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一、实验目的1. 理解液压与气动系统的基本原理及组成。
2. 掌握液压与气动元件的结构、工作原理和性能。
3. 熟悉液压与气动系统的安装、调试与维护方法。
4. 提高动手能力和分析解决问题的能力。
二、实验内容1. 液压与气动系统基本原理2. 液压与气动元件实验3. 液压与气动系统实验三、实验原理1. 液压与气动系统基本原理液压与气动系统是利用流体（液体或气体）的压力能来传递动力、实现机械运动和控制的系统。
液压系统以液体为工作介质，气动系统以气体为工作介质。
2. 液压与气动元件实验液压元件主要包括：液压泵、液压缸、液压阀、液压油管等；气动元件主要包括：气源、气缸、气动阀、气动管等。
3. 液压与气动系统实验液压与气动系统实验主要包括：液压系统实验、气动系统实验、液压与气动复合系统实验。
四、实验器材1. 液压与气动实验台2. 液压与气动元件3. 量具（压力表、流量计等）4. 连接管路5. 电源6. 控制开关五、实验步骤1. 液压与气动系统基本原理实验（1）观察液压与气动元件的结构，了解其工作原理；（2）分析液压与气动系统的组成及工作过程；（3）对比液压与气动系统的优缺点。
2. 液压与气动元件实验（1）观察液压与气动元件的结构，了解其工作原理；（2）进行液压与气动元件的性能测试，如压力、流量、流量系数等；（3）分析液压与气动元件的性能特点。
3. 液压与气动系统实验（1）根据实验要求，设计液压与气动系统；（2）安装、调试液压与气动系统；（3）观察系统运行情况，记录实验数据；（4）分析实验结果，总结液压与气动系统的性能。
六、实验数据1. 液压与气动系统基本原理实验（1）液压与气动元件的结构、工作原理及性能；（2）液压与气动系统的组成及工作过程；（3）液压与气动系统的优缺点。
2. 液压与气动元件实验（1）液压与气动元件的压力、流量、流量系数等性能参数；（2）液压与气动元件的性能特点。
3. 液压与气动系统实验（1）液压与气动系统的压力、流量、速度等性能参数；（2）液压与气动系统的运行稳定性、响应速度等性能指标。
液压与气动技术液压与气动技术液压技术是利用液体传递压力和能量的一种技术，其优点是传递稳定，速度慢且可控，传递能量大。
液压系统被广泛应用于各种机械设备中，如工业机械、建筑机械、航空航天设备和重型卡车等。
液压系统的主要部件是油泵、液控阀和执行器。
气动技术是利用气体传递压力和能量的一种技术，其优点是传递速度快，维护简单，成本低。
气动系统被广泛应用于各种工业设备中，如气动工具、轻型机械、装配线和自动化生产线等。
气动系统的主要部件是压缩机、气缸和气控阀。
液压与气动技术的应用液压与气动技术已被广泛应用于各种工业领域。
下面分别介绍它们在工业自动化、航空航天和卡车制造等方面的应用。
工业自动化：液压系统和气动系统广泛应用于工业自动化中。
液压系统主要用于生产线上的大型机械，如钢铁加工、航空发动机和汽车制造。
气动系统主要用于轻型机械和装配线，如喷漆机和工件输送线。
航空航天：液压系统和气动系统在航空航天领域中应用广泛。
液压系统主要用于飞机的起落架和襟翼系统，可以提供强大的推力和可靠性。
气动系统主要用于飞机的控制面和涡轮等，可以提供高速、小型、低成本和易维护的优势。
卡车制造：液压系统和气动系统在卡车制造领域中应用广泛。
液压系统主要用于大型卡车的转向和升降系统，可以提供高效的柔性控制和可靠性。
气动系统主要用于制动系统，可以提供快速响应、安全性和低成本的优势。
液压与气动技术的未来液压与气动技术在未来将继续发展。
下面分别介绍它们在工业自动化、医疗和新能源领域中的应用前景。
