用减弱,流动时能量损失大;流态用雷诺数Re来判断,当Re〈Rec时,为层流；当Re〉Rec时,为紊流;6、管路中的液压冲击是否就是管路中压力升高为什么如何防止液压冲击答：液压冲击并不是管路中简单压力的升高;液压冲击是指液压系统中,由于某种原因引起液体局部压力在瞬间急剧升高,形成很大的压力峰值的现象;减小液压冲击的主要措施有以下几点：⑴限制管中液流的流速和运动部件的速度,减少冲击波的强度;⑵开启阀门的速度要慢;⑶采用吸收液压冲击的能量装置如蓄能器等;⑷在出现有液压冲击的地方,安装限制压力的安全阀;⑸适当加大管道内径或采用橡胶软管;7、什么是气穴现象如何防止答：当液体某一点处的绝对压力降到了相应温度的饱和蒸气压以下时,油液中的空气就会分离出来,产生大量的气泡,这种现象称为气穴现象;泵的吸入口、油液流经节流部位、突然启闭的阀门、带大惯性负载的液压缸、液压马达在运转中突然停止或换向时等都将产生气穴现象;为了防止产生气穴和气蚀现象,一般可采用以下的预防措施：⑴减少流经节流口及缝隙前后的压力差,一般希望节流口或缝隙前后压力比小于；⑵正确确定液压泵吸油管内径,对管内液体的流速加以限制,降低液压泵的吸油高度,尽可能减少吸油管路中的压力损失；⑶提高管道的密封性能,防止空气的渗入；⑷提高零件的机械强度和降低零件表面的粗糙度,采用抗腐蚀能力强的金属材料如铸铁和青铜等,以提高元件的抗气蚀能力;8、有200mL的液压油,密度ρ为900kg/m3,在40℃时流过恩氏粘度计的时间t1=150s；而200mL的蒸馏水,在20℃时流过的时间是t2=50s;试计算油液在40℃时的恩氏粘度、运动粘度、动力粘度各是多少9、根据连续性方程和伯努利方程判别,液体在一个水平放置的管道中流动,不考虑压力损失,分别流过三个不同面积的截面A1、A2、A3,且A1＜A3＜A2,请问通过这三个截面时,流量q1、q2、q3之间的大小关系是怎样的流速v1、v2、v3之间的大小关系又是怎样的10、某液压系统,如图2-18所示,两液压缸串联,缸1的活塞是主运动,缸2的活塞对外克服负载从动运动;已知小活塞的面积Al=14cm2,大活塞的面积A2=40cm2,连接两液压缸管路的流量q=25L／min,试求两液压缸的运动速度及速比;第3章液压泵与液压马达1、举例说明液压泵的工作原理;如果油箱完全封闭不与大气相通,液压泵是否还能工作答：以柱塞泵为例,其工作原理为：随着偏心轮转动,柱塞与泵体所形成的密封工作容积发生变化,当工作容积由小变大时,形成真空,油箱油液在大气压作用下通过吸油单向阀进入到工作容积;当工作容积由大变小时,油液受挤压,压力增大,油液通过排油单向阀进入到液压系统;偏心轮连续转动,泵不断的吸油和排油;如果开式油箱完全封闭不与大气相通,就失去利用大气压力将油箱的油液强行压入泵内的条件,从而无法完成吸油过程,液压泵便不能工作了;2、为什么说液压泵的工作压力取决于负载答：液压泵的工作压力是指液压泵在工作时建立起来的压力; 以千斤顶为例,输出的油液进入液压系统,输入到工作油缸,油缸顶起重物时克服阻力：重物负载所造成的阻力,管道摩擦阻力,两种阻力都属于负载,使系统的液压油压力逐渐升高并建立起压力,直至升高到能克服阻力,于是重物被顶起;所以液压泵工作压力取决于负载;3、为什么液压泵的压力升高会使流量减少答：液压泵的输出流量与泵的结构参数、转速、容积效率有关;由于泵的工作容积的相邻零件之间存在着间隙,不可避免的产生泄漏,负载越大,压力越高,泄漏越大,流量减少;4、什么是液压泵的实际工作压力,排量的大小取决于什么答：液压泵的实际工作压力是指液压泵在实际工作时建立起来的压力;液压泵排量取决于密封可变容积的几何变化量;不同的泵,因结构参数不同,所以排量不一样;5、齿轮泵的困油现象、径向力不平衡是怎样引起的对其工作有何影响如何解决答：困油现象：为保证齿轮连续传动,必须要求前一对轮齿尚未脱开前,后一对轮齿就要进入啮合,即重叠系数大于1,因此有一部分液体被困在两对轮齿、啮合线及前后端盖之间形成的密封可变容积内;对工作的影响：当密封容积由大变小时,被困在容积内的液体受到挤压,压力急剧升高;从缝隙强行