实验四：气动元件认识及气动基本回路的组装调试实验
一、实验目的：
1、了解认识基本常见的气动元件。
2、组装调试气动基本回路。
二、实验内容：
1、参观气动实验室常见的气动元件，掌握各元件的功用及原理。
1）、单作用气缸：
a) 结构原理图 b) 实物图2）、双作用气缸：
a) 结构原理图 b) 实物图3）、单电控二位三通阀：
a) 结构原理图 b) 实物图4）、双电控二位五通阀：
a) 结构原理图 b) 实物图
3、组装调试气动基本回路：
根据实验室气动元件的实际情况，在以下列出的几种基本回路中选择两种回路进行组装机调试。（纯气动及电子气动至少选一中）
纯气动回路：
1）、手动阀直接启动单作用缸
按如图所示，接好气管，打开气源，按下按钮，压缩空气从1（p）经过阀门到达2（A）。出口，并克服气缸复位弹簧的阻力，使活塞杆伸出，按钮松开，复位弹簧使阀回到初始位置，气缸回缩，空气从气缸经3（R）口排放。
2）、手动阀直接启动双作用缸
按如图所示，打开气源，按下按钮，使活塞杆伸出，按钮松开，气缸回缩。3）、单作用缸双向调速回路
4）、双作用缸双向调速回路
电子气动回路：
1、A为单作用气缸，用单控电磁阀控制。当按下按钮开关PB--ON，则气缸前进，当按钮开关PB--OFF，则气缸后退。
相关气动回路、电气回路、信号关系如图所示。
a)气动回路图 b)电控回路图 c)信号图
2、A为单作用气缸，以单控电磁阀控制。当按钮开关PBl ON，则气缸前进，此时放开PB1(PB1--OFF)气缸仍保持在前位状态(自保)，当按钮开关PB2--ON，则气缸后退。
a)气动回路图 b)电控回路图 c)信号图
3、A为单作用气缸，以单控电磁阀控制，加上节流阀调整气缸运动速度。当按一下PB(Pulse)，则气缸慢慢前进，一直到气缸触碰到前顶点a1，则气缸慢慢后退。
a)气动回路图 b)电控回路图
c)信号图
4、A为双作用气缸，以单控电磁阀控制。当按钮开关PB--ON，则气缸A前进；当按钮开关PB--OFF，则气缸A后退。
a)气动回路图 b)电控回路图
c)信号图
问答题：
1、简述气动回路的基本组成及各部分的功能及代表元件。
2、什么是电子气动？电子信号启什么作用？
3、结合所学的液压气动知识，简述气动回路组装机调试体会。
《液压与气压传动》平时作业 平时作业（一） 第一章概述 1.液压传动系统由哪几部分组成？各个组成部分的作用是什么？ 答:（1）能源装置：将原动机所提供的机械能转变成液压能的装置，通常称液压泵。 （2）执行元件：将液压泵所提供的液压能转变称机械能的元件。 （3）控制元件：控制或调节液压系统中液压油的压力、流量和液压油的流动方向元件。 （4）辅助元件：上述三部分以外的其他元件，例如油箱、油管、管接头、蓄能器、滤油器、冷却器、加热器及各种检测仪表等，它们的功能各不相同，但对保证系统正常工作有重要作用。 （5）工作介质：油液或液压液，是液压传动中能量传递的载体。 2.液压传动的主要优缺点是什么？ 答：优点： （1）与机械传动、电力传动同功率相比较时，液压传动的体积小、重量轻、结构紧凑。 （2）工作平稳、反应快、冲击小、能高速启动、制动、能够频繁换向。 （3）可实现大范围的无级调速，能在运行过程中进行调速，调速范围可达（2000：1）。 （4）控制方便，易于实现自动化，对压力、流量、方向易于进行调节或控制。 （5）易于实现过载保护。 （6）液压元件已经标准化、系列化和通用化，在液压系统的设计和使用中都比较方便。 （7）有自润滑和吸振性能。 缺点：（1）不能保证严格的传动比。 （2）损失大，有利于远距离传输。 （3）系统工作性能易受温度影响，因此不易在很高或很低的温度条件下工作。 （4）液压元件的制造精度要求高，所以元件价格贵。 （5）液压诉故障不易查找。 （6）工作介质的净化要求高。 第二章液压油与液压流体力学基础 1.试解释下列概念 （1）恒定流动：液体流动时，若液体中任何一点的压力、流速和密度都不随时间而变化，这种流动就称为恒定流动。 （2）非恒定流动：流动时压力、流速和密度中任何一个参数会随时间变化，则称为非恒定流动（也称非定常流动）。 （3）通流截面：液体在管道中流动时，垂直于流动方向的截面称为通流截面。 （4）流量：单位时间内，流过通流截面的液体体积为体积流量，简称流量。 （5）平均流速：液压缸工作时，活塞的运动速度就等于缸内液体的平均流速。 （6）密度：单位体积液体的质量称为该液体的密度。 2.什么叫液体的粘性？常用的粘度表示方法有哪几种？他们之间如何换算？ 答：液体在外力作用下流动时，分子间的内聚力阻碍分子间的相对运动，而产生内摩擦力的性质称为粘性。 常用的粘度有三种，即动力粘度、运动粘度和相对粘度。 3.什么是压力？压力有哪几种表示方法？液压系统的工作压力与负载有什么关系？ 答：（1）液体单位面积上所受的法向力称为压力。 （2）压力有两种表示方法：绝对压力和相对压力。以绝对真空作为基准进行度量的压力，称为绝对
实验报告 课程名称：液压与气压传动 实验项目：液压与气压传动测试实验实验班级： 学号，姓名：， 总页数：11 指导教师：李益林刘涵章实验时间：2015.3. ～2015-7. 机电学院液压与气压传动实验室
目录 目录 (2) 实验一液压泵拆装 (3) 1.CB—B10型齿轮泵流量计算 (3) 2.YB1-10双作用叶片泵排量计算 (3) 3.思考题 (4) 实验二液压泵性能测试 (5) 一、叶片泵测试与计算 (5) 二、画P—Q特性曲线图 (5) 实验三液压阀拆装 (6) 实验四溢流阀性能测试 (7) 一、溢流阀测试数据记录及处理 (7) 二、画启闭特性曲线图 (7) 实验五节流阀进油路节流调速回路的速度负载特性测试 (8) 一、测试数据记录及处理 (8) 实验六调速阀进油路节流调速回路的速度负载特性测试 (9) 一、测试数据记录及处理 (9) 画负载特性曲线图 (10) 实验七基本液压传动系统工作原理图绘制 (10) 1.观察S001液压传动系统试验台，标出各种液压元件的名称。 (10) 2.观察S001液压传动系统试验台,完成填充。 (11) 3.液压元件图形符号描述传动系统示意图。 (11)
