【精心整理】2011年機(jī)電類綜合知識模擬試卷(三) A.金屬開始出現(xiàn)塑性變形時的應(yīng)力9.有一對傳動齒輪,已知主動齒輪林

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1、,,,,,,,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,*,關(guān)于?液壓傳動?,課程性質(zhì): 專業(yè)根底課,,課程特點(diǎn): 理論與實(shí)踐并重,,評價指標(biāo): 期末70%,,平時30%,,(出勤、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、課堂提問等),,,,第一章 液壓傳動概述,液壓傳動的工作原理,,,液壓傳動系統(tǒng)的組成與實(shí)例,,液壓傳動的優(yōu)缺點(diǎn),,流體傳動介質(zhì)的特性,,,,知識點(diǎn)：根本原理、介質(zhì)性能,液壓傳動是借助于密封容積的變化，利用流體的壓力能與機(jī)械能之間的轉(zhuǎn)換來傳遞能量的,,壓力和流量是液壓傳動中兩個最重要的參數(shù)。壓力取決于負(fù)載；流量決定執(zhí)行元件的運(yùn)動速度,,液壓傳動系統(tǒng)

2、的根本組成,,傳動介質(zhì)的主要性能、參數(shù)的物理意義、度量單位以及主要的影響因素,,研究對象,,研究以有壓流體〔壓力油和壓縮空氣〕為傳動介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)各種機(jī)械傳動和自動控制的學(xué)科,,元件 ? 回路 ? 系統(tǒng),,介質(zhì),,1.1,液壓傳動的,工作原理,,,1.1.1 力比關(guān)系,,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(diǎn)〞,,,,,(1.1),重要根本概念一：,,“工作壓力取決于負(fù)載〞，而與流入的液體多少無關(guān),思考：1.假設(shè)空載，即W=0，那么p=？,,2.千斤頂?shù)墓ぷ髟砗推渌鼈鲃臃绞降谋容^?,,1.1.2 運(yùn)動關(guān)系,,,A,1,h,1,=A,2,h,2,(1.2),(1.

3、3),活塞的運(yùn)動速度和活塞的作用面積成反比,,流量q,(Ah/t),:,單位時間內(nèi)流過某一截面積為A的流體體積,q=Av,q=A1v1=A2v2 〔1-4〕(連續(xù)性方程),(1.5),假設(shè)進(jìn)入缸體的流量q，那么活塞運(yùn)動速度為：,重要根本概念二：,,“活塞的運(yùn)動速度v取決于進(jìn)入液壓〔氣壓〕缸〔馬達(dá)〕的流量q，而與液體壓力p大小無關(guān)〞,? 守恒,,1.1.3 功率關(guān)系,,F1v1=Wv2 (1-6),,P=pA1v1=pA2v2=pq (1-7),,壓力p和流量q是流體傳動中最根本、最重要的兩個參數(shù)，它們相當(dāng)于機(jī)械傳動中的力和速度，它們的乘積即為功率,,液壓傳動是以流

4、體的壓力能來傳遞動力的,,1.2,液壓傳動系統(tǒng)組成與實(shí)例,,圖1-2 機(jī)床工作臺液壓傳動系統(tǒng),,液壓傳動的特點(diǎn),先通過動力元件〔液壓泵〕將原動機(jī)〔如電動機(jī)〕輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體壓力能，再經(jīng)密封管道和控制元件等輸送至執(zhí)行元件〔如液壓缸〕，將液體壓力能又轉(zhuǎn)換為機(jī)械能以驅(qū)開工作部件,,1.2,液壓傳動系統(tǒng)組成與實(shí)例,圖1-3 氣壓傳動系統(tǒng)的組成,,1,?,氣壓發(fā)生裝置 2,?,壓力控制閥 3,?,邏輯元件 4,?,方向控制閥 5,?,流量控制閥,,6,?,氣缸 7,?,行程開關(guān) 8,?,消聲器 9,?,油霧器 10,?,過濾器,,液壓傳動系統(tǒng),組成,動力元件：液壓泵或氣源裝置，