工业自动化：随着自动化制造的不断发展，液压和气动系统技术将得到更广泛的应用。
液压系统将更多地用于智能制造、3D打印和机器人制造。
气动系统将更多地用于物流和仓储，如智能货架和自动仓库。
医疗：液压和气动系统技术在医疗中的应用前景非常广阔。
液压系统将更多地用于人工智能化的手术设备和高端医疗器械。
气动系统将更多地用于呼吸机和输液泵等医疗设备。
新能源：液压和气动系统技术在新能源领域的应用前景也非常广阔。
液压与气动工作原理及组成液压的工作原理：液压工作原理是利用液体的压力来实现动力传递和控制的一种技术。
液压传动系统通常由液压泵、液压马达、液压缸、液压阀等组成。
液压工作原理的基本过程是：通过液压泵将液体（通常是油）送入液压马达，液压马达利用液体的冲击力转动传动装置（如齿轮、丝杠等）或直接驱动工作机构；将液体从液压马达中排出，并通过液压阀控制液体的流向和压力，从而实现动力传递和控制。
液压传动具有以下特点：1.力矩大：液体无法压缩，传动力矩大，适用于各种负载条件下的传动；2.精度高：液压传动具有传动平稳、精度高的特点，适用于机械运动精度要求较高的场合；3.可靠性好：液压传动系统结构简单、零件少、易维护，故障率低；4.传动距离远：液压传动能够通过长管道传递动力，适用于产地与工作地相距较远的场合；5.调速范围广：液压传动的速度调节范围大，满足各种机械传动需求。
液压的组成部分：1.液压泵：液压泵是液压系统的动力源，可以将机械能转化为液压能，提供液体流动；2.液压马达：液压马达可以将液体的压力能转化为机械能，用于驱动负载；3.液压缸：液压缸是液压系统中最常见的执行元件，将液压能转化为机械能，用于推动或拉动负载；4.液压阀：液压阀用于控制液体的流向和压力，实现液压系统的控制和调节；5.油箱：油箱用于储存液压油，保证液压系统正常工作；6.管路：管路用于将液体从泵送至执行元件，以及将液压缸中的液体回流至油箱。
气动的工作原理：气动工作原理是利用气体的压力来实现动力传递和控制的一种技术。
气动传动系统通常由气压源、气动执行器、气动阀等组成。
气动工作原理的基本过程是：通过气压源产生气体（通常是空气），将气体送入气动执行器或气动阀，通过气动阀控制气体的流向和压力，从而实现动力传递和控制。
气动传动具有以下特点：1.速度快：气动传动响应速度快，适用于快速动作的场合；2.操作简单：气动传动系统结构简单、操作方便，能够实现自动化控制；3.安全可靠：气动传动系统的能源是气体，无毒无害，使用安全可靠；4.调节性能好：气动传动具有压力调节范围广，实现多种不同传动需求。
液压与气动技术在现代工业领域中，液压与气动技术扮演着至关重要的角色。
这两项技术犹如工业生产中的“大力士”和“灵活使者”，为各种机械和设备提供了强大的动力支持和精确的动作控制。
液压技术，简单来说，就是利用液体的压力能来实现能量传递和控制的一种技术。
液体，通常是液压油，在密闭的管道和容器中流动，通过泵产生压力，再经过各种控制阀的调节，最终驱动执行元件，如液压缸和液压马达，完成各种机械动作。
想象一下，在建筑工地上，那巨大的起重机能够轻松吊起沉重的钢梁，这背后就离不开液压技术的功劳。
起重机的起重臂能够伸缩、升降，以及旋转，都是通过液压系统精准控制的。
再比如，在大型的压力机中，液压系统能够产生巨大的压力，将金属材料压制成各种形状。
液压技术的优点非常突出。
首先，它能够提供巨大的力量。
由于液体不可压缩，因此能够在很小的空间内传递巨大的能量，从而实现强大的动力输出。
其次，液压系统的响应速度快，能够实现快速的启动、停止和变速，这对于一些需要频繁动作和快速响应的设备来说至关重要。
