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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(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,第二章,執(zhí)行機(jī)構(gòu)的種類及使用方法,2.1,執(zhí)行機(jī)構(gòu)的功能及特性,執(zhí)行元件,是將控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)械運(yùn)動(dòng)和機(jī)械能量的轉(zhuǎn)換元件,執(zhí)行元件的特點(diǎn),1.,電氣執(zhí)行元件,電氣執(zhí)行元件包括直流,(DC),伺服電機(jī)、交流（,AC,）,伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)以及電磁鐵等。對(duì)這些伺服電機(jī)除了要求運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)以外，一般還要求動(dòng)態(tài)性能好，適合于頻繁使用，便于維修等,2,液壓式執(zhí)行元件,液壓式執(zhí)行元件主要包括往復(fù)運(yùn)動(dòng)油缸、回轉(zhuǎn)油缸、液壓馬達(dá)等，其中油缸最為常見。在同等輸出功率的情況下，液壓元件具有重量輕、快速性好等特點(diǎn),3,氣壓式執(zhí)行元件,

2、氣壓式執(zhí)行元件除了用壓縮空氣作工作介質(zhì)外，與液壓式執(zhí)行元件沒有區(qū)別。氣壓驅(qū)動(dòng)雖可得到較大的驅(qū)動(dòng)力、行程和速度，但由于空氣粘性差，具有可壓縮性，故不能在定位精度要求較高的場(chǎng)合使用。,2.2,執(zhí)行元件的種類及性能,種類,特點(diǎn),優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn),電,氣,式,可用商業(yè)電源；信號(hào)與動(dòng)力傳送方向相同；有交流直流之分；注意使用電壓和功率。,操作簡(jiǎn)便；編程容易；能實(shí)現(xiàn)定位伺服控制；響應(yīng)快、易與計(jì)算機(jī)（,CPU,）,連接；體積小、動(dòng)力大、無污染。,瞬時(shí)輸出功率大；過載差；一旦卡死，會(huì)引起燒毀事故；受外界噪音影響大。,氣,壓,式,氣體壓力源壓力,57Mpa,；,要求操作人員技術(shù)熟練。,氣源方便、成本低；無泄露而污染環(huán)境

3、；速度快、操作簡(jiǎn)便。,功率小、體積大、難于小型化；動(dòng)作不平穩(wěn)、遠(yuǎn)距離傳輸困難；噪音大；難于伺服。,液,壓,式,液體壓力源壓力,2080Mpa,；,要求操作人員技術(shù)熟練。,輸出功率大，速度快、動(dòng)作平穩(wěn)，可實(shí)現(xiàn)定位伺服控制；易與計(jì)算機(jī)（,CPU,）,連接。,設(shè)備難于小型化；液壓源和液壓油要求嚴(yán)格；易產(chǎn)生泄露而污染環(huán)境。,機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)執(zhí)行元件的基本要求,（,1,）,慣量小，動(dòng)力大。,（,2,）,體積小，重量輕。,（,3,）,安裝方便、便于維修維護(hù)。,（,4,）,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。,2.3,電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),常用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) ：,DC/AC,電動(dòng)機(jī)、力矩電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)（脈沖）電動(dòng)機(jī)、變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)、開

4、關(guān)電磁電動(dòng)機(jī)以及其他電動(dòng)機(jī)（直流或交流脈寬調(diào)速電動(dòng)機(jī)、電磁伸縮元件）等。,常用伺服控制電動(dòng)機(jī)的控制方式,主要有：開環(huán)控制、半閉環(huán)控制、閉環(huán)控制三種。,如圖所示數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)。,它由控制器、被控對(duì)象、反饋測(cè)量裝置等部分組成。,機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)伺服控制電動(dòng)機(jī)的基本要求,為實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)、功率,/,能量、控制運(yùn)動(dòng)方式的轉(zhuǎn)換，對(duì)伺服控制電動(dòng)機(jī)提出了一些基本要求。,（,1,）性能密度大。即功率密度,P,w,=P/G,或比功率密度,P,bw,=(T,2,/J)/G,大。,（,2,）快速性好。加速度大、響應(yīng)特性好。,（,3,）位置控制與速度控制精度高、調(diào)速范圍大、低速平穩(wěn)性好、分辨率高以及振動(dòng)噪音小。,（,4,

5、）能適應(yīng)頻繁啟動(dòng)，可靠性高、壽命長(zhǎng)。,（,5,）易于與計(jì)算機(jī)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制。,伺服控制電動(dòng)機(jī)基本特性,無論,動(dòng)力用,伺服控制電動(dòng)機(jī),，還是,控制用伺服控制電動(dòng)機(jī),，功率,轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)矩的電特性是電機(jī)重要的基本特性指標(biāo)之一。,對(duì)于伺服控制電機(jī)而言，恒轉(zhuǎn)矩工作特性是衡量電機(jī)調(diào)速性能的重要參數(shù)之一。,2.3.1,直流電機(jī)驅(qū)動(dòng),一、直流電機(jī)工作原理,1.,直流電機(jī)分類,（,1,）,根據(jù)勵(lì)磁相數(shù),（,2,）根據(jù)勵(lì)磁方式,（,3,）根據(jù)電機(jī)結(jié)構(gòu),有刷直流電機(jī)：通過換向器和電刷改變電樞勵(lì)磁電流方向，實(shí)現(xiàn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。,無刷直流電機(jī)：由電子換向器改變繞組勵(lì)磁電流方向和相序，實(shí)現(xiàn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。,2.,普通直流電機(jī)工作

6、原理,圖,2-1,直流電機(jī)模型,3.,無刷直流電機(jī)工作原理,圖,2-2,無刷,直流電機(jī)簡(jiǎn)圖,二,.,直流電機(jī)結(jié)構(gòu),1.,普通直流電機(jī)結(jié)構(gòu),圖,2-3,直流電機(jī)結(jié)構(gòu),1,風(fēng)扇；,2,機(jī)座；,3,電樞；,4,主磁極；,5,刷架；,6,換向器；,7,接線板；,8,出線盒；,9,換向極；,10,端蓋,圖,2-4,直流電機(jī)主磁極,1,固定主磁極的螺釘；,2,主磁極鐵心；,3,勵(lì)磁繞組,圖,2-5,直流電機(jī)換向極,換向極用來改善換向，由鐵心和套在鐵心上的繞組構(gòu)成，如圖,2.5,所示。換向極鐵心一般用整塊鋼制成，如換向要求較高，則用,1.0mm,1.5mm,厚的鋼板疊壓而成，其繞組中流過的是電樞電流。換向極

