液壓與氣壓筆記

1、第一章第一章緒論緒論一什么是液壓傳動(dòng)一什么是液壓傳動(dòng)原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)部分、控制部分和工作機(jī)構(gòu)。原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)部分、控制部分和工作機(jī)構(gòu)。傳動(dòng)部分是中間環(huán)節(jié)，它的作用是把原動(dòng)機(jī)的輸出功率傳輸給工作機(jī)構(gòu)。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有多種形式：機(jī)械傳動(dòng)：齒輪、鏈條、皮帶等電傳動(dòng)：電子和電氣液體傳動(dòng)：液體和氣體動(dòng)能主要用在液力傳動(dòng)中，而液壓主要應(yīng)用液體的動(dòng)力勢(shì)能動(dòng)能主要用在液力傳動(dòng)中，而液壓主要應(yīng)用液體的動(dòng)力勢(shì)能在一個(gè)密閉的系統(tǒng)里，把原動(dòng)力機(jī)的機(jī)械能（在一個(gè)密閉的系統(tǒng)里

2、，把原動(dòng)力機(jī)的機(jī)械能（9095%）主要轉(zhuǎn)化成液體的壓力勢(shì)能傳）主要轉(zhuǎn)化成液體的壓力勢(shì)能傳遞出去，在執(zhí)行元件上，再把壓力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能輸出，推動(dòng)工作部件運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)方式遞出去，在執(zhí)行元件上，再把壓力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能輸出，推動(dòng)工作部件運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)方式稱為稱為液壓傳動(dòng)液壓傳動(dòng)二液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)1.系統(tǒng)的主要組成：系統(tǒng)的主要組成：油箱、液壓泵、壓力閥、操縱閥、流量閥、液壓缸和外載油箱、液壓泵、壓力閥、操縱閥、流量閥、液壓缸和外載液壓傳動(dòng)是以液壓傳

3、動(dòng)是以液體液體作為工作介質(zhì)來(lái)傳遞動(dòng)力的。發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)油泵輸出壓力油作為工作介質(zhì)來(lái)傳遞動(dòng)力的。發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)油泵輸出壓力油推動(dòng)油推動(dòng)油缸推動(dòng)工作臺(tái)推動(dòng)工作臺(tái)液壓傳動(dòng)用液壓傳動(dòng)用液體的壓力能液體的壓力能來(lái)傳遞動(dòng)力，它與利用液體動(dòng)能的液力傳動(dòng)是不相同的來(lái)傳遞動(dòng)力，它與利用液體動(dòng)能的液力傳動(dòng)是不相同的P（壓強(qiáng)）（壓強(qiáng)）=F（推力）（推力）A知，推動(dòng)外負(fù)載的能力決定于油壓的高低和知，推動(dòng)外負(fù)載的能力決定于油壓的高低和A的大小的大小Q（流量）（流量）=V

4、A知，知，V只與流量只與流量Q有關(guān)，與負(fù)載的大小無(wú)關(guān)有關(guān)，與負(fù)載的大小無(wú)關(guān)2液壓系統(tǒng)的組成液壓系統(tǒng)的組成（1）.液壓泵：液壓泵：它供給液壓系統(tǒng)壓力油，將電動(dòng)機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橛鸵旱膲毫δ軌毫δ?，用壓力油推?dòng)整個(gè)液壓系統(tǒng)工作（2）.控制調(diào)節(jié)裝置：控制調(diào)節(jié)裝置：如方向操縱閥、壓力閥、節(jié)流閥等，通過(guò)他們來(lái)調(diào)節(jié)液流的壓力、方向和流量，以滿足作業(yè)的各種要求和維持系統(tǒng)正常工作（3）.液壓執(zhí)行器：液壓執(zhí)行器：液壓執(zhí)行器又叫液壓機(jī)，包括

5、液壓缸液壓缸和液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)，通過(guò)它又使液體的壓力能壓力能轉(zhuǎn)換成執(zhí)行機(jī)構(gòu)的機(jī)械能機(jī)械能（4）.輔助裝置：輔助裝置：油箱、濾油器、壓力表、加熱器、冷卻器、油管、密封元件及其接頭等三液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：三液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：1.在尺寸小、重量輕的前提下可輸出大的功率2.動(dòng)作快，可以快速啟動(dòng)和快速換向3.能在較大的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速4機(jī)器運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，在低速下也能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。而電機(jī)在低轉(zhuǎn)速時(shí)則不穩(wěn)定5.簡(jiǎn)化機(jī)器結(jié)構(gòu)，易于完成各種復(fù)雜動(dòng)作6.體積小重量輕7

6、.操作簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化8.易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，因油液為工作介質(zhì)，運(yùn)動(dòng)表面間能自行潤(rùn)滑四液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)：液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)：1.液體易泄漏，而且管道阻力損耗大，降低了運(yùn)動(dòng)速度和效率2.可靠性差，對(duì)油液的污染較敏感，工作時(shí)受溫度的影響較大，使運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)定3.安全性差且成本高。著火和加工精度高、密封要求好。4.實(shí)現(xiàn)定比傳動(dòng)較為困難。速度對(duì)油溫較敏感，一般變低。因油變稀易泄露5.液壓傳動(dòng)要求有單獨(dú)的能源6.液壓傳動(dòng)出現(xiàn)故障時(shí)不易找到原因。液壓傳動(dòng)常