实验一液压泵拆装 1.CB—B10 型齿轮泵流量计算 1)计算齿轮轴齿数：Z = 个。 2)测量齿顶圆直径D= mm. 3)测量齿轮齿宽： B = mm，CM. 4)计算齿轮模数：m = D / ( Z+ 2 ) = mm，CM. 标准模数m : 数值计算后，应向下面标准模数值靠近取值（mm）。 5)当转速n= 1450 r/min 的电机，泵的容积效率取ηv= 85% 时，计算齿轮泵排量 V = 2π·Ｚ·ｍ2 ·B （mL/r）（齿宽、模数用厘米单位代入计算。） 6)因为实际齿槽容积比齿轮体积稍大一些，通常取V = 6.66Ｚｍ2 B 7)计算齿轮泵流量q v = 6.66·Ｚ·ｍ2·B· n·ηv·10-3 (L/min) （齿宽、模数用厘米单位代入计算。） 2.YB1-10双作用叶片泵排量计算 1)YB1-10双作用叶片泵铭牌参数： 额定压力= Map ，额定转速= 转/分， 排量= 毫升/转。 2)测量定子内表面大圆弧直径D =mm，半径R = CM。 3)测量定子内表面小圆弧直径d =mm，半径r = CM。 4)测量定子宽度：B = mm，CM。 5)测量叶片厚度：δ = mm，CM。 6)计算叶片数： Z = 片。 7)叶片倾角：θ= 13 度。 8)叶片泵转速：n = r/min。（取>1000 ～<1450 ） 9)叶片泵工作区环形体积：V1 = 2π(R2 - r2)B 10)叶片所占容积：V2 = 2·[(R - r)/cosθ]·B·δ·Z 11)双作用叶片泵理论排量V t = V1- V2（mL/r），即
桂林电子科大职业学院教案主讲人：赵鲁燕 主讲科目:模具设计与制造基础 开课单位：桂电职院机电工程系
第1讲第1章绪论 教学目标： 1、掌握液压与气压传动的相关概念； 2、通过举例掌握液压与气压传动的工作原理和系统及其传动的特点； 3、了解液压与气压传动的应用。 教学重点： 1、液压与气压传动工作原理 2、液压与气压传动的系统组成及应用 教学难点： 液压与气压传动实例应用 教学方法：讲授 教学时间：90分钟。 使用教材: 张勤徐钢涛主编全国高职高专教育“十一五”规划教材。 教学步骤： 一、导入（10分钟） 介绍液压与气压传动目前应用领域及未来发展前景，本门课程的性质与任务；本门课程的教学的基本要求和教学安排、考试方式。 二、授课主要内容 1.1液压与气压传动的工作原理（30分钟） 1）液压与气压传动的基本概念 2）举例说明液压与气压传动原理 3）液压传动的基本特点 1.2液压与气压传动系统的组成与实例（30分钟） 1)液压与气压传动系统的实例： 案例：机床工作台液压系统结构有原理；气动剪切机的工作原理图 2）液压与气压传动系统的组成及各组成部分的功用 1.3液压与气压传动的优缺点（10分钟） 1）液压传动的优缺点 2）气压传动的优缺点 1.4液压与气压传动的应用（5分钟） 三、总结：（5分钟）
第2讲第2章液压流体力学基础 教学目标： 1、了解液压油的物理化学性能；正确选择液压油 2、了解液体处于相对平衡状态下的力学规律及其实际应用 3、了解液压力时流速和压力的变化规律 教学重点： 1、液压油的性质 2、液体静力学基本方程； 3、连续性方程和伯努利方程 教学难点： 实际流体的伯努利方程 教学方法：讲授 教学时间：90分钟。 使用教材: 张勤徐钢涛主编全国高职高专教育“十一五”规划教材。教学步骤： 一、导入（5分钟） 前课回顾复习，引入本次课程主题 二、授课主要内容 2.1液压油（20分钟） 1）液压油的物理性质 ①液体的密度： ②液体的粘性：动力粘度、运动粘度、相对粘度及粘温曲线分析 ③液体的可压缩性 ④其他性质 2）液压油的要求和选用 2.2液体静力学（30分钟） 1)液体静压力及其特性： 2）液体静力学基本方程： (2-10) pdAρ+ = p dA ghdA (2-11) = p pρ+ gh 3)压力的表示方法及单位： ①绝对压力；相对压力；真空度概念
《液压与气动》必做作业参考答案作业一： 1.液压与气压传动系统是由哪几部分组成的？各部分的作用是什么？ 答：(1）液压与气压传动系统均由以下五个部分组成:能源装置；执行装置;控制调节装置；辅助装置；工作介质。 （2）能源装置的作用是将原动机所输出的机械能转换成液体压力能的装置；执行装置的作用是将液体或气体的压力能转换成机械能的装置；控制调节装置的作用是对系统中流体的压力、流量、流动方向进行控制和调节的装置;辅助装置是指除上述三个组成部分以外的其他装置。分别起散热、贮油、过滤、输油、连接、测量压力和测量流量等作用,是液压系统不可缺少的组成部分;工作介质的作用是进行能量的传递。 2.液压传动的优缺点有哪些? 答:(１）液压传动与其它传动相比有以下主要优点: ①液压传动可以输出大的推力或大转矩，可实现低速大吨位运动，这是其它传动方式所不能比的突出优点。 ②液压传动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调速。 ③在相同功率条件下，液压传动装置体积小、重量轻、结构紧凑。液压元件之间可采用管道连接、或采用集成式连接,其布局、安装有很大的灵活性,可以构成用其它传动方式难以组成的复杂系统。 ④液压传动能使执行元件的运动十分均匀稳定，可使运动部件换向时无换向冲击。而且由于其反应速度快,故可实现频繁换向。 ⑤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,能方便地实现复杂的自动工作循环。 ⑥液压系统便于实现过载保护,使用安全、可靠。由于各液压元件中的运动件均在油液中工作,能自行润滑,故元件的使用寿命长。 ⑦液压元件易于实现系列化、标准化和通用化,便于设计、制造、维修和推广使用。 （2）液压传动与其它传动相比,具有以下缺点： ①油的泄漏和液体的可压缩性会影响执行元件运动的准确性,故无法保证严格的传动比。 ②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。 ③能量损失(泄漏损失、溢流损失、节流损失、摩擦损失等)较大,传动效率较低,也不适宜作远距离传动。 ④系统出现故障时,不易查找原因。 3.气压传动的优缺点有哪些? 答：（1）气压传动与其它传动相比,具有如下优点： ①工作介质是空气,来源于大自然空气,取之不尽，用之不竭,使用后直接排入大气而无污染,不需要设
思考题与习题 7-1试说明由行程阀与液动阀组成的自动换向回路的工作原理。 泵压p p、溢流功率损失ΔP y和回路效率η。⑵当A T=0.01㎝2和0.02㎝2时，若负载F=0，则泵压和缸的两腔压力p1和p2多大？⑶当F=10kN时，若节流阀最小稳定流量为50×10-3 L/min，对应的A T和缸速νmin多大？若将回路改为进油节流调速回路，则A T和νmin多大？ 232
两项比较说明什么问题？ 7-6能否用普通的定值减压阀后面串联节流阀来代替调速阀工作？在三种节流调速回路中试用，其结果会有什么差别？为什么？ q=30L/min。不计管道和换向阀压力损失。试问：⑴欲使缸速恒定。不计调压偏差，溢流阀最小调定压力p y多大？⑵卸荷时能量损失多大？⑶背压若增加了Δp b，溢流阀定压力的增量Δp y应有多大？ 7-9如图所示，双泵供油、差动快进—工进速度换接回路有关数据如下：泵的输出流量q1=16L/min，q2=16L/min，所输油液的密度ρ=900㎏/m3，运动粘度υ=20×10-6㎡/s；缸的大小腔面积A1=100cm2，A2=60 cm2；快进时的负载F=1kN；油液流过方向阀时的压力损 233
失Δpυ=0.25MPa，连接缸两腔的油管ABCD的内径d=1.8㎝,其中ABC段因较长(L=3m),计算时需计其沿程压力损失,其它损失及由速度、高度变化形成的影响皆可忽略。试求：⑴快进时缸速v和压力表读数。⑵工进时若压力表读数为8MPa，此时回路承载能力多大（因流量小，不计损失）？液控顺序阀的调定压力宜选多大？ 7-10图示调速回路中，泵的排量V P=105ml/r，转速n P=1000r/min，容积效率ηvp=0.95。溢流阀调定压力p y=7MPa。液压马达排量V M=160ml/r，容积效率ηvM=0.95，机械效率ηmM=0.8，负载扭矩T=16N·m。节流阀最大开度A Tmax=0.2㎝2(可视为薄刃孔口),其流量系数C q=0.62,油液密度ρ=900㎏/m3.不计其它损失.试求: ⑴通过节流阀的流量和液压缸 ⑴缸的左腔压力p1； ⑵当负载F=0和F=9000N时的右腔压力p2； ⑶设泵的总效率为0.75，求系统的总效率。 234
》 液压与气压传动——Array观察并分析液压传动系统的组成实验报告 一、实验目的 观察平面磨床工作台纵向运动液压传动系统，在对工件进行磨削加工时，工作台要进行纵向进给运动（左右方向的移动） @ 二、实验内容（主要对元件或系统的描述） 观察平面磨床对工件进行磨削加工的工作过程 （1）平面磨床磨削运动时的进给运动分别有工作台的纵向移动、砂轮架的横向移动和砂轮架的垂直移动。 （2）工作台的纵向移动工作行程及换向是由两个可调节位置的撞块来控制的，说明是用液压方向控制阀来控制液压油分别进入工作台下面液压缸的左、右两腔的。 （3）工作台的纵向移动速度通过旋转速度手柄可调节其大小，并可实现无级调速，说明是用液压流量控制阀来控制进入液压缸工作腔的液压油流量的。 三、主要实验步骤（认识性实验略） 、 四、实验小结（实验结果及分析、实验中遇到的问题及其解决方法、 实验的意见和建议等）
通过观察可知，任何一个完整的液压传动系统都是由能源装置、执行装置、控制调节装置和辅助装置四大主要部分组成的。了解了平面磨床工作台的纵向运动特点及控制方式，了解了各液压系统各组成部分元件名称及作用。
液压与气压传动——Array齿轮泵的拆装实验报告 一、实验目的 通过拆装外啮合齿轮泵，对典型结构齿轮泵的工作原理和基本结构有一定的认知。通过认知和分析，了解其在生产和生活中的应用。 二、实验内容（主要对元件或系统的描述） （1）观察外啮合齿轮泵的结构特点； （2）外啮合齿轮泵的拆卸； （3）外啮合齿轮泵的组装 三、主要实验步骤（认识性实验略） （1）准备拆装工具一套： 包括固定扳手、活动扳手、组合螺丝刀、内六角扳手、内卡簧钳、铜棒、专用钢套、橡胶锤，液压油等。 （2）观察外啮合齿轮泵的结构特点： a、观察泵盖上的卸油孔和卸荷槽，并比较泵体两端的卸荷槽。 b、观察泵的三片式结构的装配特点。 c、观察齿轮泵中存在的三个可能产生泄露的部位：齿轮外圆与泵体配合处、齿轮端面与端盖间和两个齿轮的齿面啮合处。 （3）外啮合齿轮泵的拆卸 a、用内六角扳手拆掉连接前后泵盖与泵体的内六角螺栓。 b、用铜棒和橡胶锤轻轻敲击驱动轴，使后（输出轴侧）泵盖与泵体从结合面处分离。 c、从前（非输出轴侧）泵盖上取出从动齿轮和主动轴。 d、从前泵盖上取出主动齿轮和主动轴。 e、取下泵体定位销和前泵盖。 f、零件拆卸完毕后，用汽油清洗全部零件，干燥后用不起毛的布擦拭干净。 （4）外啮合齿轮泵的组装
