《液压与气压传动》教学大纲
学分：2.5 总学时：45
理论学时：36 实验学时：9
面向专业：农业机械化及其自动化电气工程及其自动化交通运输农业机械化师范
大纲执笔人：康景峰大纲审定人：康景峰
一、说明
1、课程的性质、地位和任务
“液压与气动传动”是机械类及其自动化专业的技术基础课程。通常来讲，一般的机械设备是由动力装置，传动装置，工作执行装置和控制操纵装置组成。传动装置有机械传动，电力传动，液压传动，气压传动和它们的组合等形式。液压传动是与机械传动，电力和气压传动等相并列的一种传动形式，是机械设备设计、使用和维护所必须掌握的技术和知识。让学生掌握液压与气压传动的基础知识，掌握各种液压和气动元件的工作原理、特点、应用和选用方法，熟悉各类液压与气动基本回路的功用、组成和应用场合，了解国内外先进技术成果在机械设备中的应用。
2、课程教学的基本要求
先修课程：理论力学，材料力学，电工技术，电子技术，测试技术，自动控制原理，机械原理，机械设计，金属工艺学，机械工程材料。
通过液压与气动技术课程的讲授使学生掌握与液压与气动技术相关的流体力学基础和液压传动及气压传动方面的知识，为后续的课程学习、设计训练和毕业后的工作奠定基础。
其中主要要求为，掌握液压与气动技术的基本理论和知识；具有分析和维护液压与气动系统的能力；具有设计一般液压与气动技术系统的能力。
3、课程教学改革
总体设想：在有限的课堂教学时间内侧重于液压与气动传动的组成、工作原理以及工作过程，液压与气动元件的组成及工作原理，其结构在实践环节中来完成。
二、教学大纲内容
（一）课堂理论教学
第一章绪论 (2学时)
第一节液压与气压传动的基本概念、工作原理及其组成
液压与气压传动的基本概念、基本工作原理及其主要组成
第二节液压与气压传动的优缺点以及液压油的特性和选择
液压与气压传动与机械传动、电气传动相比所具有的优点与缺点
气压传动系统与液压传动系统相比所具有的优点和缺点
液压油选用的要求和原则
本章重点：液压与气压传动系统的工作原理，系统的组成及其特点。
难点：系统工作压力是负载决定的。
建议教学方法：采用启发式教学与形象化教学相结合，通过多媒体教学方式增加学生的感性认识。
思考题：①液压传动的基本概念
②液压与气压传动的的组成及其主要特点
③液压传动的工作介质的主要性能
④液压油的选用应考虑哪几方面
第二章液压与气压传动流体力学基础（2学时）
第一节液体静力学
液体的压力、压力分布、压力的表示方法与压力传递
第二节液体动力学
液体动力学的基本概念、连续性方程、伯努利方程和动量方程。
第三节.液体流动时的压力损失与孔口、缝隙流量
压力损失的形式、孔口流量与缝隙流量的计算
第四节气体静力学
理想气体静力学方程，热力学第一定律，静态气体的状态变化
第五节气体动力学
气体流动的基本概念，基本方程，气体管道的阻力计算，气体的通流能力
第六节液压冲击和空穴现象
液压冲击和空穴产生的原因与防止措施
本章重点：①伯努利方程及液体流动时的压力损失与孔口、缝隙流量计算。
②液压传动系统介质种类和对其要求及其选择。
建议教学方法：采用启发式教学与形象化教学相结合，使学生重点掌握液体动力学方程及压力损失、缝隙流量的计算、液压冲击的形成原因及危害。
思考题：①连续性方程的本质、物理意义。
②液压冲击和空穴产生的原因与防止措施。
③伯努利方程的物理意义、理想液体伯努利方程和实际液体伯努利方程的区
别。
第三章液压与气压传动动力元件（6学时）
第一节概述
液压泵的工作原理和分类
第二节齿轮泵
齿轮泵和液压马达的工作原理、流量计算、齿轮泵和马达结构中的特点
第三节叶片式液压泵
叶片式液压泵的工作原理、流量计算以及结构中存在的几个问题。变量叶片泵的工作原理与结构特点。
第四节柱塞泵
柱塞泵的工作原理、流量计算以及结构中存在的几个问题。柱塞泵的工作原理与结构特点。
第五节其它液压泵
螺旋泵、转子泵的工作原理与结构特点。
第六节.气源装置
气压系统对压缩空气的要求与净化；气源装置的组成和布置及空气压缩机。
重点：泵和马达性能参数的计算；齿轮泵，单双作用叶片泵，柱塞泵及轴向柱塞马达，摆动马达的工作原理、参数计算、结构特点和应用，气压系统对压缩空气的要求与净化。
难点：液压泵的困油现象，限压式变量叶片泵流量—压力特性分析。
建议教学方法：充分发挥实验教学的优势，以实验教学为重点，结合具体实物详细讲解其结构特点。
思考题：①液压泵性能参数的计算。
②容积式液压泵的工作原理。
③齿轮泵的困油现象、困油现象的危害和如何消除。
④双作用式叶片泵和单作用式叶片泵的优缺点。
⑤在设计气压传动系统中，应如何选择空气压缩机。
第四章液压与气压传动执行元件（4学时）
第一节液压缸的类型、特点和结构
液压缸的类型和特点以及液压缸的速度与流量的关系、牵引力与压力的关系。
活塞式、柱塞式、伸缩式、摆动式液压缸的结构特点与工作原理。
第二节液压缸和气缸的设计计算
①液压缸与气缸结构中应注意的几个问题以及设计步骤。
②液压缸主要参数的确定。
③气缸耗气量的计算
④缸结构强度计算和稳定性验算。
第三节缓冲装置的设计计算
缓冲装置的工作原理、液压缸与气缸缓冲装置的设计计算
第四节液压与气压马达
液压马达及气压马达的分类、特点、主要性能参数；高速及低速大转矩液压马达；
重点：液压缸的种类和特点，液压缸参数的计算和主要尺寸的确定，气缸耗气量的计算，液
压缸密封。
难点：液压缸与气缸缓冲的计算
建议教学方法：充分发挥多媒体课件实验教学的优势，以实验教学为重点，结合具体实物详细讲解其结构特点。
思考题：①液压缸的结构特点以及性能参数的计算，液压马达的性能参数及计算。
②比较叶片式和齿条式摆动缸都是获得往复回转运动的液压缸的特点
③气缸的主要件用铝或铝合金制造，而液压缸的主要件用钢铁制造的原因。
第五章液压与气压传动控制调节元件（6学时）
第一节概述
①液压阀的分类。②对液压阀的基本要求。
第二节方向阀
①单向阀的结构与工作原理。②换向阀的结构与工作原理。
第三节压力阀
①溢流阀的结构与工作原理。②减压阀的结构与工作原理。③顺序阀的结构与工作原理。④压力继电器的结构与工作原理
第四节流量阀
①节流口的流量特性。②节流阀和调速阀的结构特点与工作原理。
第五节插装阀
①插装方向阀的结构与工作原理②插装压力阀的结构与工作原理③插装流量阀
的结构与工作原理
第六节其它液压阀
数字阀、逻辑阀与比例阀的结构特点与工作原理。
重点：单向阀，换向阀工作原理，三位滑阀中位机能，溢流阀、减压阀、顺序阀工作原理、性能和应用，节流阀和调速阀工作原理、性能。
难点：三位滑阀中位机能，溢流阀静态特性，调速阀工作原理特性。
建议教学方法：充分发挥多媒体课件及实验教学的优势，以实验教学为重点，结合具体实物详细讲解其结构特点。
思考题：①液压控制阀的工作原理结构特点与性能参数。
②分析比较溢流阀、减压阀和顺序阀的作用及差别。
③溢流阀和节流阀都能作背压阀用，其差别何在？
④插装溢流阀和插装节流阀的原理图。
⑤气压换向阀和液压换向阀的主要区别。
第六章液压与气压传动系统辅助元件（1学时）
蓄能器、过滤器、管件、密封装置等的功用。
第七章液压与气压传动回路（4学时）
第一节调速回路
