液压与气压传动实验

液压与气压传动实验（精选6篇）

篇1：液压与气压传动实验

液压与气压传动小结

液压与气压传动这门课，理论知识很重要，可是还得与实际操作相结合，才能真正的理解与掌握。

刚开始这门课的时候，不知道从何入手，元件很多，元件的工作原理在书本上都是用原理图表示，虽然很是详尽，但是于具体的元件上，还是让我摸不着头脑。这门课的实训又恰好是让我们根据原理图来接实际的液压回路，我们试着去接，根据油路原理图，一根一根油管，电线慢慢的往下接，一丝不苟。慢慢的熟悉起来了，也就知道怎么去接油路了。两周的实训我们学习的重点是液压与气动系统的连接，通过对各种系统回路的连接加深了我对液压、气动系统的了解。事实上各种系统的连接的难度并不大，只要细心心细就能搞定，出错的到是电路的连接，有点悲剧，不过相信通过后面电器连接与控制技术的实训结束之后应该这个问题也不大了。

这个实训或许是两年来最脏的一次实训。

每天进入教室接油路，工作台上，油管上，不可避免的都是油，如果是可以吃的，估计都能炒好多的菜了。两个礼拜的实训结束了，我们收获了实践，升华了理论,完善了自我，提高了技能。感谢学院，老师给予的实训机会，在接下来的技能抽考,我会更加努力的准备

王新明

篇2：液压与气压传动实验

2010~2011学年第二学期期末考试题（卷）

1.液压系统的执行元件是（）A电动机 B液压泵 C液压缸

2.当液压缸的有效作用面积一定时，液压缸的运动速度取决于进入液压缸液体的（）

科目：液压与气压传动

班级： JG1106------线----------：---批---审------订---：---核---审--------------：---名---姓---------：装-级---班----------------------一． 填空题（每空2分，共40分）

1.一个完整的液压系统主要由、、和 四部分组成。

2.液压泵是液压系统的 原件，它是依靠密封容积变化的原理来进行工作的。

3.液压缸按供油方向可分为 和。

4.液压缸是依靠密封油腔的容积变化进行工作的，其密封装置有 和 两种。

5.换向阀用方框表示阀的工作位置，有几个方框就表示有几个，方框外部链接的数有几个，就表示几。6.液控单向阀与普通阀的主要区别在于液控单向阀（能/不能）反向开启。

7.溢流阀的功能包括、、、和。8.本学期我们学习了三大类的液压控制阀分别是、和。

二．选择题（每题2分，共10分）

A压力 B流量 C流速 3.下面不属于单向阀功能的是（）

A作为背压阀 B与其它组合单向控制阀 C限制泵的出口压力

4.减压阀控制的是（）压力

A进口 B出口 C进、出口 5.节流调速回路所采用的主要液压元件是（）A变量泵 B调速阀 C节流阀

三、判断题（每题2分，共10）

1.液压传动装置本质是一种能量转换装置。（）

2.液压缸中的压力越大，所产生的推力就越大，活塞的运动速度也越快。（）

3.双作用叶片泵转子每转一周，每个容积可以完成2次吸油和压油。（）4.在旁油路节流调速回路中，若发现溢流阀在系统工作时不溢流说明溢流阀有故障。（）

5.液压油是液压传动的工作介质它是不可压缩的。（）

四、分析题（每题20分，共40分）1.分析图（1）、图（2）并填空。

如图1所示阀体为，且是 位 通阀。有有四个油口分别是、、和。此阀阀芯的运动是 控制的，当电磁铁通电时，阀芯向 移动，阀体 位接入，P和 接通，T和 接通，当电磁铁未通电时，阀芯向 移动，阀体 接入。P和 接通，T和 接通，实现换向。

图2所示的二位四通换向阀的换向回路，当电磁铁通电时，油液进入液压缸的 腔，右腔油液流回油箱，活塞向 运动。当磁铁断电时，油液进入液压缸的 腔，左腔油液流回油箱，活塞向 运动，实现换向。2.分析图3所示液压回路并填空。