7、裝在相鄰兩主極之間，用螺釘固定在機(jī)座上。,1,換向極鐵心；,2,換向極繞組,圖,2-6,直流電機(jī)電刷裝置,1,電刷；,2,刷握；,3,彈簧壓板；,4,座圈；,5,刷桿,電刷與換向器配合可以把轉(zhuǎn)動(dòng)的電樞繞組電路和外電路連接并把電樞繞組中的交流量轉(zhuǎn)變成電刷端的直流量。電刷裝置由電刷、刷握、刷桿、刷桿架、彈簧、銅辮構(gòu)成，如圖所示。電刷組的個(gè)數(shù)，一般等于主磁極的個(gè)數(shù)。,圖,2-7,直流電機(jī)電樞,電樞鐵心是電機(jī)磁路的一部分，其外圓周開槽，用來嵌放電樞繞組。電樞鐵心一般用,0.5mm,厚、兩邊涂有絕緣漆的硅鋼片沖片疊壓而成，如圖所示。電樞鐵心固定在轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)子支架上。鐵心較長(zhǎng)時(shí)，為加強(qiáng)冷卻，可把電樞鐵心沿軸

8、向分成數(shù)段，段與段之間留有通風(fēng)孔。,圖,2-8,直流電機(jī)換向器,換向器是由多個(gè)緊壓在一起的梯形銅片構(gòu)成的一個(gè)圓筒，片與片之間用一層薄云母絕緣，電樞繞組各元件的始端和末端與換向片按一定規(guī)律連接，如圖所示。換向器與轉(zhuǎn)軸固定在一起。,2.,無刷直流電機(jī)結(jié)構(gòu),圖,2-9,無刷,直流電機(jī)結(jié)構(gòu),2.,直流電機(jī),PWM,調(diào)速原理,圖,2-10,直流電機(jī)調(diào)速結(jié)構(gòu)框圖,圖,2-11,直流電機(jī)調(diào)速結(jié)構(gòu)框圖,3. PWM,功率放大器,（,a,）,單極性功放 （,b,）,帶動(dòng)力控制的單極性功放,圖,2-12,單極性,PWM,功放,圖,2-13,直流電機(jī),H,型單極性,PWM,功放,H,型,PWM,功率放大器,圖,2-

9、15,直流電機(jī),H,型雙極性,PWM,功放,直流電機(jī)的調(diào)速方式,由于直流伺服電機(jī)的機(jī)械特性方程為：,式中，,U,C,電樞控制電壓；,R,電樞回路電阻；,每極磁通；,C,e,、,C,t,分別為電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)常數(shù)。,由此，直流伺服電機(jī)的控制方式如下：,（,1,）調(diào)壓調(diào)速（變電樞電壓，恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速）,（,2,）調(diào)磁調(diào)速（變勵(lì)磁電流，恒功率調(diào)速）（,3,）改變電樞回路電阻調(diào)速,典型直流伺服電動(dòng)機(jī)控制數(shù)學(xué)模型,2.3.3,步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng),一、步進(jìn)電機(jī)工作原理,1.,步進(jìn)電機(jī)分類,（,1,）,根據(jù)勵(lì)磁相數(shù),（,2,）根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),反應(yīng)式（可變磁阻式）：由定子繞組產(chǎn)生的反應(yīng)電磁力吸引用軟磁鋼組成的轉(zhuǎn)子作步進(jìn)驅(qū)動(dòng)。

10、,永磁式：由定子繞組產(chǎn)生的反應(yīng)電磁力吸引或排斥由永磁材料組成的轉(zhuǎn)子作步進(jìn)驅(qū)動(dòng)。,混合式：定子上鑲有永磁體，定子和轉(zhuǎn)子的導(dǎo)磁體和反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)相似，由二者混合效應(yīng)驅(qū)動(dòng)。,使機(jī)械結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的裝置,2.,反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理,（,1,）反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理,圖,2-16,反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu),根據(jù)相數(shù)及各相通電順序分：兩相兩拍，兩相四拍，三相單三拍，三相雙三拍，三相六拍等類型。,拍：從一相通電到另一相通電稱為一拍；,步距角：步進(jìn)電機(jī)每接受一個(gè)脈沖，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角度,（,a,）,兩相兩拍工作示意 （,b,）,兩相四拍工作示意,圖,2-17,反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)工作模擬,圖,2-18,永磁式步進(jìn)電機(jī)

11、運(yùn)行模擬,（,2,）永磁式步進(jìn)電機(jī)工作原理,二、步進(jìn)電機(jī)的性能參數(shù),1,、齒距角,z,：,轉(zhuǎn)子相鄰兩齒的夾角,2,、步距角,：,步進(jìn)電機(jī)每接受一個(gè)脈沖，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一個(gè)固定的角度,3,、最大靜轉(zhuǎn)矩,T,max,：,在規(guī)定的通電相數(shù)下，轉(zhuǎn)矩的最大值,Z,：,轉(zhuǎn)子的齒數(shù),m,：,定子繞組相數(shù),k,：,通電狀態(tài)系數(shù),K=1,單拍或雙拍,K=2,單雙拍,定子繞組每改變一次通電的方式，稱為,“,一拍,”,繞組的電流越大，靜轉(zhuǎn)矩越大，一般取,T,L,=,（,30,50%,）,T,max,4,、最高運(yùn)行頻率,f,max,：,5,、最高啟動(dòng)頻率,f,q,max,：,步進(jìn)電機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)不失步達(dá)到穩(wěn)速所允許的最高輸入

12、脈沖頻率（可以是空載下或有負(fù)載下）,步進(jìn)電機(jī)不失步運(yùn)行時(shí)，輸入脈沖的最高頻率,失步,丟步：齒距數(shù)少于脈沖數(shù),越步：齒距數(shù)多于脈沖數(shù),6,、失調(diào)角,：,單相定子通電時(shí)，該相定子齒與轉(zhuǎn)子齒的中心線不重合所夾角,三、步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成,圖,2-19,步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),四、脈沖分配器,1.,步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行模式,三相單三拍運(yùn)行,圖,2-20,三相單三拍運(yùn)行時(shí)序,A-B-C-A-,圖,2-21,三相雙三拍運(yùn)行時(shí)序,AB-BC-CA-AB-,三相雙三拍運(yùn)行,圖,2-22,三相六拍運(yùn)行時(shí)序,A-AB-B-BC-C-CA-A,三相六拍運(yùn)行,圖,2-23,三相六拍脈沖分配器,A-AB-B-BC-C-CA-A,