液压与气压传动课程标准 一、课程名称 液压与气压传动。 二、适用专业 机电技术（限选课68-30-2-4）、机电一体化专业（专业技能课68-30-2-4）、电气控制与运行专业（专业技能课34-14-2-4）。 三、课程概述 （一）课程性质 液压与气压传动课程是机电技术、机电一体化专业、电气控制与运行等相关专业二年级学生开设的专业技术课。 通过本课程的学习，使学生掌握液压与气压传动的基础知识，掌握液压与气动元件的的工作原理、特点及应用，熟悉液压与气压传动系统的组成以及在设备和生产线上的应用。通过项目训练，使学生能正确选用和使用液压与气动元件，并熟练地绘制出液压与气动回路图。掌握液压及气动系统的基本操作规程，能对液压与气动系统进行基本设计、安装、调试和维护，能对基本系统进行简单的故障分析与排除，以培养学生的综合职业能力、创新精神和良好的职业道德，为学生将来从事专业工作和适应职业岗位变化及学习新的生产科学技术打好基础。 （二）设计思路 本课程打破以学科为中心的内容结构体系，突出“必备和够用为度”的职教思想，坚持以就业为导向，以能力为本位，以培养学生的全面素质为基础，以提高学生的综合职业能力为核心的职教特色。通过参与企业调研，在机械企业有关专家与机电教学部专业教师共同反复研讨下，结合专业教学任务与专业工作过程特点，针对机电类及自控类专业的就业岗位进行任务与职业能力分析，以实际工作任务（项目案例）为导向，以液压与气动技术在行业中的应用为课程主线，以液压与气动技术在机电行业中的工作过程所需要的岗位职业能力为依据，进行课程设置及教学的设计。根据学生的认知规律与技能要求，采用循序渐进方式实现理论教学与典型案例相结合的方式来展现教学内容，采用项目教学法，将学科知识按“项目”
液压与气压传动实验报告实验一油泵性能实验
一、实验目的：、了解定量叶片泵性能实验所用的实验设备及实验方法。 1 、分析定量叶片泵的性能曲线，以了解叶片泵的工作特性。2． 二、实验项目 1、测定叶片泵的流量与压力关系。 2、测定叶片泵的容积效率及总效率与压力的关系； 3、测定叶片泵的功率与压力的关系； 4、绘制叶片泵的综合曲线。 三、实验台原理图： 油泵性能实验液压系统原理图 1—空气滤清器，2—泵，3、6—溢流阀，5—二位二通电磁换向阀，9、13—压力表，12—调速阀，14—节流阀，18—电动机，19—流量计，21—液位温度计，22—过滤器，23—油箱 四、实验步骤 1、实验步骤： 1）了解和熟悉实验台液压系统工作原理和元件的作用； 2）检查实验中各旋钮必须在“停”位置上，溢流阀压力调到最小值（开度最
大），然后进行实验。． 3）启动运转油泵：按“泵启动”按钮，使油泵运转工作一定时间，方可进行实验工作。 4）调整溢流阀作为安全压力阀，节流阀14关死，调溢流阀6，使压力表指针 指到安全压力4。此时溢流阀6作安全阀用，然后开始实验。MPa2、实验方法：1）测定油泵的流量与压力的关系。将节流阀14调到最大开口，旋转一分钟后使压力表9的读数达到最小值（认定大于额定压力30%）为空载压力，测定空载压力时流量（用流量计和秒表测定）。然后逐步关小节流阀14的开口，使压力增Q 大，测定不同压力下（分别为额定压力的25%、40%、55%、70%、85%、100%）的流量，即得曲线，额定压力为4。)?f(PQ MPa2）测定功率与压力的关系： N?PQ泵的有效功率为：有效根据测得数据压力及值，可直接计算出各种压力下的有效功率。Q P? 3）容积效率容?Q的比值，即容积效率和理论流量是油泵在额定工作压力下的实际流量Q理容实Q实?100%?容Q理P?P。式中：—液压泵的实际流量（当压力时的流量）Q1实QQ，则：代替在实际生产实验中，一般用油泵空载压力下的空载流量理0Q????q实???100%?1??100%????容QQ????理0q?Q?Q。—液压泵的漏油量式中：q0实由上式知，各种压力下的容积效率可根据第一项实验的数据计算之。 ? 4）总效率总N有效?100%??总N泵输入． N?PQ式中，有效N可由实验台控制箱上的功率表读得。从油泵的输入功率有效五．实验数据处理 实验数据、1
液压与气压传动知识点 1、液压与气压工作原理:它首先通过能量转换装置(如液压泵，空气压缩机)将原动机(如电动机)的机械能转变为压力能，然后通过封闭管道，控制原件等，由另一能量转换装置(液压缸或者气缸，液压马达或气动马达)将液体(气体)的压力能转变为机械能，驱动负载，使执行机构得到所需要的动力，完成所需的运动。 2、液压与气压传动系统的组成:动力元件，执行元件，控制调节元件，辅助元件，工作介质。 3、黏性的意义：液体在外力作用下流动时，液体分子间的内聚力会阻碍其分子的相对运动，即具有一定的内摩擦力，这种性质成为液体的黏性。 常用的黏度有3种：动力黏度，运动黏度，相对黏度。 4、液压油分为3大类：石油型、合成型、乳化型。 5、液体压力有如下的特性：1、液体的压力沿着内法线方向作用于承压面。2、静止液体内任意一点的压力在各个方向上都相等。 5、液体压力分为绝对压力和相对压力。 6、真空度：如果液体中某一点的绝对压力小于大气压力，这时，比大气压小的那部分数值叫做真空度。 7、帕斯卡原理：P19 8、理想液体：一般把既无黏性又不可压缩的液体称为理想液体。 9、恒定流动：液体流动时，若液体中任何一点处的压力、速度和密度等参数都不随时间而变化，则这种流动称为恒定流动(或定常流动、非时变流动)。 当液体整个作线形流动时，称为一维流动。 10、液流分层，层与层之间互不干扰，液体的这种流动状态称为层流。 液流完全紊乱，这时液体的流动状态称为紊流。 