图

1图三中包括的液压元件有、○、、、和 等。

2此回路中的执行原件是，它能以（恒定/不恒定）○的速度运动，是因为有 存在。

3此液压回路中，其安全保护的阀是。

篇3：《液压与气压传动》课程教学探索

1 注重教学方法研究, 灵活加以运用

1.1 直观法

在《液压与气压传动》教学过程中, 如果学生能清晰地观察到元件的结构及工作原理、回路中油液的流动过程等, 增加感性认识, 则对于整门课程的学习和技术的掌握具有很大的促进作用。选择典型的液压元件、气动元件, 铣削开元件本体的一部分, 尽可能使元件内部结构及油路、气路通道露出, 去毛刺后重新组装起来, 保持元件原有整体结构及运动性能的灵活性, 制作成便于观察的实物教具, 在讲授过程中通过元件的结构原理图结合实物教具演示、操作, 可以使学生对液压与气压传动元件的内、外部结构有清楚的了解。例如:电磁换向阀, 学生能直接观察到阀芯相对于阀体在不同工作位置时的油路通断情况;而对于外形相似性强的溢流阀、减压阀、顺序阀, 只有解剖开才能看清其结构上的差异, 分析其功能的不同。同样, 选择典型的液压、气动回路, 制作 (或购买) 透明的液压、气动回路教具进行演示, 可以帮助学生按系统工作过程顺序分析工作状态, 并实践性地验证分析结果, 建立起系统的概念。通过直观教学, 不仅把道理讲清楚, 而且能使学生产生形象具体、稳定可靠的把握知识的实感, 达到举一反三、运用自如的程度。

1.2 类比法

《液压与气压传动》中的许多概念比较抽象, 加上学生对各种机械较陌生, 感性知识缺乏, 使得学生在学习时常常会感到困难。为了帮助学生准确理解液压与气压传动的理论, 在课堂教学中采用类比法, 取得良好教学效果。如压力、流量、液阻、液感和液容是液压系统中主要的几个物理参数, 与电气系统中对应的物理参数有完全类似的物理含义, 对系统的稳定性也起着类似的作用, 可以进行如下类比:液—电;进油管—火线;回油管—地线;流量q—电流I;压力p—电势E;压差△p—电压U;液阻Ry—电阻R;q=△pψ/Ry—I=U/R;动力元件—电源;执行元件—电阻元件;油路方向—电流方向;液压元件—电子元件;回路、系统—电路;功率P=pq—功率P=IU等等。经过这样的类比, 学生们对液压系统理解快, 记忆牢固。

1.3 讨论法、归纳法

针对“液压与气压传动的特点及其应用场合”主题开展课堂讨论, 让学生们对液压与气压传动的特点进行总结、归纳。通过讨论, 归纳出液压传动的优点: (1) 操作简单, 调整控制方便, 易于实现自动化, 特别是和机、电联合使用时, 能方便地实现复杂的自动工作循环; (2) 可输出大的推力或大转矩, 可实现低速大吨位运动, 这是其他传动方式所不具有的突出优点; (3) 能很方便地实现无级调速, 调速范围大, 且可在系统运行过程中进行; (4) 能使执行元件的运动十分均匀稳定, 运动部件换向时无换向冲击, 能实现频繁换向; (5) 便于实现过载保护, 使用安全可靠; (6) 在相同功率条件下, 液压与气压传动装置体积小、重量轻、结构紧凑、安装方便, 可构成其他传动方式难以组成的复杂系统。液压传动的缺点: (1) 油的泄漏会造成工作环境污染; (2) 泄露、液体的可压缩性影响执行元件运动的准确性, 无法保证严格的传动比; (3) 能量损失较大, 传动效率较低, 也不适宜作远距离传动; (4) 对油温的变化比较敏感, 不宜在很高或很低的温度条件下工作。

