『壹』 液壓與氣動傳動原理+直觀動圖
液壓與氣壓傳動是通過流體(壓力油或壓縮空氣)來實現機械傳動和自動控制的傳動方式。下文將圖文並茂介紹液壓與氣壓原理,通過64個動態圖展示傳動原理。
研究對象
液壓傳動動力大,運動平穩,但液體粘性大,阻力損失大,不適宜遠距離傳動與控制;氣壓傳動空氣可壓縮性大,工作壓力低(通常低於1.0MPa),傳遞動力不大,運動不如液壓平穩,但空氣粘性小,傳遞阻力小、速度快、反應靈敏,適於遠距離傳動與控制。
工作原理
液壓傳動原理示意圖1-1。
液壓傳動是依靠密封容積的變化傳遞運動,油液內部壓力傳遞動力。液壓裝置實質上是能量轉換裝置,先將機械能轉換為易於輸送的液壓能,隨後又將液壓能轉換為機械能,驅動工作機構完成各種動作。
氣壓傳動工作原理與液壓傳動基本相同,涉及能量轉換,但工作介質為空氣,而非液壓油。氣動剪切機工作原理如圖1-2所示。
壓縮空氣經一系列管道及控制元件進入氣缸,將空氣壓力能轉化為機械能,實現剪切工件。
64個動圖展示了液壓與氣動傳動原理。
動圖1-12展示了液壓系統中的背壓迴路、直動溢流閥、比例遠調壓力迴路、齒輪泵、變數泵迴路、葉片式液壓馬達等。
動圖1-13至1-32展示了氣動系統中的沖液閥迴路、普通單向閥、串聯同步迴路、液控單向閥、電磁泄荷迴路、先導溢流閥、低壓溢流閥、分流閥同步迴路、二位二通換向閥、換向迴路1至2、二位四通換向閥、節流閥出口節流迴路、三位四通換向閥、節流閥旁路旁路節流調速迴路、三位五通換向閥、單級調壓迴路、機動換向閥、手動換向閥、無級減壓迴路、平衡迴路、液動換向閥、減壓閥、減壓迴路、水冷卻器、增速缸快速迴路、液壓缸差動連接快速迴路、調速閥並聯的速度換接迴路、調速閥串聯的速度換接迴路、電磁溢流迴路、進油調速迴路、節流閥進油調速迴路、蓄能器油缸迴路、氣缸快速往復運動迴路、三壓迴路、雙泵迴路、雙壓調壓迴路、行程閥控制順序動作迴路、行程開關和電磁閥控制順序動作迴路、雙作用增壓缸的增壓迴路、液壓泵保壓迴路、鎖緊迴路、蓄能器保壓迴路、中位泄荷迴路、單作用增壓缸增壓迴路、遠程調壓迴路、典型機床迴路、典型機床迴路2、快進工進迴路、用行程閥的速度換接迴路、調速閥串聯的二次進給速度換接迴路、調速閥並聯的二次進給速度換接迴路、行程閥控制的快慢速換接迴路、行程式控制制制動式換向迴路、行程開關和電磁換向閥控制的順序運動迴路、行程開關控制的快慢速換接迴路。
這些動圖全面展示了液壓與氣動傳動的復雜系統,幫助理解傳動原理和應用。
『貳』 液壓和氣動有什麼區別
液壓與氣壓基本知識 1、能源裝置部分------把機械能轉換成流體的壓力能的裝置,一般指的就是液壓泵了,要是氣動就是空氣壓縮機。 2、執行裝置部分------把流體的壓力轉換成機械能的裝置,一般指的是液壓缸和液壓馬達吧。 3、控制調節裝置部分--對液壓系統中流體的壓力、流量和流動方向進行控制和調節不裝置部分,如溢流閥、節流閥、換向閥等。 4、輔助裝置部分--除了上面的3項以外,如油箱、過濾器、蓄能器等。 5、傳動介質----傳遞能量的介質. 氣動控制系統設計 1、 氣動控制系統的組成。