液壓傳動教案
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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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