液壓與氣壓傳動(dòng)第0章緒論

1、1液壓與氣壓傳動(dòng)液壓與氣壓傳動(dòng) 汽車(chē)與交通工程學(xué)院汽車(chē)與交通工程學(xué)院 趙顯新趙顯新 zhao_2緒論緒論液壓與氣壓傳動(dòng)液壓與氣壓傳動(dòng)課程介紹課程介紹o 課程性質(zhì)課程性質(zhì)n是汽車(chē)服務(wù)工程專(zhuān)業(yè)必修的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課是汽車(chē)服務(wù)工程專(zhuān)業(yè)必修的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課o課程要求課程要求n掌握液壓與氣壓元件的結(jié)構(gòu)原理和特點(diǎn)掌握液壓與氣壓元件的結(jié)構(gòu)原理和特點(diǎn)n掌握液壓與氣壓基本回路的功用和組成掌握液壓與氣壓基本回路的功用和組成n能讀懂且能初步分析車(chē)輛液壓系統(tǒng)能讀懂且能初步分析車(chē)輛液壓系統(tǒng)o學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)n32學(xué)時(shí)授課，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)授課，實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)3 1.期刊雜志液壓與氣動(dòng)液壓氣動(dòng)與密封機(jī)床與液壓工程機(jī)械Hydraulics &

2、; Pneumatics油空壓技術(shù)油壓與空氣壓o參考資料和推薦網(wǎng)站4 2.有關(guān)網(wǎng)站 中國(guó)液壓氣動(dòng)網(wǎng)（中國(guó)液壓氣動(dòng)網(wǎng)（) 浙江大學(xué)國(guó)家電液控制工程技術(shù)研究中心浙江大學(xué)國(guó)家電液控制工程技術(shù)研究中心()() 流體傳動(dòng)控制學(xué)術(shù)研究（流體傳動(dòng)控制學(xué)術(shù)研究（) 美國(guó)國(guó)家流體動(dòng)力協(xié)會(huì)（美國(guó)國(guó)家流體動(dòng)力協(xié)會(huì)（） 美國(guó)流體動(dòng)力教育基金會(huì)（美國(guó)流體動(dòng)力教育基金會(huì)（)) 國(guó)際流體動(dòng)力協(xié)會(huì)（國(guó)際流體動(dòng)力協(xié)會(huì)（)) 美國(guó)液壓氣動(dòng)網(wǎng)站美國(guó)液壓氣動(dòng)網(wǎng)站 ()() 英國(guó)流體動(dòng)力協(xié)會(huì)英國(guó)流體動(dòng)力協(xié)會(huì) （www.bfpa.co.uk)

3、www.bfpa.co.uk) 德國(guó)博士力士樂(lè)德國(guó)博士力士樂(lè) （) 美國(guó)派克漢尼芬美國(guó)派克漢尼芬 ()() 德國(guó)德國(guó)festo ()festo () 日本日本SMC ()SMC () 英國(guó)偌冠英國(guó)偌冠 （) 5緒論緒論液壓與氣壓傳動(dòng)液壓與氣壓傳動(dòng)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)o 評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)指標(biāo)n平時(shí)平時(shí) 20 （出勤、課堂、作業(yè)）（出勤、課堂、作業(yè)）n實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 10 （出勤、報(bào)告）（出勤、報(bào)告）n期末期末 70 （考試）（考試）( (閉卷閉卷) )6課程學(xué)習(xí)要求課程學(xué)習(xí)要求1 1互相尊重、互相學(xué)習(xí)；互相尊重、互相學(xué)習(xí)；2 2課堂四不：課堂四不： 不遲到早退、不影響老師上課不遲到早退、不影響老師上課 不影響

4、其他同學(xué)上課、不影響其他同學(xué)上課、 不在課堂上浪費(fèi)寶貴的時(shí)間；不在課堂上浪費(fèi)寶貴的時(shí)間；3.3.按要求出勤和完成作業(yè)；按要求出勤和完成作業(yè)；4.4.課程及其它有益內(nèi)容都可以與我討論；課程及其它有益內(nèi)容都可以與我討論；5.5.主動(dòng)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)和學(xué)習(xí)去學(xué)習(xí)的能力。主動(dòng)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)和學(xué)習(xí)去學(xué)習(xí)的能力。Learn to Learn老師是來(lái)幫助你們學(xué)習(xí)的！老師是來(lái)幫助你們學(xué)習(xí)的！7問(wèn)題學(xué)習(xí)本課程的意義和作用何在？學(xué)習(xí)本課程的意義和作用何在？8課程性質(zhì)和地位課程性質(zhì)和地位o本課程為機(jī)械類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的必修的本課程為機(jī)械類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的必修的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。課程。o通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，幫助我們理解工業(yè)過(guò)程通過(guò)本課程