在氣動控制系統中,氣動發生裝置一般為空氣壓縮機,它將原動機供給的機械能轉換為氣體的壓力能;氣動執行元件則將壓力能轉化為機械能,完成規定動作;在這兩部分之間,根據機械或設備工作循環運動的需求、按一定順序將各種控制元件(壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥和邏輯元件)、感測元件和氣動輔件連接起來。設計程序有關事項 2.1設計程序 2.1.1調研主機工作要求,明確設計依據。 A.了解主機結構、循環動作過程、執行元件操作力、運動速度及調整范圍、運動平穩性、定位精度、感測器元件安裝位置、信號轉換、聯鎖要求、緊急停車、操作距離和自動化程度等。 B.工作環境,如溫度及變化范圍、濕度、振動、沖擊、灰塵、腐蝕、防爆要求等。 C.是否要和電氣、液壓系統相配合,如需要須了解相應的安裝位置等。 D.其他要求,如氣控裝置的重量、外形尺寸、價格要求等要求。 2.1.2氣動迴路設計 A.由執行元件數目、工作要求和循環動作過程,擬出執行元件的工作程序圖。根據工作速度要求確定每一個氣缸在一分鍾內的動作次數。 B.根據元件的工作程序,參考各種氣動基本迴路,按程序控制迴路設計方法,設計氣動迴路。為了得到最合理的氣動迴路,設計時可做幾種法案比較,如氣控制,氣-----電控制,射流控制方案等進行選擇,繪出氣動迴路圖,使用電磁閥的場合,同時還繪出電氣迴路圖。 2.1.3執行元件選擇和計算 氣動執行元件的類型一般應與主機相協調,即直線往復運動應選擇氣缸,回轉運動應選擇氣動馬達,往復擺動應選擇擺動缸。 2.1.4控制元件選擇根據系統或執行元件的工作壓力和通過閥的最大流量,選用各生產廠製造的閥和氣動元件。選擇各種控制閥或邏輯元件時應考慮的特性有: 1工作壓力 2額定流量 3響應速度 4使用溫度范圍 5最低工作壓力和最低控制壓力 6使用壽命 7空氣泄漏量 8尺寸及聯接形式 9電氣特性等選擇控制閥時除了根據最大流量外,還應考慮最小穩定流量,以保證氣缸穩定工作。 2.1.5氣動輔件選擇根據氣缸裝置的用氣量進行輔件選擇: A過濾器:不同的執行元件和控制元件對過濾器的要求一般為氣缸、截止閥等50~75u 氣動馬達等10~25u 金屬硬配滑柱式、射流元件等5u B減壓器:根據壓力調整范圍和流量確定減壓器或定植器的型號 C油霧氣:根據流量和油霧顆粒大小要求。一般10平方米空氣中應加潤滑油量1毫升左右。 D消聲器:根據工作場合對雜訊的要求選擇。 2.1.6壓縮機選擇由於使用壓縮空氣單位的負載波動不同,故壓縮機容量的確定要充分了解不同用戶的用氣規律性,根據實際情況最後確定,壓縮機供氣量Qg可按下式簡單估算 Qg=(1.2~1.5)求和(QZ QO)m3/min 式中QZ-------------------------一台機器的用氣量 QO-------------------------機器和配管的漏氣量 N--------------------工作台數根據上式可選擇相應的空氣壓縮機,當樣本上的壓縮機供氣量與計算結果不一致時,一般選偏大的壓縮機。 2.1.7管道直徑的確定在管道計算中,常常是先按計算流量及經驗流速計算出各區段的管徑,然後計算出管徑校核各區段的壓力降,以使最遠點壓力降在允許的范圍內。若壓力降超過額定值,應重新選擇較低流速,再確定新的管徑,在新的管徑基礎上再計算阻力損失,直到使壓力降在允許范圍內。 