13、2.,分立器件脈沖分配器,圖,2-24 CH250,三相雙三拍脈沖分配器,A-AB-B-BC-C-CA-A,除,CH250,外，還有,YB,系列,TTL,集成脈沖分配器：,YB013,三相，,YB014,四相，,YB015,五相，,YB016,六相,3.,專用集成脈沖分配器,圖,2-25,步進(jìn)電機(jī)單片機(jī)驅(qū)動(dòng),軟件環(huán)行分配器編碼定義：,0x01-0x03-0x02-0x06-0x04-0x05-0x01-,A- AB- B- BC- C- CA- A-,4.,用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)脈沖分配,高低壓功率放大器,特點(diǎn)：具有高壓驅(qū)動(dòng)，電流增長(zhǎng)速度快、前沿變陡，電機(jī)的扭矩和頻率得到提高,。,特點(diǎn)：僅在脈沖開始時(shí)接

14、通高壓電源，其余時(shí)間僅接通低壓電源供電。具有功效高、電流上升率高、高速運(yùn)轉(zhuǎn)性能好，但波形陡有時(shí)存在過沖現(xiàn)象，諧波豐富，在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)易產(chǎn)生振動(dòng)。,（,2,）,功率放大器,功率放大器是實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)與步進(jìn)電機(jī)匹配的重要組件。,常見的步進(jìn)電機(jī)功率放大器的組成與特點(diǎn)如下：,單電壓功率放大電路,特點(diǎn)：電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但串聯(lián),R2,消耗能量降低放大功率；電感較大使電路對(duì)脈沖反應(yīng)較慢,輸出波形差。主要用于轉(zhuǎn)速要求不高的小型步進(jìn)電機(jī)控制。,3.,電流檢測(cè)型驅(qū)動(dòng),圖,2-28,電流檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電路原理,恒流斬波驅(qū)動(dòng),（,a,）,恒流斬波驅(qū)動(dòng)電路 （,b,）,電路波形,圖,2-29,恒流斬波驅(qū)動(dòng)電路,4.,細(xì)分驅(qū)動(dòng),圖,

15、2-30,基于,AD,轉(zhuǎn)換的細(xì)分驅(qū)動(dòng)原理及波形,細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路,（,a,）,恒頻脈寬調(diào)制細(xì)分電路,（,b,）,階梯波形成,圖,2-31,恒頻脈寬調(diào)制細(xì)分電路,六、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)參數(shù)設(shè)計(jì)與選用,1,、脈沖當(dāng)量,：,步進(jìn)電機(jī)每接受一個(gè)脈沖時(shí)，工作臺(tái)走過的位移,單位為,mm/pulse,=,0.001,0.0025,精密機(jī)床,0.005,0.01,數(shù)控機(jī)床,0.1,0.15,一般機(jī)床,角脈沖當(dāng)量,：,就是步距角,(/pulse),當(dāng)通過中間傳動(dòng)裝置時(shí)，角脈沖當(dāng)量,為：,如下圖，步進(jìn)電機(jī)通過絲杠螺母副帶動(dòng)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其脈沖當(dāng)量,為：,M,驅(qū)動(dòng)器,指令脈沖,Z1,Z2,設(shè)計(jì)時(shí)，先根據(jù)運(yùn)動(dòng)精度選定,，,再根

16、據(jù)負(fù)載確定步進(jìn)電機(jī)的參數(shù),，,并選定絲杠的導(dǎo)程,p,計(jì)算出傳動(dòng)比,i,后，最后設(shè)計(jì)傳動(dòng)齒輪的各參數(shù)等。,2,、最大靜轉(zhuǎn)矩,T,max,與相數(shù)、拍數(shù),一般根據(jù),T,L,（,30,50%,）,T,max,選擇,T,max,其中：,T,L,為把負(fù)載折合到步進(jìn)電機(jī)軸的負(fù)載力矩，若相數(shù)、拍數(shù)較多，可選,0.5,，否則選,0.3,，考慮控制回路的復(fù)雜和經(jīng)濟(jì)程度，一般取相數(shù)較少的。,3,、最高運(yùn)行頻率與速度關(guān)系,根據(jù)工作臺(tái)的最高速度,v,max,選擇步進(jìn)電機(jī)最高運(yùn)行頻率,f,max,得,注意量綱,：,v,max,(m/min),步進(jìn)電機(jī)的加減速性能與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量所產(chǎn)生的慣性力矩有關(guān),慣性力矩：,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和角加速

17、度越大，步進(jìn)電機(jī)的啟動(dòng)頻率越低，加減速性能越差，越容易失步。,通過減小步距角和減小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量改善啟動(dòng)、加減速性能,5,、電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩計(jì)算,作用在步進(jìn)電機(jī)軸的總的負(fù)載轉(zhuǎn)矩按下式計(jì)算：,4,、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與加減速性能,其中：,J,m,是電機(jī)軸自身的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（,Kg.m,2,）,J,d,是系統(tǒng)折算到電機(jī)軸的總的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（,Kg.m,2,）,是電機(jī)啟動(dòng)、制動(dòng)時(shí)的角加速度（,rad/s,2,）,F,作用在工作臺(tái)的摩擦力（,N,）,F,W,作用在工作臺(tái)的外力（,N,）,伺服系統(tǒng)傳動(dòng)鏈的總效率（取,0.70.85,）,絲杠螺母預(yù)緊時(shí)的傳動(dòng)效率（取,0.9,）,F,0,絲杠螺母預(yù)緊時(shí)的力（,N,）,P,是絲杠螺距（