5、的學(xué)習(xí)，幫助我們理解工業(yè)過(guò)程中大量設(shè)備、機(jī)器工作原理。中大量設(shè)備、機(jī)器工作原理。9機(jī)器的組成機(jī)器的組成o一般主要由三部分組成一般主要由三部分組成原動(dòng)機(jī)原動(dòng)機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)工作機(jī)工作機(jī)10原動(dòng)機(jī)原動(dòng)機(jī)11Transmission12機(jī)械傳動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng) 皮帶傳動(dòng)皮帶傳動(dòng) 鏈條傳動(dòng)鏈條傳動(dòng)杠桿傳動(dòng)杠桿傳動(dòng)1314本章內(nèi)容0.1 液壓傳動(dòng)的工作原理液壓傳動(dòng)的工作原理0.2 液壓液壓/氣壓系統(tǒng)的組成與表示方法氣壓系統(tǒng)的組成與表示方法0.3 液壓液壓/氣壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)氣壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)0.4 液壓液壓/氣壓傳動(dòng)的應(yīng)用氣壓傳動(dòng)的應(yīng)用150.1 液壓傳動(dòng)的工作原理液壓傳動(dòng)的工作原理16帕斯卡原理

6、帕斯卡原理17重要概念重要概念n液壓與氣壓傳動(dòng)都是借助于液壓與氣壓傳動(dòng)都是借助于密封容積的變化密封容積的變化，利用流體的利用流體的壓力能壓力能與機(jī)械能之間的轉(zhuǎn)換來(lái)傳與機(jī)械能之間的轉(zhuǎn)換來(lái)傳遞能量的遞能量的 n壓力壓力和和流量流量是液壓與氣壓傳動(dòng)中兩個(gè)最重要是液壓與氣壓傳動(dòng)中兩個(gè)最重要的參數(shù)。的參數(shù)。n壓力取決于負(fù)載；壓力取決于負(fù)載；n流量決定執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度流量決定執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度 18重要概念重要概念n壓力取決于負(fù)載壓力取決于負(fù)載與流入的液體多少無(wú)關(guān)與流入的液體多少無(wú)關(guān)n 流量決定執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度流量決定執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度與液體壓力大小無(wú)關(guān)與液體壓力大小無(wú)關(guān)19帕斯卡原理帕斯卡原理 Pa

7、scals Law20固體和液體中的力的傳遞固體和液體中的力的傳遞21液壓傳動(dòng)的工作原理22機(jī)械、電子（計(jì)算機(jī)）機(jī)械、電子（計(jì)算機(jī)） 、液壓、液壓三者相結(jié)合的機(jī)電液一體化技術(shù)三者相結(jié)合的機(jī)電液一體化技術(shù) 電子是神經(jīng)，電子是神經(jīng)，液壓是肌肉，液壓是肌肉，機(jī)械是骨頭。機(jī)械是骨頭。2324磨床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)磨床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)250.2 液壓液壓/氣壓系統(tǒng)的組成與表示方法氣壓系統(tǒng)的組成與表示方法26二、表示方法圖形符號(hào)二、表示方法圖形符號(hào)n用于繪制液壓系統(tǒng)原理圖用于繪制液壓系統(tǒng)原理圖n國(guó)標(biāo)國(guó)標(biāo)GB786.1-2009規(guī)規(guī) 定定0.2 液壓液壓/氣壓系統(tǒng)的組成與表示方法氣壓系統(tǒng)的組成與表示方法270.3

