液壓傳動(dòng)分析PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計(jì)學(xué)1液壓傳動(dòng)分析液壓傳動(dòng)分析第1頁/共77頁第2頁/共77頁3B A26541 圖3-1 液壓泵的工作原理圖1-缸體 2-偏心輪 3-柱塞 4-彈簧 5-吸油閥 6-排油閥 A-偏心輪左死點(diǎn) B-偏心輪右死點(diǎn)A-偏心輪下死點(diǎn) B-偏心輪上死點(diǎn)第3頁/共77頁第4頁/共77頁 從能量轉(zhuǎn)換的觀點(diǎn)來看，液壓馬達(dá)與液壓泵從能量轉(zhuǎn)換的觀點(diǎn)來看，液壓馬達(dá)與液壓泵是可逆工作的液壓元件，向任何一種液壓泵輸入是可逆工作的液壓元件，向任何一種液壓泵輸入工作液體，都可以使液壓泵變成液壓馬達(dá)工況；工作液體，都可以使液壓泵變成液壓馬達(dá)工況；反之，當(dāng)液壓馬達(dá)的輸出部件由外力矩驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)反之，當(dāng)液壓馬達(dá)的輸出部件由外力矩

2、驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，也可變?yōu)橐簤罕霉r。時(shí)，也可變?yōu)橐簤罕霉r。 它們具有同樣的基本條件：密閉而又可以周它們具有同樣的基本條件：密閉而又可以周期變化的容積和相應(yīng)的配油機(jī)構(gòu)。期變化的容積和相應(yīng)的配油機(jī)構(gòu)。第5頁/共77頁第6頁/共77頁第7頁/共77頁第8頁/共77頁第9頁/共77頁第10頁/共77頁pp iTPp 理論輸入功率p 實(shí)際輸入功率ttt iTpqP.p 理論轉(zhuǎn)矩2pVn2pnVpqTtt.TTTtpp 實(shí)際轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩第11頁/共77頁pqPpop.p 理論輸出功率p 實(shí)際輸出功率pqPtot.第12頁/共77頁第13頁/共77頁ttttVqqqqqqq1ttttmTT11TTTTTp容積效率

3、：p實(shí)際輸出流量和理論流量比值。第14頁/共77頁VmioTpq.PPmVioT2Vp.nVqVTn2Vpq.Tpq.PP第15頁/共77頁757060204080 100(n=1300r/min)160140120v m80908510095(%)vmp(MPa)圖 3-2 CB-L 型齒輪泵的特性曲線第16頁/共77頁第17頁/共77頁TTTtmp 理論轉(zhuǎn)矩p 實(shí)際轉(zhuǎn)矩pqTtt.2Vp液壓馬達(dá)基本參數(shù)p 液壓馬達(dá)輸入的是壓力和流量，輸出的是轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，這是它的主要性能參數(shù)。第18頁/共77頁VVqn第19頁/共77頁p. q MP第20頁/共77頁螺桿泵臥式徑向柱塞泵回轉(zhuǎn)式徑向柱塞泵徑向

4、柱塞泵可變量斜軸式軸向柱塞泵可變量斜盤式軸向柱塞泵軸向柱塞泵柱塞泵雙作用葉片泵單作用葉片泵葉片泵內(nèi)嚙合齒輪泵外嚙合齒輪泵齒輪泵液壓泵第21頁/共77頁擺線轉(zhuǎn)子馬達(dá)軸向馬達(dá)中速中轉(zhuǎn)矩馬達(dá)可變速內(nèi)曲線馬達(dá)徑向鋼球可變速靜力平衡式馬達(dá)可變速曲軸連桿式馬達(dá)可變速內(nèi)曲線馬達(dá)徑向柱塞馬達(dá)低速大轉(zhuǎn)矩馬達(dá)可變速斜軸式軸向柱塞馬達(dá)可變速斜盤式軸向柱塞馬達(dá)軸向柱塞馬達(dá)葉片馬達(dá)齒輪馬達(dá)高速小轉(zhuǎn)矩馬達(dá)液壓馬達(dá)第22頁/共77頁第23頁/共77頁四、液壓泵和液壓馬達(dá)的職能符號第24頁/共77頁第25頁/共77頁圖為外嚙合齒輪泵實(shí)物結(jié)構(gòu)圖為外嚙合齒輪泵實(shí)物結(jié)構(gòu)第26頁/共77頁第27頁/共77頁 10-滾針軸承 11-悶