18、,mm,）,i,是總傳動(dòng)比,2.3.4,步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)與控制,步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路,：主要由脈沖分配器和功率放大器兩部份組成。,變頻控制信號(hào),：主要有脈沖頻率信號(hào)和方向控制信號(hào)。,步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的組成,（,1,）,環(huán)形脈沖分配器,由于步進(jìn)電機(jī)的工作原理是各繞組必須按一定的順序通電變化才能正常工作（,A B C A B ,；,A AB B BC C CA A AB B ,），,完成,這種通電順序變化規(guī)律的部件稱為環(huán)形脈沖分配器。實(shí)現(xiàn)脈沖環(huán)形分配的方法主要有三種：,軟件分頻,可充分利用計(jì)算機(jī)資源降低硬件成本，可適用多相脈沖分配，但將占用計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)間，影響步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行速度。,IC,集成電路分頻（

19、,DDT,分頻器）,靈活性強(qiáng)，可搭接成任意通電順序的環(huán)形分配器，不站用計(jì)算機(jī)的工作時(shí)間。,CH250,管角定義與三相六拍工作狀態(tài)的接線圖,專用環(huán)形分頻器,使用方便，接口簡(jiǎn)單，專業(yè)化生產(chǎn)質(zhì)量可靠，成本低等。如：,CH250,三相繞組分頻器 ；,L297,和,PMM8714,兩相繞組分頻器；,PMM8713,五相繞組電機(jī)分頻器等。,3.5,交流（,AC,）,伺,服電動(dòng)機(jī)及其驅(qū)動(dòng),（,1,）,常用交流伺服電動(dòng)機(jī),永磁同步型（,SM,）,、,電磁感應(yīng)型（,IM,）,伺服電動(dòng)機(jī)。,（,2,）基本工作原理,檢測(cè),交流伺服電動(dòng)機(jī),（,SM,型,/IM,型）氣隙磁場(chǎng)的大小和方向，用電力電子轉(zhuǎn)化器代替整流子和電

20、刷，通過控制與氣隙磁場(chǎng)方向相同的磁化電流和與與氣隙磁場(chǎng)方向相垂直的等效電流的方法，最終控制,交流伺服電動(dòng)機(jī)主磁通量大小和轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的有效控制，簡(jiǎn)稱矢量控制方法。,1,）永磁同步型（,SM,）,轉(zhuǎn)子由永磁構(gòu)成，不需磁化控制電流，只需檢測(cè)磁鐵轉(zhuǎn)子位置和定子繞組磁通矢量控制電流，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)主磁通矢量電流的控制，從而獲得對(duì)電機(jī)的速度和位置控制。,永磁同步（,SM,）,型伺服電動(dòng)機(jī)控制框圖,CONV.,整流器；,SM,同步電機(jī)；,INV.,變換器；,PS,磁極位置檢測(cè)器；,REF,速度基準(zhǔn)；,IGF,電流函數(shù)發(fā)生器；,SC,速度放大器；,CC,電流放大器；,RD,速度變換器；,PWM,脈寬調(diào)制器；

21、,P.B.U,再生電力吸收電路。,2,）感應(yīng)（,IM,）,型伺服電動(dòng)機(jī)控制框圖,3,）,交流伺服電動(dòng)機(jī)的矢量控制,r,1,X1,定子繞組阻抗和漏抗；,r,2,X2,轉(zhuǎn)子繞組阻抗和漏抗；,r,m,Xm,鐵芯等效阻抗和主磁通所對(duì)應(yīng)電抗；,I,m,負(fù)載范圍內(nèi)不變。,S,轉(zhuǎn)差率,2.4,直線電動(dòng)機(jī),設(shè)想把旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)自轉(zhuǎn)子軸至定子外圓周沿徑向,AA,剖開，轉(zhuǎn)子和定子都展成直條狀，就成了直線電動(dòng)機(jī)。,按機(jī)械特性可分為,:,推力型電動(dòng)機(jī),沖量型電動(dòng)機(jī),功率型電動(dòng)機(jī),直線電動(dòng)機(jī)應(yīng)用,直線電機(jī)可替代的運(yùn)動(dòng)形式,直線電動(dòng)機(jī)的分類,按機(jī)械特性可分為,1),推力型電動(dòng)機(jī)：也稱力電動(dòng)機(jī)。這類作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的直線電動(dòng)機(jī)要求起

22、動(dòng)推力很大。,2,）沖量型電動(dòng)機(jī)：也稱能電動(dòng)機(jī)。這類電動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)功率很大,3,）功率型電動(dòng)機(jī)：也稱功電動(dòng)機(jī)。長(zhǎng)距離或長(zhǎng)時(shí)連續(xù)運(yùn)行，要求功率因數(shù)高，主要用于以一定的速度拖動(dòng)負(fù)載,直線電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)有平面型和管型兩類，平面型又分為單邊型和雙邊型兩種，管型有圓管型和方型兩種。,直線電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)：,1.,可直接產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)，不需要運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換，使機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化，便于控制，系統(tǒng)可靠性提高。,2.,瞬時(shí)線速度很高時(shí)，零部件不受離心力的作用。,3.,定子和動(dòng)子之間的電磁推力可消除運(yùn)行中的機(jī)械接觸，因而機(jī)械功率損耗和磨損可減到很小。,4.,由于無機(jī)械接觸，噪聲較小。,5.,平面型直線電動(dòng)機(jī)容易散熱，容量大的直線電動(dòng)

23、機(jī)常不需要附加冷卻裝置。,缺點(diǎn)：,1.,有所謂邊端效應(yīng)，因?yàn)榇怕烽_斷，銅損和漏抗壓降大。,2.,因?yàn)闅庀洞螅β室驍?shù)比同樣容量的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)低。,思考題,直流電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩由哪些因素決定？,直流電動(dòng)機(jī)有哪幾種調(diào)速方式？,交流異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩由哪些因素決定？,為什么異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩增大而下降才能穩(wěn)定運(yùn)行？,交流異步電動(dòng)機(jī)有哪幾種調(diào)速方式？,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)有哪些特點(diǎn)？,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)有哪些主要指標(biāo)？,直線電動(dòng)機(jī)有哪些特點(diǎn)？可用于簡(jiǎn)化哪些運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)？,磁致伸縮式,附：工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器,圓弧開合型,2.5,微動(dòng)機(jī)構(gòu),基本要求：,1,),低摩擦、高靈敏度，最小移動(dòng)量達(dá)到使用要求；,2,),傳動(dòng)平穩(wěn)、