8、 液壓與氣壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)液壓與氣壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)28液壓傳動(dòng)優(yōu)缺點(diǎn)液壓傳動(dòng)優(yōu)缺點(diǎn) 小結(jié)小結(jié)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): 功率大來(lái)重量輕功率大來(lái)重量輕, 大力大矩顯威風(fēng)大力大矩顯威風(fēng); 運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)響應(yīng)快運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)響應(yīng)快, 無(wú)級(jí)調(diào)速顯神通無(wú)級(jí)調(diào)速顯神通; 操縱簡(jiǎn)單自動(dòng)化操縱簡(jiǎn)單自動(dòng)化, 過(guò)載保護(hù)它更行過(guò)載保護(hù)它更行; 元件標(biāo)準(zhǔn)系列化元件標(biāo)準(zhǔn)系列化, 散熱潤(rùn)滑也出名。散熱潤(rùn)滑也出名。290.3 液壓與氣壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)液壓與氣壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)o 氣壓傳動(dòng)的特殊優(yōu)點(diǎn)：氣壓傳動(dòng)的特殊優(yōu)點(diǎn)：n以空氣作為工作介質(zhì)，處理方便，無(wú)介質(zhì)費(fèi)用以空氣作為工作介質(zhì)，處理方便，無(wú)介質(zhì)費(fèi)用n無(wú)環(huán)境污染無(wú)環(huán)境污染n無(wú)需考慮介質(zhì)變質(zhì)等問(wèn)題無(wú)需考慮介質(zhì)變質(zhì)

9、等問(wèn)題n造價(jià)低、易于實(shí)現(xiàn)造價(jià)低、易于實(shí)現(xiàn) 氣動(dòng)技術(shù)正向節(jié)能化、小型化、輕量化、位氣動(dòng)技術(shù)正向節(jié)能化、小型化、輕量化、位置控制的高精度化，以及與機(jī)、電、液、氣置控制的高精度化，以及與機(jī)、電、液、氣相結(jié)合的綜合控制技術(shù)方向發(fā)展。相結(jié)合的綜合控制技術(shù)方向發(fā)展。30氣動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用廣泛的原因氣動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用廣泛的原因n 空氣取之不盡，節(jié)省購(gòu)買(mǎi)、貯存、運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用空氣取之不盡，節(jié)省購(gòu)買(mǎi)、貯存、運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用n 用后空氣排入大氣，不必設(shè)回氣管，不污染環(huán)境用后空氣排入大氣，不必設(shè)回氣管，不污染環(huán)境n 空氣在管內(nèi)流動(dòng)阻力小，壓力損失小，便于輸送空氣在管內(nèi)流動(dòng)阻力小，壓力損失小，便于輸送n 氣動(dòng)反應(yīng)快，動(dòng)作迅速，維護(hù)簡(jiǎn)單，管

10、路不易堵塞氣動(dòng)反應(yīng)快，動(dòng)作迅速，維護(hù)簡(jiǎn)單，管路不易堵塞n 氣動(dòng)元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化氣動(dòng)元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化n 氣動(dòng)系統(tǒng)在惡劣工作環(huán)境中，安全可靠性優(yōu)于液壓等系統(tǒng)氣動(dòng)系統(tǒng)在惡劣工作環(huán)境中，安全可靠性優(yōu)于液壓等系統(tǒng)n 氣動(dòng)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，可壓縮性氣體便于貯存能量氣動(dòng)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，可壓縮性氣體便于貯存能量 n 氣動(dòng)設(shè)備可以自動(dòng)降溫，長(zhǎng)期運(yùn)行也不會(huì)發(fā)生過(guò)熱現(xiàn)象氣動(dòng)設(shè)備可以自動(dòng)降溫，長(zhǎng)期運(yùn)行也不會(huì)發(fā)生過(guò)熱現(xiàn)象31320.3 液壓與氣壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)液壓與氣壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)泄漏：泄漏：跑、冒、滴、漏跑、冒、滴、漏33液壓傳動(dòng)優(yōu)缺點(diǎn) 小結(jié)缺點(diǎn)缺點(diǎn):難

11、保嚴(yán)格傳動(dòng)比難保嚴(yán)格傳動(dòng)比, 液壓不宜遠(yuǎn)距離液壓不宜遠(yuǎn)距離;元件精度要求高元件精度要求高, 溫度影響需注意溫度影響需注意;信號(hào)傳遞不如電信號(hào)傳遞不如電, 液壓介質(zhì)很嬌氣液壓介質(zhì)很嬌氣;總的效率比較低總的效率比較低, 找到故障較費(fèi)力。找到故障較費(fèi)力。34氣壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)氣壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)n空氣的可壓縮性，在載荷變化時(shí)動(dòng)作穩(wěn)定性差空氣的可壓縮性，在載荷變化時(shí)動(dòng)作穩(wěn)定性差n工作壓力較低，輸出功率較小工作壓力較低，輸出功率較小n氣信號(hào)傳遞的速度慢，不宜用于高速傳遞的氣信號(hào)傳遞的速度慢，不宜用于高速傳遞的回路中回路中n排氣噪聲大，需加消聲器排氣噪聲大，需加消聲器35氣壓傳動(dòng)氣壓傳動(dòng)氣壓發(fā)生裝置氣壓發(fā)生裝置分水