气压传动具有优点: (1) 以空气作为工作介质, 能源足, 不污染环境; (2) 空气的粘度很小, 流动时压力损失小, 便于集中供气和远距离输送; (3) 空气的特性受温度影响小, 不会发生燃烧和爆炸; (4) 气动控制动作迅速, 反应快, 维护简单, 不存在介质变质和更换等问题; (5) 工作环境适应性好, 易燃、易爆、多尘埃、辐射、强磁、振动、冲击等恶劣的环境气压传动均能可靠工作; (6) 气动元件适于标准化、系列化和通用化。气压传动缺点: (1) 由于介质为压缩空气, 工作速度稳定性差, 对位置控制和速度控制精度影响较大; (2) 气压传动系统的工作压力不高 (一般小于0.8 MPa) , 总的输出力不太大 (小于40 k N) ; (3) 系统中一般需要采取措施进行给油润滑; (4) 气动装置中的信号传动速度比光、电控制方式的速度慢, 不宜用于信号传递速度要求十分高的场合; (5) 噪声较大, 尤其在超声速排气时, 需要加装消声器。

经过这样的讨论、归纳, 学生们对液压与气压传动的适用范围和使用时的注意事项有了更深刻的印象。

1.4 答辩法

对于部分内容繁杂、计算较多且结构原理图有一定的难度的教学内容, 采用答辩式教学法即采取“学生预先准备讲授提纲, 教师抽签定人上台讲课, 以答辩的方式展开讨论”的方法来讲授这一部分内容:把这部分内容分为几个讲授单元, 要求学生写好每个单元的讲授提纲, 并告知学生, 对每个讲授单元届时教师都将按抽签定人的办法请一位同学上台主讲, 另一位同学上台补充, 教师当场根据其讲授与补充的情况, 进行提问, 然后针对答辩情况再作细致说明, 指出不当之处, 给出正确结论。采取这种教学方法, 既使学生在积极的思考中掌握所学的知识, 又强化了学生的自学能力, 锻炼了学生的表达能力, 培养了学生的逻辑归纳能力。

2 加强教学手段革新, 激活学习氛围

2.1 电化教学

电化教学是指运用幻灯、投影、广播、录音、电影、电视等声像媒介开展教学活动的一种先进教学方法。它具有化理性为感性、化抽象为具体的作用, 可以大大加深学生对所学内容的理解。笔者在教学过程中主要采用投影, 除了把教材上所附的图表做成胶片之外, 还从课外教材上精选了各类液压元件立体结构图、立体剖视图、工作原理图和各种液压机械的液压系统图, 制作成胶片。针对课程内容采用这些胶片进行讲解时, 学生表现出极大的兴趣, 课堂气氛活跃, 大大提高了学习效率。

2.2 实验教学

实验法是学生在教师指导下使用一定的设备和材料, 经过控制条件的操作过程, 引起实验对象的变化, 通过观察这些变化过程获取新知识或验证所学知识的一种教学方法。实验教学可解决理论课教学的难点, 帮助理论的理解消化, 启发学生思维, 培养实践能力, 加强工程意识。针对液压课理论教学的特点和难点, 在实验教学中采取了如下建议: (1) 加强课程教学的直观性和时效性, 加强液压与气压传动基础知识元件结构原理的学习, 将起到事半功倍的效果; (2) 油路的学习和系统设计结合起来, 利用快速插接元件和软管, 在实验室学生自接油路, 组成学生设计的油路, 既开拓思路又锻炼了综合能力, 使理论与实践更好地结合; (3) 随着科学技术的发展及应用, 液压新技术、新元件、新设备不断被应用到生产实践中, 如伺服阀、数字阀、比例阀等已被广泛应用, 实验教学中应突出这些内容, 实验室应增加新型设备, 以适应社会对人才的要求, 使学生毕业后能尽快地熟悉新型设备。

