液压与气压传动一、课程介绍《液压与气压传动》是材料成型及控制工程专业本科学生的一门学科基础选修课。
液压装置广泛的使用在工业与农业生产的各个领域，它们是使用压力油为传递能量的载体来实现传动与控制的，随着自动化技术的开展，应用越来越广泛。
课程的任务是使学生掌握液压与气压传动的基础知识，掌握各种液压、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问路的功用、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。
本课程教学内容分液压传动和气压传动两局部。
液压传动局部主要介绍液压流体力学基础知识，液压动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件，液压传动基本回路、典型液压传动系统和液压系统的设计计算。
气压传动局部介绍气压传动基础知识、气源装置及气动元件和气动基本回路与常用回路，气动逻辑系统设计和气动传动系统实例。
本课程所讲述的内容有：液压流体力学基础、液压泵、液压马达与液压缸、液压控制阀、液压辅件、液压基本回路、典型液压系统、液压系统的设计计算、气压传动基础知识、气源装置及气动元件、气动基本回路与常用回路、气动逻辑系统设计、气动传动系统实例等共11章，教学局部共包含理论24学时,末考试形式为开卷笔试。
Introduction“Hydraulic and pneumatic transmission^ is a mechanical professional students a compulsory technical courses. Hydraulic device widely used in various fields of industrial and agricultural production, which is the use of pressurized oi1 to pass energy carriers to realize transmission and control, along with the development of automation technology, more and more widely.Task course is to enable students to master the basics of hydraulic and pneumatictransmission, master a variety of hydraulic, pneumatic components working principle, characteristics, application and selection methods familiar basic functions of various types of hydraulic and pneumatic circuits, composition and applications, understanding advanced technical achievements in mechanical devices.This course content hydraulic and pneumatic transmission of two parts. Hydraulic transmission section introduces the basics of hydraulic fluid mechanics, hydraulics components, actuators, control components , auxiliary components, the basic hydraulic transmission circuit, a typical hydraulic system and hydraulic system design calculations. Pneumatic transmission section describes the basics of pneumatic transmission, gas source device, pneumatic components, basic and common pneumatic circuits , logic system design and examples of pneumatic transmission.The contents of this course are: hydraul ic fluid mechanics, hydraul ic pump, hydraulic motor and hydraulic cylinder, hydraulic control valve, hydraulic accessories, hydraulic basic circuit, typical hydraulic system, hydraulic system design calculation, pneumatic transmission basic knowledge, gas Source device and pneumatic components, pneumatic basic circuit and common circuit, pneumatic logic system design, pneumatic transmission system examples, etc., a total of 11 chapters, the teaching part contains a total of 24 hours of theory.课程基本信息1、教学目的“液压与气压传动”是非机械专业本科生的一门专业基础课程。
液压缸主要尺寸的确定液压缸是液压传动的执行元件，它和主机工作机构有直接的联系，对于不同的机种和机构，液压缸具有不同的用途和工作要求。
因此，在设计液压缸之前，必须对整个液压系统进行工况分析，编制负载图，选定系统的工作压力( 详见第九章 ) ，然后根据使用要求选择结构类型，按负载情况、运动要求、最大行程等确定其主要工作尺寸，进行强度、稳定性和缓冲验算，最后再进行结构设计。
1.液压缸的设计内容和步骤(1)选择液压缸的类型和各部分结构形式。
(2)确定液压缸的工作参数和结构尺寸。
(3)结构强度、刚度的计算和校核。
(4)导向、密封、防尘、排气和缓冲等装置的设计。
(5)绘制装配图、零件图、编写设计说明书。
下面只着重介绍几项设计工作。
2.计算液压缸的结构尺寸液压缸的结构尺寸主要有三个：缸筒内径D、活塞杆外径 d 和缸筒长度 L。
(1)缸筒内径 D。
液压缸的缸筒内径 D 是根据负载的大小来选定工作压力或往返运动速度比，求得液压缸的有效工作面积，从而得到缸筒内径D，再从GB2348—80 标准中选取最近的标准值作为所设计的缸筒内径。
根据负载和工作压力的大小确定D：(4-32)(4-33)式中： p I为缸工作腔的工作压力，可根据机床类型或负载的大小来确定；F max为最大作用负载。
(2)活塞杆外径 d。
活塞杆外径 d 通常先从满足速度或速度比的要求来选择，然后再校核其结构强度和稳定性。
若速度比为λ v ，则该处应有一个带根号的式子：(4-34)d=0.3 ～ 0.5D 。
也可根据活塞杆受力状况来确定，一般为受拉力作用时，受压力作用时：p I＜ 5MPa时， d=0.5 ～0.55D5MPa＜ p I＜7MPa时， d=0.6 ～0.7Dp I＞7MPa时,d=0.7D(3)缸筒长度 L。
缸筒长度 L 由最大工作行程长度加上各种结构需要来确定，即：L=l+B+A+M+C式中： l 为活塞的最大工作行程； B 为活塞宽度，一般为(0.6-1)D;A为活塞杆导向长度，取(0.6-1.5)D;M为活塞杆密封长度，由密封方式定； C 为其他长度。
液压系统的设计液压系统设计是液压主机设计的重要组成部分，也是对前面各章内容的概括总结和综合应用。
本章主要阐述液压系统设计的一般步骤，设计内容和设计计算方法，并通过实例来说明液压系统的设计过程。
9.1 液压系统的设计步骤液压系统设计与主机的设计是紧密联系的，两者往往同时进行，互相协调。
设计液压系统时应首先明确主机对液压系统在动作、性能、工作环境等方面的要求，如执行元件的运动方式、行程、调速范围、负载条件、运行平稳性和精度、工作循环及周期、工作环境、安装空间大小、结构简单、工作安全可靠、效率高、使命寿命长、经济性好、使用维修方便等设计原则。
液压系统设计步骤大体上可按图9-1所示的内容和流程进行。
这里除了最后一项（8）外，均属性能设计范围。
这些步骤是相互关联，相互影响的，必须经反复修改才能完成。
设计步骤及方法介绍如下。
9.1.1 明确系统的设计要求设计液压系统时，首先要对液压主机的工况进行分析，明确主机对液压系统的要求，具体包括：1）主机的用途、主体布局、对液压装置的位置和空间尺寸的限制。
2）主机的工作循环，液压系统应完成的动作、动作顺序或互锁要求，以及自动化程度的要求。
3）液压执行元件的负载和运动速速的大小及其变化范围，运动平稳性、定位精度及转化精度等的要求。
4）液压系统的工作环境和工作条件。
5）工作效率、安全性、可靠性及经济性等要求。
9.1.2 分析系统工况，确定主要参数1.工况分析工况分析，就是分析主机在工作过程中各执行元件的运动速度和负载的变化规律。
它是拟定液压系统方案，选择或设计液压元件的依据。
工况分析包括动力参数分析和运动参数分析两个部分，即：1）动力参数分析就是通过计算液压执行元件的载荷大小和方向，并分析各执行元件在工作过程中可能产生的冲击、振动及过载等。
对于动作较复杂的机械设备，根据工艺要求，将各执行元件在各阶段所需克服的负载用图9-2a所示的负载-位移（F-L）曲线表示，称为负载图。