24、可靠，無空程和爬行，有足夠的剛度，制動(dòng)后能保持穩(wěn)定的位置；,3,),抗干擾能力強(qiáng)，快速響應(yīng)性好；,4,）具有好的動(dòng)特性,即具頻響高；,5,),良好的結(jié)構(gòu)工藝性；,6,）應(yīng)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。,圓弧平行開合型,直線平行開合型,特種末端執(zhí)行器,真空吸附手,電磁吸附手,靈巧手,液壓與氣動(dòng)執(zhí)行裝置的組成,液壓與氣動(dòng)執(zhí)行裝置分別以液體和氣體作為工作介質(zhì)進(jìn)行能量傳動(dòng)和控制，通常，它們由不同的元件（如閥、缸、馬達(dá)、泵、管路等）構(gòu)成基本回路，進(jìn)而組成為有機(jī)整體。,液壓與氣動(dòng)執(zhí)行裝置一般由四部分組成 ：,液壓與氣動(dòng)執(zhí)行裝置的組成,能源裝置：,將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為流體的壓力能的裝置，常見的設(shè)備包括空氣壓縮機(jī)和液壓泵。,執(zhí)行

25、元件：,將流體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能輸出的裝置，它可以是做直線運(yùn)動(dòng)的液壓缸或氣缸，也可以是做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的液壓馬達(dá)或氣壓馬達(dá)。,控制元件：,對(duì)系統(tǒng)中流體壓力、流量和流動(dòng)方向進(jìn)行控制或調(diào)節(jié)的裝置，還包括實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換、邏輯運(yùn)算等功能的信號(hào)控制元件，主要是指各種閥。,輔助元件：,保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的輔助裝置，如液壓系統(tǒng)的蓄能器、濾油器、油箱和管件以及氣動(dòng)系統(tǒng)的空氣過濾器、油霧器、消聲器等。,液壓與氣壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn),液壓傳動(dòng)具備有,功率密度大,的突出優(yōu)點(diǎn)。在同等輸出功率下具有體積小、質(zhì)量小、運(yùn)動(dòng)慣性小、動(dòng)態(tài)性能好的特點(diǎn)。,液壓與氣動(dòng)元件的布置不受嚴(yán)格的空間位置限制，系統(tǒng)中各部分用管道連接，布局安裝有很大的靈活性

26、，能構(gòu)成用其它方法難以組成的復(fù)雜系統(tǒng)。,可以在運(yùn)行過程中實(shí)現(xiàn)大范圍的無級(jí)調(diào)速。減速比可達(dá),2000,：,1,。,液壓傳動(dòng)和液氣聯(lián)動(dòng)傳遞運(yùn)動(dòng)均勻平穩(wěn)，易于實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)、制動(dòng)和頻繁的換向。,操作控制方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、中遠(yuǎn)距離控制、過載保護(hù)。,液壓與氣動(dòng)元件屬機(jī)械工業(yè)基礎(chǔ)件，標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化程度較高，有利于縮短機(jī)器的設(shè)計(jì)、制造周期和降低成本。,此外，氣壓傳動(dòng)還有以空氣做工作介質(zhì)，處理方便、無介質(zhì)費(fèi)用、泄漏污染環(huán)境小、不需要考慮介質(zhì)變質(zhì)及補(bǔ)充等問題等突出的優(yōu)點(diǎn)。,液壓與氣壓傳動(dòng)的缺點(diǎn),在傳動(dòng)過程中，能量需經(jīng)兩次轉(zhuǎn)換，傳動(dòng)效率偏低。,由于傳動(dòng)介質(zhì)的可壓縮性和泄漏等因素的影響，不能嚴(yán)格保證定比

27、傳動(dòng)。,液壓傳動(dòng)性能對(duì)溫度比較敏感，油溫變化會(huì)引起液壓油的粘度變化，從而影響運(yùn)動(dòng)速度；系統(tǒng)不能在高溫下工作，采用石油基液壓油作傳動(dòng)介質(zhì)時(shí)還需注意防火問題。,液壓與氣動(dòng)元件制造精度高，系統(tǒng)工作過程中發(fā)生故障不易診斷。,2.5.1,能源裝置,液壓能源裝置,氣動(dòng)能源裝置,2.5.1.1,液壓能源裝置,液壓泵利用容積大小的變化吸油和壓油，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成液壓能，是液壓系統(tǒng)的主要能源裝置。,液壓泵的種類很多，按其結(jié)構(gòu)型式，主要有齒輪泵、葉片泵、柱塞泵等類型 。,液壓泵的分類,按照泵的排量能否改變，液壓泵分為定量泵和變量泵。,常用液壓泵的主要性能,性 能,外嚙合,齒輪泵,雙作用,葉片泵,限壓式變量葉片泵,徑

28、向,柱塞泵,軸向,柱塞泵,額定壓力,/,MPa,低壓,(2.51.6),中壓,(6.316),中壓,(6.316),高壓,(1020),高壓,(2140),流量調(diào)節(jié),不能,不能,能,能,能,總效率,/(%),低,(6387),較高,(6582),高,(8592),高,(8183),高,(8188),輸出流量脈動(dòng),最大,小,一般,一般,一般,自吸性能,好,較差,較差,差,差,對(duì)油污染的敏感性,不敏感,較敏感,較敏感,敏感,敏感,噪聲,大,小,較大,大,大,常用泵符號(hào),液壓泵是向液壓系統(tǒng)提供一定流量和壓力的油液的動(dòng)力元件，它是每個(gè)液壓系統(tǒng)不可缺少的核心元件，合理的選好液壓泵對(duì)于降低液壓系統(tǒng)的能耗、

29、提高系統(tǒng)的效率、降低噪聲、改善工作性能和保證系統(tǒng)的可靠工作都十分重要,a),單向定量泵,b),雙向定量泵,c),單向變量泵,d),雙向變量泵,液壓泵的選擇,選擇液壓泵的原則是：根據(jù)主機(jī)工況、功率大小和系統(tǒng)對(duì)工作性能的要求，首先確定的壓泵的類型，然后按系統(tǒng)所要求的壓力、流量大小確定其規(guī)格型號(hào) 。,一般在負(fù)載小、功率小、精度要求不高的機(jī)械設(shè)備中，可用價(jià)格便宜的齒輪泵、雙作用葉片泵；,精度較高的機(jī)械設(shè)備（如磨床）可用螺桿泵、雙作用葉片泵；在負(fù)載較大并有快速和慢速工作行程的機(jī)械設(shè)備中（如組合機(jī)床）可使用限壓式變量葉片泵；,負(fù)載大、功率大的機(jī)械設(shè)備（如龍門刨床、拉床）可使用柱塞泵，對(duì)于功率密度要求高、結(jié)