2.3 计算机辅助教学

计算机辅助教学 (CAI) 是把教育现代化引入学校课堂的重要内容, CAI的开展可以不断地把最新的科技信息和成果应用于教学。它不仅可以通过终端向学生传授知识, 并且具有较强的应变能力, 可以根据学生的反应选择适当难度的教学内容和最佳教学方式使学生介入学习过程。由于CAI改变了在固定的时间、地点以班为单位集体授课的传统教学模式和教学环境, 因此, 具有交互性、个别性、灵活性等特点, 加大了知识传授量, 实现了因材施教的教学原则, 最能适应以学生为中心的“开放式”教学。笔者尝试开发了《液压与气压传动》网络CAI课件, 根据液压与气压传动的教学特点, 利用计算机多媒体技术, 将静态的教学内容和平面式的教学方式转化成文字、图形、声音、动画、影像等相结合的多媒体动态形式和立体式教学, 这将是传统教学手段无法比拟的, 势必起到事半功倍的效果。

3 深化考核方式改革, 综合反映能力

课程的考核结果应能较准确地反映教学情况, 同时也必须能综合反映出学生个体的能力情况, 只采用一般简单方式考核不一定能起到其应有的作用。为此, 要深化考核方式的改革, 寻求能真正公正公平综合反映学生能力的途径: (1) 在命题方面, 建立课程试题裤, 使其能反映大纲要求, 覆盖课程的全部内容, 深浅适度, 份量适中, 注重“三基”要求; (2) 在题型上, 发展到包括填空、选择、问答、计算、改错、实验数据分析、综合系统分析等多种形式; (3) 针对抄作业现象, 适当进行平时的不定形式考核; (4) 采用综合考核方式, 具体方法是将考核成绩划分为试卷分 (A, 占70%) 、实验分 (B, 占15%) 、作业分 (C, 占10%) 和表现分 (D, 占5%) 四个部分, 总成绩=0.7A+0.15B+0.1C+0.05D, 根据教改实践经验, 将原来的单纯笔试定成绩改为综合考核方法, 比较合理、比较科学。

4 结语

在《液压与气压传动》课程教学中, 笔者结合上述教学方法、教学手段, 取得良好教学效果, 得到同学们的肯定与好评。对同学们的工程实践应用起到抛砖引玉的作用。

摘要：《液压与气压传动》是一门工科院校机械类专业学生必修的专业基础课, 本文主要就笔者教学实践介绍了对《液压与气压传动》课程的教学体会, 并阐述了一些行之有效的教学方法和教学手段, 在教学中取得良好效果。

关键词：液压与气压传动,教学方法,教学手段,考核方式

参考文献

[1]章宏甲, 黄谊.液压与气压传动[M].北京:机械工业出版社, 2000.

[2]丁树模.液压与气压传动[M].北京:机械工业出版社, 1998.

[3]李苍叶.液压与气压传动课程综合考核方式的探索[J].机械职业教育, 2000 (2) :22-23.

[4]桂流启.液压与气压传动教法综述[J].机械职业教育, 1998 (11) :24.

[5]周川.简明高等教育学[M].南京:河海大学出版社, 2002.

篇4：液压与气压传动实验

关键词：液压与气动 实验教学资源 液压测控技术

中图分类号：TH137 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）05（a）-0075-02

液压与气压传动技术是一门理论性、专业性和应用性都较强的专业基础课程，实验教学，是促使学生深化理论、培养应用能力不可缺少的一个重要環节。通过实验可帮助学生实现从理论学习到实践应用的过渡，提高学生对所学知识的综合运用能力，也是学生主动获取知识、总结经验和培养兴趣的最好教学途径之一。传统的实验教学设备、方法、内容与工程实际脱节严重，无法提升学生应用能力与创新能力。因此，如何扩充实验教学资源，开发综合性实验教学平台显得尤为必要。