7、與其他傳動(dòng)聯(lián)合使用1齒輪泵的工作原理和組成齒輪泵的工作原理和組成（1）組成：三片式結(jié)構(gòu)）組成：三片式結(jié)構(gòu)端蓋、泵體和嚙合齒輪端蓋、泵體和嚙合齒輪（2）齒輪泵的工作原理）齒輪泵的工作原理主動(dòng)齒輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)從動(dòng)齒輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。在吸油腔一側(cè)，由于齒輪逐漸退出嚙合，吸油腔容積增大，形成部分真空，油箱中的油液在外界大氣壓的作用下，經(jīng)吸油管而進(jìn)入吸油腔并填滿齒間。隨著油泵的旋轉(zhuǎn)，每個(gè)齒間的油液被送到壓油腔。在壓油腔齒輪逐漸進(jìn)入嚙合，容積減小，

8、壓力增大，油液被壓入系統(tǒng)去工作。（3）齒輪泵的排量）齒輪泵的排量Q=6.66m2BZ=6.66(doZ)Bdo=mzm為齒輪模數(shù)，為齒輪模數(shù)，z為齒數(shù)，為齒數(shù)，B為齒寬為齒寬可見(jiàn)，節(jié)圓直徑一定時(shí)，齒數(shù)越少排量越大，這對(duì)于減少齒輪的尺寸重量可見(jiàn)，節(jié)圓直徑一定時(shí)，齒數(shù)越少排量越大，這對(duì)于減少齒輪的尺寸重量是有利的。當(dāng)然，減少齒數(shù)要受到根切的限制，同時(shí)還要考慮實(shí)際情況時(shí)，系是有利的。當(dāng)然，減少齒數(shù)要受到根切的限制，同時(shí)還要考慮實(shí)際情況時(shí)，系統(tǒng)

9、對(duì)油泵流量波動(dòng)的要求。一般統(tǒng)對(duì)油泵流量波動(dòng)的要求。一般Z為9、11、13。（4）齒輪泵的瞬時(shí)流量）齒輪泵的瞬時(shí)流量Q=2（r22x2）（r22y2）ωB式中式中:r2—齒頂圓半徑齒頂圓半徑x—嚙合點(diǎn)至主動(dòng)齒輪圓心的距離嚙合點(diǎn)至主動(dòng)齒輪圓心的距離y—嚙合點(diǎn)至被動(dòng)齒輪圓心的距離嚙合點(diǎn)至被動(dòng)齒輪圓心的距離由上式可見(jiàn)，由于嚙合點(diǎn)沿嚙合線變化，所以x、y值隨嚙合點(diǎn)的變化也在變化，這樣瞬間流量當(dāng)然也隨嚙合點(diǎn)的變化而變化。同時(shí)可知，當(dāng)一對(duì)齒退出嚙合而

10、另一對(duì)齒進(jìn)入嚙合后，瞬時(shí)流量將重復(fù)變化一次。為討論方便，將x、y兩個(gè)變量有嚙合點(diǎn)至節(jié)點(diǎn)的距離f置換，將齒頂圓半徑用節(jié)圓半徑和齒頂高置換，則可得外嚙合齒輪泵瞬間流量公式為:由此可知，在結(jié)構(gòu)參數(shù)B、R、h及轉(zhuǎn)速一定時(shí)，嚙合點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)重。即f=0時(shí)瞬時(shí)流量最大，而當(dāng)開(kāi)始嚙合和退出嚙合時(shí)，此時(shí)瞬時(shí)流量最小。衡量流量波動(dòng)性亦即流量品質(zhì)的指標(biāo)衡量流量波動(dòng)性亦即流量品質(zhì)的指標(biāo):流量波動(dòng)系數(shù)流量波動(dòng)系數(shù):對(duì)常用的外嚙合齒輪泵對(duì)常用的外嚙合齒輪泵:流量波動(dòng)

11、頻率流量波動(dòng)頻率:由以上討論可知，齒輪泵的流量品質(zhì)主要決定于齒數(shù)，齒數(shù)越多則系數(shù)越小而頻率越由以上討論可知，齒輪泵的流量品質(zhì)主要決定于齒數(shù)，齒數(shù)越多則系數(shù)越小而頻率越大，也即是流量品質(zhì)越好。為輕型化大，也即是流量品質(zhì)越好。為輕型化，齒數(shù)少，波動(dòng)大。，齒數(shù)少，波動(dòng)大。三齒輪泵結(jié)構(gòu)上的問(wèn)題三齒輪泵結(jié)構(gòu)上的問(wèn)題1困油現(xiàn)象及消除措施困油現(xiàn)象及消除措施（1）產(chǎn)生的原因及現(xiàn)象）產(chǎn)生的原因及現(xiàn)象Rh—節(jié)圓半徑；—齒定高。22(2)BRhhf????T