12、濾氣器壓力控制閥油霧器方向控制閥消聲器流量控制閥汽汽 缸缸36液壓傳動(dòng)的功率損失和效率液壓傳動(dòng)的功率損失和效率 工作過(guò)程中，需要能量?jī)纱喂ぷ鬟^(guò)程中，需要能量?jī)纱无D(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換電能液壓能機(jī)械能電能液壓能機(jī)械能370.4 液壓液壓/氣壓傳動(dòng)的應(yīng)用氣壓傳動(dòng)的應(yīng)用o 用于我們?nèi)粘Ｉ睢⒐ぷ鞯母鱾€(gè)角落用于我們?nèi)粘Ｉ?、工作的各個(gè)角落o 不必將其神秘化不必將其神秘化380.4 液壓液壓/氣壓傳動(dòng)的應(yīng)用氣壓傳動(dòng)的應(yīng)用39應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例40全液壓自控游藝機(jī)全液壓自控游藝機(jī)4142應(yīng)用舉例工程機(jī)械43 推土機(jī)、挖掘機(jī)44o裝卸挖掘機(jī)45 壓路機(jī)46平地機(jī)47起重運(yùn)輸 汽車(chē)吊、叉車(chē)、港口龍門(mén)吊（日本）KATOKA90

13、0高速越野輪胎起重機(jī) 48履帶吊履帶吊4950515253545556世界上最大的液壓起重機(jī)世界上最大的液壓起重機(jī)世界最大的液壓起重機(jī)世界最大的液壓起重機(jī) 3800T57起重運(yùn)輸 汽車(chē)吊、叉車(chē)、港口龍門(mén)吊58農(nóng)業(yè)機(jī)械 拖拉機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)59冶金機(jī)械 壓力機(jī) 軋鋼機(jī)6061模鍛液壓機(jī)o2012年12月11日，由我國(guó)自主設(shè)計(jì)研制的世界最大模鍛液壓機(jī)，在四川德陽(yáng)中國(guó)第二重型機(jī)械集團(tuán)進(jìn)入調(diào)試階段，于2013年4月10日投入試生產(chǎn)。這臺(tái)8萬(wàn)噸級(jí)模鍛液壓機(jī)，地上高27米、地下15米，總高42米，設(shè)備總重2.2萬(wàn)噸。o巨型模鍛液壓機(jī)，是象征重工業(yè)實(shí)力的國(guó)寶級(jí)戰(zhàn)略裝備 62o模鍛壓機(jī)主要用于制造航空、航天、核

14、電、石化等領(lǐng)域的高強(qiáng)度鈦/鋁合金鍛件。如美國(guó)F15、F16、F22、F35戰(zhàn)斗機(jī)的鈦鈦/鋁鋁合金機(jī)身框架、起落架、發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤(pán)；美國(guó)波音747-787客機(jī)的鈦合金起落架構(gòu)件；俄國(guó)蘇27、蘇33、T50戰(zhàn)斗機(jī)的鈦合金結(jié)構(gòu)件；歐洲空客A320-380客機(jī)的鈦合金結(jié)構(gòu)件；烏克蘭GT25000艦用燃?xì)廨啓C(jī)直徑1.2米渦輪盤(pán)等，都需要用上述巨型壓機(jī)模鍛成型。其中美國(guó)波音747客機(jī)的主起落架傳動(dòng)橫梁，采用TI-6Al-4V鈦合金，鍛件長(zhǎng)6.20米，寬0.95米，投影面積4.06平方米，重達(dá)1545公斤。美國(guó)F-22戰(zhàn)斗機(jī)的后機(jī)身發(fā)動(dòng)機(jī)艙，采用Ti-6Al-4V整體隔框閉式模鍛件，長(zhǎng)3.8米，寬1.7米，投