此外，液压系统的稳定性和可靠性也很高，只要设计合理、维护得当，能够长时间稳定运行。
然而，液压技术也并非完美无缺。
液压系统的成本相对较高，尤其是对于一些高精度、高性能的液压元件来说，价格昂贵。
而且，液压油的泄漏问题也是一个困扰，如果泄漏严重，不仅会造成环境污染，还会影响系统的性能和效率。
另外，液压系统的维护和修理也需要专业的技术和设备，对操作人员的要求较高。
与液压技术相比，气动技术则有着不同的特点。
气动技术是利用压缩空气的压力能来实现能量传递和控制的技术。
压缩空气通过气源装置产生，经过各种气动控制阀的调节，驱动气缸、气马达等执行元件工作。
在很多工厂的生产线上，我们都能看到气动技术的应用。
比如，气动螺丝刀能够快速拧紧螺丝，气动夹具能够牢固地夹持工件。
气动技术的一个显著优点就是清洁环保，压缩空气排放到大气中不会造成污染。
而且，气动系统的成本相对较低，结构简单，易于安装和维护。
液压与气动技术液压与气动技术是现代工程领域中非常重要的两个技术分支，它们在各个领域的应用广泛，提高了生产效率和工作效益，为工业发展做出了巨大贡献。
首先，我们来看一下液压技术。
液压技术是利用流体的力学性质传递力量和控制信号的一种技术。
在液压系统中，通过压缩流体（一般为液体）产生的压力，实现对机械设备的传动和控制。
液压技术具有以下几个特点。
首先，液压系统具有传递力量稳定、传递效率高的特点。
液压系统中的液体可以平稳地传递力量，而且传递效率高，能够满足工程设备对于高效、稳定传动的要求。
其次，液压技术具有灵活性强、可靠性高的特点。
液压系统可以实现各种复杂的机械动作，并且具有反应速度快、控制精度高等特点，能够满足各种复杂环境下的工程需求。
此外，液压技术还具有结构简单、维修方便的特点，便于工程设备的维护和管理。
液压技术在工程领域中有着广泛的应用。
在起重机械、挖掘机械、船舶机械等工程设备中，液压技术被广泛应用于传动和控制系统中，有效提高了设备的工作效率和精度。
在航空航天领域，液压技术被应用于飞机和火箭等载具的起落架、操纵系统等关键部件中，确保了载具的安全性和可靠性。
在汽车工业中，液压技术被应用于汽车制动系统、悬挂系统等关键部件中，提高了汽车行驶的安全性和舒适性。
在冶金、矿山和化工等行业中，液压技术被应用于液压机、液压缸等设备中，实现了对原材料的压制、挤压等工艺操作，提高了生产效率和产品质量。
接下来我们来看一下气动技术。
气动技术是利用气体的力学性质传递能量和控制信号的一种技术。
在气动系统中，通过压缩气体（一般为空气）产生的压力，实现对机械设备的传动和控制。
气动技术具有以下几个特点。
首先，气动系统具有传递力量快、反应灵敏的特点。
由于气体的压缩性和可压缩性，气动系统的工作速度快，能够满足对于快速反应和高效传动的要求。
其次，气动技术具有安全性高、维护成本低的特点。
气动系统的工作介质为空气，没有易燃易爆的危险，维护成本也相对较低，便于维护和管理。
11-1为什么说液压系统安装调试与使用维护在液压技术中占有重要地位?设计、制造、安装、使用维护过程中存在的不足与缺陷将制约系统乃至主机的正常运行，影响设备使用寿命、工作性能和产品质量，从而也影响了液压技术优势的发挥。
所以，液压系统的安装调试、使用与维护在液压技术中占重要地位。
液压技术的使用维护人员应正确合理设计、安装调试及规范化使用维护液压系统，是保证系统长期发挥和保持良好工作性能的重要条件之一。
为此，在液压系统与气动系统的安装调试中，必须熟悉主机的工况特点及其液压系统的工作原理与各组成部分的结构、功能和作用并严格按照设计要求来进行；在系统使用中应对其加强日常维护和管理，并遵循制造厂的使用维护要求。
