液压与气压传动(英汉双语)第2版 教学课件 ppt 作者 陈淑梅 第11章 第11章

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1.3 Viscosity
1.3.1 cohesion force and adhesion force
There are cohesion forces among fluid particles, while there are adhesion forces among fluid particles and solid wall.
Adhesion forces are usually greater than cohesion force except mercury. 1.3.2 dynamic viscosity
Consider two parallel plates, placed a small distance Y apart, the space between the plates being filled with the fluid.
Hydraulics and Pneumatics
Transmission
FLUID MECHANICS WITH HYDRAULICS
1 Fluid Properties 2 Mechanics of fluids at rest 3 Mechanics of fluids in motion 4 Energy loss of fluids in motion 5 Flow of fluids in clearances and orifices 6 Hydraulically sticking 7 Hydraulically shocking 8 Cavitation

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§10－2 气压传动的应用
4、贮气罐 贮存压缩空气，常称气包，为消除气体的 压力脉动。如图10－9所示。
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§10－2 气压传动的应用
5、辅助元件 空气过滤器、干燥器和油雾器。气动三联件由空
气过滤器、减压阀、油雾器组成。如图10－11所示。
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§10－2 气压传动的应用
二、气压传动执行元件－气缸、气马达
速度控制回路调速回路速度换接回路定量泵的节流调速回路变量泵的容积调速回路容积节流复合调速回路进油节流调速回路回油节流调速回路旁路节流调速回路64进油节流调速回路节流阀装在液压缸进油路上流入到液压缸的流量由节流阀通流截面积大小调节液压泵输出的多余油液经溢流阀流回油箱由于泵的流量总是大于执行元件所需的流量溢流阀处于常开状态泵的出口压力恒定
1－减压阀. 阀芯 2－节流阀阀芯 3－溢流阀
§10－3 液压传动的应用 (4)液压辅助元件
蓄能器 过虑器 油箱
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§10－3 液压传动的应用
二、液压基本回路
1．压力控制回路 用于 调节系统或局部压力大 小。
功用：使液压系统 整体或某一部分的压力 保持恒定或不超过某个 数值。调压功能主要由 溢流阀完成。
油―密封容积增小―吸油。称为容积式液压泵。
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液压泵的图形符号
单向定量泵
双向定量泵
单向变量泵
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双向变量泵
§10－3 液压传动的应用
（1） 齿轮泵 常用最大的工作压力为2.5MPa。
外啮合齿轮泵
外啮合齿轮泵
问题： 1.外啮合齿轮泵优点
是什么？ 2.外啮合齿轮泵缺点
是什么？
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外啮合齿轮泵
内啮合齿轮泵
问题： 1.叶片泵的优点是什么？ 2.叶片泵的优点是什么？

工作原理
液压传动
利用密闭工作容积内液体的压力能来传递动力和进行控制。液压系统由液压泵、 液压缸、控制阀等组成，通过改变液体的压力和流量来实现运动方向和速度的 控制。
气压传动
利用密闭工作容积内气体的压力能来传递动力和进行控制。气压系统由空气压 缩机、气瓶、气动执行元件、控制阀等组成，通过改变气体的压力和流量来实 现运动方向和速度的控制。
气压传动系统
以压缩气体为工作介质，通过气体的压力和体积变化来传 递能量，实现运动和力的传递。
工作介质特性
液压油具有较好的润滑性能和稳定性，适用于重载和高精 度传动；压缩气体易于获取且成本低，但易受温度和压力 变化影响。
工作原理特点
液压系统通过密封容积变化产生力，具有较大的力矩和扭 矩输出；气压系统通过气体压力和体积变化驱动执行元件 ，具有快速响应和简单的结构。
度影响，需定期检查气瓶压力和元件密封性。
维护与可靠 性
液压系统具有较高的位置精度和刚度，适用于高精度 定位和重载传动；气压系统定位精度和刚度相对较低， 适用于轻载和快速运动场合。
应用场合的比较与选择
重载高精度传动
液压系统适用于需要大 功率和高精度传动的场 合，如数控机床、重型
机械等。
轻载快速运动
气压系统适用于对精度 要求不高的轻载快速运 动场合，如气动夹具、
应用领域
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工业领域
用于各种机床、生产线、起重 机械等的运动控制和动力传递
。
车辆领域
用于各种车辆的悬挂系统、转 向系统、刹车系统等。
航空航天领域
用于飞行器的起落架系统、飞 行控制等。
农业领域
用于拖拉机、收割机等的悬挂 系统和控制系统。