30、構(gòu)復(fù)雜的系統(tǒng)（如飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)地面模擬系統(tǒng)）也多采用價(jià)格昂貴的柱塞泵；,而機(jī)械設(shè)備的輔助裝置，如機(jī)床送料、夾緊等不重要的地方，可使用價(jià)廉的齒輪泵。,液壓泵的選擇,選擇液壓泵時(shí)，按下式確定液壓泵的,油壓,p,p,:,式中，,p,1,為執(zhí)行液壓件最大工作油壓； 為進(jìn)油沿程油壓損失。,按下式選取液壓泵,供油量（流量）,q,p,:,式中， 為各個(gè)執(zhí)行液壓件同時(shí)工作時(shí)所需的最大流量；,K,為考慮系統(tǒng)泄漏的修正系數(shù)；,q,min,為溢流閥所需最小溢流量。,液壓泵的,功率,P,為,(,液壓泵總效率為,p,),2.5.1.2,氣動(dòng)能源裝置,空氣壓縮機(jī)是氣動(dòng)執(zhí)行裝置的動(dòng)力源，它把電機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成氣壓能輸送給氣

31、動(dòng)系統(tǒng)。,空氣壓縮機(jī)的種類很多，但按工作原理主要可分為容積式和速度式（葉片式）兩類。在容積式壓縮機(jī)中，氣體壓力的提高是由于壓縮機(jī)內(nèi)部的工作容積被縮小，使單位體積內(nèi)氣體的分子密度增加而形成的；而在速度式壓縮機(jī)中，氣體壓力的提高是由于氣體分子在高速流動(dòng)時(shí)突然受阻而停滯下來，使動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能而達(dá)到的。,氣動(dòng)能源裝置,空氣壓縮機(jī)是氣動(dòng)執(zhí)行裝置的動(dòng)力源，它把電機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成氣壓能輸送給氣動(dòng)系統(tǒng)。,空氣壓縮機(jī)的種類很多，但按工作原理主要可分為容積式和速度式（葉片式）兩類。在容積式壓縮機(jī)中，氣體壓力的提高是由于壓縮機(jī)內(nèi)部的工作容積被縮小，使單位體積內(nèi)氣體的分子密度增加而形成的；而在速度式壓縮機(jī)中，氣

32、體壓力的提高是由于氣體分子在高速流動(dòng)時(shí)突然受阻而停滯下來，使動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能而達(dá)到的。,容積式壓縮機(jī)按結(jié)構(gòu)不同又可分為活塞式、膜片式和螺桿式等；速度式按結(jié)構(gòu)不同可分為離心式和軸流式等，目前，使用最廣泛的是活塞式壓縮機(jī)。,氣動(dòng)能源裝置,一般規(guī)定：排氣量大于或等于,612m,3,/min,時(shí)，就應(yīng)獨(dú)立設(shè)置壓縮空氣站；若排氣量低于,6m,3,/min,時(shí)，可將壓縮機(jī)或氣泵直接安裝在主機(jī)旁。,氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)所使用的壓縮空氣必須經(jīng)過干燥和凈化處理，因?yàn)閴嚎s空氣中的水分、油污和灰塵等雜質(zhì)會(huì)混合而成膠體渣質(zhì)，若不經(jīng)處理而直接進(jìn)入管路系統(tǒng)時(shí)，可能會(huì)造成不良后果。,空氣壓縮機(jī)的圖形符號(hào),空氣壓縮機(jī)的選擇,選擇空氣

33、壓縮機(jī)的主要性能指標(biāo)是工作壓力的額定排氣量應(yīng)大于氣動(dòng)系統(tǒng)的工作壓力和所需的自由空氣消耗量。供氣量,q,為,式中，,q,max,為系統(tǒng)中一臺(tái)設(shè)備的最大自由空氣消耗量；,Z,為系統(tǒng)中氣動(dòng)設(shè)備數(shù)量；,K,l,為漏損系數(shù)，一般取,1.151.5,；,K,2,為備用系數(shù)，一般取,1.31.6,；,為利用系數(shù)，,Z,越大越低，對(duì)應(yīng),Z,l80,，有,=1.00.4,2.5.2,執(zhí)行元件,液壓執(zhí)行元件,液壓馬達(dá),液壓缸,氣動(dòng)執(zhí)行元件,氣動(dòng)馬達(dá),氣缸,2.5,液壓執(zhí)行元件,液壓執(zhí)行元件是將液壓泵提供的液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換裝置，主要包括液壓缸和液壓馬達(dá)。,液壓馬達(dá)習(xí)慣上是指輸出旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的液壓執(zhí)行元件，而

34、把輸出直線運(yùn)動(dòng)（包括輸出擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)）的液壓執(zhí)行元件稱為液壓缸。,常用的液壓馬達(dá)的符號(hào),(a),單作用定量馬達(dá),(b),雙作用定量馬達(dá),(c),單作用變量馬達(dá),液壓馬達(dá),從能量轉(zhuǎn)換的觀點(diǎn)來看，液壓馬達(dá)與液壓泵是可逆工作的液壓元件 。因?yàn)樗鼈兙哂型瑯拥幕窘Y(jié)構(gòu)要素,密閉而又可以周期變化的容積和相應(yīng)的配油機(jī)構(gòu)。,但是，由于液壓馬達(dá)和液壓泵的工作條件不同，對(duì)它們的性能要求也不一樣，所以同類別的液壓馬達(dá)和液壓泵之間，仍存在許多差別。,首先液壓馬達(dá)應(yīng)能夠正、反轉(zhuǎn)，因而要求其內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)稱；液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速范圍需要足夠大，特別對(duì)它的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速有一定的要求，因此，它通常都采用滾動(dòng)軸承或靜壓滑動(dòng)軸承。,其次液壓馬達(dá)

