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液压与气压原理的应用1. 介绍液压与气压原理是工程领域中广泛应用的两种力传递方式。
液压传动是利用液体的性质传递力和能量，气压传动是利用气体的性质传递力和能量。
本文将介绍液压与气压原理的应用领域以及其中一些典型例子。
2. 液压原理应用液压系统利用液体传递力和能量，在各个行业中都有广泛的应用。
以下是一些液压原理的典型应用：• 2.1 液压挖掘机液压挖掘机是工程建设中常用的重型机械设备之一。
它利用液压系统实现各种工作装置的运动，如挖斗、铲斗等。
液压系统通过增加或减小液体的压力来控制机械运动，使挖掘机具备强大的挖掘能力和精确的操作性能。
• 2.2 液压制动系统液压制动系统广泛应用于汽车、飞机等交通工具中，它利用液压传动力来实现制动装置的工作。
通过踩踏制动踏板，驱动主缸产生液压力，将压力传递到相关部件，从而实现制动器的工作。
液压制动系统具有快速响应、可靠性高等特点，为交通工具提供了安全可靠的制动能力。
• 2.3 液压升降系统液压升降系统在起重机、汽车升降台等设备中得到广泛应用。
该系统利用液压力传递能量，实现起重平台、升降臂等部件的升降运动。
液压升降系统具有稳定性好、噪音小等优点，可有效提升设备的工作效率。
3. 气压原理应用气压系统利用气体传递力和能量，具有许多独特的应用。
以下是一些气压原理的典型应用：• 3.1 气动工具气动工具是利用气压传动力来完成各种操作的工具设备。
例如，气动钉枪、气动打磨机等。
这些工具通过将气体进行压缩，产生气压，从而驱动工具的动作。
气动工具具有重量轻、功率大等特点，广泛应用于金属加工、装配等工艺中。
• 3.2 气动输送系统气动输送系统是将物料通过气流进行输送的系统，常用于粉末、颗粒物料的输送。
该系统利用气体的推动力将物料通过管道传输。
与传统的机械输送系统相比，气动输送系统具有结构简单、占地面积小等优点，被广泛应用于化工、食品等行业。
• 3.3 气压悬浮系统气压悬浮系统是利用气体产生的压力来实现悬浮效果的系统，常用于磁浮列车、气垫船等交通工具中。
国家开放大学《液压与气压传动》机械手抓取机构气压回路连接与操作实验实验报告
液压与气压传动——机械手抓取机构气压回路连接与操作实验报告
一、实验目的
通过对典型气动系统——机械手抓取机构气压回路连接与操作实验，掌握气压元件在气动控制回路中的应用，了解连续往复动作回路的组成及性能。
能利用现有气压元件拟订其他方案，并进行比较。
二、实验内容
图所示为机械手抓取机构示意图，工作要求为：按下按钮，活塞杆伸出，机械手将工件抓取；松开按钮，活塞杆收回，机械手将工件松开。
试根据要求，设计机械手抓取机构的气压控制回路。
三、主要实验步骤
1.元件的选择
1）选择气源装置；
2）选择执行元件；
3）选择控制元件。
2.回路设计
1）省去不必要的元件，以简化系统结构；
2）保证工作循环中的每个动作安全、可靠，无相互干扰；
3）使系统经济、合理，便于维修与检验；
4）采用标准元件，以减少自行设计的专用件。
3.夹具气压夹紧系统操作实验。
四、实验小结
通过本次实验，我们掌握了气压元件在气动控制回路中的应用，并了解了连续往复动作回路的组成及性能。
在实验中，我们遇到了一些问题，如元件的选择和回路设计等，但我们通过认真分析和解决，顺利完成了实验。
建议在以后的实验中，加强对元件的选择和回路设计的讲解，以提高实验效果。
气动系统图实例如图13—42所示，识读气液动力滑台气压传动系统图。
气液动力滑台是采用气液阻尼缸作为执行元件。
由于它的上面可安装单轴头、动力箱或工件，因而在机床上常用来作为实现进给运动的部件。