挤出,这时齿轮和轴承受到很大的径向力,功率损失增加,磨损加剧;当密封容积由小变大时,剩余的被困液体压力下降,形成局部真空,使溶解在液体中气体析出或液体本身汽化形成汽蚀,使泵产生振动和噪声;解决措施：为消除困油现象,可以采取一些卸荷措施,使密封容积及时与吸油或压油腔连通;即在轴套或者是在前后端盖上开两个卸荷槽;径向力不平衡：齿轮轴上主要受到齿轮啮合时产生的力和油液压力产生的径向液压力;后者要比前者大得多,对轴承受力起主要作用;从低压的吸油腔到高压的压油腔,压力沿齿轮旋转方向逐齿递增,因此齿轮和轴受到径向不平衡力的作用;对工作的影响：径向力不平衡加速了轴承磨损,降低了轴承的寿命,甚至使轴变形,造成齿顶与泵体内壁的摩擦等;解决措施：为了解决径向力不平衡问题,可在齿轮泵的泵体上开均压槽和减小压油口尺寸;6、为什么齿轮泵的齿数少而模数大第四章液压缸1、液压缸的主要组成部分有哪些缸固定和杆固定液压缸其工作台的最大活动范围有何差别答：液压缸的主要组成包括缸筒组件、活塞组件、密封装置、缓冲装置和排气装置等五大部分;双杆活塞缸缸固定其工作台的最大活动范围约为活塞有效行程的三倍,杆固定其工作台最大活动范围约为活塞有效行程的二倍;单杆活塞缸无论是缸固定还是杆固定其工作台最大活动范围约为活塞有效行程的两倍;2、某液压系统执行元件为双杆活塞缸见图4-1,液压缸的工作压力p=4MPa,活塞直径为D=80mm,活塞杆直径d=50mm,工作时进给速度v=s;请问液压缸能克服多大的负载进入液压缸的流量为多少8、第五章液压控制阀1、换向阀有几种操纵方式答：换向阀有五种操纵方式：手动、机动、液动、电磁、电液动;2、什么是换向阀的中位机能O、P、Y、M和H型各具有那些特点答：换向阀的中位机能：三位换向阀的阀芯在中间位置时,各油口的连通方式及对系统产生的性能称为换向阀的中位机能; O型：P、A、B、T四口全封闭,液压泵不卸荷,液压缸闭锁,可用于多个换向阀的并联工作； P型：P、A、B口相通,T口封闭,泵与缸两腔相通,可组成差动回路； Y型：P口封闭,A、B、T 三口相通,活塞浮动,在外力作用下可移动,泵不卸荷； M型：P、T口相通,A、B 口均封闭,活塞闭锁不动,泵卸荷,也可用于多个M型换向阀串联工作； H型：四口全串通,活塞处于浮动状态,在外力作用下可移动,泵卸荷;3、试说明电液动换向阀的组成、特点和适用范围答：电液动换向阀是电磁阀和液动阀的组合,电磁阀起先导作用,以改变液动阀的阀芯位置,液动阀控制主油路换向; 电液动换向阀用较小的电磁铁来控制较大的液动阀,换向时间可调; 适用于大流量、换向平稳的场合;4、溢流阀、减压阀和顺序阀各起什么作用在控制方式上、阀芯常态上、泄漏方式上有和区别顺序阀能否用作溢流阀使用答：顺序阀能作溢流阀使用;9、节流阀的最小稳定流量有什么意义答：当节流阀的开口面积很小时,通过节流阀的流量会出现断流现象,节流阀能够输出无断流的最小流量;保证了液压缸的最小稳定速度;10、调速阀和节流阀在结构和性能上有何异同各适用于什么场合答：在结构上,调速阀是由定差减压阀与节流阀串联组成的流量控制阀,而节流阀仅是通过改变阀口通流面积的大小实现流量调节的流量控制阀,结构组成上无定差减压阀;在性能上,节流阀受外负载的影响,外负载变化,执行元件速度变化；调速阀不受外负载的影响;通过阀的流量稳定,使执行元件速度平稳;适用场合：节流阀用于执行元件速度稳定要求低调速系统,调速阀用于执行元件速度稳定要求高调速系统;11、为什么叠加阀获得了广泛的应用答：叠加阀是在板式阀集成化基础上发展起来的一种新型元件;将阀体都做成标准尺寸的长方体,使用时将所用的阀在底板上叠积,然后用螺栓紧固;这种连接方式从根本上消除了阀与阀之间的连接管路,组成的系统更简单紧凑,配置方便灵活,工作可靠;11.