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第一章绪论
液压传动技术,是一门直接面向生产实践的应用技术,其突出的优点,使其从民用到国防、由一般传动到精确度很高的控制系统,都得到了广泛地应用,“十四五”规划,把巩固壮大实体经济根基、打造“制造强国” 放到了 更重要的地位,而其涉及的大部分领域对于深度融合液压技术提出了更高的要求。
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●1.1液压传动的发展及应用
液压传动相对于机械传动来说是一门新技术,从十七世纪中叶帕斯卡提出帕斯卡定律算起,已有两三百年的历史了,但其真正推广使用却是在二十世纪中叶以后。在本节,将从两个方面带领大家了解国内外液压传动技术的发展,并深刻认识液压传动技术的重要性及应用广泛性。
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●1.2液压传动的工作原理
以生活中最常见,也是液压传动最经典、最简单的实际应用—液压千斤顶为例,带领大家初步探讨液压传动的工作原理。
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●1.3液压传动的基本特征
仍旧以液压千斤顶为例,结合帕斯卡定律和“容积变化相等原则”去分析液液压传动工作原理的两个基本特征。
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●1.4液压传动系统的组成及特点
对照液压千斤顶主要组成部分,总结典型液压传动系统的五大组成部分,在此基础上分析液压传动的优缺点。
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第二章工作介质
液压油之于液压传动系统,就好比血液之于人类的身体,其重要性可见一斑。液压油质量的好坏,不仅影响液压传动机械的正常工作,而且还会造成液压系统零部件的严重损坏。据统计资料表明,液压系统出现的各类故障,有60%~70%与液压油有关。
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●2.1液压油的作用
液压油如此重要,它在液压传动系统当中发挥什么作用呢?通过本节课,让我们一起学习液压油的作用。
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●2.2液压油的性质
液压油作用的发挥与其本身的性质关系很大,通过本节内容,来学习液压油都有哪些物理性能。
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●2.3液压油的类型及选用
从液压油的来源出发,解读与液压油相关的国家标准,对其类型及品种有一个系统的认知,并在此基础上了解不同种类的液压油的特点、应用场合及牌号 。
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第三章动力元件
液压动力元件是一种能量转换装置,它将原动机(一般指电动机或内燃机)输出的机械能转换为液压油的压力能,为液压系统提供具有一定压力和流量的液压油,起着系统动力源的作用,是液压系统不可缺少的核心元件。
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●3.1液压泵的定义及工作原理
结合最简单的液压泵元件—单柱塞液压泵,带领大家初步探讨液压泵的工作原理,在此基础上总结液压泵工作的三个基本条件,并学习其图形符号。
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●3.2液压泵的主要性能参数与分类
]对比生活中常见的抽水泵,引出液压泵需要关注的主要性能参数。从不同角度出发,学习液压泵的分类。
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●3.3齿轮泵
在各类液压泵中,齿轮泵由于结构简单紧凑、体积小,价格便宜、对油液污染不敏感、便于制造和维修等优点,已经广泛应用在压力不高的液压系统中。而在齿轮泵中,尤其以外啮合齿轮泵应用更为广泛,在本节,主要学习外啮合齿轮泵的结构及工作原理。
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●3.4叶片泵
双作用叶片泵为什么叫做双作用?它的结构有什么特殊之处?又是如何实现吸油和压油的呢?让我们进入本节认识双作用叶片泵的结构,在此基础上,分析其工作原理。
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●3.5柱塞泵
什么是柱塞泵?什么是轴向柱塞泵?什么是斜盘式轴向柱塞泵,它的结构又是如何实现吸油和压油的呢?带着这些疑问进入本节,认识斜盘式会走向柱塞泵的结构,在此基础上,分析其工作原理。
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第四章执行元件
液压执行元件也是一种能量转换装置,它将液压油的压力能转换成机械能,驱动外负载实现往复运动或回转运动,能起“手”和“脚”的作用。
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●4.1液压马达
液压马达和液压泵在结构上基本相同,并且也是依靠密闭工作容积的变化而工作的。它们在很多地方都极为相似,但一定要谨记,二者在系统当中发挥的作用是完全不同的。因此,即便两者在结构上基本相同,在工作原理上是互逆的。但由于两者的任务和要求有所不同,故在实际结构上只有少数泵能做马达使用!本节主要学习液压马达的性能参数、图形符号及其分类。
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●4.2液压缸
