液壓傳動(dòng)講義第1章 液壓傳動(dòng)概述

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1、1液壓傳動(dòng)概述1.1液壓傳動(dòng)定義與發(fā)展概況1.2液壓傳動(dòng)的工作原理及系統(tǒng)構(gòu)成1.3液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)1.4液壓傳動(dòng)的工作介質(zhì)教學(xué)內(nèi)容:本章首先介紹液壓傳動(dòng)的定義、發(fā)展概況,接著討論液壓傳動(dòng)的研究和應(yīng)用領(lǐng)域,最后簡(jiǎn)介液壓傳動(dòng)工作介質(zhì)的主要內(nèi)容和編號(hào)。教學(xué)重點(diǎn):  1.從實(shí)例出發(fā),深入淺出對(duì)液壓傳動(dòng)進(jìn)行定義;  2.介紹液壓傳動(dòng)的起源與發(fā)展過(guò)程;  3.簡(jiǎn)介液壓傳動(dòng)所的優(yōu)缺點(diǎn)、研究范圍與應(yīng)用領(lǐng)域;  4.簡(jiǎn)介液壓傳動(dòng)工作介質(zhì)的主要內(nèi)容。教學(xué)難點(diǎn):  1.怎么樣理解液壓傳動(dòng);  2.液壓傳動(dòng)作為一門學(xué)科有什么意義;教學(xué)方法:課堂教學(xué)為主,充分利用網(wǎng)絡(luò)

2、課程中的多媒體素材來(lái)表示抽象概念。教學(xué)要求:重點(diǎn)掌握液壓傳動(dòng)的本質(zhì)原理,一般了解液壓傳動(dòng)的主要研究范圍和應(yīng)用領(lǐng)域。1.1液壓傳動(dòng)定義與發(fā)展概況1.1.1液壓傳動(dòng)的定義一部完整的機(jī)器是由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及控制部分、工作機(jī)(含輔助裝置)組成。原動(dòng)機(jī)包括電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等。工作機(jī)即完成該機(jī)器之工作任務(wù)的直接工作部分,如剪床的剪刀,車床的刀架、車刀、卡盤等。由于原動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速變化范圍有限,為了適應(yīng)工作機(jī)的工作力和工作速度變化范圍較寬,以及其它操縱性能的要求,在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間設(shè)置了傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其作用是把原動(dòng)機(jī)輸出功率經(jīng)過(guò)變換后傳遞給工作機(jī)。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

3、通常分為機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)和流體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。流體傳動(dòng)是以流體為工作介質(zhì)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換、傳遞和控制的傳動(dòng)。它包括液壓傳動(dòng)、液力傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)。液壓傳動(dòng)和液力傳動(dòng)均是以液體作為工作介質(zhì)來(lái)進(jìn)行能量傳遞的傳動(dòng)方式。液壓傳動(dòng)主要是利用液體的壓力能來(lái)傳遞能量;而液力傳動(dòng)則主要是利用液體的動(dòng)能來(lái)傳遞能量。由于液壓傳動(dòng)有許多突出的優(yōu)點(diǎn),因此,它被廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造、工程建筑、石油化工、交通運(yùn)輸、軍事器械、礦山冶金、輕工、農(nóng)機(jī)、漁業(yè)、林業(yè)等各方面。同時(shí),也被應(yīng)用到航天航空、海洋開(kāi)發(fā)、核能工程和地震預(yù)測(cè)等各個(gè)工程技術(shù)領(lǐng)域。1.1.2液壓傳動(dòng)的發(fā)展概況液壓傳動(dòng)相對(duì)于