图13—42为气液动力滑台的回路原理图，读图步骤如下。
图中阀l、2、3和阀4、5、6实际上分别被组合在一起，成为两个组合阀。
完成下面两种工作循环。
(1)快进、慢进、快退、停止当图13—42中阀4处于图示状态时，就可实现上述循环的进给程序，其动作原理为：当手动阀3切换至右位时，实际上就是给予进刀信号，在气压作用下，汽缸中活塞开始向下运动，液压缸中活塞下腔的油液经行程阀6的左位和单向阀7进入液压缸活塞的上腔，实现了快进；当快进到活塞杆上的挡铁B切换行程阀6(使它处于右位)后，油液只能经节流阀5进入活塞上腔，调节节流阀的开度，即可调节气液阻尼缸运动速度，所以，这时才阡始慢进，工作进给；当慢进到挡铁c使行程阀2切换至左位时，输出气信号使手动阀3切换至左位，这时汽缸活塞开始向上运动。
液压缸活塞上腔的油液经行程阀8的左位和手动阀4的单向阀进入液压缸的下腔，实现了快退；当快退到挡铁A切换行程阀8至图示位置而使油液通道被切断时，活塞就停止运动。
所以改变挡铁A的位置，就能改变“停”的位置。
(2)快进、慢进、慢退、快退、停止把手动阀4关闭(处于左位)时，就可实现上述的双向进给程序，其动作原理为：动作循环中的快进、慢进的动作原理与上述相同；当慢进至挡铁C切换行程阀2至左位时，输出气信号使手动阀3切换至左位，汽缸活塞开始向上运动，这时液压缸活塞上腔的油液经行程阀8的左位和节流阀5进入液压缸活塞下腔，即实现了慢退(反向进给)；当慢退到挡铁B离开行程阀6的顶杆而使其复位(处于左位)后，液压缸活塞上腔的油液就经行程阀8的左位、再经行程阀6的左位而进入液压缸活塞下腔，开始快退；快退到挡铁A切换行程阀8至图示位置时，油液通路被切断，活塞就停止运动。
气压传动系统设计实例分析气动技术是实现工业生产机械化、自动化的方式之一，由于气压传动本身所具有的独特优点，所以应用日益广泛。
以土木机械为例，随着人们生活水平的不断提高，土木机械的结构越来越复杂，自动化程度不断提高。
由于土木机械在加工时转速高、噪声大，木屑飞溅十分严重。
在这样的条件下采用气动技术非常合适，因此在近期开发或引进的土木机械上，普遍采用气动技术。
下面以八轴仿形铣加工机床为例加以分析。
(1)八轴仿形铣加工机床简介八轴仿形铣加工机床是一种高效专用半自动加工木质工件的机床。
其主要功能是仿形加工，如梭柄、虎形腿等异型空间曲面。
工件表面经粗、精铣，砂光和仿形加工后，可得到尺寸精度较高的木质构件。
八轴仿形铣加工机床一次可加工8个工件。
在加工时，把样品放在居中位置，铣刀主轴转速一般为8000r／min左右。
由变频调速器控制的三相异步电动机，经蜗杆＼蜗轮传动副控制降速后，可得工件的转速范围为15～735r／mino纵向进给由电动机带动滚珠丝杠实现，其转速根据挂轮变化为20～1190r／min或40～2380r／mino工件转速、纵向进给运动速度的改变，都是根据仿形轮的几何轨迹变化，反馈给变频调速器后，再控制电动机来实现的。
该机床的接料盘升降，工件的夹紧松开，粗、精铣，砂光和仿形加工等工序都是由气动控制与电气控制配合来实现的。
(2)气动控制回路的工作原理八轴仿形铣加工机床使用加紧缸B(共8只)，接料盘升降缸A(共2只)，盖板升降缸C，铣刀上、下缸D，粗、精铣缸E，砂光缸F，平衡缸G共计15只气缸。
(3)气控回路的主要特点①该机床气动控制与电气控制相结合，各自发挥自己的优点，互为补充，具有操作简便、自动化程度较高等特点；②砂光缸、铣刀缸和平衡缸均与气容相连，稳定了气缸的工作压力，在气容前面都设有减压阀，可单独调节各自的压力值；③用平衡缸通过悬臂对吃刀量和自重进行平衡，具有气弹簧的作用，其柔韧性较好，缓冲效果好；④接料托盘缸采用双向缓冲气缸，实现终端缓冲，简化了气控回路。
