第十章-气压传动与液压传动

第十章气压传动与液压传动气压传动、液压传动、机械传动、电气传动为四大传动。气压传动与液压传动是以气体或液体作介质来传递运动和动力，其显著的特点是执行元件可直接获得直线运动，不必经过复杂的变向、变速机构，且能传递较大的功率。气压传动、液压传动的应用很广，在许多场合可代替机械传动。第十章气压传动与液压传动§10－1气压传动与液压传动的基本常识一、气压传动概述1、气压传动的工作原理气压传动是以气体作为工作介质来传递动力的一种运动方式，靠气体的压力来产生作用。§10－1气压传动与液压传动的基本常识2、气压传动系统的组成（1）动力元件。气压泵。（2）执行元件。气、液压缸。（3）控制元件。换向阀、压力阀和流量阀。（4）辅助元件。油雾器、过滤器、蓄能器和各种管接头。3、气压传动的优点（1）速度可无级调速。（2）无污染，压力较低，但噪音较大。（3）易于速度和压力的控制与调节。（4）可远距离传输。4、缺点速度稳定性差。§10－1气压传动与液压传动的基本常识二、液压传动概述1、液压传动的工作原理液压传动以液体作为工作介质来传递动力的一种运动方式，靠液体的压力来产生作用。如图10－4、5所示。§10－1气压传动与液压传动的基本常识§10－1气压传动与液压传动的基本常识2、液压传动的基本概念（1）压力指单位面积上所受作用力，实际上是指压强。p=F/A§10－1气压传动与液压传动的基本常识(2)流量与平均速度流量q=V/t平均速度v=q/A功率P=Fv单位时间所作的功。3、液压传动的组成(1)动力元件液压泵。(2)执行元件液压缸。(3)控制元件换向阀、压力阀和流量阀。(4)辅助元件过滤器、蓄能器和各种管接头等。4、液压传动的特点§10－1气压传动与液压传动的基本常识（1）速度可无级调速。可任意的控制与调节速度和压力的变化。运动的速度的方向改变能在很短时间实现。（2）特别适合于作直线往返运动的工作场合。如液压传动磨床工作台、液压牛头刨床、液压起重机。（3）不能保证精确传动比，液压油易泄漏。§10－2气压传动的应用一、气压传动元件1、空气压缩站为气压传动提供动力源，由空压机1、冷却器2和贮气缸3组成，如图10－7所示。§10－2气压传动的应用2、空气压缩机按压力和流量分类；结构分往复式和旋转式。§10－2气压传动的应用3、后冷却器将空气中的水分分离出来，提高空气的纯度，保证空气的压力。结构如图10－9所示。§10－2气压传动的应用4、贮气罐贮存压缩空气，常称气包，为消除气体的压力脉动。如图10－9所示。§10－2气压传动的应用5、辅助元件空气过滤器、干燥器和油雾器。气动三联件如图10－11所示。§10－2气压传动的应用二、气压传动执行元件－气缸、气马达气缸应用于往复运动，气马达应用于气动砂轮或气动抛光机的转动。如图10－12、13所示。§10－2气压传动的应用三、气压控制阀1、方向控制阀控制气体流动的方向。在图形符号上的排气口符号为三角形，排出的空气是直通大气。（1）单向阀控制气体单向流动。如图10－14所示。§10－2气压传动的应用（2）换向阀改变气体流动方向。如图10－15所示。注意“位”“通”含义。§10－2气压传动的应用2、压力控制阀（1）调压阀调整系统或局部的压力。（2）顺序阀调整系统的压力大小，以控制动作的顺序。（3）安全阀在气压系统起过载保护作用。如图10－16所示。§10－2气压传动的应用3、流量控制阀控制气体的流量大小，调整控制执行元件运动速度的快慢。如图10－17所示。四、气压传动的应用如锻压机械的空气锤、风镐、气流无梭纺纱织布、轮胎加气。§10－3液压传动的应用一、常用液压元件1、液压泵动力部分常用液压泵有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵三种。