第一章緒論目的任務:了解液壓與氣壓傳動的優缺點及應用發展掌握液壓與氣壓傳動的特點、原理和組成重點難點:

液壓傳動的原理、特點、組成和作用第一章緒論目的任務:1緒論一、液壓與氣壓傳動的研究對象傳動

傳動—傳遞運動和動力的方式緒論一、液壓與氣壓傳動的研究對象2

機械

電氣

氣體

流體

<液力—流力（動量矩定理）

液體<

*液壓—物理（帕斯卡原理）

常見傳動機械常見傳動3緒論一、液壓與氣壓傳動的研究對象

液壓與氣壓傳動：是以有壓流體為工作介質，來實現各種機械的傳動和自動控制的傳動形式。

液壓傳動與氣壓傳動實現傳動和控制的方法基本相同。

緒論一、液壓與氣壓傳動的研究對象4緒論液壓傳動所用工作介質為液壓油；氣壓傳動所用工作介質為空氣；緒論液壓傳動所用工作介質為液壓油；5緒論二、液壓與氣壓傳動的工作原理帕斯卡定理：盛放在密閉容器內的靜止液體中的任一點的壓力變化將以等值傳遞到液體中的各點。緒論二、液壓與氣壓傳動的工作原理6液壓傳動的工作原理舉例液壓千斤頂組成液壓傳動的工作原理舉例7工作原理

動畫演示工作原理動畫演示8

特點（1）用具有一定壓力的液體來傳動（2）傳動過程中必須經過兩次能量轉換（3）傳動必須在密封容器內進行，而且容積要發生變化。

特點（1）用具有9下圖是一個經過簡化的液壓傳動模型。圖中有兩個直徑不同的液壓缸2和4，缸內各有一個與內壁緊密配合的活塞。如圖活塞5上有重物W則當活塞1上施加的力F達到一定大小時，就能阻止重物W下降。簡化模型254WF1下圖是一個經過簡化的液壓傳動模型。圖中有兩個直徑不同的10等壓特性（力比例關系）:

根據帕斯卡定理“在密閉容器內，施加于靜止液體上的壓力將以等值同時傳到液體各點。”，即：輸出端的力之比等于二活塞面積之比P1=P2=P=F/A1=W/A2或：W/F=A2/A1A1h1=A2h2或h2/h1=A1/A2壓力取決于負載2.等體積特性（運動關系）：

假設活塞1向下移動體積h1’則液壓缸被擠出的液體體積為A1h1。這部分液體進入液壓缸4，使活塞5上升h2，其讓出的體積為A2h2。即：等壓特性（力比例關系）:P1=P2=P=F/A1=W/A211進一步認為這些動作是在時間t內完成，活塞1的速度v1=h1/t，活塞5的速度v2=h2/t，則有：V2/V1=A1/A2這說明輸出，輸入的位移和速度都與二活塞面積成反比。上式可寫成：A1V1=A2V2這在流體力學中稱為液流連續性原理，它反映了物理學中質量守恒這一現實。緒論緒論12下面介紹一個概念：流量Q(Flow)。

Ah/t的物理意義是單位時間內液體流過截流面積為A的某一截面的體積，稱為流量。即q=AVA1V1=A2V2V=q/A緒論下面介紹一個概念：流量Q(Flow)。緒論13緒論3.能量守恒特性（功率關系）

WV2=FV1注：等式左邊和右邊分別代表輸出和輸入的功率。這說明能量守恒也適用于液壓傳動。由上公式可以得出：

P=pA1V1=pA2V2=pq

壓力p和流量q是流體傳動中最基本、最重要的兩個參數。P3緒論3.能量守恒特性（功率關系）14緒論三、液壓與氣壓傳統系統的組成以機床工作臺的液壓傳動系統為例動畫演示緒論三、液壓與氣壓傳統系統的組成動畫演示15磨床工作臺液壓系統

液壓缸液壓泵節流閥換向閥油箱磨床工作臺磨床工作臺液壓系統液壓缸液壓泵節流閥換向閥油箱磨床工作臺16液壓與氣壓傳動-緒論課件17機床工作臺液壓傳動系統組成

動畫演示機床工作臺液壓傳動系統組成動畫演示18工作原理

動畫演示

油路—圖示、左位、右位

換向—換向閥

調速—節流閥調壓—溢流閥

工作原理19液壓系統的組成及作用

1.能源裝置—液壓泵。將電動機輸入的機械能轉換為液體或氣體的壓力能，作為系統供油能源或氣源裝置。液壓系統的組成及作用

1.能源裝置—液壓泵。將電動機輸202.執行裝置—液壓缸（或馬達）。將流體壓力能轉換為機械能，而對負載作功。2.執行裝置—液壓缸（或馬達）。213.控制調節裝置—各種液壓控制閥，用以控制流體的方向、壓力和流量，以保證執行裝置完成預期的工作任務。3.控制調節裝置—各種液壓控制閥，22