1 当前液压与气压传动课程实验存在的问题

1.1 实验教学硬件资源滞后

目前，很多院校的液压实验中所采用的液压元件仍然是旧型号、旧系列，很大程度上落后于工程实际和教材。如果采购国际上比较好的液压元件和教学实验设备，实验资金又很难跟得上。目前大多数高校虽然普遍引进了多功能快速拆装式液压与气动教学实验台，在一定程度上弥补了实验教学硬件资源的不足，学生可以借助其自主开发实验回路，较好地促进了学生创新能力的提高[1]。然而，快速拆装式液压与气动教学实验台与工程实际的液压设备在结构和控制方式上有很大的区别，具有一定的局限性。

1.2 实验教学方法滞后

液压传动实验课课时有限，再加上实验设备的限制，实验项目相对比较固定。只有少数同学可以按照实验指导书上的实验步骤进行操作，学生处于被动地位，独立操作和分析问题的能力得不到锻炼，无法达到教学目的[2]。

1.3 实验教学内容滞后

随着科学技术的飞速发展，机械、电气、液压、计算机等方面结合越来越紧密。然而现在大部分高校开展的实验教学项目综合性不足，学生综合利用这几方面的知识的能力得不到深层次锻炼。因此如何在学时能够保证的前提下，开发结合工程实际的综合性实验项目显得尤为必要[3]。

2 扩充实验教学资源

2.1 以工程案例充实教学资源

通过液压与气压传动的理论教学能够使学生掌握一些基本概念、基本理论与基本应用。但是理论知识到工程实际应用的转换过程是课堂教学无法完成的，必须给学生提供一些和工程实际接触的机会。采用参观实习的方式虽然可以增强学生的感性认识，但由于无法看到设备的内部结构和控制逻辑，因而无法做到深层次的掌握。如果我们在实验教学中引入案例模型，这个问题将会得到较好的解决。由于案例模型立足于实际，来源于实际，具有纵览全局的“工程”观，因而可以培养学生的思维能力、分析能力、运用所学知识解决问题的能力[3]。案例的选取应具有工程实际背景。实验教学案例是通过教师和企业、工厂接触的过程中搜集、比较，吸收而得到的综合性案例，经得起实际应用的考验。所选取的工程案例应整理成计算机虚拟模型，这样学生可以利用其他时间在个人电脑上演示、拆装、讨论。学生的主动性，积极性的到提高的同时，促进了学生之间的交流与合作，更新了学生的思想和理念。液压阀组结构在液压教学当中是一个难点。为了让学生更好地理解液压阀组抽象的内部结构，在实验教学中引入了图1、图2所示的液压绞车工程实际技术资料，这样在教师实验教学中做详细的讲解之后，学生便可以根据图1所示的液压绞车的回路原理在个人电脑上反复拆装、讨论对应的图2所示的三维模型，最终做到对工程实际的液压阀组结构的理解。

2.2 以学科竞赛充实实验教学资源

学科竞赛的选题大部分来源于工程实际或非常接近工程实际的问题。如全国三维数字化创新设计大赛的工业工程竞赛方向，学生四个人组成一个小组并结合工程实际选择一个较为复杂的液压系统，在指导老师的指导下完成液压原理图设计、液压元件选型、液压站三维模型构建、液压非标件仿真加工等整个流程的工作。显然要完成此类竞赛题目，不仅每个组员要具有扎实的理论基础，也要具备较强的三维软件应用基础和实际背景知识，这给大学生提供了充分发挥自主创新能力的机会。由于作品的完成并最终提交有几个月的时间，参赛同学必须努力坚持并紧密配合才能做出比较完美的作品，由于在参赛过程中，学生会遇到错综复杂的问题，通过适当引导这些问题不仅不会打击学生的信心，反而会激发他们不断寻找问题答案的欲望，最终他们的潜能在竞赛中得到了最大限度地发挥。如果把这些作品做一些修改和完善，便可应用于下一届学生的实验教学过程当中，并会起到很大的影响和促进作用。