①调速原理和调速回路的分类。②采用节流阀的节流调速回路。③容积调速回路。
④容积-节流调速回路。⑤调速回路的比较。
第二节快速运动和速度换接回路
①快速运动回路。②速度换接回路。
第三节压力控制回路
①调压回路。②减压回路。③卸荷回路。④平衡回路。⑤保压回路。⑥增压回路。⑦稳压回路
第四节多缸工作控制回路
①顺序动作回路。②同步回路。③多缸快速互不干扰回路。
第五节其它控制回路
①气压延时回路②气压往复运动回路
重点：定压式节流阀、调速阀节流调速回路，变压式（节流阀、调速阀）节流调速回路，容积调速和容积节流调速回路的工作原理、压力控制回路、顺序动作回路等特性和应用。
难点：调速回路的速度刚度，定量泵—变量马达容积调速的调整范围小的原因。
建议教学方法：在熟悉以上液压元件工作原理的基础上，以基本回路的工作原理为重点，逐步熟悉综合回路的工作原理。
思考题：①熟练分析常见的各种回路的工作原理以及工作特点。
②进口节流阀回路，出口节流阀回路，旁路节流阀回路的特点。
③三种容积式调速回路的特性。
④如何使用顺序阀，行程阀，延时阀实现执行机构的顺序动作。
⑤设计手控气缸往复回路和可使双作用汽缸快速返回回路。
第八章典型液压与气压传动系统（4学时）
第一节 YT4543型液压他驱式动力滑台的液压系统
①YT4543型液压他驱式动力滑台的液压系统的工作循环分析。②液压系统的基本回路
组成。③液压系统的特点。
第二节 M1432A型万能外园磨床液压系统
①液压系统的工作循环分析。②液压系统的基本回路组成。③液压系统的特点。
第三节 YB32-200液压机的液压系统
①液压系统的工作循环分析。②液压系统的基本回路组成。③液压系统的特点。
第四节 Q2-8型起重机液压系统
①液压系统的工作循环分析。②液压系统的基本回路组成。③液压系统的特点。
第五节 SZ-250A型塑料注射成形机液压系统
①液压系统的工作循环分析。②液压系统的基本回路组成。③液压系统的特点。
第六节香皂装箱机气压系统
①气压系统的工作循环分析。②气压系统的基本回路组成。③气压系统的特点。
第七节气压传动机械手气压系统
②气压系统的工作循环分析。②气压系统的基本回路组成。③气压系统的特点。
第七节 2ZZ8625型射芯机气压系统
①气压系统的工作循环分析。②气压系统的基本回路组成。③气压系统的特点。
重点：系统的工作原理和特点。
难点：外圆磨床工作台往复运动系统换向过程，压力机液压系统在换向前的泄压过程。
建议教学方法：借助多媒体和计算机的动画影片技术等形象化的教学手段进行直观化教学，总结实际应用中的常见故障，讲解故障的分析及排除方法。
思考题：熟练分析简单的回路的基本工作过程与原理。
第九章液压与气压传动系统的设计计算（2学时）
第一节液压系统的设计步骤
第二节明确设计依据、进行工况分析
①设计依据。②工况分析。
第三节执行元件主要参数的确定
①初选执行元件的工作压力。②确定执行元件的主要结构参数。③复算执行元件的工
作压力。④执行元件工况图的绘制
第四节确定液压系统方案、拟定液压系统图
①确定系统方案。②拟订液压系统图。
第五节元件的计算和选择
选定元件系统的设计。
第六节系统验算及技术文件的编制
①系统的验算。②绘制工作图、编写技术文件。
重点：系统工况分析和执行元件主要参数确定，液压系统草图拟定和液压元件选择，系统性能的验算。
建议教学方法：以课堂教学为重点，详细讲解液压系统的设计步骤以及注意事项。
思考题：①液压系统的设计步骤
②液压系统的设计应注意的问题
③了解液压系统方案的确定以及液压系统图的绘制步骤
④液压泵、控制阀、电动机的选择原则
第十章液压与气压伺服系统（2学时）
第一节概述
伺服系统的工作原理、特点、组成、分类及优缺点。
第二节典型的伺服控制元件与伺服阀
①力矩马达和力马达、滑阀、射流管阀的结构和工作原理
②伺服阀的分类、结构和工作原理；液压伺服阀的选用及气压伺服阀
第三节液压与气压伺服系统
几种不同的液压与气压伺服系统的原理
难点：典型的伺服控制元件
重点：伺服系统的工作原理
建议采用多媒体教学课件，充分发挥电脑动画的功能，讲解伺服控制元件和伺服控制系统的原理。
思考题：①伺服系统的分类、特点
②喷嘴挡板式电液伺服阀和射流管式电液伺服阀的工作原理。
第十一章气压逻辑回路与控制系统（2学时）
第一节逻辑代数
常用逻辑代数的运算、基本定律与运算规则、逻辑图
第二节气压逻辑回路与逻辑回路的设计
逻辑代数法与卡诺图法
第三节程序控制系统与可编程控制器
①气压系统中常用的电器回路，行程程序控制系统的设计
②指令系统及可编程控制器的应用
重点：逻辑回路的设计
难点：程序控制系统
建议采用理论与实践相结合的教学方法，充分发挥实验教学设备的作用，加强实践性教学环节。
思考题：逻辑函数的化简与卡诺图、状态图的画法
（二）课程实验教学
本课程实验学时共9个学时，设7个实验，分别如下：
实验一液压泵的拆装实验及现场教学（1学时）
实验目的：掌握各种液压泵的结构与工作原理。
实验要求：熟悉液压泵主要零部件的的结构特点、相互之间的连接关系以及工作原理。
实验二液压阀的拆装实验及现场教学（1学时）
实验目的：掌握各种液压控制阀的具体结构与工作原理。
实验要求：熟悉各种液压控制阀主要零部件的的结构特点、相互之间的连接关系以及工作原理。
实验三泵的性能测试实验（1学时）
实验目的：了解液压泵的主要性能和小功率液压泵的测试方法。
实验要求：熟悉液压泵的压力-流量特性、容积效率、总效率等性能参数的测试方
法与步骤。
实验四溢流阀的启闭特性实验（1学时）
实验目的：了解溢流阀主要性能的测试方法。
实验要求：熟悉溢流阀的启闭特性等性能参数的测试方法与步骤。
实验五液压节流调速回路的性能实验（1学时）
实验目的：分析比较三种调速回路在不同通流面积时的速度负载特性以及节流阀与调速阀的调速性能。
实验要求：熟悉节流调速回路的组成以及测试方法与步骤。
实验六液压回路实验（选开）（设计性实验2学时）
实验目的：（1）训练学生设计及组合调试液压回路的能力
实验要求：熟悉YJS-2型综合液压实验台可插接组合20余种液压回路连接方法及特点。
实验七气动回路实验台（综合性实验2学时）
实验目的：（1）了解气动回路实验台的功能及控制方法
（2）了解实验台PLC控制系统及编程。
实验要求：熟悉方向控制回路、速度控制回路、行程控制回路、顺序控制回路等。
本课程的考核方式、方法：
本课程是一门实践性很强的专业基础课，在注重课堂理论教学的同时，加强实践教学环节，所以在考核方式、方法上应该突出理论和实践教学环节的的结合，以实践教学和平时作业成绩占30%，期末成绩占70%，作为该课程的总成绩。
附：主要参考书
1．左健民主编．液压与气压传动．北京：机械工业出版社，1996
2．方昌林主编．液压、气压传动与控制．北京：机械工业出版社，2000
3．何存兴主编．液压传动与气压传动．武汉：华中科技大学出版社，2000
4．章宏甲，黄谊，王积伟主编．液压与气压传动．北京：机械工业出版社，2000
5．吴丛，薄钟佑．液压与气动．北京：北京理工大学出版社，1995
6．雷天觉主编. 液压工程手册北京机械工业出版社1990
7.．丁树模，姚如一．液压传动．北京：机械工业出版社，1992