15、影面積5.16平方米，重達(dá)1590公斤，由威曼高登公司采用4.5萬(wàn)噸級(jí)模鍛壓機(jī)制造。F-22戰(zhàn)斗機(jī)的中機(jī)身整體隔框閉式模鍛件，投影面積達(dá)到5.67平方米，是迄今為止世界上最大的航空用鈦合金整體隔框鍛件，也由威曼高登公司提供。 模鍛液壓機(jī)638萬(wàn)噸級(jí)模鍛液壓機(jī)64機(jī)械制造 組合機(jī)床、沖床、自動(dòng)線、氣動(dòng)扳手65汽車(chē)工業(yè) 汽車(chē)中的轉(zhuǎn)向器、減振器、自卸汽車(chē)666768汽車(chē)工業(yè) 汽車(chē)中的轉(zhuǎn)向器、減振器、自卸汽車(chē)69汽車(chē)工業(yè) 汽車(chē)中的轉(zhuǎn)向器、減振器、自卸汽車(chē)70瀝青灑布車(chē)瀝青灑布車(chē) 71混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)72軍事工業(yè)73軍事工業(yè)74軍事工業(yè)75軍事工業(yè)76軍事工業(yè)77軍事工業(yè)78軍事工業(yè)79軍艦80超高音速

16、激波風(fēng)洞 o激波風(fēng)洞是先利用激波壓縮實(shí)驗(yàn)氣體，再利用定常膨脹方法產(chǎn)生高超音速實(shí)驗(yàn)氣流的風(fēng)洞 。o中國(guó)研制成功世界唯一的JF12超高音速激波風(fēng)洞， M數(shù)范圍6.515 。（2012年9月）81美國(guó)X-51高超音速飛行器 82 中國(guó)新建成的JF12復(fù)現(xiàn)高超聲速飛行條件激波風(fēng)洞 8384模鍛液壓機(jī)o2012年12月11日，由我國(guó)自主設(shè)計(jì)研制的世界最大模鍛液壓機(jī)，在四川德陽(yáng)中國(guó)第二重型機(jī)械集團(tuán)進(jìn)入調(diào)試階段，于2013年4月10日投入試生產(chǎn)。這臺(tái)8萬(wàn)噸級(jí)模鍛液壓機(jī)，地上高27米、地下15米，總高42米，設(shè)備總重2.2萬(wàn)噸。o巨型模鍛液壓機(jī)，是象征重工業(yè)實(shí)力的國(guó)寶級(jí)戰(zhàn)略裝備 85o模鍛壓機(jī)主要用于制造航空

17、、航天、核電、石化等領(lǐng)域的高強(qiáng)度鈦/鋁合金鍛件。如美國(guó)F15、F16、F22、F35戰(zhàn)斗機(jī)的鈦鈦/鋁鋁合金機(jī)身框架、起落架、發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤(pán)；美國(guó)波音747-787客機(jī)的鈦合金起落架構(gòu)件；俄國(guó)蘇27、蘇33、T50戰(zhàn)斗機(jī)的鈦合金結(jié)構(gòu)件；歐洲空客A320-380客機(jī)的鈦合金結(jié)構(gòu)件；烏克蘭GT25000艦用燃?xì)廨啓C(jī)直徑1.2米渦輪盤(pán)等，都需要用上述巨型壓機(jī)模鍛成型。其中美國(guó)波音747客機(jī)的主起落架傳動(dòng)橫梁，采用TI-6Al-4V鈦合金，鍛件長(zhǎng)6.20米，寬0.95米，投影面積4.06平方米，重達(dá)1545公斤。美國(guó)F-22戰(zhàn)斗機(jī)的后機(jī)身發(fā)動(dòng)機(jī)艙，采用Ti-6Al-4V整體隔框閉式模鍛件，長(zhǎng)3.8米，寬1.7米，投影面積5.16平方米，重達(dá)1590公斤，由威曼高登公司采用4.5萬(wàn)噸級(jí)模鍛壓機(jī)制造。F-22戰(zhàn)斗機(jī)的中機(jī)身整體隔框閉式模鍛件，投影面積達(dá)到5.67平方米，是迄今為止世界上最大的航空用鈦合金整體隔框鍛件，也由威曼高登公司提供。 模鍛液壓機(jī)868萬(wàn)噸級(jí)模鍛液壓機(jī)87應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例 三峽工程永久船閘三峽