2.3 以科研项目充实实验教学资源

高校教师在从事专业教学的同时，积极投身于科研实践当中。通过科研课题的实施，可以更好地将理论与实践联系起来，更新教师知识结构。从而教师能从更高的角度去把握教学过程。如果教师在科研过程中具备一定的敏锐性，就可以捕捉到一些适合作为实验教学资源的子环节。如果再通过组织一批学生参与其中进行整理完善便可以达到科研成果转化为实验教学案例的效果[5]。

3 拓展与开发综合性实验教学平台

3.1 开发计算机虚拟演示及拆装实验平台

液压元件拆装和分析的实验目的是使学生综合了解所学的各种液压与气压元件工作原理及结构；一般上来说，只有通过实验教学学生才能感性地认识到各种液压元件的外形尺寸并对一些重要零件的材料、工艺及配合要求获得初步的了解，但在实际拆装实验中学生仅能看到元件的外部特征和内部结构，无法体会液压元件的动作过程以及元件内油液的流动情况。因此，如果能够配合计算机虚拟演示及拆装实验平台，即运用三维建模软件，对液压元件按照其真实的形态及尺寸做三维实体模型，并编辑好具有真实感的材质，对有些液压元件做剖切、拆开或透明处理，以便能观察到内部结构，使学生更全面、更清晰的认识液压元件的内部结构及其工作原理，并能够在电脑显示器上使用鼠标点击的方式来拆卸液压元件[6]。液压元件类型主要有：动力元件、控制元件、辅助元件等。建立液压元件的计算机虚拟演示及拆装实验平台是一个系统工程，需要不断的加以积累，一方面可以购买专业的液压元件模型库；另一方面教师可以与工厂、企业进行广泛沟通，挖掘教学资源。

3.2 开发计算机测控类综合性实验教学平台

现代液压与气压传动技术的应用与计算机技术、控制技术的联系越来越紧密，正向着大型、连续、集成与自动化方向发展。液压测控技术的实现需要借助于可编程控制器PLC、虚拟仪器、单片机等专业技术，液压测控技术应用于实验教学，可拓宽学生的知识面，使课堂上学到的机、电、液、计算机等知识得到综合运用，所以具有重要的现实意义。图3是基于虚拟仪器软件LABVIEW、可编程控制器技术PLC开发的液压与气压传动综合实验平台的主界面，硬件资源主要包括THPYQ-1型液压与气压传动综合实验台、计算机、可编程控制器、数据采集卡、开关电源、相关液压元件等。学生可以通过这个平台按照指导书的要求完成液压回路的组建、传感器与数据采集卡的连接，接口信号的配置等基本工作，最终完成计算机测控任务。

4 结语

通过和工程实际结合紧密的教学资源的扩充，不仅加深了学生对于液压专业知识的理解和完善，而且培养了他们的应用所学知识解决工程实际问题的能力。由于现代液压与气压传动技术的应用与计算机技术、控制技术的发展密不可分，因此，开发与拓展综合性液压测控实验平台对于提升学生的综合能力、创新能力有重要意义。

参考文献

[1]左倩.液压传动实验教学改革的思考[J].廊坊师范学院学报，2009，9（5）：125-126.

[2]韩学军，陈立新.液压传动实验教学改革实践与探索[J].实验室科学，2008（6）：32-34.

[3]李尧忠.液压与气压传动实验教学改革与实践[J].装备制造技术，2009（3）：187-188.

[4]孟庆云.液压与气动实验教学改革与实践[J].液压与气动，2011（3）：17-19.

[5]王瑞杰，张永华，陈立畅，等.《液压传动》课程教学改革的实践与体会[J].农机化研究，2004（5）：248-250.