说说生活中你接触过或见过的液压与气动技术的例子一、液压传动的优缺点1、液压传动的优点（1）易于完成无级调速。
（2）传送运动平稳，承载才能大。
（3）元件运用寿命长。
（4）体积小、质量轻、构造紧凑。
2、液压传动的缺陷（1）传动比不准确。
（2）不易完成远间隔传送动力。
（3）液压元件制造精度请求高，系统维护技术程度请求高。
二、气压传动的优缺陷1、气压传动的优点（1）工作介质获取容易。
（2）输出力和速度调理容易。
（3）气动系统构造简单、维修便当。
2、气压传动的缺陷（1）传送运动的平稳性差。
（2）气信号传送速度较慢，仅限于声速范围内。
（3）排气声音大，需加消声器。
液压传动的组成液压传动系统主要由5部分组成。
1、动力元件动力元件是把原动机输入的机械能转换为油液压力能的能量转换装置。
其作用是为液压系统提供压力油。
动力元件为各种液压泵。
2、执行元件执行元件是将油液的压力能转换为机械能的能量转换装置。
其作用是在压力油的推动下输出力和速度（直线运动），或力矩和转速（回转运动）。
这类元件包括各类液压缸和液压马达。
3、控制调节元件控制调节元件是用来控制或调节液压系统中油液的压力、流量和方向，以保证执行元件完成预期工作的元件。
这类元件主要包括各种溢流阀、节流阀以及换向阀等。
这些元件的不同组合便形成了不同功能的液压传动系统。
4、辅助元件辅助元件是指油箱、油管、油管接头、蓄能器、滤油器、压力表、流量表以及各种密封元件等。
这些元件分别起散热贮油、输油、连接、蓄能、过滤、测量压力、测量流量和密封等作用，以保证系统正常工作，是液压系统不可缺少的组成部分。
5、工作介质工作介质在液压传动及控制中起传递运动、动力及信号的作用。
T作介质为液压油或其他合成液体。
气压传动在机械工程中的应用案例气压传动是一种常见且广泛应用于机械工程中的传动方式。
它利用气体压力的传递来实现机械部件的移动和控制，具有结构简单、动力强劲、不易受环境温度变化的影响等优点。
本文将介绍几个气压传动在机械工程领域中的典型应用案例。
案例一：气动缸控制机械臂的运动在自动化生产线上，机械臂广泛应用于物料的搬运、组装等工作。
而气动缸作为驱动机械臂运动的一种常见方式，具有速度快、力矩大的优势。
通过将气动缸安装在机械臂的关节处，当气源供给时，气动缸的压缩空气将被释放，驱动机械臂的伺服阀打开，从而实现机械臂的精确位置调节和部件的抓取、放置等动作。
案例二：空气压缩机控制机床的切削加工在金属加工行业中，机床是最常见的设备之一。
而空气压缩机则作为提供动力的关键装置，通过将气源压缩为高压气体，再通过管路传递给机床，控制机床上的气动切削工具进行切削加工。
与传统的电动或液压驱动方式相比，气压传动具有响应速度快、力矩大等优势，可以满足机床切削过程中对速度和力量的要求，并且其使用过程中几乎没有温度变化的影响。
案例三：气动输送机的物料输送在工业生产中，常常需要将物料从一个位置输送到另一个位置，而气动输送机则被广泛应用于此类需求。
气动输送机通过空气压缩机产生的压缩空气，将物料吸入管道中，并通过调节气源的压力、流量和控制气体的开关，实现物料的快速、连续、均匀地输送。
这种输送方式在灰尘多、环境恶劣等工艺条件下具有明显的优势，通常应用于建材、粮食、化工等行业。
案例四：气动液压打孔机的应用在汽车制造等行业中，常常需要对材料进行打孔处理，而气动液压打孔机则是一种常见的工具。
它通过将压缩空气转化为液压能量，通过压缩空气驱动液压缸进行工作。
通过控制气源的压力、流量以及液压系统的工作压力等参数，实现工件的快速、准确、高效打孔。
气动液压打孔机不仅具有操作简单、成本低等优点，还可以精确控制打孔的深度和径向力度，满足不同材料和形状的加工需求。