11、临界雷诺数P23 雷诺数的物理意义：雷诺数是液流的惯性力对黏性力的无因次比。当雷诺数较大时，液体的惯性力起主导作用，液体处于紊流状态；当雷诺数较小时，黏性力起主导作用，液体处于层流状态。 12、连续性方程是质量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。 13、伯努利方程是能量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。 14、动量方程是动量定理在流体力学中的具体应用。 15、沿程压力损失：液体在等径直管中流动时，因黏性摩擦而产生的压力损失称为沿程压力损失。 16、局部压力损失：液体流经管道的弯头、管接头、突变截面以及阀口、滤网等局部装置时，液体会产生旋涡，并发生强烈的紊动现象，由此而造成的压力损失称为局部压力损失。17、液压冲击：在液压系统中，由于某种原因，系统中某处的压力会在某一瞬间会突然急剧上升，形成很高的压力峰值，这种现象称为液压冲击。 81、危害：系统中出现液压冲击时，液体瞬间压力峰值可以比正常工作压力大好几倍。液压冲击会损坏密封装置、管道或液压元件，还会引起设备振动，产生很大噪声。有时，液压冲击会使某些液压元件如压力继电器、顺序阀等产生误动作，影响系统正常工作。 19、气穴现象：在液压系统中，如果某处的压力低于空气分离压时，原先溶解在液体中的空气就会分离出来，导致液体中出现大量气泡，这种现象称为气穴现象。如果液体中的压力进一步降低到饱和蒸气压时，液体将迅速气化，产生大量蒸气泡，这时的气穴现象将会愈加严重。
读书破万卷下笔如有神 《液压与气动》作业参考答案 作业一： 1．液压与气压传动系统是由哪几部分组成的？各部分的作用是什么？ 答：（1）液压与气压传动系统均由以下五个部分组成：能源装置；执行装置；控制调节装置；辅助装置；工作介质。 （2）能源装置的作用是将原动机所输出的机械能转换成液体压力能的装置；执行装置的作用是将液体或气体的压力能转换成机械能的装置；控制调节装置的作用是对系统中流体的压力、流量、流动方向进行控制和调节的装置；辅助装置是指除上述三个组成部分以外的其他装置。分别起散热、贮油、过滤、输油、连接、测量压力和测量流量等作用，是液压系统不可缺少的组成部分；工作介质的作用是进行能量的传递。 2. 液压传动的优缺点有哪些？ 答：（1）液压传动与其它传动相比有以下主要优点： ①液压传动可以输出大的推力或大转矩，可实现低速大吨位运动，这是其它传动方式所不能比的突出优点。 ②液压传动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调速。 ③在相同功率条件下，液压传动装置体积小、重量轻、结构紧凑。液压元件之间可采用管道连接、或采用集成式连接，其布局、安装有很大的灵活性，可以构成用其它传动方式难以组成的复杂系统。 ④液压传动能使执行元件的运动十分均匀稳定，可使运动部件换向时无换向冲击。而且由于其反应速度快，故可实现频繁换向。 ⑤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，能方便地实现复杂的自动工作循环。 ⑥液压系统便于实现过载保护，使用安全、可靠。由于各液压元件中的运动件均在油液中工作，能自行润滑，故元件的使用寿命长。 ⑦液压元件易于实现系列化、标准化和通用化，便于设计、制造、维修和推广使用。 （2）液压传动与其它传动相比，具有以下缺点： ①油的泄漏和液体的可压缩性会影响执行元件运动的准确性，故无法保证严格的传动比。 ②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。 ③能量损失(泄漏损失、溢流损失、节流损失、摩擦损失等)较大，传动效率较低，也不适宜作远距离传动。 ④系统出现故障时，不易查找原因。 3．气压传动的优缺点有哪些？ 答：（1）气压传动与其它传动相比，具有如下优点： ①工作介质是空气，来源于大自然空气，取之不尽，用之不竭，使用后直接排入大气而无污染，不需要设置专门的回气装置。． 读书破万卷下笔如有神 ②空气的粘度很小，所以流动时压力损失较小，节能，高效，适用于集中供应和远距离输送。 ③气动动作迅速，反应快，维护简单，调节方便，特别适合于一般设备的控制。 ④工作环境适应性好。特别适合在易燃、易爆、潮湿、多尘、强磁、振动、辐射等恶劣条件下工作，外泄漏不污染环境，在食品、轻工、纺织、印刷、精密检测等环境中采用最适宜。 ⑤成本低，能自动过载保护。 （2）气压传动与其它传动相比，具有以下缺点： ①空气具有可压缩性，不易实现准确的传动比、速度控制和定位精度，负载变化时对系统的稳定性影响较大。 ②空气的压力较低，只适用于压力较小的场合。 ③排气噪声较大，高速排气时应加消声器。
液压与气压传动实验 实验一 油泵性能 一、实验目的 1、通过实验了解油泵的主要技术性能，测定油泵的流量特性、容积效率和总效率。 2.、掌握小功率油泵的测试方法。 3、产生对油泵工作状态的感性认识，如振动、噪声、油压脉动和油温变化等。 二、实验内容 1、油泵的流量特性 油泵运转后输出一定的流量以满足液压系统工作的需要。由于油泵的内泄漏，从而产生一定的流量损失。油泵的泄漏量是随油泵的工作压力的增高而增大的，油泵的实际流量是随压力的变化而变化的。因此需要测定油泵在不同工作压力下的实际流量，即得出油泵的流量特性曲线Q ＝ f(P)． 2、油泵的容积效率 油泵的容积效率，是指它的实际流量Q 与理论流量Q 0之比，即： %100?= O v Q Q η 式中：Q 0可通过油泵的转速和油泵的结构参数计算。 对于双作用叶片泵： n SZ r R r R b Q ?? ???? ---=θπcos )(2220 R 、r 分别为定子圆弧部分的长短半径 b 为叶片宽度 θ 为叶片的倾角 S 为叶片厚度 Z 为叶片数 n 油泵转速 在实验中，为便于计算，用油泵工作压力为零时的实际流量Q k （空载流量）来代替理论流量Q 0，所以 %100?= k v Q Q η 由于油泵的实际流量Q 随工作压力变化而变化，而理论流量Q 0(或空载流量Q k )不随压力产生变化，所以容积效率也是随油泵工作压力变化的一条曲线。通常所说的油泵容积效率是指油泵在额定工作压力下的容积效率。 3、油泵的总效塞 油泵的总效率η是指油泵实际输出功率N c 与输入功率N R 之比即 %100?= R c N N η