11-2液压系统的安装包括哪些内容？安装前应做哪些准备？10-13<1>液压系统的安装包括液压泵站（泵与原动机及其连接件、油箱及附件）、液压控制装置、液压管道和管接头、液压执行元件（液压缸、液压马达等）部分的安装。
<2>在安装液压系统之前应做好以下准备：a.了解主机的上述各部分的安装要求，明确安装现场的施工程序和施工方案；b.要熟悉有关技术文件和资料，如液压系统原理图、液压控制装置的集成回路图、电气原理图、各部件的总装图、管道布置图、液压元件和辅件清单以及有关产品样本等；c.落实安装所需人员并按液压元、辅件清单，准备好有关物料，对液压元辅件的规格、质量按有关规定进行细致检查，对于检查不合格的元辅、件和物料，不得装入系统。
11-5液压控制元件的安装一般应注意哪些事项？<1>液压阀的安装方式应符合制造厂及系统设计图样中的规定。
<2>板式阀或插装阀必须有正确的定向措施。
<3>为了保证安全，阀的安装必须考虑重力、冲击、振动对阀内主要零件的影响。
<4>阀用连接螺钉的性能等级必须符合制造厂的要求，不得随意代换。
连接螺钉应均匀拧紧，不要拧偏，最后使阀的安装平面与底板式油路安装平面全部接触。
《液压气动系统安装与调试》课程标准一、课程性质与任务本课程是中等职业学校机电技术应用专业必修的一门专业基础课程。
其任务是：使学生了解液压与气动控制的基础理论知识，了解液压气动元件，能阅读并分析机电设备简单的液压气动系统图，初步具有从事液压气动系统安装、调试、故障排除的能力，为后续专业技能课程的学习打下一定的基础。
二、课程教学目标通过项目教学，使学生具备液压气动系统中元件的安装、检测、运行过程中出现的简单故障分析与排除能力，掌握液压气动控制的基本知识，掌握液压气动系统安装的基本操作规程，能分析液压气动回路，初步形成解决实际问题的能力。
树立机电设备的安全操作意识，具有一定的逻辑思维与探索求新能力，培养科学的工作方法及良好的职业道德。
（一）知识和德育目标1．掌握液压气动基本元件的作用和职能符号，了解其结构及工作原理。
2．掌握液压与气动系统安装、调试、检测的基本知识与技能，了解其工作过程。
3．掌握将基本回路组成完整液压气动控制系统的方法。
4．培养吃苦耐劳的工作精神和严谨求实的工作态度，培养自我学习和探索求新的能力，具备良好的沟通交流与合作能力。
5．了解液压与气压传动技术在社会生活中的广泛应用，进一步认识该技术的应用价值。
（二）能力目标1．能正确识别、安装液压气动基本元件，能读懂液压气动基本回路。
2．会分析液压气动系统的控制功能，能根据原理图对液压气压系统进行安装、调试及维修。
3．能查阅常用机电设备操作手册和使用说明书。
三、参考学时66学时四、课程学分4学分五、课程内容和要求六、教学建议（一）教学方法1．项目教学法：在教学过程中，应立足于加强学生实际动手操作能力的培养，采用项目教学，以工作任务引领提高学生学习兴趣和主动性，激发学生的成就动机。
2．案例式教学法：将工业典型项目转化为典型教学项目进行教学，使学习内容更加贴近生产实际。
通过教学片、多媒体课件、实训车间设备这些手段来展示案例，帮助学生加深知识理解。
液压与气压传动特点及发展前景一、液压传动的特点1、优点：（1）体积小、重量轻、结构紧凑（2）液压传动的各种元件可根据需要灵活方便的布置（3）液压装置工作平稳，换向冲击小，易于实现快递启动、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，而且可以在运行过程中进行调速（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）易于实现自动化以及过载保护，