4、機(jī)械傳動(dòng)來(lái)說(shuō),它是一門新學(xué)科,從17世紀(jì)中葉帕斯卡提出靜壓傳動(dòng)原理,18世紀(jì)末英國(guó)制成第一臺(tái)水壓機(jī)算起,液壓傳動(dòng)已有2~3百年的歷史,只是由于早期技術(shù)水平和生產(chǎn)需求的不足,液壓傳動(dòng)技術(shù)沒(méi)有得到普遍地應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)傳動(dòng)技術(shù)的要求越來(lái)越高,液壓傳動(dòng)技術(shù)自身也在不斷發(fā)展,特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間及戰(zhàn)后,由于軍事及建設(shè)需求的刺激,液壓技術(shù)日趨成熟。第二次世界大戰(zhàn)前后,成功地將液壓傳動(dòng)裝置用于艦艇炮塔轉(zhuǎn)向器,其后出現(xiàn)了液壓六角車床和磨床,一些通用機(jī)床到本世紀(jì)30年代才用上了液壓傳動(dòng)。第二次世界大戰(zhàn)期間,在兵器上采用了功率大、反應(yīng)快、

5、動(dòng)作準(zhǔn)的液壓傳動(dòng)和控制裝置,它大大提高了兵器的性能,也大大促進(jìn)了液壓技術(shù)的發(fā)展。戰(zhàn)后,液壓技術(shù)迅速轉(zhuǎn)向民用,并隨著各種標(biāo)準(zhǔn)的不斷制訂和完善及各類元件的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化、系列化而在機(jī)械制造,工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車制造等行業(yè)中推廣開(kāi)來(lái)。近30年來(lái),由于原子能技術(shù)、航空航天技術(shù)、控制技術(shù)、材料科學(xué)、微電子技術(shù)等學(xué)科的發(fā)展,再次將液壓技術(shù)推向前進(jìn),使它發(fā)展成為包括傳動(dòng)、控制、檢測(cè)在內(nèi)的一門完整的自動(dòng)化技術(shù),在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門都得到了應(yīng)用,如工程機(jī)械、數(shù)控加工中心、冶金自動(dòng)線等。采用液壓傳動(dòng)的程度已成為衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。返回本章目錄

6、1.2液壓傳動(dòng)的工作原理及系統(tǒng)構(gòu)成1.2.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理圖1.1為磨床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)工作原理圖。液壓泵4在電動(dòng)機(jī)(圖中未畫出)的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn),油液由油箱1經(jīng)過(guò)濾器2被吸入液壓泵,由液壓泵輸入的壓力油通過(guò)手動(dòng)換向閥11,節(jié)流閥13、換向閥15進(jìn)入液壓缸18的左腔,推動(dòng)活塞17和工作臺(tái)19向右移動(dòng),液壓缸18右腔的油液經(jīng)換向閥15排回油箱。如果將換向閥15轉(zhuǎn)換成如圖1.1(b)所示的狀態(tài),則壓力油進(jìn)入液壓缸18的右腔,推動(dòng)活塞17和工作臺(tái)19向左移動(dòng),液壓缸18左腔的油液經(jīng)換向閥15排回油箱。工作臺(tái)19的移動(dòng)速度由節(jié)流閥13來(lái)調(diào)節(jié)。當(dāng)節(jié)流

7、閥開(kāi)大時(shí),進(jìn)入液壓缸18的油液增多,工作臺(tái)的移動(dòng)速度增大;當(dāng)節(jié)流閥關(guān)小時(shí),工作臺(tái)的移動(dòng)速度減小。液壓泵4輸出的壓力油除了進(jìn)人節(jié)流閥13以外,其余的打開(kāi)溢流閥6流回油箱。如果將手動(dòng)換向閥9轉(zhuǎn)換成如圖1.1(c)所示的狀態(tài),液壓泵輸出的油液經(jīng)手動(dòng)換向閥9流回油箱,這時(shí)工作臺(tái)停止運(yùn)動(dòng),液壓系統(tǒng)處卸荷狀態(tài)。圖1.1磨床工作臺(tái)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作原理1-油箱;2-過(guò)濾器;3,12,14-回油管;4-液壓泵;5-彈簧;6-鋼球;7-溢流閥;8,10-壓力油管;9-手動(dòng)換向閥;11,16-換向手柄;13-節(jié)流閥;15-換向閥;17-活塞;18-液壓缸;19-工

8、作臺(tái)圖1.2用圖形符號(hào)表示的磨床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)圖l-油箱;2-過(guò)濾器;3-液壓泵;4-溢流閥;5-手動(dòng)換向閥;6-節(jié)流閥;7-換向間;8-活塞;9-液壓缸1.2.2

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