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液壓傳動教案
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  • 液壓傳動教案

    緒 論
    一、液壓與氣壓傳動的研究對象

      液壓與氣壓傳動是研究利用有壓流體(壓力油或壓縮空氣)作為傳動介質(zhì)來實現(xiàn)各種機械的傳動和自動控制的學科。液壓傳動與氣壓傳動實現(xiàn)傳動和控制的方法基本相同,它們都是利用各種元件組成需要的控制回路,再由若干回路組成能夠完成一定控制功能的傳動系統(tǒng)來完成能量的傳遞、轉(zhuǎn)換與控制。

    液壓傳動所采用的工作介質(zhì)為液壓油或其它合成液體,氣壓傳動所采用的工作介質(zhì)為壓縮空氣。
    二、液壓與氣壓傳動的工作原理
      根據(jù)液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟砑纯闪私庖簤簜鲃拥墓ぷ髟。從圖0-1可以看出,當向上提手柄1使小缸活塞3上移時,小液壓缸2因容積增大而產(chǎn)生真空,油液從油箱12通過閥4被吸入至小液壓缸2中,當按壓手柄1使小缸活塞3下移時,則油液通過閥7輸入到大液壓缸9的下油腔,當油液壓力升高到能夠克服重物W時,即可舉起重物。彩圖液壓搬運車的工作原理即如前面所述。
    圖0-1 液壓千斤頂原理圖
    有關的具體公式推導請見下一頁.
    將上一頁液壓千斤頂工作原理圖(圖0-1)簡化成如下圖形(圖0-2),并對其進行公式推導:
    圖0-2 液壓千斤頂簡化模型圖
    1.力的傳遞關系
      根據(jù)帕斯卡原理:"在密閉容器內(nèi),施加于靜止液體上的壓力將以等值同時傳到液體各點",并根據(jù)圖0-2的受力情況可推導出
    式中A1和A2分別為圖2中小活塞和大活塞的作用面積;F1為杠桿手柄作用在小活塞上的力;W為被舉起的負載。由此建立了一個很重要的基本概念,即在液壓和氣壓傳動中,系統(tǒng)的工作壓力取決于負載,而與流人的流體多少無關。

    2.運動的傳遞關系
      由圖2可以看出,當不考慮液體得可壓縮性、泄漏的等因素時,依據(jù)液體體積不變,可得出
    式中,h1和h2分別為小活塞和大活塞的位移,將其兩端分別除以活塞移動的時間t,則得
    由此可見,活塞的運動速度與活塞的面積成反比。進一步推導可得
    據(jù)此可得,活塞的運動速度取決于進入液壓(氣)缸(馬達)的流量,而與流體壓力大小無關。

    3.功率關系
      當不計功率損失的情況下,假設輸入功率等于輸出功率,由圖0-2可得
    還可以推導出
    由以上分析可得,液壓傳動和氣壓傳動是以流體的壓力能來傳遞動力的。
    ...
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