《液压与气压传动》课程思政教学案例(一等奖)任课教师或教师团队简介：《液压与气压传动》课程团队主要成员都是具有丰富教学经验的一线专任教师。
本课程依托省级“机械设计制造及其自动化”特色专业和一流专业建设点、省级实验教学示范中心和学院大学生创新创业基地，教学团队积极开展教学改革与创新。
课程团队荣获课程思政优秀教师、教书育人楷模、师德师风标兵等4人次，获教学创新大赛二等奖1次。
教学团队2021年获省级教学成果二等奖各1项，2022获校级教学成果一等奖1项，2020年获校级教学成果二等奖1项，2018获校级教学成果一等奖1项。
2020年以来，课程先后获省级育人共享计划课程、省级线上线下混合式一流课程和省级线上一流课程建设立项。
一、课程基本情况二、课程思政育人理念与目标结合本校应用型本科办学定位和“厚基础、宽口径、高素质、强能力”的专业培养要求，液压与气压传动课程思政育人理念为“知识目标、能力目标、思政目标”三位一体相融合，突显思政育人，培养高素质应用型工程技术人才。
本课程思政建设方向“爱国情怀、工匠精神、职业素养、团队精神、创新创业精神、社会主义核心价值观”，思政建设重点“爱国主义、工匠精神、辩证思维、职业素养、创新意识和团队协作意识”。
课程思政目标“具备良好沟通能力和团队合作精神；具有辩证思维、工匠精神、创新精神和良好职业素养；具有爱国情怀、敬业精神、追求卓越的个人品质；形成科学的世界观，树立社会主义核心价值观。
”该课程将思想政治教育有机融入全过程、全教学过程，将价值塑造、知识传授、能力培养紧密结合，实现了课程的“三轮育人”。
三、课程思政元素与融入点四、代表性课程思政教学案例（2个以上，需配图，撰写标准见附件）案例1(一) 案例基本信息课程名称：液压与气压传动所属章节：第4章第2节方向控制阀案例名称：创新强国，科技报国——方向控制阀在“天鲲号”定海神针上的应用。
（二）案例教学目标引导学生树立创新意识和创新动力意识，激发学生创新精神和科技报国热情。
国家开放大学《液压与气压传动》气动系统的安装与调试实验报告
实验目的
本实验旨在掌握气动系统的安装和调试方法，加深对气动原理的理解，并培养实际操作技能。
实验设备及材料
- 气动系统实验装置
- 气缸、气源、压力表等气动元件
- 气管、快速接头等连接材料
实验步骤
1. 按照图纸要求，安装气动系统实验装置。
确保各气动元件的连接正确牢固。
2. 连接气源和压力表，并调试气源压力适合实验要求。
3. 调整控制阀的位置和开关状态，确保气缸的前后运动正常。
4. 检查气缸的前后行程是否符合要求，调整行程开关使之满足实验要求。
5. 调整控制阀的开启和关闭时间，观察气缸的工作速度是否符合要求。
6. 检查气动系统各部分的密封情况，确保无漏气现象。
7. 进行气动系统的性能测试，如气缸的工作力和速度等。
实验结果
实验结果表明，经过正确的安装和调试，气动系统能够正常工作。
气缸的前后运动符合要求，工作力和速度在实验要求范围内。
实验结论
本实验通过对气动系统的安装和调试，加深了对气动原理的理解，提高了实际操作技能。
同时，我们也发现了一些问题，如连接材料的选择和密封问题，需要在今后的实验中加以改进。
实验总结
通过本次实验，我们学习到了气动系统的安装和调试方法，并且获得了实际操作经验。
在今后的学习和工作中，我们将更加注重实践，不断完善自己的技能。
第23单元课：气压传动系统实例引入新课一、复习和成果展示1.知识点回顾（1）气动基本回路的种类、组成及作用。
（2）气动常用回路的种类、组成及作用。
（3）气动基本回路的工作原理及应用特点。
（4）气动常用回路的工作原理及应用特点。
2.成果展示由21-25号学生展示第22单元课的理实作业，老师点评，纠正错误点。
