27081 液壓傳動與氣動技術

緒 論

一、課程性質

液壓傳動和氣動技術是研究以有壓液體和氣體為能源介質來實現各種機械傳動和控制的學科，當今已成為各類工業行業的重要組成部分，它是提高機械加工質量，實現生產自動化和提高勞動生產率的重要保證，對從事機械工程的技術人員來說是一門必不可少的專業知識，是機床、工藝、自動化等專業課必備的技術基礎課程。

二、基本要求

通過本課程的學習，要求：

1．掌握液壓傳動和氣動的基本理論知識

2．掌握主要液壓元件和主要氣動元件的工作原理、結構、性能和用途

3．掌握液壓系統圖和氣動回路的識讀方法，并具有判斷系統故障可能原因的初步能力

4．掌握一定的實驗技能

三、重點掌握內容

1．液壓傳動的工作原理及液壓系統的組成

2．液壓傳動中的基本參數p、q及二個基本關系式p＝F／A，q＝AV

四、一般掌握內容

液壓與氣壓傳動的優缺點

五、一般了解的內容

液壓與氣壓技術的應用和發展

第一篇 液壓傳動

第一章 液壓流體力學基礎

一、重點掌握的內容

1．液壓油粘性的概念

2．靜壓力基本方程式及帕斯卡原理

3．液體動力學三大方程

4．雷諾數及流態判別

5．沿程壓力損失、局部壓力損失的概念及計算

6．薄壁小孔的概念及流量公式

二、一般掌握的內容

1．流體力學有關概念。如靜壓力定義及特性、理想液體、恒定流動、通流截面、平均流速、層流、紊流、水力半徑。

2．靜壓力對固體壁面的作用力計算

3．管路系統總壓力損失的計算

4．平板縫隙的流量壓力特性

5．液壓沖擊、氣穴現象

三、一般了解的內容

1．液壓油的密度，可壓縮性及選用

2．環形縫隙的壓力流量特性及液壓卡緊現象

第二章 液壓泵

一、重點掌握的內容

1．液壓泵工作原理

2．液壓泵主要性能參數及計算

二、一般掌握的內容

1．各種泵的結構及特點

2．各種泵的使用場合

三、一般了解的內容

各種泵的詳細結構

四、對圖形符號的要求

會畫出定量泵、變量泵、單雙向液壓泵的圖形符號。

第三章 液壓馬達與液壓缸

一、重點掌握的內容

1．液壓馬達和液壓缸的工作原理

2．液壓馬達和液壓缸的主要性能參數與計算

二、一般掌握的內容

液壓馬達和液壓缸的主要結構和類型

三、一般了解的內容

液壓馬達和液壓缸的詳細結構

四、對圖形符號的要求

能畫出液壓馬達和液壓缸的圖形符號

第四章 液壓控制閥

一、重點掌握的內容

1．單向閥及液控單向閥的工作原理

2．滑閥式換向閥的換向原理；“位”、“通”的概念；三位閥的幾種主要的中位機能及特點(O，H，P，Y，M)