插装阀有什么特点各适用于什么场合答：插装阀是一种较为新型的液压元件,它的特点是通流能力大,密封性能好,动作灵敏,结构简单,因此,在大流量系统中获得了广泛的应用;12、13、电液比例阀有什么特点适用于什么场合答：它是一种利用输入的电气信号连续地、按比例地对油液的压力、流量或方向进行实时控制的阀;它与手动调节的普通液压阀相比,电液比例阀能够提高液压系统的参数控制,它与伺服阀相比,电液比例阀在某些性能方面稍差一些,但它的结构简单、成本低,因此,广泛应用于要求对液压参数进行连续控制或程序控制,但对控制精度和动态特性要求不太高的液压系统中;第六章液压辅助装置1、蓄能器起什么作用在执行机构附近的蓄能器有什么作用答：在液压系统中,蓄能器的是储存油液的压力能;常常用作：辅助动力源和应急能源；减少压力冲击与脉动；保持系统压力;在执行机构附近的蓄能器主要是提高液压缸的动态响应速度,常应用在比例或伺服系统;2、过滤器安装有那些位置各起什么作用答：1安装在液压泵的吸油管路上;液压泵的吸油管路上一般安装网式或线隙式粗过滤器,目的是滤除掉较大颗粒的杂质,以便保护液压泵;同时要求过滤器有较小的压力降和很大的通流能力通常是液压泵流量的两倍以上;2安装在液压泵的压油管路上;这种安装方式常将过滤器安装在对杂质敏感的调速阀、伺服阀等元件之前;由于过滤器在高压下工作,要求滤芯有足够的强度;为了防止过滤器堵塞,可并联一旁通阀或堵塞指示器;3安装在回油管路上;安装在回油路上的过滤器能使油液在流回油箱之前得到过滤,以控制整个液压系统的污染度;4安装在旁油管路上;在大型液压系统中,常在旁油管路上安装过滤器和冷却器,构成独立的过滤系统;3、油箱起什么作用答：油箱的作用是储存油液、散发热量、沉淀杂质和分离混入油液中的空气和水分;4、热交换器起什么作用图形符号上有什么区别答:热交换器的作用主要是控制油液的温度,油箱上常安装冷却器和加热器;图形符号箭头向里表示加热器,箭头向外表示冷却器;5、密封圈有那些形式各适用于那些场合答：1O形密封圈：结构简单、安装尺寸小、使用方便、摩擦阻力小、价格低,主要应用于静密封;2Y形密封圈：适用于运动速度较高的场合;3V形密封圈：适用于相对运动速度不高的场合;第七章液压基本回路1.容积节流调速回路中的流量阀和变量泵之间是如何实现流量匹配的答：设变量泵的流量为qb,流量阀的流量为qj,工作时流量匹配qb=qj,若qb=〉qj 时,泵的压力升高,偏心减小,流量qb减小,使流量匹配qb=qj,若qb=〈qj时,泵的压力降低,偏心增大,流量qb增加,使流量匹配qb=qj;2.试说明图7-32中,单向阀和液控单向阀在该容积调速回路中的功用;在液压缸正反向移动时,为了向系统提供过载保护,安全阀应如何接试作图表示;答：液压缸运动时输入与输出流量不相等,这与双向变量泵的流量不匹配,液压缸活塞杆伸出时,双向变量泵的吸油量不足,需从单向阀补油；液压缸活塞杆缩回时,液压缸无杆腔排油量过多,需从液控单向阀排油;将液压缸的进出油口处各接一个安全阀或进出油口处各接一个单向阀后再与安全阀连接;3.不同操纵方式的换向阀组成的换向回路各有什么特点答：手动换向阀：实现换向,换向和运行的速度可调；机动换向阀：实现换向,换向位置准确；电磁换向阀：实现换向,便于自动化控制；液动换向阀：实现换向,换向平稳,适应大流量；电液动换向阀：实现换向,便于自动化控制,换向平稳,适应大流量;4.锁紧回路中三位换向阀的中位机能是否可任意选择为什么答：锁紧回路选择三位换向阀的中位机能时主要考虑瞬态响应是否影响锁紧效果,即瞬态关闭的可靠性,若有瞬态可靠关闭的要求时,应选用H、Y型,若无瞬态可靠关闭的要求时,可以任意选择;5.如图7-33所示的液压调速回路,可以实现“快进→工进→块退”动作活塞右行为进,左行为退,如果设置压力继电器的目的是为了控制活塞的换向,试问：图中有哪些错误应该如何改正答：1调速回路为进油调速,单向阀装反了；2压力继电器位置不对,应该放在无杆腔的进口处；3快进时,不需要背压,工进时,需要背压,提高运动平稳性,但位置装错了,应该把接到换向阀T1口的背压阀改接到T2口;6.图7-17所示回路中,如将阀1的外控油路上的阀包括阀2、阀3、和阀4改接到泵的出口,是否可以同样实现三级调压两种接法有什么不同答：１可以实现三级调压；２两种接法流量规格不同,阀2、阀3、和阀4原很小规格流量需要换成泵的流量规格;7.