二、项目情境小王对气压传动系统的工作原理和工作过程了解的不是很清楚，不能独立分析气压传动系统的工作过程和工作原理。
通过本节课的学习，我们来帮助小王解决这个问题。
三、教学要求1.教学目标（1）掌握气液动力滑台气压传动系统的工作原理及工作过程。
（2）掌握工件夹紧气压传动系统的工作原理及工作过程。
（3）掌握数控加工中心气动换刀系统的工作原理及工作过程。
（4）掌握汽车车门的安全操纵系统及制动回路的工作原理及工作过程。
2.重点和难点（1）气液动力滑台气压传动系统的工作原理及工作过程。
（2）工件夹紧气压传动系统的工作原理及工作过程。
（3）数控加工中心气动换刀系统的工作原理及工作过程。
（4）汽车车门的安全操纵系统及制动回路的工作原理及工作过程。
教学设计任务1：气液动力滑台气压传动系统一、相关知识气液动力滑台是采用气-液阻尼缸作为执行元件，在机械设备中用来实现进给运动的部件。
如图13-1所示为气液动力滑台气压传动系统，该滑台能完成“快进—慢进（工进）—快退—停止”和“快进—慢进—慢退—快退—停止”两种工作循环。
1.快进—慢进（工进）—快退—停止当手动换向阀4处于如图13-1所示状态时，就可实现“快进—慢进（工进）—快退—停止”的动作循环。
其动作原理为：当手动换向阀3切换到右位时，实际上就是发出进给信号，在气压作用下气缸中的活塞开始向下运动，液压缸中活塞下腔的油液经行程阀6的左位、单向阀7进入液压缸活塞上腔，实现快进；当快进到活塞杆上的挡铁B切换行程阀6（使它处于右位）后，油液只能经节流阀5进入活塞上腔，调节活塞开始慢进（工进）；当慢进到挡铁C切换行程阀2至左位时，输出气信号使手动换向阀3切换到左位，这时气缸活塞开始向上运动。
液压与气压传动课程设计--液压气动系统系统设计与分析宁波理工学院液压气动系统系统设计与分析姓名朱贤晖学号 3100612086专业班级机械电子工程102分院机电与能源工程学院完成日期 2013年12月19日目录1.设计任务书 (3)1.1课程设计题目 (3)1.2课程设计的目的和要求 (3)2.负载分析 (3)3.液压系统设计方案 (5)3.1确定液压泵类型 (5)3.2选用执行元件 (5)3.3快速运动回路和速度换接回路 (5)3.4换向回路的选择 (5)3.5组成液压系统绘原理图 (5)4.液压系统的参数计算 (7)4.1液压缸参数计算 (7)4.1.1初选液压缸的工作压力 (7)4.1.2确定液压缸的主要结构尺寸 (7)4.1.3计算液压缸各工作阶段的工作压力、流量和功率 (8)4.2液压泵的参数计算 (9)4.3电动机的选择 (9)5.液压元件的选择 (10)5.1液压阀及过滤器的选择 (10)5.2油管的选择 (11)5.3油箱容积的确定 (11)6.验算液压系统性能 (12)6.1压力损失的验算及泵压力的调整 (12)6.1.1工进时的压力损失验算和小流量泵压力的调整 (12)6.1.2快退时的压力损失验算及大流量泵卸载压力的调整 (12)6.2液压系统的发热和温升验算 (14)7.阀块的3D结构 (15)8.总结及感谢 (19)8.1设计小结 (19)8.2设计所得及感谢 (19)9.参考文献 (20)1.设计任务书1.1课程设计题目设计一台上料机的液压传动系统。
1）工作台的工作循环过程：“快速上升－慢速上升－停留－快速下降”。
2）工作参数：工件的重量为500Kg ，滑台的重量为100Kg ，快速上升要求>=45mm/s,慢速上升要求>=8mm/s ，快速下降要求>=55mm/s,滑台采用V 型导轨，导轨面夹角为90°，滑台与导轨的最大间隙为2mm ，气动加速与减速时间均为0.5s ，液压缸的机械效率为0.91（考虑密封阻力）。