篇5：《液压与气压传动》说课稿

各位领导、老师：

大家好！

今天我要讲的课题是“液压与气压传动的组成及应用”，这是高教版《液压与气动》第一章概论第二节和第三节的内容。

一、课程简析：

《液压与气压传动》课程是机械设计制造及其自动化专业的专业基础课，它系统介绍液压与气压传动技术，是目前机电专业学生的一门必修课，液压与气动构成的流体传动与传统的机械传动、电气传动并称为机械工程的三大传动方式，是机械工程类学生必备的专业知识。

二、教学目标：

对于普通职校生，大多数学生的理论基础稍微薄弱一些。结合学生实际情况，课程教学所要达到的目标是：（1）能掌握液压与气压传动的组成。

（2）联系实际情况，能熟练举出生活中有关的液压设备。

三、课程教学内容

本节课要将的内容是绪论部分第二节和第三节，主要介绍液压与气动的组成及其应用。

组成部分分五部分：动力元件，工作介质，执行元件，控制调节元件和辅助元件等。

1、动力元件是将机械能转换为液压能的装置，主要有液压泵

2、工作介质主要有液压油和空气。

3、执行元件是将液压能装换为机械能的装置，主要有液压缸和液压马达。

4、控制调节元件主要有各种液压阀。

5、辅助元件。

生活中常见的应用有挖掘机的挖掘臂、组合机床支撑架、吊车（提升机）伸缩杆，推土机的内部结构，装载机的支撑杆等等。

除此还广泛应用在工程机械、矿山机械、建筑机械、冶金机械、锻压机械、机械制造、轻工机械、灌装机械、汽车工业、铸造机械、纺织机械等方面。

四、教学方法与手段

1、教学设计

为了提高学生积极性，采用理论与实际相结合的讲课方法。在液压与气动组成方面，采用与机械传动对比的教学方式，方便学生联想记忆。

比如：动力元件，液压传动中主要是液压泵，它的作用其实和机械传动中的发动机是一样的，以日常生活中的打米机，灌装机等举例。

工作介质，液压传动中是液压油，作为能量传递介质，比如自行车的链条，打米机的皮带，都是传送能量的介质。

2、教学方法

1）注重上课的师生互动，采用讲与问相结合的教学方式，提高学生学习积极性。2）在教学中采用实践－理论－再实践的一体化教学模式，提高学生的学习效率。

3、教学手段

利用现代化多媒体教学手段，提高教学效率

篇6：液压与气压传动教案01

 课程特点: 理论与实践并重 

第一章 液压与气压传动概述

◇液压与气压传动的工作原理

◇液压与气压传动系统的组成与实例

◇液压与气压传动的比较

◇流体传动介质的特性

知识点：基本原理、介质性能

液压与气压传动都是借助于密封容积的变化，利用流体的压力能与机械能之间的转换来传递能量的

 压力和流量是液压与气压传动中两个最重要的参数。压力取决于负载；流量决定执行元件的运动速度  液压与气压传动系统的基本组成

 传动介质的主要性能、参数的物理意义、度量单位以及主要的影响因素 

研究对象

◇研究以有压流体（压力油和压缩空气）为传动介质来实现各种机械传动和自动控制的学科。

◇元件→回路→系统→介质

1.1 液压与气压传动的工作原理

（图1-1）

（观看动画演示）

1.1.1 力比关系

帕斯卡原理：“在密闭容器内，施加于静止液体上的压力将以等值同时传到液体各点”

如图1－1 b)所示。

（1.1）

重要基本概念一：“工作压力取决于负载”，而与流入的液体多少无关.思考：1.若空载，即W=0，则p=？

2.千斤顶的工作原理，液压传动和其它传动方式的比较?