三个溢流阀的调定压力如图7-34所示,试问泵的供油压力有几级数值各是多大答：１可以实现八级压力调定,分别为０、2、4、6、8、10、12、14; 8.在液压系统中,当工作部件停止运动后,使泵卸荷有什么益处常用的卸荷方法有哪些答：１当工作部件停止运动后,使泵卸荷可以降低功率损耗,减少系统发热,避免了泵的频繁启动; 2常用的卸荷方法有压力卸荷和流量卸荷,压力卸荷主要有换向阀和卸荷阀的卸荷方式；流量卸荷主要是变量泵的卸荷方式;9.回路7-35能否实现“夹紧缸Ⅰ先夹紧工件,然后进给缸Ⅱ再移动”的要求夹紧缸Ⅰ的速度必须能调节为什么应该怎么办答：不能,因为1缸前安装了节流阀并且必须能调速,那么节流阀前压力已升高并且打开了顺序阀Px；应将内控顺序阀改为外控顺序阀并且必须安装在节流阀的出口处; 10.请列表说明图示7-36所示的压力继电器顺序动作回路是怎样实现1→2→3→4顺序动作的在元件数目不增加时,如何实现1→2→4→3的顺序动作答：见表7-1电磁铁、行程开关和继电器动作顺序表;表7-1 电磁铁、行程开关和继电器动作顺序表10.第八章思考题与习题1.说明图8-2所示的动力滑台液压系统有哪些基本液压回路组成是如何进行差动的单向阀5在系统中的作用是什么答：系统中设有换向回路、快速运动回路、容积节流调速回路、二次进给调速回路、速度换接回路、卸荷回路等基本回路;按下启动按钮,此时为空载快进,顺序阀因系统压力不高仍处于关闭状态,这时进油路为：变量泵1→单向阀2→换向阀6左→行程阀11下位→液压缸14左腔；回油路：液压缸14右腔→换向阀6左位→单向阀5→行程阀11下位→液压缸14左腔;液压缸回油经过单向阀5进入了液压缸进油腔,这时液压缸14差动连接;单向阀5的作用：差动快进时打开,工作进给时关闭,将高低压分开;2.说明在图8-4所示的压力机液压系统中,顺序阀10、单向阀12和13的作用有哪些答：顺序阀10的作用,打开此阀需要一定的压力,为此给控制油路提供了压力；液控单向阀12的作用,控制液压缸5停留在任意位置并锁紧；单向阀13的作用,通过防止油液倒流来达到保压;3.说明在图8-6所示的汽车起重机液压系统中,为什么采用弹簧复位式手动换向阀控制各个执行元件动作答：采用弹簧复位式手动换向阀控制起重机的各个动作适用于起重机作业,起重机无固定的作业程序,完全靠视觉观察作业,手动换向阀既可以控制速度又可以控制换向,操作灵活,弹簧复位停止;4.一般液压系统中产生振动和噪声的原因有哪些如何解决答:第九章液压系统设计1.试编制液压系统设计步骤的程序流程图;答：液压系统设计步骤程序流程图如图9-1所示2.设计省略3.设计省略第十章思考题与习题1.液压伺服系统主要由哪些部分组成有何特点答：液压伺服系统由以下五部分组成：1液压控制阀：用以接收输入信号,并控制执行元件的动作;2执行元件：接收控制阀传来的信号,并产生与输入信号相适应的输出信号;3反馈装置：将执行元件的输出信号反过来输入给控制阀,以便消除原来的误差信号;4外界能源：为了使作用力很小的输入信号获得作用力很大的输出信号,就需要外加能源,这样就可以得到力或功率的放大作用;5控制对象：负载;2.液压伺服系统与液压传动系统有什么区别使用场合有何不同答：液压伺服系统具备了液压传动的显着优点,此外,还具有系统刚度大、控制精度高,响应速度快,自动化程度高,能高速起动、制动和反向等优点;因而可以组成体积小、重量轻、加速能力强、快速动作和控制精度高的伺服系统,可以控制大功率和大负载;同样,液压伺服系统也具备了液压传动的—些缺点,同时,它的精密控制元件如电液伺服阀加工精度高,因而价格贵；对液压油精度要求高,液压油的污染对系统可靠性影响大等;主要应用于高精度实时连续控制的场合,由于液压伺服系统的突出优点,使得它在国民经济的各个部门和国防建设等方面都得到了广泛应用;3.电液伺服阀有哪几部分组成,它是如何工作的答：电液伺服阀由电磁式力矩马达、喷嘴挡板式液压前置放大级和四边滑阀功率放大级三部分组成;当线圈中没有电流通过时,电磁式力矩马达无力矩输出,挡板处于两喷嘴中间位置;当线圈通入电流后,衔铁因受到电磁力矩的作用偏转角度θ,由于衔铁固定在弹簧上,这时,弹簧管上的挡板也偏转相应的θ角,使挡板与。