2.2氣動控制系統設計有關事項 1氣源處理供給氣動裝置的壓縮空氣,除了保證其壓力和流量外還必須除去其中的含油污水和灰塵等,以減少氣動元件的磨損避免其零件的銹蝕,否則將引起系統工作效率降低,並常產生誤動作而發生事故。故在氣動裝置前除直接安裝減壓----過濾------油霧三聯件外,在壓縮機之後一般應設有冷卻器、過濾器和氣罐等,以保證氣動系統正常運行。在要求更高的情況下,應加乾燥器或特殊過濾器。三聯件應安裝在外部,以便排水,觀察和維修。必要時應裝有壓力繼電器和主機電器部分互鎖 2管路安裝進行管路設計時,應注意管內的水分,在這前面雖然經過一些處理,但其中還是含有些未除掉的水分,是管道、機件生銹而工作失常。所以必須採取措施除掉殘余的水分。 3控制箱為滿足一定操作要求,常將各種控制元件集中在控制箱內,對控制箱設計時的注意點有: A保證線路正常工作,阻力損失小,布置合理。 B面板及結構安排要考慮操作方便 C便於維修,易於檢查 D經濟美觀 4特殊情況處理在設計時,應考慮系統在停電、發生事故需要緊急停車以及重新開車而必須聯鎖保護元件等等,在這里我就不細說了,歡迎大家對這方面處理的經驗拿出來討論! 5環境保護 氣動系統工作時,由於壓縮空氣從換向閥排到大氣中而發生排氣雜訊和油霧而污染空氣等,故應注意環境保護問題。
參考資料: www.yeyacn.net
『叄』 液壓與氣壓傳動系統主要由什麼組成
液壓傳動系統由五個部分組成:動力元件、執行元件、控制元件、輔助元件和液壓油(工作介質)。
1、動力元件
即液壓泵,其職能是將原動機的機械能轉換為液體的壓力動能(表現為壓力、流量),其作用是為液壓系統提供壓力油,是系統的動力源。
2、執行元件
指液壓缸或液壓馬達,其職能是將液壓能轉換為機械能而對外做功,液壓缸可驅動工作機構實現往復直線運動(或擺動),液壓馬達可完成回轉運動。
3、控制元件
指各種閥利用這些元件可以控制和調節液壓系統中液體的壓力、流量和方向等,以保證執行元件能按照人們預期的要求進行工作。
4、輔助元件
包括油箱、濾油器、管路及接頭、冷卻器、壓力表等。它們的作用是提供必要的條件使系統正常工作並便於監測控制。
5、工作介質
即傳動液體,通常稱液壓油。液壓系統就是通過工作介質實現運動和動力傳遞的,另外液壓油還可以對液壓元件中相互運動的零件起潤滑作用。
液壓傳動優點:
1、液壓傳動可以輸出較大的推力或大轉矩,可實現低速大噸位的運動,這是其它傳動方式所不能比的突出優點。
2、液壓傳動能很方便地實現大范圍的無級調速(調速范圍達2000:1),調速范圍大,且可在系統運行過程中調速。
3、在相同功率條件下,液壓傳動裝置體積小、重量輕、結構緊湊。液壓元件之間可採用管道連接、或採用集成式連接,其布局、安裝有很大的靈活性,可以構成用其它傳動方式難以組成的復雜系統。
4、 液壓傳動能使執行元件的運動十分均勻穩定,可使運動部件換向時無換向沖擊。而且由於其反應速度快,故可實現頻繁換向。
氣壓傳動優點:
1、工作介質是空氣,來源於大自然中的空氣,取之不盡,用之不竭,使用後直接排入大氣而無污染,不需要設置專門的回氣裝置。
2、空氣的粘度很小,所以流動時管道壓力損失較小,節能,高效,適用於集中供應和遠距離輸送。
3、氣動動作迅速,反應快,適合於高速往復運動;維護簡單,調節方便,特別適合於輕型設備的控制。