1.1.2 运动关系

活塞的运动速度和活塞的作用面积成反比.流量q(Ah/t):单位时间内流过某一截面积为A的流体体积q=Av

q=A1v1=A2v

2（1.4）(连续性方程)

若已知进入缸体的流量q，则活塞运动速度为：

重要基本概念二：

“活塞的运动速度v取决于进入液压（气压）缸（马达）的流量q，而与液体压力p大小无关”.1.1.3 功率关系

(1.5)



压力p和流量q是流体传动中最基本、最重要的两个参数，它们相当于机械传动中的力和速度，它们的乘积即为功率。 液压与气压传动是以流体的压力能来传递动力的.1.2 液压与气压传动系统组成与实例

液压传动的特点：

先通过动力元件（液压泵）将原动机（如电动机）输入的机械能转换为液体压力能，再经密封管道和控制元件等输送至执行元件（如液压缸），将液体压力能又转换为机械能以驱动工作部件。

液压与气压传动系统组成

动力元件：液压泵或气源装置，其功能是将原动机输入的机械能转换成流体的压力能，为系统提供动力

 执行元件：液压缸或气缸、液压马达或气马达，功能是将流体的压力能转换成机械能，输出力和速度或转矩和转速），以带动负载进行直线运动或旋转运动

 控制元件：压力、流量和方向控制阀，作用是控制和调节系统中流体的压力、流量和流动方向，以保证执行元件达到所要求的输出力（或力矩）、运动速度和运动方向  辅助元件：保证系统正常工作所需要的辅助装置，包括管道、管接头、油箱或储气罐、过滤器和压力计  传动介质.

1.3 液压与气压传动的发展方向

◇液压技术正向高压、高速、大功率、高效率、低噪声和高度集成化、数字化等方向发展。

◇气动技术正向节能化、小型化、轻量化、位置控制的高精度化，以及与机、电、液、气相结合的综合控制技术方向发展。

1.4 流体传动介质的特性

◇液压油的主要物理性质

◇液压油的选择

◇空气的主要物理性质

◇气体状态方程

◇气压传动系统对空气的要求

1.4.1 液压油的主要物理性质

密度ρ：单位体积液体的质量

式中,m：液体的质量(kg)；V：液体的体积（m3）；

ρ=900 kg/ m3

可压缩性：液体受压力作用而发生体积变化的性质。可用体积压缩系数κ或体积弹性模量K表示

 体积压缩系数κ：单位压力变化所引起的体积相对变化量，

（m2/N）

式中V：液体加压前的体积（m3）； △V：加压后液体体积变化量（m3）；

△p：液体压力变化量（N/ m2）；

 体积弹性模量K（N/ m2）：液体体积压缩系数κ的倒数

计算时常取K=7×100,000,000N/ m粘度

 液体的粘性：

液体在流动时产生内摩擦力的特性，静止液体则不显示粘性.◇液体的粘度：

液体粘性的大小可用粘度来衡量。粘度是液体的根本特性，也是选择液压油的最重要指标常用的粘度有三种不同单位：即,动力粘度、运动粘度和相对粘度.动力粘度（绝对粘度）μ

 牛顿内摩擦定律

式中μ:称为动力粘度系数（Pa·s）τ:单位面积上的摩擦力（即剪切应力）

 ,速度梯度，即液层间速度对液层距离的变化率.物理意义：当速度梯度为1时接触液层间单位面积上的内摩擦力

 法定计量单位：帕·秒（Pa·s）

运动粘度ν

定义：动力粘度μ与密度ρ之比， 法定计量单位：m2/s 

由于ν的单位中只有运动学要素，故称为运动粘度。液压油的粘度等级就是以其40oC时运动粘度的某一平均值来表示，如L-HM32液压油的粘度等级为32，则40oC时其运动粘度的平均值为32mm2/s

相对粘度（恩式粘度oΕ）

 恩氏粘度：它表示200mL被测液体在toC时，通过恩氏粘度计小孔（ф=2.8mm）流出所需的时间t1，与同体积20oC的蒸馏水通过同样小孔流出所需时间t2之比值.

工业上常用20oC、50oC和100oC作为测定恩式粘度的标准温度，分别以oΕ20、oΕ50、oΕ100表示  恩式粘度与运动粘度（mm2/s）的换算关系：

当1.3≤oΕ≤3.2时，当oΕ＞3.2时，粘温特性

◇定义：粘度随温度变化的特性

1.4.2 液压油的选择

◇液压油的要求