1液压传动：利用有压的液体经由一些原件控制之后来传递运动和动力的一种传递形式。

2液压系统的组成：动力装置，执行元件，控制元件，辅助元件3液压传动的优点：1.体积小、重量轻，2.不会有过负载的危险3.输出力调整容易4.速度调整容易5.易于自动化4液压传动的缺点：1.接管不良时容易造成液压油外泄，油液会污染工作成，还可能引起火灾2.油的粘度发生变化时，流量也会跟着变化，造成速度不稳定。

3.系统能量经过俩次装换后，损失较大，能源使用效率比传统机械传动低。

4.为了防止泄露损失，元件的加工精度要求高5液体静压力：静止液体在单位面积上所受的发向力称静压力。

6恒定流动：液体在流动时，液体中任何一点的速度，压力和密度不随时间改变的流动.7非恒定流动：速度，压力和密度其中一项随时间改变的.8伯努利方程：没有粘性和不可压缩的理想液体在管内做恒定流动时，可得p\pg+v*v\2g+h=常数9节流阀的工作原理：液体流动时，改变流动截面面积可改变流动的压力和流量10压力损失：由于液体具有粘性，在管路中流动时不可避免地存在着摩擦力，因此液体在流动过程中必然要损耗一部分能量。

11压力损失：有沿程压力损失和局部压力损失两种。

12液压冲击：在液压系统中，当油路突然关闭或换向时，会产生急剧的压力升高。

13空穴现象：在流动中，当某点压力低于液体所在温度下的空气分离压力时，原来溶于液体中的气体会分离出来而产生气泡。

14液压油的用途：1传递运动与动力2润滑3密封4冷却15液压油的性质：1密度2闪火点3粘度16液体粘度：液体流动时，分子间的内聚力要阻止分子的相对运动而产生的一种内摩擦17粘度分为：动力粘度运动粘度18困油现象：两队齿同时齿合时，留在齿间的油液被困在一个密封的空间19双作用叶片泵工作原理：定子内表面近似椭圆，转子和定子同心安装，有两个吸油区和两个压油区对称布置。

转子每转一周，完成两次吸油和压油20柱塞泵工作原理：通过柱塞再液压缸内做往复运动来实现吸油和压油的21液压执行元件：是把液体的压力能转换成机械能的装置22液压缸是负责作直线运动的执行元件23差动联结：右腔的回油管道和左腔的进油管道接通24液压马达：是负载作连续旋转的执行元件（液压马达输入的是液压油，输出的是转矩和转速。