(a)结构原理图 (b)气压传动系统图 图11-1 气动剪切机
11.2 气动动力元件和辅助元件
11.2.1 气动动力元件
气压动力元件是气动系统的动力源， 即空气压缩机（简称空压机）。空气压 缩机将电动机输出的机械能转换成气体 的压力能输送给气动系统，是气动系统 的动力源 1. 空气压缩机的分类 容积式和速度式（叶片式）两大类。
图11-4 分水排水器
(3) 储气罐 储气罐的作用是用来调节气流，减少输出气流的压 力脉动，使输出气流流量连续、气压稳定。图11–5为立式 储气罐的结构示意图。储气罐安装时应使进气口在下，出 气口在上。
图11-5 储气罐
(4) 空气干燥器
目前工业上常用的干燥方法主要是吸附法和冷 冻法，吸附法是干燥处理中应用最普遍的一种方法。 图11–6是吸附式干燥器的结构示意图。
（3）等容变化过程（查理定律） 对于一定质量的气体，在状态变化中，当体积不变时，有：
p1 p 2 常数 T1 T 2
11.1.2 气压传动系统的工作原理和 组成
1.气压传动系统的工作原理
以气动剪切机为例，简单介绍气压传动 系统的工作原理。图2-1a为气动剪切机的工 作原理图。
l─空气压缩机；2─后 冷却器；3─分水排 水器 ； 4─贮气罐； 5─空气 过滤器；6─减压阀； 7─油雾器； 8─行程阀；9─气控 换向阀；10─气缸； 11─工料
（11-1） （3）粘性 气体在流动时 产生内摩擦力的性质叫粘性，它的大小用粘 度来表示。

m V
（4）气体体积的易变特性 由于气体分子间的距离大，分子之间内聚力小，分子 运动起来较自由，体积也容易变化，其体积随压力和温度 的变化而变化，且变化规律符合气体状态方程。 （5）湿度 空气中含有水分的多少对整个气压传动系统的稳定性 和寿命都有一定影响。因此必须采取一些措施，减少压缩 空气中所含水分。 2、理想气体的状态方程 不计粘度，并将气体分子看作是一些弹性的、不占体 积的质点，这样的气体称作“理想气体”，理想气体的状

• 2.缺点
• ①由于空气的可压缩性大.所以气动系统的稳定性差.负载变化时对工作速度的影响较大. 速度调节较难。
• ②由于工作压力低.且结构尺寸不易过大.所以气动系统不易获得较大的输出力和力矩。 因此.气压传动不适用于重载系统。
• ③空气无润滑性能.故在系统中需要润滑处应设润滑给油装置。
• 总体来说.液压与气压传动的优点是主要的.其缺点将随着科学技术的发展会不断得到克 服。例如.将液压传动、气压传动、电力传动、机械传动合理地联合使用.构成气液、电 液(气)、机液(气)等联合传动.以进一步发挥各自的优点.相互补充.弥补某些不足之处。
• 液压与气压传动技术是以流体—液压油液(或压缩空气)为工作介质进行能量传递和控制 的一种传动形式.它们的工作原理基本相同。
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1.1 液压与气压传动的工作原理
• 1. 1. 2 液压传动的工作原理
• 液压传动是指用液体作为工作介质.借助于液体的压力能 进行能量传递和控制的一种传动形式。利用各种元件组成 不同功能的基本控制回路.再由基本控制回路根据系统要 求组成具有一定控制机能的液压传动系统。
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1.3 液压与气压传动的优、缺点
• 1. 3. 1 液压传动的优、缺点
• 1.优点 • ①体积小.重量轻.结构紧凑。 • ②运动比较平稳.能在低速下稳定运动.易于实现快速启动、制动和频繁换向。 • ③可在大范围内实现无级调速。 • ④容易实现自动化.操纵方便。 • ⑤易于实现过载保护且液压件能自行润滑.因此使用寿命较长。 • ⑥由于液压元件已实现了标准化、系列化和通用化.所以液压系统的设计、制造、使用
• 气压传动的工作原理是利用空气压缩机将电动机或其他原动机输出的机械能转变为空气 的压力能.然后在控制元件的控制和辅助元件的配合下.通过执行元件把空气的压力能转 变为机械能.从而完成直线或回转运动并对外做功。