式中：N c = 60 1 ·P ·Q(kw)， P ——油泵工作压力(MPa)， Q ——油泵实际流量(L ／min)； N R ——104.7M ·n(kw)， M ——电机输出扭矩(N ·m)， n ——电机转速(r ·p ·m)。 由预先测出的电机输入功率N dR 与电机总效率d η的关系曲线(见图1-1)，用三相电功率表测出油泵在不同工作压力下电机的输入功率dR N ，然后根据电机效率曲线查出电机总效率 d η，就可以计算出电机输出功率dc N ，这也就是油泵的输入功率N R 。即 N R = N dc = N dR ·d η 所以 %10060?== d dR R c N PQ N N ηη 电机效率曲线如图1—1 图1—1 电机效率曲线 三、实验装置和作用 液压原理图见图1—2中油泵性能实验部分。
1-5.如图所示,一具有一定真空度的容器用一根管子倒置于一液面与大气相通的水槽中,液体在管中上升的高度h = 1m,设液体的密度为ρ= 1000㎏/m 3 ,试求容器内的真空度。 解:以液面为等压面, p +ρgh = p a 所以真空度为 p a －p = ρgh 1-7、图1-3531200/B kg m ρ=,A Z =A 、B 之间的压力差。 2-1、某液压泵的输出压力为5MPa,排量为10mL/r,机械效率为0、95,容积效率为0、9,当转速为1200r/min 时,泵的输出功率与驱动泵的电动机的功率各为多少？ 解:已知: 6305,10/1010/,0.95,0.9,1200/min m v p MPa V mL r m r n r ηη-===?=== 则泵的输出功率: 66300051010101200 0.9100.960 t v P p q p q kw η--????===??= 驱动泵的电动机功率:
0.9 1.0530.950.9 i P kw P kw η = = =? 2-2、某液压泵在转速n=950r/min 时,排量为v=168ml/r 。在同样的转速与压力29、5MP a 时,测得泵的实际流量为150L/min,总效率η=087,求: (1) 泵的理论流量; (2) 泵在上述工况下的泵的容积效率机械效率; (3) 泵在上述工况下所需的电动功率; (4) 驱动泵的转矩多大？ 解:(1) 泵的理论流量 q t =v ·n=168×950=159600ml/min=159、6L/min=2、66×10-3m 3 /s (2)94.060 /106.15960 /101503 3=??==--t v q q η 93.094 .087 .0.=== ∴=v m m V ηηηηηη (3) 电机的驱动功率 6329.51015010/60 84770()84.770.87 O i P pq P W kW ηη-???===== (4) 驱动泵的转矩 284770852.53()22 3.14950/60 i i i i i p T nT P T N m n ωππ==∴= ==??? 另解: ) (77.8453.85260/95014.322)(53.85287 .060/95014.3260 /10150105.292236KW nT p m N n pq T nT pq i i i i =???==?=??????==∴= -πηππη 3-1、液压马达的排量V=250 ml/r,入口压力p 1=10、5MPa,出口压力p 2=1、0MPa,容积效率ηv =0、92,机械效率ηm =0、9,若输入流量q=22 L/min,求马达的实际转速n 、输出转矩T 、输入功率与输出功率各为多少？ 解:
液压与气压传动_在线作业_A 序号 时间 成绩 状态 查看 1 2012-10-22 15:44:35 100.0 结束 一 单项选择题 1. (5.0 分) 热能 势能 压力能 动能 知识点： 1.1 液压传动的基本概念|1.1 液压传动的基本概念 用户解答： 热能 2. (5.0 分) 执行元件 动力元件 控制元件 油雾器 知识点： 1.3 液压传动系统的组成|1.3 液压传动系统的组成 用户解答： 油雾器 3. (5.0 分) 对 不对 液压传动中液体不具有的能量是（ ）。 不属于液压传动系统元件是（ ）。 液压传动系统适用于传动比要求严格的场合使用。（ ）
知识点： 1.4 液压传动的优缺点|1.4 液压传动的优缺点用户解答：不对 4. 液压技术的发展方向是（）。 (5.0 分) 低压、大功率 高效、低噪声 集成化、复合化 小型化、轻量化 知识点： 1.5 液压传动发展及应用 用户解答：小型化、轻量化 5. 对液压油不正确的要求是（）。 (5.0 分) 闪点要低 良好的润滑性 适宜的粘度 凝点要低 知识点： 2.1 液压传动工作介质 用户解答：闪点要低 6. (5.0 分) 静压力的基本方程是p=p0+ρgh。（） 对 知识点： 2.2 液体静力学|2.2 液体静力学 用户解答：对 7.