5、蓋 12-定位銷 13-螺釘1-后蓋 2-泵體 3-前蓋 4-套 5-密封圈 6-輸入軸 7-主動(dòng)齒輪 8-軸 9-齒輪 圖3-3 CB-B型齒輪的結(jié)構(gòu)456789BBA-A3211110A12AB-B1-后蓋 2-泵體 3-前蓋 4-套 5-密封圈 6-輸入軸 7-主動(dòng)齒輪 8-軸 9-齒輪13第28頁/共77頁一外嚙合齒輪泵工作原理de 圖3-4 齒輪泵的工作原理吸油壓油吸排方向取吸排方向取決于轉(zhuǎn)向，決于轉(zhuǎn)向，脫開嚙合的脫開嚙合的一側(cè)與吸入一側(cè)與吸入管連通，插管連通，插入嚙合的一入嚙合的一側(cè)與排出管側(cè)與排出管連通。連通。第29頁/共77頁vbnzmQ266. 6第30頁/共77頁第31頁/

6、共77頁（III）（II）（I）(a)V0B3A3B2（III）（II）B1A1閉死容積產(chǎn)生真空產(chǎn)生擠壓（I）A2(b)圖3-5 齒輪泵的閉死容積 圖3-5 齒輪泵的閉死容積（a）齒輪及閉死容積拋面圖 （b）曲線圖（III）（II）（I）(a)V0B3A3B2（III）（II）B1A1閉死容積產(chǎn)生真空產(chǎn)生擠壓（I）A2(b)圖3-5 齒輪泵的閉死容積 圖3-5 齒輪泵的閉死容積（a）齒輪及閉死容積拋面圖 （b）曲線圖困油閉死容積： 留在兩對嚙合齒間的液體既不與低壓腔通也不與高壓腔通，稱這兩對嚙合齒間所形成的封閉空間為“閉死容積”。第32頁/共77頁困油p困油現(xiàn)象：p 在閉死容積中造成油壓急劇變

7、化的現(xiàn)象。（III）（II）（I）(a)V0B3A3B2（III）（II）B1A1閉死容積產(chǎn)生真空產(chǎn)生擠壓（I）A2(b)圖3-5 齒輪泵的閉死容積 圖3-5 齒輪泵的閉死容積（a）齒輪及閉死容積拋面圖 （b）曲線圖第33頁/共77頁第34頁/共77頁圖3-6 齒輪泵卸荷槽的位置b圖3-6 齒輪泵卸荷槽的位置主動(dòng)D-DDDhcBAabt0ABccmin（b）(a)t0主動(dòng)aa圖3-6 齒輪泵卸荷槽的位置ba圖3-6 齒輪泵卸荷槽的位置主動(dòng)D-DDDhcBAabt0ABccmin（b）(a)t0主動(dòng)第35頁/共77頁第36頁/共77頁圖3-7 齒輪泵徑向受力圖圖3-7 齒輪泵徑向受力圖壓油腔FO

8、1F2F1F2F1FO221吸油腔主動(dòng) 主、從動(dòng)齒輪所受徑向力大小不等(從動(dòng)齒輪受力較大)，方向不同。第37頁/共77頁第38頁/共77頁第39頁/共77頁六、齒輪馬達(dá) 1、齒輪馬達(dá)的工作原理圖3-9 齒輪液壓馬達(dá)的工作原理圖3-9 齒輪液壓馬達(dá)的工作原理O1O22313421第40頁/共77頁 齒輪馬達(dá)和齒輪泵在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別如下：1、為滿足正、反轉(zhuǎn)的要求，液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)應(yīng)完全對稱，包括進(jìn)、出油口，卸荷結(jié)構(gòu)和軸向間隙自動(dòng)補(bǔ)償結(jié)構(gòu); 2、液壓馬達(dá)泄漏的油必須用泄漏管道引至油箱，而不能象泵那樣引到吸油口，故稱液壓馬達(dá)為外泄，而稱液壓泵為內(nèi)泄: 3、為了減少磨擦損失，改善起動(dòng)性能，一般液壓馬達(dá)均