8．王明智，王春行主编．液压传动概论．北京：机械工业出版社，1992
9．毛信理主编．液压传动和液力传动．北京：冶金工业出版社，1993
10．章宏甲．黄谊主编．液压传动．北京：机械工业出版社，1993
11．薛祖德主编．液压传动．北京：中央广播电视大学出版社，1995
12.《气动工程手册》编委会编气动工程手册北京国防工业出版社 1995
13.张利平主编液压气动系统设计手册北京机械工业出版社，1997
14. 雷天觉主编新编液压工程手册北京北京理工大学出版社 1998
15.全国液压气动标准化技术委员会编液压气动标准汇编北京中国标准出版社
1997
16.盛敬超编著工程流体力学北京机械工业出版社 1988
17.俞启荣机床液压传动北京机械工业出版社 1990
18.蔡文彦，偐永麟编著液压传动系统上海上海交通大学出版社 1990
19.姜继海主编液压传动北京：中央广播电视大学出版社 1995
20. 章宏甲．黄谊主编机床液压传动习题集北京机械工业出版社 1990
21.王孝华，陆鑫胜编气动元件北京机械工业出版社 1991
22.郑洪生主编气压传动与控制北京机械工业出版社 1988
23.林文坡主编气压传动与控制西安西安交通大学出版社 1992
24.吴振顺主编气压传动与控制哈尔滨哈尔滨工业大学出版社 1992
25.徐文灿主编气动元件及系统设计北京机械工业出版社 1995.
26.SMC（中国）有限公司编现代实用气动技术北京机械工业出版社 1998
27.李洪人液压控制系统北京国防工业出版社 1990
28.常恒毅编著可编程序控制器北京人民邮电出版社 1991
机械设计手册第五版 第1卷包括: 第1篇:一般设计资料， 第2篇:机械制图、极限与配合、形状和位置公差及表面结构，第3篇:常用机械工程材料， 第4篇:机构； 第2卷包括： 第5篇:连接与紧固， 第6篇:轴及其连接， 第7篇:轴承， 第8篇:起重运输机械零部件， 第9篇:操作件、小五金及管件； 第3卷包括： 第10篇:润滑与密封， 第11篇:弹簧， 第12篇:螺旋传动、摩擦轮传动， 第13篇:带、链传动， 第14篇:齿轮传动； 第4卷包括： 第15篇:多点啮合柔性传动， 第16篇:减速器、变速器， 第17篇:常用电机、电器及电动(液)推杆与升降机， 第18篇:机械振动的控制及利用， 第19篇:机架设计， 第20篇:塑料制品与塑料注射成型模具设计； 第5卷包括： 第21篇:液压传动， 第22篇:液压控制， 第23篇:气压传动等
第1卷目录 第1篇一般设计材料 第1章常用基础资料和公式 第2章铸件设计的工艺性和铸件结构要素 第3章锻造和冲压设计的工艺性及结构要素 第4章焊接和铆接设计工艺性 第5章零部件冷加工设计工艺性与结构要素 第6章热处理 第7章表面技术 第8章装配工艺性 第9章工程用塑料和粉末冶金零件设计要素 第10章人机工程学有关功能参数 第11章符合造型、载荷、材料等因素要求的零部件结构设计准则第12章装运要求及设备基础 第2篇机械制图、极限与配合、形状和位置公差及表面结构 第1章机械制图 第2章极限与配合 第3章形状和位置公差 第4章表面结构 第5章空间距偏差 第3篇常用机械工程材料 第1章黑色金属材料 第2章有色金属材料 第3章非金属材料 第4章其他材料及制品 第4篇机构 第1章机构分析的常用方法 第2章基本机构的设计 第3章组合机构的分析与设计 第4章机构参考图例
第一章 1-1 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： ''3343049.9105010110V V V m ---?=-=?-?=-? 643070010110 1.45010 k V p 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：外筒内壁液体粘度： ()()0 2 4222/2 /20408 3.140.1 2.512/2224010410/0.1 3.140.2 /2/24100.050.0490.0512.512 p f D d a n D m s T T N m A DA D l d dy d dy dy d D d P S u F μπτπμτμτμμτμμτμμ-==??=??=====???=?===-?-∴===??? 1-4图示一液压缸，其缸筒内径D ＝12厘米，活塞直径d ＝11.96厘米，活塞长 度L ＝14厘米，若油的粘度μ＝0.065Pa.s ，活塞回程要求的稳定速度为v=0.5m/s ，试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F 等于多少？ 解： F 力受到液体粘性的影响，根据液体的 粘性有 F=F f ＝μA(du /dy)
其中， A 为活塞表面积，A ＝л d L 又du /dy=v/h=v/{(D-d)/2} 所以 F ＝μA(du /dy)= μ×лdL × v/{(D-d)/2}=0.065×3.14×11.96×0.01×14×0.01×2 ×0.5/((12-11.96)×0.01)=8.54N 1-5 如图所示，一具有一定真空不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。 解：取水槽液面为基面。列出静力学基本方程： a p p h g g ρρ+= 则真空度为： 310009.819.810a p p gh ρ-==??=?pa 1-7液压缸直径D=150mm ，柱塞直径d=100mm ，液压缸中充满油液。如果柱塞上作用着F=50000N 的 力，不计油液的重量，求图示的两种情况下液压缸中压力分别等于多少？ 解 : 00 224 6.34 6.3aa a a bb b p p gh p F F a p p Mp A d F F b p p Mp A D ρππ=+≈== ======缸缸缸图中图中 1-8图示容器A 中的液体的密度ρA ＝900Kg/m3,B 中液体的密度为ρB ＝1200 Kg/m3， Z A =200mm, Z B =180mm,h=60mm,U 形管中的测试介质是汞，试求A,B 之间的压力差。
模块一基础气动教学设计 教学内容 模块一基础气动 学习单元1 气动传动技术基础 一、气压传动技术介绍 二、气压传动技术的优缺点 三、气压传动系统的组成 四、气压传动技术常用物理量 学习单元2 常用气动元件介绍 一、气源 二、常用气动执行元件 三、常用气动控制元件 四、气动辅助元件
学习单元3 单缸气动回路设计与裝调 一、气动时间控制元件 二、控制回路分析 学习单元4 气动逻辑控制回路设计与裝调 一、逻辑元件 二、快速排气阀 三、典型逻辑回路介绍 四、自锁回路讲解 学习单元5双缸控制回路设计与裝调 一、气动回路图和位移-进步图的绘制要求 二、不带障碍信号的双缸控制回路设计方法 三、带障碍信号的双缸控制回路设计方法 模块小结 模块检测 教学目标 教学目的：让学员了解气压传动在工业中的应用，掌握气压传动系统的组成以及各部分的功效，了解其优缺点，掌握常见的元件的作用、典型结构、工作 原理及职能符号，学习气动回路的安装与调试以及回路设计，理解气动 各种回路的原理及功能。 教学要求：要求教师应对本模块所涉及的气动基础技术进行详细的讲解（包括结构、功能、原理、应用），针对所涉及的气动元件及回路，进行原理参数分析