4、工作環境適應性好,防火防爆。特別適合在易燃、易爆、潮濕、多塵、強磁、振動、輻射等惡劣條件下工作,外泄漏不污染環境,在食品、輕工、紡織、印刷、精密檢測等環境中採用最適宜。
『肆』 液壓與氣動傳動原理+直觀動圖
液壓與氣壓傳動,兩種力量的精密舞者,它們通過流體媒介來傳遞動力,各自展現著獨特的魅力和局限。液壓,以其強大的力量和卓越的穩定性聞名,卻受限於遠程式控制制的難題;氣壓傳動,以其迅捷的響應和遠程操作的便利,成為遠程作業的理想選擇。液壓傳動的秘密在於密封容積的巧妙變化,以及壓力的巧妙轉換,它像一個能量的轉換裝置,如液壓千斤頂,通過油液壓力推動工作進程。氣壓傳動則與液壓有異曲同工之妙,只是介質換成了無處不在的空氣,如氣動剪切機,壓縮空氣經過層層轉化,轉化為切割工件所需的機械能。
動態圖解,揭示傳動奧秘:
每一種迴路,每一種閥件,都在動態圖中活靈活現,直觀展示了液壓與氣壓傳動的復雜而精密的工作原理。從變數泵的精細調控,到氣缸的高速響應,這些生動的動態圖,讓你一目瞭然地領略這兩種動力系統的魅力與奧秘。無論是工業生產中的重型作業,還是日常生活中看不見的微小應用,液壓與氣壓傳動都發揮著不可或缺的作用。
『伍』 傳動裝置都有哪些分類
傳動裝置是指把動力源的運動和動力傳遞給執行機構的裝置,介於動力源和執行機構之間,可以改變運動速度,運動方式和力或轉矩的大小。
任何一部完整的機器都由動力部分、傳動裝置和工作機構組成,能量從動力部分經過傳動裝置傳遞到工作機構。根據工作介質的不同,傳動裝置可分為四大類:機械傳動、電力傳動、氣體傳動和液體傳動。
(1)機械傳動
機械傳動是通過齒輪、皮帶、鏈條、鋼絲繩、軸和軸承等機械零件傳遞能量的。它具有傳動准確可靠、製造簡單、設計及工藝都比較成熟、受負荷及溫度變化的影響小等優點,但與其他傳動形式比較,有結構復雜笨重、遠距離操縱困難、安裝位置自由度小等缺點。
(2)電力傳動
電力傳動在有交流電源的場合得到了廣泛的應用,但交流電動機若實現無級調速需要有變頻調速設備,而直流電動機需要直流電源,其無級調速需要有可控硅調速設備,因而應用范圍受到限制。電力傳動在大功率及低速大轉矩的場合普及使用尚有一段距離。在工程機械的應用上,由於電源限制,結構笨重,無法進行頻繁的啟動、制動、換向等原因,很少單獨採用電力傳動。
(3)氣體傳動
氣體傳動是以壓縮空氣為工作介質的,通過調節供氣量,很容易實現無級調速,而且結構簡單、操作方便、高壓空氣流動過程中壓力損失少,同時空氣從大氣中取得,無供應困難,排氣及漏氣全部回到大氣中去,無污染環境的弊病,對環境的適應性強。氣體傳動的致命弱點是由於空氣的可壓縮性致使無法獲得穩定的運動,因此,一般只用於那些對運動均勻性無關緊要的地方,如氣錘、風鎬等。此外為了減少空氣的泄漏及安全原因,氣體傳動系統的工作壓力一般不超過0.7~0.8MPa,因而氣動元件結構尺寸大,不宜用於大功率傳動。在工程機械上氣動元件多用於操縱系統,如制動器、離合器的操縱等。
(4)液體傳動
以液體為工作介質,傳遞能量和進行控制的叫液體傳動,它包括液力傳動、液黏傳動和液壓傳動。
1)液力傳動