(5.0 分) 高 低 知识点： 2.3 液体动力学|2.3 液体动力学 用户解答：低 8. (5.0 分) 管道长度 管道内径 液体的流动状态 液体流速 以上都是 知识点： 2.4 管道流动|2.4 管道流动 用户解答：以上都是 9. (5.0 分) 1 4 3 2 知识点： 2.5 孔口和缝隙流动|2.5 孔口和缝隙流动用户解答： 3 10. (5.0 分) 6×104 1000 在液压传动中的节流口处，速度高而压力（）。 沿程压力损失与（）有关。 液体的泄漏量与间隙的（）次方成正比。 流量换算关系，1m3/s＝（）L/min 。
《液压与气压传动》复习资料及答案 9、先导式溢流阀原理如图所示，回答下列问题： + （1）先导式溢流阀原理由哪两部分组成 （2）何处为调压部分 （3）阻尼孔的作用是什么 （4）主阀弹簧为什么可较软 解：（1）先导阀、主阀。 （2）先导阀。 （3）制造压力差。 （4）只需克服主阀上下压力差作用在主阀上的力，不需太硬。 10、容积式液压泵的共同工作原理是什么 答：容积式液压泵的共同工作原理是：⑴形成密闭工作容腔；⑵密封容积交替变化；⑶吸、压油腔隔开。 11、溢流阀的主要作用有哪些 答：调压溢流，安全保护，使泵卸荷，远程调压，形成背压，多级调压 液压系统中，当执行元件停止运动后，使泵卸荷有什么好处 答：在液压泵驱动电机不频繁启停的情况下，使液压泵在功率损失接近零的情况下运转，以减少功率损耗，降低系统发热，延长泵和电机的使用寿命。 12、液压传动系统主要有那几部分组成并叙述各部分的作用。 答：动力元件、执行元件、控制调节元件、辅助元件、传动介质——液压油。 13、容积式液压泵完成吸油和压油必须具备哪三个条件 答：形成密闭容腔，密闭容积变化，吸、压油腔隔开。 14、试述进油路节流调速回路与回油路节流调速回路的不同之处。 17、什么叫做差动液压缸差动液压缸在实际应用中有什么优点 答：差动液压缸是由单活塞杆液压缸将压力油同时供给单活塞杆液压缸左右两腔，使活塞运动速度提高。 差动液压缸在实际应用中可以实现差动快速运动，提高速度和效率。 18、什么是泵的排量、流量什么是泵的容积效率、机械效率
答：（1）泵的排量：液压泵每转一周，由其密封几何尺寸变化计算而得的排出液体的体积。 （2）泵的流量：单位时间内所排出的液体体积。 （3）泵的容积效率：泵的实际输出流量与理论流量的比值。 （4）机械效率：泵的理论转矩与实际转矩的比值。 19、什么是三位滑阀的中位机能研究它有何用处 答：（1）对于三位阀，阀芯在中间位置时各油口的连通情况称为三位滑阀的中位机能。 （2）研究它可以考虑：系统的保压、卸荷，液压缸的浮动，启动平稳性，换向精度与平稳性。 20、画出直动式溢流阀的图形符号；并说明溢流阀有哪几种用法 答：（1） （2）调压溢流，安全保护，使泵卸荷，远程调压，背压阀。 21、液压泵完成吸油和压油必须具备什么条件 答：（1）具有密闭容积； （2）密闭容积交替变化； （3）吸油腔和压油腔在任何时候都不能相通。 22、什么是容积式液压泵它的实际工作压力大小取决于什么 答：（1）液压系统中所使用的各种液压泵，其工作原理都是依靠液压泵密封工作容积的大小交替变化来实现吸油和压油的，所以称为容积式液压泵。 （2）液压泵的实际工作压力其大小取决于负载。 23、分别说明普通单向阀和液控单向阀的作用它们有哪些实际用途 答：普通单向阀 （1）普通单向阀的作用是使油液只能沿着一个方向流动，不允许反向倒流。 （2）它的用途是：安装在泵的出口，可防止系统压力冲击对泵的影响，另外，泵不工作时，可防止系统油液经泵倒流回油箱，单向阀还可用来分隔油路，防止干扰。单向阀与其他阀组合便可组成复合阀。 单向阀与其他阀可组成液控复合阀 （3）对于普通液控单向阀，当控制口无控制压力时，其作用与普通单向阀一样；当控制口有控制压力时，通油口接通，油液便可在两个方向自由流动。 （4）它的主要用途是：可对液压缸进行锁闭；作立式液压缸的支承阀；起保压作用。 24、试举例绘图说明溢流阀在系统中的不同用处： （1）溢流恒压；（2）安全限压；（3）远程调压；（4）造成背压；（5）使系统卸荷。 答：（1）溢流恒压（2）安全限压（3）远程调压
《液压与气压传动》课教案《液压与气压传动》课程组
《液压与气压传动》课教案 本课共36学时，讲课32学时，实验4学时。属院级必修课。 每一节课都应做到承前启后。 1 液压传动概述（第一次课） 首先介绍什么是传动？传动的类型有哪些? （5分钟） 引导学生举生活中常见的实例说明以下五种传动。 （１）机械传动；（2）电传动；（3）气压传动；（4）液压传动；（5）复合传动。 使学生对传动及其类型有所认识和掌握。 1.1液压传动的发展概况（5分钟） 讲清什么是液压传动，液压传动是如何发展的，液压传动的应用领域如何。 1.2液压传动系统的组成及工作原理 1.2.1液压传动系统的工作原理（15分钟） 用两个例子说明液压传动系统的工作原理： （1）手动液压千斤顶半结构图——最简单的例子，用于换轮胎等举升工作，生活中常见。 （2）磨床工作台的液压传动系统半结构图——涵盖的液压元件种类比较全，用于讲解液压传动系统的组 成及液压系统的图形符号很适合。 通过动画演示磨床工作台向左运动、向右运动、过载溢流、油缸停止油泵卸荷等工况下各元件的工作状态，让学生了解液压系统的工作原理、组成及各液压元件的作用。 1.2.2液压传动系统的组成（5分钟） 磨床工作台的液压传动系统半结构图——用于讲解液压传动系统的组成及液压系统的图形符号很适合，该系统涵盖的液压元件种类比较全。 