1 液压传动概述教学内容：本章首先介绍液压传动的定义、发展概况，接着讨论液压传动的研究和应用领域，最后简介液压传动工作介质的主要内容和编号。

教学重点：1．从实例出发，深入浅出对液压传动进行定义；2．介绍液压传动的起源与发展过程；3．简介液压传动所的优缺点、研究范围与应用领域；4．简介液压传动工作介质的主要内容。

教学难点：1．怎么样理解液压传动；2．液压传动作为一门学科有什么意义；教学方法：课堂教学为主，充分利用网络课程中的多媒体素材来表示抽象概念。

教学要求：重点掌握液压传动的本质原理，一般了解液压传动的主要研究范围和应用领域。

1.1液压传动定义与发展概况1.1.1 液压传动的定义一部完整的机器是由原动机、传动机构及控制部分、工作机(含辅助装置)组成。

原动机包括电动机、内燃机等。

工作机即完成该机器之工作任务的直接工作部分，如剪床的剪刀，车床的刀架、车刀、卡盘等。

由于原动机的功率和转速变化范围有限，为了适应工作机的工作力和工作速度变化范围较宽，以及其它操纵性能的要求，在原动机和工作机之间设置了传动机构，其作用是把原动机输出功率经过变换后传递给工作机。

传动机构通常分为机械传动、电气传动和流体传动机构。

流体传动是以流体为工作介质进行能量转换、传递和控制的传动。

它包括液压传动、液力传动和气压传动。

液压传动和液力传动均是以液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式。

液压传动主要是利用液体的压力能来传递能量；而液力传动则主要是利用液体的动能来传递能量。

由于液压传动有许多突出的优点，因此，它被广泛地应用于机械制造、工程建筑、石油化工、交通运输、军事器械、矿山冶金、轻工、农机、渔业、林业等各方面。

同时，也被应用到航天航空、海洋开发、核能工程和地震预测等各个工程技术领域。

1.1.2 液压传动的发展概况液压传动相对于机械传动来说，它是一门新学科，从17世纪中叶帕斯卡提出静压传动原理，18世纪末英国制成第一台水压机算起，液压传动已有2～3百年的历史，只是由于早期技术水平和生产需求的不足，液压传动技术没有得到普遍地应用。

一 、液压传动的概述（一） 液压的传动概述1. 学习内容(1) 机器的传动形式：机械传动、电气传动、液体传动。

(2) 液压传动的工作原理：两个参数、两个工作特性。

(3) 液压传动系统的组成：动力装置、执行元件、控制调节装置、辅助装置、工作介质。

(4) 液压传动的特点。

二 、液压传动的基本知识（一） 液压油1. 学习内容(1) 液压油的作用：传递信号、润滑、冷却、防锈和减振。

(2) 液压油的性质：粘度、分类、选用原则（二）液体力学1.学习内容（1）帕斯卡原理：（2）理想液体、稳定流动、流量、平均流速、流动状态。

（3）管路的压力损失：沿程压力损失、局部压力损失以及系统压力损失。

（4）液压冲击与气穴现象：冲击产生原因与减少措施，预防气穴现象。

三、液压泵与液压马达(一)液压泵1.学习内容（1）液压泵的工作原理：正常工作的三个条件。

（2）液压泵的分类：四种不同方式分类的。

如：结构不同可分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵。

（3）液压泵的参数：压力、流量、排量、功率。

（4）常见四种泵的结构分析与工作原理：如齿轮泵的结构、工作原理。

（5）常见四种泵的常见故障分析与选用原则。

（6）液压泵、液压马达的图形符号。

四、液压缸（一）液压缸1.学习内容(1)液压缸的定义：将液体的压力能转换成机械能的能量转换装置，主要实现机构的直线往复运动和实现摆动，输出力或扭矩。

(2)液压缸类型：如按结构分为活塞式、柱塞式和摆动式；按作用方式分单作用和双作用两种。

(3)液压缸的结构：缸筒组件、活塞组件、密封装置、缓冲装置、排气装置等五部分。

a)缸体组件：缸筒、缸盖、活塞、活塞杆和导向套等b)活塞组件：活塞、活塞杆和连接件等c)缓冲装置：只能在液压缸行程至端盖时才起缓冲作用，当执行元件在中间行程位置运动停止时，可以通过回油路上设置背压阀来解决。

d)排气装置：液压系统混入空气时，会产生系统不稳定，产生振动、噪声及工作爬行、前冲等现象。

解决方法：在空气随油液排往油箱，再从油箱溢出；对于稳定性要求高的可以在高处设置专门的排气装置，如排气塞、排气阀等。