和回路分析，通过课堂体验强化学生的认知。 教学重点及难点 教学重点：常用气动元件的作用、典型结构、工作原理及职能符号；单缸气动回路的设计和装调以及回路分析；气动逻辑回路的安装及调试，逻辑回路的 设计；双缸气动系统的安装及调试，双缸气动回路图的设计。 教学难点：气动回路图的设计以及气动系统的安装调试。 解决办法：课堂教学结合实物、现场演示、课堂体验综合讲解。 教学方法及手段 教学方法：实施直观导入法；案例教学法。 教学手段：实物演示；教学板书；录像插件；电子课件。 教学资源：相关的精品课程；网络教学资源等。 教学板书 模块一基础气动 课程引入：气动的概念，气动的应用，气动的优缺点，。 学习单元1 气动传动技术基础 一、气压传动技术介绍 气压传动技术是一种比较低成本的自动化控制系统，是以压缩空气为传动介质，传动动力以及控制信号，广泛应用与各种设备和机器上。 二、气压传动技术的优缺点 三、气压传动系统的组成
液压与气动技术实训总 结 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
数控081班2009-2010第一学期 液压与气动技术实训总结 一、实训内容的确定： 液压与气动技术机电类专业技术人员必须掌握的基本技能之一。液压传动有许多突出的优点，它的应用非常广泛，如常见的压力机械、工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等，另外液压与气动技术还广泛应用在军事工业、医疗器械中。通过本次实训，一方面让学生巩固理论知识，另一方面，锻炼学生实际动手能力，掌握主要液压元件的性能测试，拆装技能，提高学生对基本控制回路的实际操作能力和使用能力，并锻炼学生独立发现问题，解决问题的能力。 二、组织形式确定： 在实训过程中主要采用小组合作的形式。每班根据学生对本课程理论知识掌握的实际水平，分成相应小组，每组有5名学生。实训过程中，各小组成员先分别独立实验完成一种典型回路的连接及试验，经指导教师对每个成员检查并合格后，该小组进入下一环节，即由各个小组成员合力完成一个复杂回路的连接、调试及验测，小组中，成员分工明确，既培养学生独立思考能力，又增强了团体协作意识。 三、实训过程： 1、原理分析 液压与气压传动的基本原理是在密闭的容器内，利用有压力的油液或气体作为工作介质来实现能量转换和传递动力的。从压力能转换到机械能的过程中，需要经过动力元件、控制元件、执行元件以及各辅助元件。对于这一部分内容的学习，串插到各实训项目当中，因为每一个实训项目都会用到不同的元器件，相同元件用在不同的实训中也会起到不同的作用，所以在指导教师的指导下及前面课程的基础之上，通过实践能够很快掌握各种元件的结构及各元件在基本液压与气压回路里的工作原理与作用。在这一环节当中，充分体现了实践对理论的巩固。 2、基本回路连接
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 -3 m 16.1= ==8.9410kg/m v 1810 ρ?? 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： 64 3 070010110 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0u 08 3.140.1/ 2.512/2f u n D m s m s F T A r rl πτπ==??=== 由 du dy du dy τμ τμ=?= 两边积分得 0220.422()() 22 3.140.20.0980.10.0510.512 a 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 E ν--=?-?=?? 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
第一章 1-1 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： ''3343049.9105010110V V V m ---?=-=?-?=-? 64 3070010110 1.45010 k V p 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：外筒内壁液体粘度： ()()0 2 4222/2 /20408 3.140.1 2.512/2224010410/0.1 3.140.2 /2/24100.050.0490.0512.512 p f D d a n D m s T T N m A DA D l d dy d dy dy d D d P S u F μπτπμτμτμμτμμτμμ-==??=??=====???=?===-?-∴===??? 1-4图示一液压缸，其缸筒内径D ＝12厘米，活塞直径d ＝11.96厘米，活塞长 度L ＝14厘米，若油的粘度μ＝0.065Pa.s ，活塞回程要求的稳定速度为v=0.5m/s ，试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F 等于多少？ 解： F 力受到液体粘性的影响，根据液体的 粘性有 F=F f ＝μA(du /dy) 其中， A 为活塞表面积，A ＝л d L 又du /dy=v/h=v/{(D-d)/2} 所以 F ＝μA(du /dy)=μ×лdL × v/{(D-d)/2}=0.065×3.14×11.96×0.01×14×0.01×2 ×0.5/((12-11.96)×0.01)=8.54N
液压升降机设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日 新疆工业高等专科学校机械工程系毕业设计（论文）任务书
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 1810 ρ?? 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： 64 3 070010110 1.45010 k 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0u 08 3.140.1/ 2.512/2f u n D m s m s F T A r rl πτπ==??=== 由 du dy du dy τμ τμ=?= 两边积分得 0220.422()() 22 3.140.20.0980.10.0510.512 a 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 E ν--=?-?=?? 21.6810Pa s μνρ-==??