至关重要的影响。
在使用液压缸时，同样需要 注意其维护和保养，定期检 查其工作状态和性能参数， 以保证其正常运转和延长使
用寿命。
液压阀
液压阀是液压传动系统中的控制元件，它的作用 是控制液压系统中液体的流动方向、压力和流量 等参数，以满足工作机构对运动状态和力的控制 要求。
液压阀的性能参数包括通径、额定压力、流量等 ，这些参数的选择和使用对于整个液压系统的性 能和稳定性也有着至关重要的影响。
液压缸
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液压缸是液压传动系统中的 执行元件，它的作用是将液 体的压力能转换成机械能， 驱动工作机构实现往复运动
或转矩输出。
液压缸的种类也很多，常见 的有活塞缸、柱塞缸、摆动 缸等，它们的工作原理和结 构也有所不同，但都能实现 将液体的压力能转换成机械
能的目的。
液压缸的性能参数包括推力 、速度、行程等，这些参数 的选择和使用对于整个液压 系统的性能和稳定性也有着
液压油的种类也很多，常见 的有矿物油型、乳化型、合 成型等，它们的工作原理和 结构也有所不同，但都能实 现传递能量、润滑、冷却和 防锈的目的。
液压油的性能参数包括粘度 、闪点、凝固点等，这些参 数的选择和使用对于整个液 压系统的性能和稳定性也有 着至关重要的影响。
在使用液压油时，需要注意 其维护和保养，定期检查其 工作状态和性能参数，以保 证其正常运转和延长使用寿 命。同时还需要注意液压油 的清洁度，防止杂质的混入 和污染。
液压与气压传动课件
目 录
• 液压与气压传动概述 • 液压传动系统 • 气压传动系统 • 液压与气压传动系统的设计与维护 • 液压与气压传动系统的应用实例
01
液压与气压传动概述
定义与特点

基于潜在能量、流体运动和压力传递机制， 液压传动具有高功率密度和精确控制的特点。
3 液压系统组成和工作原理
液压系统由液压液、泵、阀门、执行器和控 制装置组成，通过液压动力实现工作。
4 液压传动的优缺点
液压传动具有高力密度、平滑运动、可靠性 高的优点，但也存在液压泄漏和噪音等缺点。
气压传动基础知识
1 气压传动的概述
气压传动使用压缩空气传递力和动能，用于 驱动设备和执行工作。
2 气压传动的原理和特点
基于气体压力驱动动力元件的运动，气压传 动具有简单、安全和易维护的特点。
3 气压系统组成和工作原理
气压系统由压缩机、气缸、调节阀和控制元 件组成，通过气压动力实现工作。
4 气压传动的优缺点
气压传动具有响应速度快、免液压泄漏和环 保的优点，但气密性和动力密度相对较低。
液压与气压传动 (第二版)
液压与气压传动是现代工传动和气压传动的基础知识，并对它们的优缺点进行比较。让我们一起探索 这些传动系统的原理和应用。
液压传动基础知识
1 液压传动的概述
液压传动通过压缩流体传递力和动能，用于 控制和动力传递。
2 液压传动的原理和特点
液压与气压传动的比较
液压传动
• 高力密度 • 平滑运动 • 可靠性高
气压传动
• 响应速度快 • 免液压泄漏 • 环保
适用场景的选 择
根据应用需求和环境 条件选择合适的传动 方式。
成本和效率的 对比
液压传动较适用于高 功率和高精度的应用， 而气压传动则较适用 于低功率和快速响应 的应用。