35、由于在輸入壓力油條件下工作，因而不必具備自吸能力，但需要一定的初始密封性，才能提供必要的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。,液壓馬達(dá)的分類,液壓馬達(dá)按其結(jié)構(gòu)類型來分可以分為齒輪式、葉片式、柱塞式和其它型式。,按液壓馬達(dá)的額定轉(zhuǎn)速分為高速和低速兩大類。,額定轉(zhuǎn)速高于,500r,min,屬于高速液壓馬達(dá)，額定轉(zhuǎn)速低于,500r,min,的屬于低速液壓馬達(dá)。,高速液壓馬達(dá)的基本型式有齒輪式、螺桿式、葉片式和軸向柱塞式等。它們的主要特點(diǎn)是轉(zhuǎn)速較高、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，便于啟動(dòng)和制動(dòng)，調(diào)節(jié)（調(diào)速及換向）靈敏度高。,低速液壓馬達(dá)的基本型式是徑向柱塞式，主要特點(diǎn)是排量大、體積大、轉(zhuǎn)速低（有時(shí)可達(dá)每分鐘幾轉(zhuǎn)甚至零點(diǎn)幾轉(zhuǎn)），可直接與工作機(jī)構(gòu)連

36、接，不需要減速裝置，使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，通常低速液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩較大（可達(dá)幾千到幾萬,Nm,），所以又稱為低速大轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)。,液壓馬達(dá)規(guī)格的參數(shù),液壓馬達(dá)的實(shí)際角速度,m,為：,式中，,q,m,為液壓馬達(dá)實(shí)際流量；,V,m,為液壓馬達(dá)每轉(zhuǎn)排量；,為容積效率。,液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩,T,m,為,式中，,p,m,為液壓馬達(dá)的油壓；,m,為液壓馬達(dá)的機(jī)械效率。,液壓馬達(dá)的輸入功率為,P,im,=,p,m,q,m,液壓馬達(dá)的輸出功率為,P,om,=,T,m,m,液壓馬達(dá)規(guī)格的選擇,在伺服系統(tǒng)中，既要求大功率又要求快速響應(yīng)的情況極少。,因此在負(fù)載和功率比較大的情況下，液壓馬達(dá)規(guī)格的選擇主要是滿足負(fù)載要求

37、，而在要求響應(yīng)快的小負(fù)載或完成計(jì)算功能的液壓伺服系統(tǒng)中，液壓馬達(dá)的規(guī)格就根據(jù)液壓固有頻率值來確定。,(1),按最大功率或最大負(fù)載力矩選擇,為了使動(dòng)力元件在整個(gè)工作循環(huán)中都能滿足負(fù)載要求，應(yīng)使其輸出特性曲線能包圍全部負(fù)載曲線。,按照負(fù)載匹配條件，有：,式中,T,L,*,為最大功率點(diǎn)的負(fù)載力矩；,L,*,為最大功率點(diǎn)的負(fù)載速度；,p,s,為供油壓力；,q,om,為伺服閥空載流量；,D,m,為液壓馬達(dá)每弧度排量，,D,m,=V,m,/2,若按最大負(fù)載力矩選擇，則通過對(duì)系統(tǒng)工作循環(huán)分析，作出位移、速度、加速度時(shí)間圖，再按負(fù)載條件就可求出負(fù)載力矩時(shí)間圖，從而確定出最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩。,或,或,(2),根據(jù)液壓

38、固有頻率選擇：,需要針對(duì)特定的系統(tǒng)，在確定系統(tǒng)的固有頻率,h,后，計(jì)算出馬達(dá)的每弧度排量，從而確定馬達(dá)的規(guī)格。如對(duì)于四通閥控液壓馬達(dá)組合，,D,m,計(jì)算公式為：,式中，,V,t,為液壓馬達(dá)兩腔的總?cè)莘e；,K,e,為油液等效體積模量；,J,t,為折算到液壓馬達(dá)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。,液壓固有頻率根據(jù)系統(tǒng)要求的頻寬確定，可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)推斷。,液壓缸,液壓缸是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，用于驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu)作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)或往復(fù)擺動(dòng)的液壓執(zhí)行元件。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠，與杠桿、連桿、齒輪齒條、棘輪棘爪、凸輪等機(jī)構(gòu)配合能實(shí)現(xiàn)多種機(jī)械運(yùn)動(dòng)，在液壓系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。,液壓缸按其結(jié)構(gòu)形式，可以分為活塞缸、柱塞缸和擺動(dòng)

39、缸三類?；钊缀椭讓?shí)現(xiàn)直線住復(fù)運(yùn)動(dòng)，輸出推力和速度，擺動(dòng)缸則能實(shí)現(xiàn)小于,360,的往復(fù)擺動(dòng)，輸出轉(zhuǎn)矩和角速度。,液壓缸的符號(hào)及說明,液壓缸規(guī)格的選擇原則,液壓缸規(guī)格的選擇原則與液壓馬達(dá)相同，只要把式,(5.7),和式,(5.8),中的,D,m,換成,A,p,（液壓缸活塞有效面積），,T,L,*,換成大功率點(diǎn)的負(fù)載力，,L,*,換成最大功率點(diǎn)的負(fù)載速度；,式,(5.9),中，把,J,t,換成負(fù)載質(zhì)量,m,，,D,m,換成,A,p,，就可以計(jì)算出,A,p,，再確定液壓缸的規(guī)格。,一般說來，閥控液壓缸的液壓固有頻率隨活塞行程變化。當(dāng)行程較長(zhǎng)時(shí)，固有頻率就降低。此時(shí)宜用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，通過絲杠或齒輪

40、齒條裝置把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成直線運(yùn)動(dòng)。,2.5.2.2,氣動(dòng)執(zhí)行元件,氣動(dòng)執(zhí)行元件是將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的元件，它驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)、擺動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其輸出為力（轉(zhuǎn)矩）和速度（角速度），主要包括氣缸和氣動(dòng)馬達(dá)。,常用的氣動(dòng)馬達(dá)的符號(hào),常用的氣缸符號(hào),氣動(dòng)馬達(dá),氣動(dòng)馬達(dá)將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，在氣壓傳動(dòng)中使用最廣泛的是葉片式和活塞式氣動(dòng)馬達(dá)。,由于氣動(dòng)馬達(dá)具有一些比較突出的特點(diǎn)，在某些工業(yè)場(chǎng)合，它比電動(dòng)馬達(dá)和液壓馬達(dá)更適用，這些特點(diǎn)是：,具有防爆性能。由于氣動(dòng)馬達(dá)的工作介質(zhì),空氣本身的特性和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的考慮，能夠在工作中不產(chǎn)生火花，故適合于有爆炸、高溫、灰塵的場(chǎng)合，并能用于