第7章液压与气压传动基本回路思考题和习题 7.1 减压回路有何功用？ 答：减压回路的功用是：使系统中的某一部分油路具有较低的稳定压力；也可采用两级或多级调压的方法获得两级或多级减压；还可采用比例减压阀来实现无级减压。 7.2 在什么情况下需要应用保压回路？试绘出使用蓄能器的保压回路。 答：执行元件在工作循环的某一阶段内，若需要保持规定的压力，就应采用保压回路。参见图7.10。 7.3 卸荷回路的功用是什么？试绘出两种不同的卸荷回路。 答：卸荷回路的功用是使液压泵在接近零压的情况下运转，以减少功率损失和系统发热，延长泵和电机的使用寿命。参见图7.13。 7.4 什么是平衡回路？平衡阀的调定压力如何确定？ 答：为了防止立式液压缸及其工作部件因自重而自行下落，或在下行运动中由于自重而造成失控失速的不稳定运动，在回路中设置平衡阀，这就是平衡回路。平衡阀的调定压力应由液压缸及其工作部件重量而定。 7.5 进口节流阀调速回路有何特点？ 答：进口节流阀调速回路特点从三方面分析： 1. 速度负载特性，a. 在节流阀通流面积一定时，负载越小，这种回路的速度刚度越大：b. 在负载一定时，节流阀通流面积越小，回路的速度刚度越大；c. 增大液压缸有效面积和提高液压泵供油压力可提高这种回路的速度刚度。 2. 最大承载能力：在供油压力调定后，这种回路的最大承载能力是不变的。 3. 功率特性：这种回路既有溢流损失，又有节流损失，故回路效率低，特别是在负载和速度变化较大时。故这种回路常用于负载恒定或变化小调速范围不大和无速度稳定性要求的小功率系统中。 7.6 出口节流阀调速回路有何特点？ 答：出口节流阀调速回路与进口节流阀调速回路的特性基本相同。但承受负值负载能力比进口节流阀调速回路强，运动平稳性也比进口节流阀调速回路好。又因油经节流阀直接回油箱，故散热条件比进口节流阀调速回路好。 故这种回路的应用场合也与进口节流阀调速回路基本相同，特别适用于负值负载。 7.7 旁路节流阀调速回路有何特点？ 答：旁路节流阀调速回路特点： 1. 速度负载特性：a. 在节流阀通流面积一定时，负载越大，这种回路的速度刚度越大；b. 在负载一定时，节流阀通流面积越小，回路的速度刚度越大；c. 增大液压缸有效面积和降低液压泵供油能力可提高这种回路的速度刚度； 2. 最大承载能力：随着节流面积的增加，这种回路的最大承载能力减小；
液压与气动技术实训 总结
数控081班2009-2010第一学期 液压与气动技术实训总结 一、实训内容的确定： 液压与气动技术机电类专业技术人员必须掌握的基本技能之一。液压传动有许多突出的优点，它的应用非常广泛，如常见的压力机械、工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等，另外液压与气动技术还广泛应用在军事工业、医疗器械中。通过本次实训，一方面让学生巩固理论知识，另一方面，锻炼学生实际动手能力，掌握主要液压元件的性能测试，拆装技能，提高学生对基本控制回路的实际操作能力和使用能力，并锻炼学生独立发现问题，解决问题的能力。 二、组织形式确定： 在实训过程中主要采用小组合作的形式。每班根据学生对本课程理论知识掌握的实际水平，分成相应小组，每组有5名学生。实训过程中，各小组成员先分别独立实验完成一种典型回路的连接及试验，经指导教师对每个成员检查并合格后，该小组进入下一环节，即由各个小组成员合力完成一个复杂回路的连接、调试及验测，小组中，成员分工明确，既培养学生独立思考能力，又增强了团体协作意识。 三、实训过程： 1、原理分析 液压与气压传动的基本原理是在密闭的容器内，利用有压力的油液或气体作为工作介质来实现能量转换和传递动力的。从压力能转换到机械能的过程中，需要经过动力元件、控制元件、执行元件以及各辅助元件。对于这一部分内容的学习，串插到各实训项目当中，因为每一个实训项目都会用到不同的元器件，相同元件用在不同的实训中也会起到不同的作用，所以在指导教师的指导下及前面课程的基础之上，通过实践能够很快掌握各种元件的结构及各元件在基本液压与气压回路里的工作原理与作用。在这一环节当中，充分体现了实践对理论的巩固。 2、基本回路连接 学生在有一定的理论知识基础上，按照指导书要求，从浅入深地连接基本回路。一方面，在基本回路中分析元器件的作用与应用，一方面，通过独立地连接回路，清晰地认识到回路最终实现的动作与完成的任务，并要解决几个“为
液压与气压传动考试题及答案 一.单项选择题（每小题2分，共50分） 1. 二位五通阀在任意位置时，阀芯上的油口数目为--------- A .2 B.3 C.5 D.4 2. 应用较广.性能较好，可以获得小流量的节流口形式为------------ A .针阀式或轴向三角槽式 B.偏心式或周向缝隙式 C.轴向三角槽式或周向缝隙式 D.针阀式或偏心式 3. 调压和减压回路所采用的主要液压元件是--------- A.换向阀和液控单向阀 B.溢流阀和减压阀 C.顺序阀和压力继电器 D.单向阀和压力继电器 4. -------管多用于两个相对运动部件之间的连接，还能吸收部分液压冲击。 A. 铜管 B.钢管 C.橡胶软管 D.塑料管 5. ------是液压系统的储能元件，它能储存液体压力能，并在需要时释放出来供给液压系统。 A.油箱 B.过滤器 C.蓄能器 D.压力计 6. 能输出恒功率的容积调速回路是------------- A.变量泵---变量马达回路 B.定量泵---变量马达 C.变量泵---定量马达 D.目前还没有 7. 溢流阀的作用是配合油泵等溢出系统中多余的油液，使系统保持
一定的------- A.压力 B.流量 C.流向 D.清洁度 8. 当环境温度较高时，宜选用粘度等级-----的液压油 A.较低 B.较高 C.都行 D.都不行 9. 能将液压能转换为机械能的液压元件是--------- A.液压泵 B.液压缸 C.单向阀 D.溢流阀 10. 下列压力控制阀中，哪一种阀的出油口直接通向油箱--------- A.顺序阀 B.减压阀 C.溢流阀 D.压力继电器 11. 液压系统的动力元件是----------- A.电动机 B.液压泵 C.液压缸 D.液压阀 12. 活塞有效作用面积一定时,活塞的运动速度取决于----- A.液压缸中油液的压力 B.负载阻力的大小 C.进入液压缸的流量 D.液压泵的输出流量 13. 不能作为双向变量泵的是----------- A.双作用叶片泵 B.单作用叶片泵 C.轴向柱塞泵 D.径向柱塞泵 14. 在液压系统中用于调节进入执行元件液体流量的阀是------------ A.溢流阀 B.单向阀 C.调速阀 D.换向阀 15. 压力控制回路包括----------- A.换向和闭锁回路 B.调压.减压和卸荷回路 C.调压与换向回路 D.节流和容积调速回路