9、用滾動(dòng)軸承。 4、齒輪液壓馬達(dá)的齒數(shù)較液壓泵的齒數(shù)多，以減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)幅度。2、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第41頁/共77頁第42頁/共77頁優(yōu)點(diǎn)是：運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、壓力脈動(dòng)小，噪音?。唤Y(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小、流量大；缺點(diǎn)是：對油液要求高，如油液中有雜質(zhì)，則葉片容易卡死；與齒輪泵相比結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。它廣泛的應(yīng)用于機(jī)械制造中的專用機(jī)床、自動(dòng)線等中、低壓液壓系統(tǒng)中。 第43頁/共77頁根據(jù)各密封工作容積在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周吸、排油液次數(shù)的不同，葉片泵分為兩類：完成一次吸、排油液的單作用葉片泵；完成兩次吸、排油液的雙作用葉片泵。 第44頁/共77頁吸油O2壓油eO2134圖 3-10 單作用葉片泵工作原理圖1轉(zhuǎn)子 2定子 3葉片 4殼體1轉(zhuǎn)

10、子 2定子 3葉片 4殼體第45頁/共77頁泵4 ReiqVnBn4 ReivvqqBn第46頁/共77頁第47頁/共77頁第48頁/共77頁第49頁/共77頁第50頁/共77頁第51頁/共77頁圖311 雙作用葉片泵工作原理圖 1定子 2轉(zhuǎn)子 3葉片 4殼體4321rR圖311 雙作用葉片泵工作原理圖第52頁/共77頁vnszrRrRbqcos222nszrRrRbqtcos222第53頁/共77頁vnszrRrRbQcos222第54頁/共77頁第55頁/共77頁結(jié)構(gòu)特征4、葉片安裝傾角傾斜方向沿旋轉(zhuǎn)方向前傾，其目的是減小葉片和定子之間的壓力角，改善葉片受力情況；5、防止困油現(xiàn)象在壓油窗口

11、開有三角槽，以防困油現(xiàn)象的產(chǎn)生。兩葉片之間的封閉油液在未進(jìn)入壓油區(qū)之前就通過該三角槽與壓力油相連,其壓力逐漸上升,因而緩減了流量和壓力脈動(dòng)，并降低了噪聲。第56頁/共77頁第57頁/共77頁I8圖3-14 葉片液壓馬達(dá)的工作原理IV7II613245III第58頁/共77頁第59頁/共77頁第60頁/共77頁第61頁/共77頁斜盤和配油盤不動(dòng)，傳動(dòng)軸帶動(dòng)缸體斜盤和配油盤不動(dòng)，傳動(dòng)軸帶動(dòng)缸體、柱塞一起轉(zhuǎn)動(dòng)。配柱塞一起轉(zhuǎn)動(dòng)。配流盤上的兩個(gè)腰形窗口分別與泵的進(jìn)出油口相通。流盤上的兩個(gè)腰形窗口分別與泵的進(jìn)出油口相通。斜盤式軸向柱塞斜盤式軸向柱塞泵泵 圖 3-15 簡化軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)圖1-傳動(dòng)軸 2-殼

12、體 3-斜盤 4-柱塞 5-缸體 6-配流盤 7-彈簧吸油壓油A-A1dD65432A7A第62頁/共77頁圖3-16 CY型軸向柱塞1-中間泵體 2-缸外大軸承 3-滑靴 4-柱塞 5-缸體 6-定位銷 7-前泵體 8-軸承9-傳動(dòng)軸 10-配流盤 11-中心彈簧 12-內(nèi)套筒 13-外套筒 14-剛球 15-回程盤16-調(diào)節(jié)手輪 17-調(diào)節(jié)螺桿 18-變量活塞 19-導(dǎo)向鍵 20-斜盤 21-銷軸 22-后泵蓋 圖 3-16 CY型軸向柱塞4bac1236522211418201917151312117891016 配流配流盤盤 缸缸體體 斜斜盤盤 手 動(dòng) 變 量 機(jī)手 動(dòng) 變 量 機(jī)構(gòu)構(gòu)

