機械設(shè)計基礎(chǔ)緒論

1、液壓與氣壓傳動液壓與氣壓傳動教材名稱：液壓與氣壓傳動 左健民主編 總 學(xué) 時： 48 學(xué)時 講 課： 42 學(xué)時實 驗： 6 學(xué)時緒緒 論論 1. 液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的工作原理； 2. 液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的組成部分； 3. 液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的工作特點（優(yōu)點和缺點）。一、液壓與氣壓傳動的發(fā)展概況機器組成： 原動機 傳動機構(gòu) 工作機部分 電動機 機械 剪床剪刀 內(nèi)燃機 電氣 車床刀架卡盤 流體 液壓與氣壓傳動：液壓與氣壓傳動： 研究以有壓流體(壓力油或壓縮空氣)為能源介質(zhì)，來實現(xiàn)各種機械的傳動和自動控制的學(xué)科。傳動方式傳動方式1、機械傳動 ：通過機件直接把動力傳送到執(zhí)行機構(gòu)的傳遞方式。(齒輪、齒

2、條、蝸輪、蝸桿等)2、電氣傳動 ：利用電力設(shè)備來傳遞或控制動力的傳動方式。 3、流體傳動 ： 液體傳動 液壓傳動利用液體靜壓力傳遞動力 液力傳動利用液體靜流動動能傳遞動力 氣體傳動 氣壓傳動利用氣體靜壓力傳遞動力 氣力傳動利用氣體靜流動動能傳遞動力1818世紀(jì)末世紀(jì)末1919世紀(jì)初世紀(jì)初 1795年英國的約瑟夫布拉曼制成世界上第一臺水壓機。1906年，美國人詹尼將液壓技術(shù)運用到佛吉尼軍艦大炮升降與回轉(zhuǎn)液壓裝置中。戰(zhàn)后法國、美國分別制造了液壓刨床、六角車床、磨床。特點：沒有成熟的液壓傳動技術(shù)和液壓元件，而使它沒有得到普遍的應(yīng)用。液壓傳動發(fā)展大概可分為三個階段：液壓傳動發(fā)展大概可分為三個階段： 第

3、二次世界大戰(zhàn)期間及戰(zhàn)第二次世界大戰(zhàn)期間及戰(zhàn)后后 由于軍事上迫切地需要反應(yīng)快、重量輕、功率大的各種武器裝備，而液壓傳動技術(shù)適應(yīng)了這一要求，所以使液壓傳動技術(shù)獲得了發(fā)展。 特點：液壓元件實現(xiàn)了“三化”（系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化）。 20 20世紀(jì)世紀(jì)6060年代年代 相關(guān)科學(xué)（空間技術(shù)、計算機技術(shù)、微電子技術(shù)等）的發(fā)展，帶動了液壓傳動技術(shù)迅速地轉(zhuǎn)向其它各個部門，并自成為一套完整的學(xué)科，得到了廣泛的應(yīng)用。1、液壓千斤頂二、液壓與氣壓傳動的工作原理 圖0l 液壓千斤頂原理圖 舉升液壓缸手動液壓泵液壓千斤頂組成：吸油：小活塞向上移動，下端油腔容積增大，形成局部真空，單向閥打開吸油；起重：壓下手柄，小活塞下

4、移，壓力升高 , 油液輸入舉升油缸的下腔，迫使大活塞向上移動，頂起重物。恢復(fù)：打開截止閥，舉升缸下腔的油液通過管道流回油箱，重物就向下移動。2、平面磨床液壓驅(qū)動系統(tǒng)1011.jpg驅(qū)動機床工作臺的液壓傳動系統(tǒng)圖 從例子可以看出：液壓傳動(1) 工作介質(zhì)是用來進行能量傳遞和轉(zhuǎn)換的； (2) 以液體的壓力能來傳遞動力和運動的；(3) 傳動必須在密封容器內(nèi)進行，而且容積要發(fā)生變化。 (4)兩個重要基本概念 壓力取決于負載 p=F1/A1=W/A2 速度取決于流量 q=v1A1=v2A21、能源裝置機械能轉(zhuǎn)化成液壓能泵、空氣壓縮機2、執(zhí)行裝置液壓能轉(zhuǎn)化成機械能液壓（氣）缸、馬達3、控制調(diào)節(jié)裝置控制油液

5、（氣）的流動方向、調(diào)節(jié)壓力和流量各種閥4、輔助裝置輔助作用濾油器、油箱、密封件、管件等5、工作介質(zhì)傳遞能量的流體液壓油、空氣三、液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的組成 半結(jié)構(gòu)式直觀性強，容易理解，但繪制起來比較麻煩。 圖中的符號只表示元(輔)件的功能、操作(控制)方法及外部連接口。 四、液壓與氣壓傳動特點優(yōu)點優(yōu)點 液壓裝置能產(chǎn)生出更大的動力。海底石油鉆探平臺 大功率壓力機械 易做到對速度的無級調(diào)節(jié)，且調(diào)速范圍大。 液壓裝置工作平穩(wěn)，換向沖擊小，便于實現(xiàn)頻繁換向。 液壓裝置易于實現(xiàn)自動化汽車長橋制造的自動化汽車長橋制造的自動化 臥式加工中心臥式加工中心 液壓元件易于實現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化，便于設(shè)計、制造和

6、推廣使用。缺點缺點 無法保證嚴格的傳動比。 (由于液壓傳動中的泄漏和液體的可壓縮性使這種傳動) 傳動效率相對低。 （泄漏損失、壓力損失等） 不宜在較高或較低的溫度下工作。 (液壓傳動對油溫的變化比較敏感) 液壓傳動當(dāng)出現(xiàn)故障時不易找出原因。一般工業(yè)用液壓系統(tǒng) 塑料加工機械（注塑機）、壓力機械（鍛壓機）、重型機械（廢鋼壓塊機）、機床（全自動轉(zhuǎn)塔車床、平面磨床）等。行走機械用液壓系統(tǒng) 工程機械（挖掘機）、起重機械（汽車吊）、建筑機械（打樁機）、農(nóng)業(yè)機械（聯(lián)合收割機）、汽車（轉(zhuǎn)向器、減振器）等。鋼鐵工業(yè)用液壓系統(tǒng) 冶金機械（軋鋼機）、提升裝置（電極升降機）、軋輥調(diào)整裝置等。土木工程用液壓系統(tǒng) 防洪閘門及堤壩裝置（浪潮防護擋板）、河床升降裝置、橋梁操縱機構(gòu)和礦山機械（鑿巖機）等。發(fā)電廠用液壓系統(tǒng) 渦輪機（調(diào)速裝置）、核發(fā)電廠等。特殊技術(shù)用液壓系統(tǒng) 巨型天線控制裝置、測量浮標(biāo)、飛行器仿真臺、升降旋轉(zhuǎn)舞臺等。船舶用液壓系統(tǒng) 甲板起重機械（絞車）、船頭門、艙壁閥、船尾推進器等。軍事工業(yè)用液壓系統(tǒng) 火炮操縱裝置、艦船減搖裝置、飛機起落架的收放裝置及方向舵控制裝置等。五、液壓與氣壓