液压泵的工作原理都相同：吸油―密封容积减少―压油―密封容积增大―吸油。称为容积式液压泵。§10－3液压传动的应用液压泵的图形苻号（1）齿轮泵如图10－21、22所示。常用最大的工作压力为2.5MPa。§10－3液压传动的应用（2）叶片泵如图10－23所示。最大的工作压力为6.3MPa。§10－3液压传动的应用（3）柱塞泵如图10－24所示。最大的工作压力为32MPa。§10－3液压传动的应用2．液压缸执行部分按结构特点可分为活塞式、柱塞式和摆动式三种。共同特点是活塞与缸体之间都作直线运动。活塞式液压缸分为单杆式和双杆式。如图10－25、26所示。液压缸由缸筒、缸盖、活塞杆、密封装置、缓冲装置和排气装置组成。（1）缸筒与缸盖连接形式如图10－27所示§10－3液压传动的应用（2）活塞与活塞杆连接形式如图10－28所示。§10－3液压传动的应用（3）密封装置如图10－29所示。（4）缓冲装置如图10－30所示。（5）排气装置如图10－31所示。§10－3液压传动的应用3、液压控制阀（1）方向控制阀改变液压缸的进油方向，控制活塞杆往返运动。单向阀如图10－32所示。控制液压油按指定方向流动，不能改变流动的方向。§10－3液压传动的应用换向阀如图10－33所示。§10－3液压传动的应用控制改变油流的方向。通过改变换向阀内阀芯的位置达到改变流向，如图10－34所示。阀芯的机能如图10－35所示。图形符号中的中位机能是不同阀芯的型号，记住“位”和“通”含义，P、O、A、B的油口特性。§10－3液压传动的应用（2）压力控制阀利用阀芯上的液压力和弹簧的平衡力来调整阀芯的位置，控制进出口油量的大小，实现对管路压力的调整的。常用的压力控制阀分为溢流阀、顺序阀和减压阀三种。溢流阀控制整个液压系统的最高压力，保证系统油压基本稳定，并联安装在油泵旁，起安全保护作用。分为直动式和先导式两种。如图10－36所示。直动式溢流阀结构简单，调节方便，常用于低压系统中。先导式溢流阀结构较为复杂，由先导阀和主阀两个部份组成。§10－3液压传动的应用§10－3液压传动的应用顺序阀如图10－37所示。用在压力大小不同的管路上控制元件顺序动作。分直动式和先导式两种。与溢流阀所不同的是溢流阀的出油直接回油箱，而顺序阀的出油口接下一个动作元件。§10－3液压传动的应用减压阀降低系统中某一局部的压力，用一个油泵得到多个不同的输出压力。分定值、定差和定比减压阀三种。定值减压阀出口维持定值压力；定差减压阀进出口之间的压力差不变或接近不变；定比减压阀进出口压力的比值维持恒定。常用定值减压阀，分直动式和先导式二种。如图10－38所示。§10－3液压传动的应用（3）流量控制阀普通节流阀改变阀口的流通面积大小来改变流量，如自来水龙头的原理一样。有针阀式、偏心式和轴向三角槽式三种。如图10－39所示。调速阀将节流阀和定差减压阀串连而成。采用调速阀保证进出口压力差值不变，使执行元件的运动速度不因负载的变化而变化。§10－3液压传动的应用(4)液压辅助元件蓄能器过虑器油箱§10－3液压传动的应用二、液压基本回路1．压力控制回路用于调节系统或局部压力大小。2．调压回路如图10－42所示。通过溢流阀来调整压力大小，实现减压，卸荷、平衡、和保压回路。§10－3液压传动的应用3．方向控制回路如图10－43所示。通过换向阀改变液体流动的方向，实现执行元件改变运动的方向。4．速度控制回路如图10－44所示。通过调速阀改变液体流量的多小，实现改变执行元件运动速度的大小。§10－3液压传动的应用例10－1自动车床的液压进给系统由压力控制回路、方向控制回路、速度控制回路、组成。分快进、工进、快退、卸荷四个阶段。