1.2.3 介绍液压系统图及图形符号（5分钟） 将磨床工作台的液压传动系统半结构图改画成用职能符号表示的液压系统图：体现液压系统图的特点，强调液压图形符号的特点。 1.3 介绍液压传动系统的优缺点（10分钟） 第一章小结（5分钟） 习题：1.1 1.2 1.4 2 液压泵和液压马达 2.1液压泵和液压马达概述 2.1.1 液压泵和液压马达的工作原理（20分钟） 用“电机→油泵→马达→滚筒”图，讲解液压泵及液压马达的能量转换过程。 用单柱塞泵结构简图的吸入及排出过程，说明容积式泵及马达的基本工作原理。强调构成容积式泵必须具 备的条件。强调常用的三大类泵及马达；强调泵及马达的职能符号。 2.1.2 液压泵和液压马达的性能参数（20分钟） 讲清液压泵(马达)的基本性能参数，使学生掌握以下几点： （1）什么是液压泵的压力？液压泵的工作压力是如何变化的？（2）什么是液压泵的排量和流量？什么是流量损失？流量损失受哪些因素影响？ （3）什么是液压泵的输入功率和输出功率？液压泵的功率损失有哪几方面？ （4）什么是液压泵的容积效率和机械效率？它们分别受哪些因素影响？如何计算液压泵的总效率？ （5）什么是液压马达的容积效率和机械效率？强调其与液压泵的区别。 2.2齿轮泵 2.2.1外啮合齿轮泵的结构及工作原理（5分钟） 用实物录像或三维动画演示其结构组成及工作原理。为下一次课进行其结构分析奠定基础。
读书破万卷下笔如有神 《液压与气动》作业 作业一： 一、选择题 1、液压系统中，液压缸属于（），液压泵属于（）。 A、动力部分 B、执行部分 C、控制部分 2、下列液压元件中，（）属于控制部分，（）属于辅助部分。 、油箱A 、液压马达B 、单向阀C ）是用来控制油液流动方向的。3、（、单向阀A 、过滤器B 、手动柱塞泵C ）。4、液压系统中，将输入的液压能转换为机械能的元件是（ A、单向阀 B、液压缸 C、手动柱塞泵）。、液压系统中，液压泵是将电动机输出的（）转换为油液的（5 A、机械能、电能B 、压力能C ）6、与机械传动、电器传动相比较，液压传动（ A、不易实现无级调速 B、系统故障维修困难、传动不够平稳C 、在液压千斤顶中，（7 ）属于液压系统的控制部分。 、放油阀A． 读书破万卷下笔如有神 B、手动柱塞阀 C、油箱 二、简答题 1．液压与气压传动系统是由哪几部分组成的？各部分的作用是什么？ 2.液压传动的优缺点有哪些？ 气压传动的优缺点有哪些？．3． 读书破万卷下笔如有神 作业二： 一、选择题 1、在液压传动中，油液自重所产生的压力（）。 A、必须考虑 B、负载大时考虑 C、一般可忽略不计 2、液压系统及元件在正常工作条件下，按实验标准连续运转的（）称为额定压力。 A、平均工作压力 B、最高工作压力
C、最低工作压力 3、液压缸中，活塞的运动速度（）液压缸内油液的平均流速。 A、大于 B、等于 C、小于 4、在无分支管路中，油液作稳定流动时，流经管路不同截面时的平均流速与其截面面积大小（）关系。 A、成反比 B、成正比 C、没有 5、在无分支管路中，油液作稳定流动时，细管路的平均流速（）粗管路的平均流速。 A、小于 B、等于 C、大于 6、静止油液中，任意一点所受到的各个方向的压力都（）。 A、不相等 B、相等 C、不确定 7、在管路中流动的液体，其压力损失、流量与液阻之间的关系是：液阻增大，压力损失（），）。流量（． 读书破万卷下笔如有神 A、减小 B、不变 C、增大 8、油液在温度升高时，粘度一般（）。 A、变小 B、变大 C、不变 9、为了减少管路内的摩擦损失，在使用温度、压力较低或速度较高时，应采用粘度（）的油液。 A、较小 B、较大 C、任意 10、在选择液压油时，主要考虑的是液压油的（）。 A、温度 B、粘度 C、密度 11、液压系统中，压力的大小决定于（）。 A、负载 B、流量 C、速度 二、简答题 1．压力有哪几种表示方法？液压系统的压力与外负载有什么关系? 表压力是指
一、填空题 1．液压系统中，执行部分元件将油液的压力能转换为对外做功的机械能，完成对外做功；动力部分元件向液压系统提供压力油，将电机输出的机械能转换为油液的压力能。 2．气动系统中，空气压缩机属于气源装置元件；汽缸属于执行元件；气源净化装置属于气源装置元件。 3．液压系统中的压力取决于负载的大小。 4．液体粘度有三种表示方法，动力粘度，运动粘度和相对粘度。 5．液压油对温度变化极为敏感，温度升高，粘度降低；压力增大，粘度增加，但数值变化小，可不考虑。（填“增加”或“降低”） 6．压力的表示方法有三种，即：绝对压力、相对压力和表压力。其中，以大气压为基准计测压力，基准以上的正值叫相对压力，基准以下的负值叫绝对压力。 7．通常将无黏性、不可压缩的液体称为理想液体。 8．液体流动时，若液体中任一点处的压力、流速和密度都不随时间变化称为恒定流动。 9．伯努力方程是能量守恒定律在流体力学中的表达形式，理想液体的伯努利方程中包含压力能、位置势能能和动（比动）能 10．液体在管道中流动时的压力损失可分为沿程压力损失和局部压力损失两种。 11．液压泵是一种能量转换装置，能将机械能转换为液体的液压能。 12．液压泵是靠密封容积的变化来吸压油的，故一般称为容积式液压泵。 13．对于液压泵来说，实际流量总是小于理论流量，实际输入转矩总是大于理论上需要的转矩。（填写“大于”、“小于”） 14．液压泵按排量是否能调节分为定量泵和变量泵。 15．按结构形式分，常用的液压泵有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等类型。其中，柱塞泵总效率较高，常用 于高压大流量液压系统；齿轮泵结构简单，价格便宜，对油液污染不敏感，但泄漏量大，效率低，排量不可