《液压与气压传动》教学大纲 【课程编号】26143014 【课程名称】液压与气压传动/HYDRAULICS AND PNEUMATIC 【课程性质】专业选修课 【学时】24学时【实验/上机学时】0学时 【考核方式】上机考【开课单位】交通机电学院 【授课对象】本科、机械设计制造及其自动化专业 一、课程的性质、目的和任务 随着科学技术的不断发展，工业生产自动化程度的不断提高，作为机械工程与自动化专业的学生，从将来从事机械工程技术研究工作的需要出发，除必须具备机械及其工艺知识外，同时还必须掌握有关自动化方面的一些知识。液压与气压传动是当代先进科学技术之一，它不但渗透在各种工业设备中，而且是科学实践研究，自动化生产的有机组成部分。“液压传动与气压传动”课是机械类专业必修的专业基础课。在整个教学计划中，该课程占有很重要的地位，它所介绍的内容，是机械工程技术人员必须掌握，不可缺少的基础技术知识。 课程教学所要达到的目的是：1、使学生了解和掌握液压与气压传动技术的基本知识，典型液压元件的结构特点和工作原理；2、掌握液压基本回路的组成，典型液压传动系统的工作原理；3、液压传动系统的设计计算及其在工程实际中的应用等；4、通过实验课使学生对液压元件结构及液压传动系统有更深刻的认识，并掌握必要的实验技能和一定的分析和解决问题的实际能力。 二、课程教学基本要求 学完本课程后，应达到下列基本要求： 1.掌握液压传动的基本知识。 2.掌握基本液压元件的结构特点、工作原理、性能及应用。 3.能对一般的机械设备的液压系统进行阅读、分析，具备按设备说明书进行调试和维修的初步能力。 4.能合理地设计一般机械设备的液压系统，具备初步的设计、计算能力，并能合理地选用液压元件。 5.了解液压伺服系统的工作原理、系统组成及性能特点。 6.了解气压传动的基本知识，气动元件的工作原理及气动传动基本回路。 7．具备一定的安装、调试、维修及使用一般液压及气压系统的能力。 三、教学内容和要求 （一）绪论 1、教学内容和教学要求 教学内容：
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 1810 ρ?? 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： 64 3 070010110 1.45010 k 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0u 08 3.140.1/ 2.512/2f u n D m s m s F T A r rl πτπ==??=== 由 du dy du dy τμ τμ=?= 两边积分得 0220.422()() 22 3.140.20.0980.10.0510.512 a 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：12153 351 t E t ?= == 62526.31(7.31)10/ 1.9810/E m s m s E ν--=?-?=?? 21.6810Pa s μνρ-==??
《液压与气压传动》教材(第3版) 习题参考答案 第1章习题 P4 小节习题： （1）机械能、液压能。 （2）动力元件、执行元件、控制调节元件、辅助元件和工作介质。 （3）动力元件。 （4）机械能、机械能。 （5）压力、流量和流动方向。 （6）1．液压传动的优点 １）能方便地实现无级调速，且调速范围大。 ２）容易实现较大的力和转矩的传递。液压传动装置的体积小、重量轻、运动惯性小。 ３）液压传动装置工作平稳，反应速度快，换向冲击小，便于实现频繁换向。 ４）易于实现过载保护，而且工作油液能实现自行润滑，从而提高元件的使用寿命。 ５）操作简单，易于实现自动化。 ６）液压元件易于实现标准化、系列化和通用化。 2．液压传动的缺点 1）液体的泄漏和可压缩性使液压传动难以保证严格的传动比。 2）在工作过程中能量损失较大，传动效率较低。 3）对油温变化比较敏感，不宜在很高或很低的温度下工作。 4）液压传动出现故障时，不易诊断。 P7 小节习题： （1）由于液体内磨擦力的作用，而产生阻止液层间的相对滑动。 （2）动力黏度、运动黏度、相对黏度。 （3）运动黏度，υ，m2/s，mm2/s。 （4）黏度较低。 （5） 40℃运动黏度，mm2/s。 （6）石油型、乳化型和合成型。 （7）水分、空气、微小固体颗粒、胶质状生成物。
（8）a.堵塞过滤器，使液压泵吸油困难，产生噪声，堵塞阀类元件小孔或缝隙，使阀动作失灵。微小固体颗粒还会加剧零件磨损，擦伤密封件，使泄漏增加。 b.水分和空气混入会降低液压油的润滑能力，加速氧化变质，产生气蚀；还会使液压液压系统出现振动、爬行等现象。 （9）a.严格清洗元件和系统。 b.尽量减少外来污染物。 c.控制液压油的温度。 d.定期检查、清洗和更换滤芯。 e.定期检查和更换液压油。 本章习题 1.填空题 （1）法向力， N/㎡ 即 pa 。 （2）压力 和 流量 。 （3）绝对压力 和 相对压力，相对压力 。 （4）输入流量。 （5）沿程压力损失 和局部压力损失 。 （6）功率损失 、油液发热 、泄漏增加 。 2．选择题 C 、C 、A 、B 、B 、 D 、B 、C 、C 、C 。 3．判断题 ×、×、×、×、√、√、×、×。 4．计算题 （1） F=244N （2） x= h g d G F -+ρπ2 ) (4 （3） 计算速度，判别雷诺数 V 2= s m d q /7.1)1020(601032442 33 2 =????=--π π Re=1700102010207.16 3 2--???=νd v 农机液压与气动技术教学基本要求 (68学时) 一、课程性质和任务 本课程是中等职业学校农业机械化专业的一门主干专业课程。其任务是：讲授液压与气动的基本知识、常用元件的构造原理和性能、基本回路、农机典型系统等内容。通过教学和实验，使学生熟悉液压与气动系统的构造、工作原理和使用方法，能正确选用元件、分析和排除农机具一般液压与气动故障。 二、课程教学目标 本课程的教学目标是：使学生掌握从事农业机械化工作必需的液压与气动基本知识和基本技能，初步形成解决农机液压与气动系统实际问题的职业能力，具备良好的劳动观念和职业道德观念。 (一) 知识教学目标 1. 了解液压与气动的基本概念和基本知识。 2. 理解常用液压与气动元件的工作原理，掌握其结构、性能特点和图形符号。 3. 掌握液压与气动系统的基本分析方法。 (二) 能力培养目标 1. 具有正确选用液压油的能力。 2. 具有测试液压与气动系统参数的能力。 3. 具有正确选择、使用和维护液压与气动元件的能力。 4. 具有参照说明书正确阅读和分析各类农机具、拖拉机及汽车的液压与气动系统图的能力。 5. 具有分析、诊断和排除各类农机具、拖拉机及汽车的液压与气动系统常见故障的能力。 (三) 思想教育目标 1. 具有严谨求实、刻苦钻研的学风和勇于创新的精神。 