5、其功能是將原動機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成流體的壓力能，為系統(tǒng)提供動力,,執(zhí)行元件：液壓缸或氣缸、液壓馬達(dá)或氣馬達(dá)，功能是將流體的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，輸出力和速度或轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速〕，以帶動負(fù)載進(jìn)行直線運(yùn)動或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,,控制元件：壓力、流量和方向控制閥，作用是控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)中流體的壓力、流量和流動方向，以保證執(zhí)行元件到達(dá)所要求的輸出力〔或力矩〕、運(yùn)動速度和運(yùn)動方向,,輔助元件：保證系統(tǒng)正常工作所需要的輔助裝置，包括管道、管接頭、油箱或儲氣罐、過濾器和壓力計(jì),,1.3,液壓傳動的,優(yōu)缺點(diǎn),,液壓傳動的優(yōu)缺點(diǎn),,液壓技術(shù)正向高壓、高速、大功率、高效率、低噪聲和高度集成化、數(shù)字化等方向開展,,1.4,流體傳動介質(zhì)

6、的特性,,液壓油的主要物理性質(zhì),,,液壓油的選擇,,,空氣的主要物理性質(zhì),,,氣體狀態(tài)方程,,,氣壓傳動系統(tǒng)對空氣的要求,,,液壓油的主要物理性質(zhì),密度ρ：單位體積液體的質(zhì)量,,,,,式中 m：液體的質(zhì)量(kg)；,,V：液體的體積〔m3〕；,,ρ=900 kg/ m3,,液壓油的主要物理性質(zhì),可壓縮性：液體受壓力作用而發(fā)生體積變化的性質(zhì)?？捎皿w積壓縮系數(shù)κ或體積彈性模量K表示,,體積壓縮系數(shù)κ：單位壓力變化所引起的體積相對變化量， 〔m2/N〕,,式中 V：液體加壓前的體積〔m3〕；,,△V：加壓后液體體積變化量〔m3〕；,,△p：液體壓力變化量〔N/ m2〕；

7、,,體積彈性模量K 〔N/ m2〕 ：液體體積壓縮系數(shù)κ的倒數(shù),,,,計(jì)算時常取K=7×108 N/ m2,,粘度,,液體的粘性：,,液體在流動時產(chǎn)生內(nèi)摩擦力的特性,,靜止液體那么不顯示粘性,,液體的粘度：,,液體粘性的大小可用粘度來衡量。,,粘度是液體的根本特性，也是選擇液壓油的最重要指標(biāo),,常用的粘度有三種不同單位：即動力粘度、運(yùn)動粘度和相對粘度,,動力粘度〔絕對粘度〕μ,牛頓內(nèi)摩擦定律,,,,,式中 μ:稱為動力粘度系數(shù)〔Pa·s〕,,τ:單位面積上的摩擦力〔即剪切應(yīng)力〕,,:速度梯度，即液層間速度對液層距離的變化率,,物理意義 ：當(dāng)速度梯度為1時接觸液層間單位面積上的內(nèi)摩擦力,,法

8、定計(jì)量單位 ：帕·秒〔Pa·s〕,圖1-4 液體粘性示意圖,,運(yùn)動粘度,ν,,定義：動力粘度μ與密度ρ之比,,,,法定計(jì)量單位：m2/s,,由于ν的單位中只有運(yùn)動學(xué)要素，故稱為運(yùn)動粘度。液壓油的粘度等級就是以其40oC時運(yùn)動粘度的某一平均值來表示，如L-HM32液壓油的粘度等級為32，那么40oC時其運(yùn)動粘度的平均值為32mm2/s,,相對粘度〔恩式粘度oΕ〕,恩氏粘度：它表示200mL被測液體在toC時，通過恩氏粘度計(jì)小孔〔ф=2.8mm〕流出所需的時間t1，與同體積20oC的蒸餾水通過同樣小孔流出所需時間t2之比值,,,工業(yè)上常用20oC、50oC和100oC作為測定恩式粘度的標(biāo)準(zhǔn)溫度，分別以oΕ20、oΕ50、oΕ100表示,,恩式粘度與運(yùn)動粘度〔mm2/s〕的換算關(guān)系：,,粘溫特性,,定義：,粘度隨溫度變化的特性,,圖1-5 幾種國產(chǎn)油液粘溫圖,,1.4.2,液壓油的選擇,液壓油的要求,,液壓油的選擇：,,工作壓力的上下,,環(huán)境溫度,,工作部件運(yùn)動速度的上下,,