液压与气压传动
绪论
§1.传动的基本概念
一.定义及作用
1.定义：将动力端（电机、发动机等）与执行端（车轮、主轴等）联接起来，并对执行元件的运动方向、速度等参数进行控制的装置。 如：汽车 发动机—变速箱—车轮 车床 电机—主轴箱—主轴 2.传动装置的作用
①将动力单元与执行单元联接起来。
②对执行元件的运动方向和速度等进行控制（分有级调速和无极调速）。 二.传动系统的种类
1.机械传动：齿轮、链条、皮带等，属于刚性传动，有级调速。
2.液（气）压传动：以液（气）体为介质，通过流体的压力能来传递动力。属于柔性传动，无级变速。
3.液力传动：以液体为介质，通过液体的动能来传递动力。属于柔性传动，无级变速。主要用于行走机械（机车、坦克等）和调速系统（水泵）》 4.电气传动
§2.液（气）压传动基本概念
一.定义
以液（气）体为介质，通过流体的压力能来传递动力.传动中有两次能量转换（机械能—压力能、压力能—机械能）. 二.液压传动系统的组成
外动力—动力元件—控制元件—执行元件—负载
1.动力原件：液压泵（Hydraulic pump），为系统提供压力介质，将电机的机械能转变为液体的压力能。
2.执行元件：液压缸和马达（Hydraulic cylinder and motor）
将液体的压力能转变为带动负载运动的机械能。液压缸做直线运动，马达做旋转运动。
3.控制元件：液压阀
控制方向—方向阀 （Direction valves） 控制速度—流量阀 （Flow valves） 控制压力—压力阀（Pressure valves）
4.辅助元件
油箱（Tank）、 油管（Pipe）、滤油器（Filter）、密封件（Seal）
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三.职能符号
用符号表示液（气）压元件，该符号称为职能符号。 作用：1.代表（表示）一种元件。 2.反映基本工作原理。 3.组成回路和系统。 四.液压传动的特点
1.产生动力／体积 比值大。
2.可实现大范围的无极调速（≤2000） 3.易于实现自动控制。
4.换向频率高（往复旋转500次／min、往复直线1000次／min. 5.柔性传动，过载保护。
6.加工精度高，造价高，故障不易诊断，泄漏造成污染。 五.液（气）压传动的应用领域
机床（自动线）、行走机械、工程机械、冶金矿山设备、机器人、其它（轻工机械、升降舞台、船闸等）
§3.本门课讲授的内容
1.基础理论—流体力学
流体属性、静止和运动流体力学定律。 2.液（气）压元件
泵、缸、阀、辅助元件的工作原理、结构、性能参数、用途、设计及选型等。 3.液（气）压传动回路及系统
介绍典型回路及系统的组成、工作原理、特点。 4.液（气）压系统设计 介绍设计方法和一般步骤。
第一章 流体力学
第一章：流体力学（Fliude Mechanics）
流体力学是研究流体平衡及运动规律；流体与流体、流体与固体之间相互作用的力学分支。
§1.流体及其基本特性 一.基本概念 1.流体的力学定义
流体是受到剪切力（shearing forces）就发生连续变形的物体。 2.连续介质、质点
我们假定流体是由微小的质点组成，质点间无缝隙，质点充满了流体空间。 3.流体受力的研究方法
流体的刚性法—从静止或流动的流体中取出一块具有代表性的流体，假定它是刚性的。与这块流体接触的其它物体（包括流体和固体）用力的方式与之建立关系。
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取出的这块流体称为“控制体”。 4.作用于流体上的力的种类 ①质量力：重力，惯性力
②表面力： ⊥表面向内，压力P=F/A。 ∥表面，剪切力τ。
二.流体的特性参数 1.密度：单位体积流体 具有的质量。 2.可压缩性和热膨胀性
体积压缩系数k=-△V/（V·△p） △V —体积增量（负值） V —原体积 △p —流体压力增量
体积膨胀系数β= △V/（△T·V） △V—体积增量 △T—温度增量 V —原体积 3.粘性和粘度
流体流动时，质点之间产生相互阻碍运动的内摩擦力，这种性质称为流体的粘性。（流体流动时才呈粘性，静止流体不呈粘性）。 粘性的定量表示称为粘度。
①动力粘度两层流体之间的摩擦力F为：
F=μAdu/dy以τ=F/A表示切应力，则有：τ＝μdu/dy 这就是牛顿内摩擦定律，符合这个定律的流体称为牛顿流体。
Dimμ=〔FT/L2〕,动力粘度的国际(SI)计量单位为牛顿·秒/平方米，符号为N·s/m2，
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或为帕·秒，符号为Pa·s。 ②运动粘度 ν=μ/ρ
单位 st和 cst（斯和厘斯） 国产机械油的标号
③相对粘度
200ml待测液经φ2.8mm小孔流出时间与20度蒸流水流出时间（50-52秒）之比.
④混合液的粘度
⑤压力和温度对粘度的影响 νt=ν50（50／t）n νp=ν0ebp
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