13、 柱柱塞塞 輸入輸入軸軸 殼殼體體 滑滑靴靴 第63頁/共77頁第64頁/共77頁圖3-17 滑靴的靜壓支承機(jī)構(gòu)工作情況圖3-17 滑靴的靜壓支承機(jī)構(gòu)工作情況FD1D2phAFTgfFRFNp斜盤滑靴結(jié)構(gòu)和斜盤接觸為面接觸，大大降低了磨損。滑靴與斜盤間為液體潤滑。第65頁/共77頁圖 3-19 缸體圖 3-18 缸體第66頁/共77頁圖3-18 定量配油盤bcanm第67頁/共77頁第68頁/共77頁l 軸向力FR與柱塞底部的液壓力平衡；l 徑向力FT通過柱塞傳遞給缸體。第69頁/共77頁圖3-16 CY型軸向柱塞1-中間泵體 2-缸外大軸承 3-滑靴 4-柱塞 5-缸體 6-定位銷 7-前泵

14、體 8-軸承9-傳動(dòng)軸 10-配流盤 11-中心彈簧 12-內(nèi)套筒 13-外套筒 14-剛球 15-回程盤16-調(diào)節(jié)手輪 17-調(diào)節(jié)螺桿 18-變量活塞 19-導(dǎo)向鍵 20-斜盤 21-銷軸 22-后泵蓋 圖 3-16 CY型軸向柱塞4bac1236522211418201917151312117891016半軸結(jié)構(gòu)半軸結(jié)構(gòu) 第70頁/共77頁三、變量泵的變量控制方式三、變量泵的變量控制方式l 手動(dòng)變量機(jī)構(gòu)l 伺服變量機(jī)構(gòu)l 恒功率變量機(jī)構(gòu) 第71頁/共77頁圖3-16 CY型軸向柱塞1-中間泵體 2-缸外大軸承 3-滑靴 4-柱塞 5-缸體 6-定位銷 7-前泵體 8-軸承9-傳動(dòng)軸 10-

15、配流盤 11-中心彈簧 12-內(nèi)套筒 13-外套筒 14-剛球 15-回程盤16-調(diào)節(jié)手輪 17-調(diào)節(jié)螺桿 18-變量活塞 19-導(dǎo)向鍵 20-斜盤 21-銷軸 22-后泵蓋 圖 3-16 CY型軸向柱塞4bac1236522211418201917151312117891016第72頁/共77頁接 泵 出 口（ a) 圖 3-21 手 動(dòng) 伺 服 機(jī) 構(gòu)（ a） 原 理 圖 （ b） 滑 閥 放 大 圖 （ c） 符 號 圖 1-拉 桿 2-滑 閥 3-閥 套 4-活 塞1-拉 桿 2-滑 閥 3-閥 套Aa4321（ c) 2（ b) cbB 放 大AD2abL2L1第73頁/共77頁這種

16、變量方式是流量隨著壓力的變化，恒功這種變量方式是流量隨著壓力的變化，恒功率變量機(jī)構(gòu)做相應(yīng)的變化，使泵的壓力和流量特率變量機(jī)構(gòu)做相應(yīng)的變化，使泵的壓力和流量特性曲線近似地按雙曲線規(guī)律變化，使泵的輸出功性曲線近似地按雙曲線規(guī)律變化，使泵的輸出功率接近不變。率接近不變。恒功率變量又稱壓力補(bǔ)償變量。恒功率變量又稱壓力補(bǔ)償變量。第74頁/共77頁 圖3-22 恒功率變量機(jī)構(gòu) (a)結(jié)構(gòu)圖 (b)恒功率變量泵特性曲線圖 (c)原理圖1-限位螺釘 2-彈簧調(diào)節(jié)螺釘 3-彈簧盤推桿 4-外彈簧 5-內(nèi)彈簧 6-伺服閥芯 7-變量活塞 8-撥銷 9-變量頭殼體 10-斜盤19(a)10aAbbc0g678def2345B1A1Qm