它實際上是一組離心泵一渦輪機系統,發動機帶動離心泵旋轉,離心泵從液槽吸入液體並帶動液體旋轉,最後將液體以一定的速度排入導管。這樣,離心泵便把發動機的機械能變成了液體的動能。從泵排出的高速液體經導管噴到渦輪機的葉片上,使渦輪轉動,從而變成渦輪軸的機械能。這種只利用液體動能的傳動叫液力傳動。現代液力傳動裝置可以看成是由上述離心泵一渦輪機組演化而來。
液力傳動多在工程機械中作為機械傳動的一個環節,組成液力機械傳動而被廣泛應用著,它具有自動無級變速的特點,無論機械遇到怎樣大的阻力都不會使發動機熄火,但由於液力機械傳動的效率比較低,一般不作為一個獨立完整的傳動系統被應用。
2)液黏傳動
它是以黏性液體為工作介質,依靠主、從動摩擦片間液體的黏性來傳遞動力並調節轉速與力矩的一種傳動方式。液黏傳動分為兩大類,一類是運行中油膜厚度不變的液黏傳動,如硅油風扇離合器;另一類是運行中油膜厚度可變的液黏傳動,如液黏調速離合器、液黏制動器、液黏測功器、液黏聯軸器、液黏調速裝置等。
3)液壓傳動
它是利用密閉工作容積內液體壓力能的傳動。液壓千斤頂就是一個簡單的液壓傳動的實例。
液壓千斤頂的小油缸l、大油缸2、油箱6以及它們之間的連接通道構成一個密閉的容器,裡面充滿著液壓油。在開關5關閉的情況下,當提起手柄時,小油缸1的柱塞上移使其工作容積增大形成部分真空,油箱6里的油便在大氣壓作用下通過濾網7和單向閥3進入小油缸;壓下手柄時,小油缸的柱塞下移,擠壓其下腔的油液,這部分壓力油便頂開單向閥4進入大油缸2,推動大柱塞從而頂起重物。再提起手柄時,大油缸內的壓力油將力圖倒流入小油缸,此時單向閥4自動關閉,使油不致倒流,這就保證了重物不致自動落下;壓下手柄時,單向閥3自動關閉,使液壓油不致倒流入油箱,而只能進入大油缸頂起重物。這樣,當手柄被反復提起和壓下時,小油缸不斷交替進行著吸油和排油過程,壓力油不斷進入大油缸,將重物一點點地頂起。當需放下重物時,打開開關5,大油缸的柱塞便在重物作用下下移,將大油缸中的油液擠回油箱6。可見,液壓千斤頂工作需有兩個條件:一是處於密閉容器內的液體由於大小油缸工作容積的變化而能夠流動,二是這些液體具有壓力。能流動並具有一定壓力的液體具有壓力能。液壓千斤頂就是利用油液的壓力能將手柄上的力和位移轉變為頂起重物的力和位移。
『陸』 生活中常見的液壓與氣動傳動實例,簡要說明優缺點
生活中常見的液壓與氣動傳動實例簡要說明,以優缺點液壓比較費事,啟動比較省勁。
『柒』 液壓與氣壓傳動系統的基本組成有那些
1、工作介質液體--液壓傳動,氣體--氣壓傳動。組成部分:動力源(泵)、執行元件(缸、版馬達)、控制元件(閥)權、輔助元件、工作介質。
2、國際單位是帕斯卡pa,由於實際應用中帕斯卡單位比較小,因此常用單位為mpa,bar。
3、在液壓系統中,功率(能量)=流量x壓力。
4、液壓與氣壓傳動中力傳遞依據是帕斯卡原理:壓力x面積=作用力。
5、流體的流動狀態不僅與管內的平均流速有關,還與管道內徑和流體的運動粘度有關。在圓管中,雷諾數=平均流速x管道內徑/運動粘度。雷諾數的物理意義表示了液體流動時慣性力與粘性力之比。
6、伯努利方程物理意義:在管內作穩定流動的理想流體具有壓力能、勢能和動能三種形式的能量,在任意截面上這三種能量可以相互轉換,但其總和不變,即能量守恆。
以上內容參考:液壓與氣壓傳動
普通高等教育「十一五」國家級規劃教材