3．溢流閥、減壓閥、順序閥的原理工作和特點

4．節流閥、調速閥的工作原理和特點

5．插裝閥的工作原理

二、一般掌握的內容

1．換向閥的操縱方式、換向閥的性能

2．壓力繼電器的工作原理及大致結構

3．分流集流閥、疊加閥、電液比例閥的工作原理及大致結構

三、一般了解的內容

1．液壓閥的分類

2．伺服閥、電液數字閥的工作原理

四、對圖形符號的要求

1．會畫單向閥、液控單向閥、換向閥、溢流閥、減壓閥、順序閥、節流閥、調速閥、插裝閥的圖形符號

2．會識別本章學習過的其它液壓元件的圖形符號

第五章 液壓輔件

一、重點掌握的內容

蓄能器、過濾器、密封裝置的功用

二、一般掌握的內容

1．蓄能器、過濾器、密封裝置的主要類型

2．蓄能器、過濾器、密封裝置的使用場合

三、一般了解的內容

其它輔件的選用原則

四、對圖形符號的要求

1．會畫蓄能器、過濾器、油箱的圖形符號

2．能識別本章所有輔件的圖形符號

第六章 液壓基本回路

一、重點掌握的內容

1．壓力控制回路中的調壓回路、卸載回路、減壓回路、平衡回路

2．定量泵節流調速回路(進油、回油節流調速回路及旁路節流調速回路)的速度-—負載特性、最大承載能力、效率及應用場合

3．變量泵容積調速回路中的變量泵--定量馬達調速回路的調速原理、調速性能及參數計算

4．快速運動回路中液壓缸差動連接快速運動回路和雙泵供油快速運動回路，速度換接回路

5．方向控制回路中的換向回路及鎖緊回路

6．多執行元件控制回路中的順序動作回路

二、一般掌握的內容

1．壓力控制回路中的增壓回路、保壓回路、泄壓回路

2．變量泵容積調速回路中的變量泵--變量馬達調速回路及自動調節容積調速回路中的恒功率變量泵調速回路

3．快速運動回路中的氣液增速回路

4．方向控制回路中的制動回路

5．多執行元件控制回路中的同步回路

三、一般了解的內容

1．自動調節容積調速回路中的限壓式變量泵和調速閥的調速回路及差壓式變量泵和節流閥的調速回路

2．多執行元件控制回路中的互不干擾回路及多路換向閥控制回路

第七章 典型液壓系統

一、重點掌握的內容

M1432A型萬能外圓磨床液壓系統的工作原理，通過此系統掌握分析一般液壓系統的方法

二、一般掌握的內容

壓力機液壓系統及注塑機液壓系統的工作原理及系統組成

三、一般了解的內容

機械手液壓系統、電液比例、電液伺服控制系統的工作原理

第八章 液壓系統的設計、計算

一、重點掌握的內容

1．負載分析、工作循環圖、負載圖

2．擬定液壓系統原理圖

二、一般掌握的內容

1．液壓系統的設計步驟

2．液壓元件的選擇

第二篇 氣壓傳動

第九章 氣壓傳動的基礎知識

一、重點掌握的內容

1．理想氣體狀態方程

2．氣體的流動規律

二、一般掌握的內容

1．空氣的物理性質

2．氣動元件的流通能力

三、一般了解的內容

充氣 放氣溫度與時問的計算

第十章 氣源裝置與氣動元件

一、重點掌握的內容

1．氣源裝置的組成及各自的功用

2．氣動三大件的工作原理

3．氣動執行元件、氣動控制閥、氣動邏輯元件的工作原理

二、一般掌握的內容

氣源裝置及氣動元件的結構

三、一般了解的內容

氣動傳感器及氣動儀表

四、對圖形符號的要求

能識別本章中各種圖形符號

第十一章 氣動基本回路和常用回路

一、重點掌握的內容

氣動基本回路

二、一般掌握的內容

氣動常用回路中的安全保護回路、同步動作回路、互鎖回路

三、一般了解的內容

常用回路中的往復動作回路、計數回路、振蕩回路

第十二章 氣動邏輯系統設計(暫不作要求)

試卷結構

一、內容比例 液壓 85％

氣動15％

二、題型比例

填空與判斷 30％

分析題 20％

識(畫)圖 20％

計算題 30％

三、考試方式和考試時間

方式：閉卷 時間：2小時

四、教材

《液壓與氣壓傳動》許福林、陳堯明編 機械工業出版社

五、題型舉例

1．填空題

(1)理想液體是指______、______的液體。

(2)若用n＝q／v來表示馬達的輸出轉速．則q代表______v代表______

2．名詞解釋

(1)動力粘度

(2)液壓沖擊現象

3．分析題

(1)若將先導型減壓閥進出口換接，會出現什么情況?(分進油壓力高于和低于調定壓力兩種討論)

4．畫圖(識圖)題

(1)寫出下列元件全名

(2)請用一單向定量泵、油箱、雙作用單活塞桿、液壓缸、溢流閥、三位四通Y型電磁換向閥和兩個液控單向閥組成一鎖緊回路。

5．計算題

(1)一進油節流調速回路如圖所示，溢流閥的調定壓力Ps＝12×105Pa，液壓泵的輸出流量qd＝20L／min液壓缸無桿腔面積A1＝30cm2，負載FL＝2400N，油液密度ρ＝900kg／m3，節流閥閥口為薄壁小孔，流量系數Cd=O.62試求：

(1)節流口全開口和通流截面A=O.2cm2時，活塞的運動速度及溢流閥的工作狀況

(2)若使系統能實現調速，節流閥最大的通流截面A為多大?

(3)將節流閥的通流截面A從0.15cm2調到O.08cm2時，執行元件的速度、回路效率將如何改變?