双作用单杆活塞缸是液压缸的其中一种类型,想要了解双作用单杆活塞缸,就要先认识什么是液压缸。本节内容主要从液压缸的定义、分类,双作用单杆活塞缸的结构及工作原理几个方面展开学习。
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第五章控制元件
在液压传动系统中,任何执行元件在工作时都要求产生一定的力或转矩、其输出的速度或转速可以调节、并可以改变运动方向。因此,除了动力元件和执行元件以外,还必须采用各种不同类型的液压控制元件,组成液压系统的控制调节装置,用来控制和调节由动力元件输送到各类液压执行元件中去的液压油的方向、压力和流量,以保证执行元件按照外负载的需求进行工作。
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●5.1液压阀的概述
液压控制元件又称为液压控制阀,简称液压阀。本节从以下三个部分学习,即液压阀的作用、液压阀的分类及对液压阀的基本要求展开学习。
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●5.2方向控制阀
方向控制阀的主要作用是通过控制液压传动系统中工作介质的流动方向或通断,以改变执行元件的运动方向和工作顺序。单向阀是方向控制阀的其中一种类型,它的应用非常广泛,进入本节内容,一起来认识单向阀的第一种类型,普通单向阀。
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●5.3压力控制阀
压力控制阀是指用来对液压系统中液流的压力进行控制与调节的阀,溢流阀是压力控制阀的其中一种,它通过阀口的溢流,使被控制系统或回路的压力维持恒定,实现稳压、调压或限压作用。按照结构形式不同,溢流阀分为直动式溢流阀和先导式溢流阀。本节内容首先学习直动式溢流阀,从其结构入手,探讨其工作原理及图形符号。
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●5.4流量控制阀
在液压系统中,如何改变液压缸伸出的速度呢?请和我一起进入本节内容,寻找答案。
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第六章辅助元件
辅助元件起辅助、保障作用,对保证液压系统可靠、稳定、持久地工作有重要作用。
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●6.1蓄能器
蓄能器,顾名思义,它是一种能量储蓄装置。当液压系统不需要大量油液时,它可以把液压泵输出的多余压力油液储存起来,当系统需要时,再把储存液压能快速释放出来,重新补供给系统。本节主要从蓄能器的功能用途、分类、安装和使用三个方面展开学习。
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●6.2过滤器
液压系统的故障很多是由于介质被污染而造成的,因此,保持工作介质清洁 是系统正常工作的必要条件。在适当的部位上 安装过滤器 可以截留 油液中不可溶的污染物,使油液保持清洁,保证液压系统正常工作。本节主要从过滤器的功用、性能指标、常用过滤器及其安装位置几个方面展开学习。
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●6.3油箱及其它辅助元件
本节主要对液压油箱、冷却器、加热器、管件等辅助元件进行了介绍。
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第七章基本回路
任何机械的液压系统,无论有多么复杂,总不外乎是由一些简单的基本回路组成的,这些基本回路,是由相关液压元件和管道按照一定方式结合起来的用来完成特定功能的典型油路结构。它是液压与气压传动系统的基本组成单元。通常来讲,任何液压系统都是由一个或多个基本液压回路组成的。
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●7.1方向控制回路介绍及学习要求
本节对方向控制回路进行了知识梳理,并对学习本节提出了要求,请同学们按照要求认真分析,可独立分析也可小组答疑,后续见面课由同学们进行翻转课堂,老师查漏补缺。
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●7.2压力控制回路介绍及学习要求
本节对压力控制回路进行了知识梳理,并对学习本节提出了要求,请同学们按照要求认真分析,可独立分析也可小组答疑,后续见面课由同学们进行翻转课堂,老师查漏补缺。
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●7.3速度控制回路介绍及学习要求
本节对压力控制回路进行了知识梳理,并对学习本节提出了要求,请同学们按照要求认真分析,可独立分析也可小组答疑,后续见面课由同学们进行翻转课堂,老师查漏补缺。
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第八章气压传动基础知识
气动技术是以空气压缩机为动力源,以压缩空气为工作介质,进行能量传递或信号传递的工程技术.是实现各种生产控制、自动控制的重要手段。在人类追求与自然界和平共处的时代,研究并大力发展气压传动,对于全球环境与资源保护有着相当特殊的意义。
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●8.1气压传动基础知识
本节主要从气压传动的工作原理、气压传动的组成、优缺点以及主要发展方向几个方面展开学习。
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●8.2气压传动的应用
与液压传动一样,气压传动在机械制造业、交通运输、石油化工等诸多领域同样具有非常广泛的应用,本节列举了部分常见气压传动的应用,最后以数控加工中心自动换刀过程为例,分析了气压传动的基本回路。