绪论（课件）-高一《液压与气压传动》同步教学 （机工版 · 2015）

液压与气压传动 第 2 页 目录 绪论 液压与气压传动通常在什么场合应用？ 液压与气压传动的工作原理是什么样的？ 液压与气压传动的特点及区别是什么？ 主要内容 关键词 液压与气压传动；工作原理；组成；特点及区别；应用。 第 3页 过渡页 实例应用 液压传动是以液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式；气压传动是以压缩空气作为工作介质来进行能量传递的传动方式。它们都是属于自动控制领域的一门重要学科。液压与气压传动的应用极为普遍，如图0-1所示的这些机械设备都采用了液压与气压传动。 （a）公交汽车中的气动双向摆门 （b）机械手 （c）抓斗机 （d）压力机 图0-1 液压与气压传动的应用 第 3页 过渡页 液压与气压传动的基本工作原理非常相似，下面以液压千斤顶为例来介绍液压传动的工作原理，如图0-2所示。 想一想 你看过护士打针吗？护士手中的注射器是如何将药液“吸入的”？ 一、液压与气压传动系统的工作原理 1—杠杆手柄；2—小油缸；3—小活塞；4，7—单向阀；5—吸油管；6，10—管道；8—大活塞；9—大油缸；11—截止阀；12—油箱 图0-2 液压千斤顶工作原理图 第一节 液压与气压传动的工作原理及组成 第 页 绪论 再次提起手柄吸油时，单向阀7自动关闭，使油液不能倒流，从而保证了重物不会自行下落。不断地往复扳动手柄，就能不断地把油液压入举升缸下腔，使重物逐渐地升起。并且，提、压杠杆的速度越快，单位时间内压入大油缸9的油液越多，重物上升的速度越快。如果打开截止阀11，举升缸下腔的油液通过管道10、截止阀11流回油箱，重物就向下移动。 第一节 液压与气压传动的工作原理及组成 第 页 绪论 大油缸9和大活塞8组成举升液压缸。杠杆手柄1、小油缸2、小活塞3、单向阀4和7组成手动液压泵。如提起手柄1使小活塞3向上移动，小活塞3下端油腔容积增大，形成局部真空，这时单向阀4打开，通过吸油管5从油箱12中吸油；用力压下手柄1，小活塞3下移，小活塞3下腔压力升高，单向阀4关闭，单向阀7打开，下腔的油液经管道6输入举升油缸9的下腔，迫使大活塞8向上移动，顶起重物。 第一节 液压与气压传动的工作原理及组成 第 页 绪论 根据图0-2液压千斤顶的工作原理，可分析液压或气压传动的压力与负载，速度与流量，液压功率与输出功率之间的关系。 第一节 液压与气压传动的工作原理及组成 提示 液压千斤顶是一个简单的液压传动装置，通过对液压千斤顶工作过程的分析，可以看出液压传动的基本工作原理是：以油液作为工作介质，通过密封容积的变化来传递运动，通过油液内部的压力来传递动力。液压传动装置实质上是一种能量转换装置，首先将机械能转换成油液的压力能，然后再将油液的压力能转换为机械能做功。 气压传动的工作原理与液压传动的工作原理相似：首先将机械能转换成气体的压力能，然后再将气体的压力能转换为机械能做功。 第 页 绪论 压力与负载的关系 1 第一节 液压与气压传动的工作原理及组成 在图0-2中，设小活塞和大活塞的面积分别为A1和A2，当大活塞上有重物负载G时，大 活塞下腔的油液就会产生一定的压力p，则 。根据帕斯卡原理（在密闭容腔内，施加于静止液体上的压力将以等值同时传到液体各点）可知，要顶起大活塞及重物负载G，就必须在小活塞下腔产生一个等值的压力p，也就是说必须在小活塞上施加力 F1，而 ，则 （0-1） 或 （0-2） 第 页 绪论 第一节 液压与气压传动的工作原理及组成 由式（0-1）可知，当负载G增大时，流体工作压力p也要随之增大，即 F1要随之增大；反之，当负载G很小时，流体压力就很低，F1 也就很小。由此建立了一个很重要的基本概念，即在液压和气压传动中系统的工作压力取决于外负载，而与流入的流体多少无关。 式（0-2）表明