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、复杂运动的自动控制（7）液压元件实现了标准化、系列化、通用化，便于设计、制造和推广使用2、缺点：（1）液压传动能量损失较大，传动效率比机械、电力传动要低（2）不能保证严格的传动比，这主要由液压油泄漏等造成的（3）工作性能易受温度变化的影响，不宜在高温或者温度很低的环境下工作（4）液压传动系统出现故障不易诊断二、气压传动的特点1、优点：（1）以空气为工作介质，来源方便且用之不竭，用后可直接排入大气而不污染环境（2）使用快速接头可以非常简单的进行配管，因此系统的组装维修以及元件的更换比较简单（3）全气压传动控制装置具有防火、防爆、防潮的能力，可在高温场合下使用（4）空气的黏性很小，其损失也很小，节能高效，适于远距离运输（5）动作迅速、反应快、维护简单、不易堵塞（6）工作环境适用好，安全可靠。
具有较高的自保持能力，即使压缩机停止运行，由于储气罐的储能，气压传动系统仍可维持一个稳定压力（7）成本低、过载能自动保护2、缺点：（1）由于空气是可压缩的，因此气压传动系统稳定性差。
给位置控制和速度控制精度带来很大影响（2）不宜获得较大的推力或转矩（3）噪声大，尤其在声速排气时，需要加装消声器（4）因工作介质空气本身没有润滑性，须在气路中设置给油润滑装置二、液压与气动技术发展趋势液压行业：液压元件将向高性能、高质量、高可靠性、系统成套方向发展；向低能耗、低噪声、振动、无泄漏以及污染控制、应用水基介质等适应环保要求方向发展；开发高集成化高功率密度、智能化、机电一体化以及轻小型微型液压元件；积极采用新工艺、新材料和电子、传感等高新技术。
《液压与气动》必做作业参考答案作业一：1．液压与气压传动系统是由哪几部分组成的？各部分的作用是什么？答：（1）液压与气压传动系统均由以下五个部分组成：能源装置；执行装置；控制调节装置；辅助装置；工作介质。
（2）能源装置的作用是将原动机所输出的机械能转换成液体压力能的装置；执行装置的作用是将液体或气体的压力能转换成机械能的装置；控制调节装置的作用是对系统中流体的压力、流量、流动方向进行控制和调节的装置；辅助装置是指除上述三个组成部分以外的其他装置。
分别起散热、贮油、过滤、输油、连接、测量压力和测量流量等作用，是液压系统不可缺少的组成部分；工作介质的作用是进行能量的传递。
2.液压传动的优缺点有哪些？答：（1）液压传动与其它传动相比有以下主要优点：①液压传动可以输出大的推力或大转矩，可实现低速大吨位运动，这是其它传动方式所不能比的突出优点。
②液压传动能很方便地实现无级调速，调速范围大，且可在系统运行过程中调速。
③在相同功率条件下，液压传动装置体积小、重量轻、结构紧凑。
液压元件之间可采用管道连接、或采用集成式连接，其布局、安装有很大的灵活性，可以构成用其它传动方式难以组成的复杂系统。
④液压传动能使执行元件的运动十分均匀稳定，可使运动部件换向时无换向冲击。
而且由于其反应速度快，故可实现频繁换向。
⑤操作简单，调整控制方便，易于实现自动化。
特别是和机、电联合使用，能方便地实现复杂的自动工作循环。
⑥液压系统便于实现过载保护，使用安全、可靠。
由于各液压元件中的运动件均在油液中工作，能自行润滑，故元件的使用寿命长。
⑦液压元件易于实现系列化、标准化和通用化，便于设计、制造、维修和推广使用。
（2）液压传动与其它传动相比，具有以下缺点：①油的泄漏和液体的可压缩性会影响执行元件运动的准确性，故无法保证严格的传动比。
②对油温的变化比较敏感，不宜在很高或很低的温度条件下工作。
③能量损失(泄漏损失、溢流损失、节流损失、摩擦损失等)较大，传动效率较低，也不适宜作远距离传动。