4.輔助裝置—油箱、油管、濾油器、壓力表、冷卻器、分水濾水器、油霧器、消聲器、管件、管接頭和各種信號轉換器等，創造必要條件，保證系統正常工作。

4.輔助裝置—油箱、油管、濾油23

5.工作介質—液壓油或壓縮空氣，

作為傳遞運動和動力的載體。

5.工作介質—液壓油或壓縮空氣，24圖形符號

圖形符號25液壓傳動系統的圖形符號

結構或半結構式圖形—表示結構原理直觀性強，易理解，但結構復雜。

圖形符號*—只表示元件功能，不表示元件結構和參數，簡單明了,易于繪制。（GB786—93）液壓傳動系統的圖形符號

結構或半結構式圖形—表示26四、液壓與氣壓傳動的特點

液壓傳動的優點獨特之處—力大無窮（P=32MP以上）如:所拿液壓千斤頂，可頂起1.6噸重物，若每位男同學體重為128斤，可舉起25位男同學。四、液壓與氣壓傳動的特點

液壓傳動的優點27液壓傳動的優點

（1）體積小、重量輕，因此慣性力較小，當突然過載或停車時，不會發生大的沖擊；

（2）能在給定范圍內平穩的自動調節牽引速度，并可實現無極調速；

（3）換向容易，在不改變電機旋轉方向的情況下，可以較方便地實現工作機構旋轉和直線往復運動的轉換；

液壓傳動的優點

（1）體積小、重量輕，因此慣性力較小，當突然28液壓傳動的優點

（4）液壓泵和液壓馬達之間用油管連接，在空間布置上彼此不受嚴格限制；

（5）由于采用油液為工作介質，元件相對運動表面間能自行潤滑，磨損小，使用壽命長；

（6）操縱控制簡便，自動化程度高；

（7）容易實現過載保護。

液壓傳動的優點

（4）液壓泵和液壓馬達之間用油管連接，在空間29液壓傳動應用液壓傳動有許多突出的優點，因此它的應用非常廣泛：一般工業用的塑料加工機械、壓力機械、機床等；行走機械中的工程機械、建筑機械、農業機械、汽車等；鋼鐵工業用的冶金機械、提升裝置、軋輥調整裝置等；土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機構等；發電廠渦輪機調速裝置等等；船舶用的甲板起重機械、船頭門、艙壁閥、船尾推進器等；特殊技術用的控制裝置、測量浮標、升降旋轉舞臺等；軍事工業用的火炮操縱裝置、船舶減搖裝置、飛行器仿真、飛機起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等。液壓傳動應用液壓傳動有許多突出的優點，因此它的應用非30液壓傳動的缺點不宜遠距離傳遞

泄漏嚴重<不宜保證嚴格的傳動比

污染地面對T變化敏感難于檢查故障液壓傳動的缺點31液壓傳動的缺點補充（1）使用液壓傳動對維護的要求高，工作油要始終保持清潔；

（2）對液壓元件制造精度要求高，工藝復雜，成本較高；

（3）液壓元件維修較復雜，且需有較高的技術水平；

（4）用油做工作介質，在工作面存在火災隱患；

（5）傳動效率低。液壓傳動的缺點補充（1）使用液壓傳動對維護的要求高，工作油要32

發展應用

第一階段：

液壓傳動從17世紀帕斯卡提出靜壓傳遞原理、1795年世界上第一臺水壓機誕生，已有200多年的歷史，但由于沒有成熟的液壓傳動技術和液壓元件，且工藝制造水平低下，發展緩慢，幾乎停滯。氣壓傳動早在公元前，埃及人就開始采用風箱產生壓縮空氣助燃。從18世紀產業革命開始，逐漸應用于各類行業中。

發展應用第一階段：33發展應用第二階段：上世紀30年代，由于工藝制造水平提高，開始生產液壓元件，并首先應用于機床。發展應用第二階段：34發展應用第三階段：上世紀50、60、70年代，工藝水平有了很大提高，液壓與氣動技術也迅速發展，滲透到國民經濟的各個領域：

從藍天到水下，從軍用到民用，從重工業到輕工業，到處都有流體傳動與控制技術。發展應用第三階段：上世紀50、60、35舉例應用如：火炮跟蹤、飛機和導彈的動、炮塔穩定、海底石油探測平臺固定、煤礦礦井支承、礦山用的風鉆、火車的剎車裝置、液壓裝載、起重、挖掘、軋鋼機組、數控機床、多工位組合機床、全自動液壓車床、液壓機械手等。

舉例應用如：火炮跟蹤、飛36

我國液壓與氣動技術從上世紀60年代開始發展較快，新產品研制開發和先進國家不差上下，但其發展速度遠遠落后于同期發展的日本，主要由于工藝制造水平跟不上去，制造比較困難，材料性能不能滿足設計需要，影響了我國流體傳動技術的發展。希望在坐各位能用自己所學為我國的流體傳動技術作出應有的貢獻。我國液壓與氣動技術從上世紀60年代開始發展較快，新37

發展趨勢

目前，流體傳動技術正在向著高壓、高速、高效率、大流量、大功率、微型化、低噪聲、低能耗、經久耐用、高度集成化方向發展，向著用計算機控制的機電一體化方向發展。

發展趨勢

38總之