2. 提高全面素质，具有良好的职业道德。 三、教学内容和要求 (一) 基础模块 1. 液压与气动基础知识 (1) 液压与气动概论 了解液压与气动的概念，理解液压传动和气压传动的工作原理及系统组成。(2) 流体力学基础 了解液压油的特性、种类及代号，掌握液压油的选用。 了解压力和流量的概念、计算、单位。 理解液压传动中的两个重要基本概念和流体流经小孔的流量通用公式。 了解液压冲击和空穴现象的概念、危害及防治措施。 了解空气的性质及气体的状态方程。 2. 常用液压元件 (1) 动力元件 了解液压泵的作用、分类及功率计算，理解各类液压泵的工作原理及应用，掌握齿轮泵和轴向柱塞泵的结构、常见故障及排除方法。 (2) 执行元件 了解液压缸的类型、工作原理、动力计算、特点及应用。 掌握常见液压缸的结构、安装、调整、维护及常见故障分析方法。 (3) 控制元件 了解液压控制阀的作用及分类。 理解单向阀和换向阀的工作原理、图形符号、滑阀机能的特点及应用。 掌握方向控制阀的常见故障及排除方法。 理解溢流阀的结构、工作原理、图形符号及应用，了解减压阀和顺序阀的结构、工作原理、图形符号及应用。 掌握压力控制阀的常见故障及排除方法。 理解节流阀、调速阀和分流阀的工作原理、特性和图形符号。 掌握流量控制阀的常见故障及排除方法。 (4) 辅助元件 了解油箱、滤油器、压力表、压力表开关、加热器、冷却器、油管及管接头的种类及使用方法。 3. 液压回路及典型系统 (1) 液压基本回路 掌握调压回路、减压回路、卸荷回路、卸压回路、增压回路、保压回路、平衡回路的组成和工作原理。 理解调速回路、快速回路、速度换接回路的组成和工作原理。 了解换向回路、锁紧回路、顺序动作回路、同步回路的组成和工作原理。(2) 液压伺服回路 了解液压伺服回路的基本类型，理解液压伺服回路的工作原理和特点，掌握拖拉机、汽车液压伺服转向系统的工作原理、故障诊断和排除的方法。 (3) 液压系统的使用及故障分析 了解液压系统的安装、清洗、调试、使用与维护、故障诊断方法、常见故障及排除方法。 (4) 典型液压系统的原理及故障分析 了解阅读液压系统图的方法和步骤，掌握常见的农机具、拖拉机、汽车等液压系统的工作原理、故障诊断和排除的方法。 4. 气压传动 (1) 气动元件 了解空气压缩机的作用、分类和工作原理。 理解气动辅助元件的功用、工作原理及图形符号。 了解气缸和气压发动机的分类、工作原理、特点和应用范围。 掌握气动控制元件的工作原理及图形符号。 1-5．如图所示，一具有一定真空度的容器用一根管子倒置于一液面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ρ=1000㎏/m3，试求容器内的真空度。 2-1.某液压泵的输出压力为5MPa，排量为10mL/r，机械效率为0.95，容积效率为0.9，当转速为1200r/min时，泵的输出功率和驱动泵的电动机的功率各为多少？ 解：已知： 则泵的输出功率： 驱动泵的电动机功率： 2-2.某液压泵在转速n=950r/min时，排量为v=168ml/r。在同样的转速和压力29.5MP a时，测得泵的实际流量为150L/min，总效率η=087，求： (1) 泵的理论流量； (2) 泵在上述工况下的泵的容积效率机械效率； (3) 泵在上述工况下所需的电动功率； (4) 驱动泵的转矩多大？ 解：(1) 泵的理论流量 q t =v ·n=168×950=159600ml/min=159.6L/min=2.66×10-3m 3 /s （2）94.060 /106.15960/1015033=??==--t v q q η (3) 电机的驱动功率 (4) 驱动泵的转矩 另解: 3-1.液压马达的排量V=250 ml/r ，入口压力p 1=10.5MPa ，出口压力p 2=1.0MPa ，容积 效率ηv =0.92，机械效率ηm =0.9，若输入流量q=22 L/min ，求马达的实际转速n 、输出转矩 T 、输入功率和输出功率各为多少？ 解： 3-3.为两个结构相同相互串联的液压缸，无杆腔的面积A 1=100×10-4m 2，有杆腔的面 积A 2=80×10-4m 2，缸1的输入压力p 1=0.9MPa ，输入流量q=12 L/min ，不计摩擦损失和泄漏， 求： （1） 两缸承受相同负载（F 1=F 2）时，该负载的数值及两缸的运动速度； （2） 缸2的输入压力是缸1的一半（P 2=P 1/2）时，两缸各能承受多少负载？ （3） 缸1不承受负载（F 1=0）时，缸2能承受多少负载？ 解： （1） 3P Θ为大气压 30P ∴≈ （2） (3) 因为 022111=-=A P A P F 所以 ()MPa A A P P 125.110 8010100109.044 62112=????==-- 4-5.如图所示的液压系统，两液压缸的有效面积A 1=100×10-4m 2，缸I 负载F=35000N ， 缸Ⅱ运动时负载为零。不计摩擦阻力、惯性力和管路损失，溢流阀、顺序阀和减压阀的调定 压力分别为4MPa 、3MPa 和2MPa 。求在下列三中情况下，A 、B 、C 处的压力。 （1）液压泵启动后，两换向阀处于中位； （2）1YA 通电，液压缸1活塞移动时及活塞运动到终点时； （3）1YA 断电，2Y A 通电，液压缸2活塞运动时及活塞碰到固定挡块 解：(1) （2）I 移动： I 到达终端： MPa p p B A 4== （3）Ⅱ移动：MPa p p p c B A 0=== Ⅱ碰到固定挡块时： MPa p p B A 4== 4-8.液压缸的活塞面积为A=100×10-4m 2，负载在 500～40000N 的范围内变化，为使负载变化时活塞运动速 度稳定，在液压缸进口处使用一个调速阀，若将泵的工作 P 3 第一章 1-1某液压油在大气压下的体积是 50 10 3m 3，当压力升高后，其体积减少到 49.9 10 3m 3，取油压的体积模量为K 700.0Mpa ，求压力升高值。 解： ' ' 3 3 4 3 V V V 49.9 10 50 10 1 10 m k V 700 106 1 10 4 d … p 3 1.4Mpa V 0 50 10 3 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。 1-4图示一液压缸，其缸筒内径 D = 12厘米，活塞直径d =厘米，活塞长度L = 14厘米，若油的粘度 =，活塞回程要求的稳定速度为v=s,试求不计油液 压力时拉回活塞所需的力F 等于多少 解： F 力受到液体粘性的影响，根据液体 的 粘性有 F=F = A(du /dy) 其中，A 为活塞表面积，A =^d L 又 du /dy=v/h=v/{(D-d)/2} 解：外筒内壁液体粘度: U P n D 8 3.14 0.1 2.512m/s F f 2T A DA 2T 2 40 10 2 2 0.1 3.14 0.2 4 2 4 10 N /m dy D/2 dy d/2 dy d D/2 d /2 4 104 0.05 0.049 2.512 0.051F a S 所以 F= A(du /dy)= Xj dL x v/{(D-d)/2}=xxxx 14 xx 2 x (X = 1-5如图所示，一具有一定真空不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1000kg/m3，试求容器内真空度。 解：取水槽液面为基面。列出静力学基本方程: 上h旦 g g 则真空度为: 3 P a p gh 1000 9.8 1 9.8 103 pa 1-7液压缸直径D=150mm,柱塞直径d=100mm，液压缸中充满油液。如果柱塞上作用着F=50000N的力，不计油液的重量，求图示的两种情况下液压缸中压力分别等于多少 解： P缸P0gh P o 图a中p 缸p aa F A a 4F d2 6.3Mp a 图b中p 缸p bb F4F 2 6.3Mp 1- 8图示容器A中的液体的密度p = 900Kg/m3,B中液体的密度为P B= 1200 Kg/m3, Z=200mm, Z B =180mm,h=60mm,U形管中的测试介质是汞，试求A,B 之间的压力差。 解：此为静压力问题，可列出静压力平衡方程解决： P A+ p g Zx= p g Z B + p 水银g h + P B 所以/P AB=P A-F B= p g Z B + p水银g h -p g Z A 因为76厘米高水银柱为P0 则60毫米高水银柱形成的压力P= (60/760) X P0 所以(取g=10 P)= 105Pa) i s 广播电视大学汽修工作站 《液压气动技术》课程设计说明书 题目液压气动课程设计 专业机械设计制造及其自动化 学号62 姓名余德伟 指导老师宇红 设计时间2013年11月 目录 一．液压系统原理图设计计算 (2) 二．计算和选择液压件 (7) 三．验算液压系统性能 (12) 四、液压缸的设计计算 (14) 参考文献 (16) 一．液压系统原理图设计计算 技术参数和设计要求 设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统，其工作循环是：快进→工进→快退→停止。主要参数：轴向切削力为30000N，移动部件总重力为10000N，快进行程为150mm，快进与快退速度均为4.2m/min。工进行程为30mm，工进速度为0.05m/min，加速、减速时间均为0.2s，利用平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1。要求活塞杆固定，油缸与工作台联接。设计该组合机床的液压传动系统。 一工况分析 首先，根据已知条件，绘制运动部件的速度循环图（图1-1）： 图1-1 速度循环图 其次，计算各阶段的外负载并绘制负载图,根据液压缸所受外负载情况，进行如下分析： 启动时：静摩擦负载 0.210002000fs s F f G N ? ==?= 加速时：惯性负载 10000 4.2350100.260a G v F N g t ??= ?==??? 快进时：动摩擦负载 0.1100001000fd d F f G N ? ==?= 工进时：负载 10003000031000fd e F F F N =+=+= 快退时：动摩擦负载 0.1100001000fd d F f G N ? ==?= 其中，fs F 为静摩擦负载，fd F 为动摩擦负载，F 为液压缸所受外加负载，a F 为 运动部件速度变化时的惯性负载，e F 为工作负载。 根据上述计算结果，列出各工作阶段所受外载荷表1-1，如下： 表1-1 工作循环各阶段的外负载 根据上表绘制出负载循环图，如图1-2所示： 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18 10 3m 3，质量为16.1kg ，求此液压油的密度 解： =m = 16.1 3 =8.9 4 102kg/m 3 v 18 10 1-2某液压油在大气压下的体积是 50 10 3m 3 ，当压力升高后，其体积减少到 49.9 10 3m 3，取油压的体积模量为 K 700.0Mpa ，求压力升高值。 V V ' V 0 49.9 10 3 50 10 3m 3 1 10 4m 3 P k -V 700 5, J 10 pa 1.4Mpa V 0 50 10 两边积分得 1-4用恩式粘度计测的某液压油( 850kg / m 3 )200MI 流过的时间为h=153s , 20 C 时200MI 的蒸馏水流过的时间为t 2 =51s ，求该液压油的恩式粘度 E ， 运动粘度 和动力粘度各为多少？ 解: 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U 0 u 0 n D 8 3.14 0.1m/s 2.512m/s F f T A rg2 rl 丄 du 由 dy du dy T 2 2 F7(d D U 0 0.4 ( 2 2、 2 3.14 0.2 (0.098 0.1 0.512 P a gs 0.051p a gs 解: 立空3 t 2 51 (7.31 E 6.31 、 E ) 10 6m 2 /s 5 2 1.98 10 5 m 2 /s g 1.68 10 2Pa s 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1000kg/m3，试求容器内真空度。 解：设R为大气压，Pa为绝对压力，则真空度： P P o P a 取水槽液面为基面，列出静力学基本方程： P o h P a g g 则真空度为：P a P gh 100 0 9.8 1 9.8 1 03 pa 1-6如图所示，有一直径为d，质量为m的活塞浸在液体中，并在力F的作用下处于静止状态。若液体的密度为，活塞浸入深度为h，试确定液体在测 压管内的上升高度X。 解：由题意知: g(x h) 4(F G) g d2 1- 7图示容器A中的液体的密度P A = 900Kg/m 3,B中液体的密度为P B= 1200 Kg/m 3，Z A=200mm, Z B =180mm,h=60mm,U 形管中的测试介质是汞，试求A,B之间的压力差。 解：此为静压力问题，可列出静压力平衡方程：农机液压与气动技术教学基本要求
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左健民液压与气压传动第五版课后答案1-11章
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