41、空氣極潮濕的環(huán)境，而無漏電的危險(xiǎn)。,馬達(dá)本身的軟特性使之能長(zhǎng)期滿載工作，溫升較小，且有過載保護(hù)的性能。,有較高的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，能帶載啟動(dòng)。,換向容易，操作簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速。,與電動(dòng)機(jī)相比，單位功率尺寸小，重量輕，適用于安裝在位置狹小的場(chǎng)合及手工工具上。,但氣動(dòng)馬達(dá)也具有輸出功率小，耗氣量大，效率低、噪聲大和易產(chǎn)生振動(dòng)等缺點(diǎn)。,氣缸,與液壓傳動(dòng)相比較，氣缸的工作介質(zhì)是空氣，既廉價(jià)又不污染環(huán)境，管路不易堵塞，回氣可隨意排入大氣；,具有防火、防爆性能，高溫下能可靠安全工作；,空氣粘度小，所以管道壓力損失小，便于集中供氣向中遠(yuǎn)距離輸送；,動(dòng)作迅速，反應(yīng)快；可靠性高，壽命長(zhǎng)；,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，安裝

42、自由度大；,蓄能方便；,允許工作溫度范圍廣。,但是由于氣體的可壓縮性大，所以速度穩(wěn)定性差，且隨負(fù)載變化而變化，所以位置及速度控制的精度低，容易產(chǎn)生爬行；工作壓力低，所以輸出的推力小、總輸出力不宜大于,l0,40kN,。,標(biāo)準(zhǔn)化氣缸的標(biāo)記,標(biāo)準(zhǔn)化氣缸的標(biāo)記是用符號(hào)“,QG”,表示氣缸，用符號(hào)“,A,、,B,、,C,、,D,、,H”,表示五種系列。具體的標(biāo)志方法是：,五種標(biāo)準(zhǔn)化氣缸的系列為：,QGA,無緩沖普通氣缸；,QGB,細(xì)桿（標(biāo)準(zhǔn)桿）緩沖氣缸,QGC,粗桿緩沖氣缸；,QGD,氣液阻尼缸；,QGH,回轉(zhuǎn)氣缸。,QG,A/B/C/D/H,缸徑,行程,2.5.3,控制元件,液壓控制元件,方向控制閥

43、,壓力控制閥,流量控制閥,氣動(dòng)控制元件,方向控制閥,壓力控制閥,流量控制閥,2.5.3.1,液壓控制元件,在液壓系統(tǒng)中，除需要液壓泵供油和液壓執(zhí)行元件來驅(qū)動(dòng)工作裝置外，還要配備一定數(shù)量的液壓控制閥來對(duì)液流的流動(dòng)方向、壓力的高低以及流量的大小進(jìn)行控制，以滿足負(fù)載的工作要求。,各類液壓控制閥雖然形式不同，控制的功能各異，但具有共性。,首先，在結(jié)構(gòu)上，所有的閥都有閥體、閥芯（座閥或滑閥）和驅(qū)使閥芯動(dòng)作的零部件（如彈簧、電磁鐵等）組成；,其次，在工作原理上，都是依靠改變閥孔的通流面積大小和閥孔的開、閉來限制、改變液體的流量大小和液體流動(dòng)、停止；所有閥的閥口大小，閥進(jìn)、出油口間的壓差以及通過閥的流量之間

44、的關(guān)系都符合孔口流量公式，只是各種閥控制的參數(shù)各不相同而已。,液壓控制閥的分類,根據(jù)其內(nèi)在聯(lián)系、外部特征、結(jié)構(gòu)和用途等方面的不同，可將液壓閥按不同方式進(jìn)行分類。,液壓傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)液壓控制閥的基本要求,動(dòng)作靈敏、使用可靠，工作時(shí)沖擊振動(dòng)和噪聲要小，使用壽命要長(zhǎng)。,油液通過液壓閥時(shí)壓力損失要小，密封性能好，內(nèi)泄漏要小，無外泄漏。,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、安裝、維護(hù)、調(diào)整方便，使用性好。,方向控制閥,方向控制閥主要用來通斷油路或改變油液流動(dòng)的方向，從而控制液壓執(zhí)行元件的起動(dòng)或停止并改變其運(yùn)動(dòng)方向。它主要有單向閥和換向閥。,單向閥的主要作用是控制油液的單向流動(dòng),。,液壓系統(tǒng)對(duì)單向閥的主要性能要求是正向流動(dòng)（,P1

45、,流向,P2,）阻力損失小，反向流動(dòng)（,P2,流向,P1,）時(shí)密封性能好，油流不能通過，要求動(dòng)作靈敏。,a),普通單向閥,b),液控單向閥,典型單向閥的圖形符號(hào),換向閥,換向閥是利用閥芯對(duì)閥體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，控制油路通斷或變換油流動(dòng)方向，從而實(shí)現(xiàn)液壓執(zhí)行元件及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的起動(dòng)、停止或變換運(yùn)動(dòng)方向。,系統(tǒng)對(duì)換向閥性能的主要要求是：油液流經(jīng)換向閥時(shí)壓力損失要小；互不相通的油口間的泄漏要??；換向要平穩(wěn)，動(dòng)作迅速且可靠。,換向閥的種類很多，其分類方式也各有不同,:,按閥芯相對(duì)于閥體的運(yùn)動(dòng)方式,來分有滑閥和轉(zhuǎn)閥兩種；,按操作方式,來分有手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電磁動(dòng)、液動(dòng)和電液動(dòng)幾種；,按閥芯工作時(shí)在閥體中所處的位置,

46、有二位和三位等；,按換向閥所控制的通路數(shù),不同有二通、三通、四通和五通等系列化和規(guī)格化了的標(biāo)準(zhǔn)換向閥。,換向閥圖形符號(hào)的規(guī)定和含義,用方框表示閥的工作位置數(shù)，有幾個(gè)方框就是幾位閥。,在一個(gè)方框內(nèi)，箭頭“”或堵塞符號(hào)“”、“”與方框相交的點(diǎn)數(shù)就是通路數(shù)，有幾個(gè)交點(diǎn)就是幾通閥。箭頭“”表示閥芯處在這一位置時(shí)兩油口相通，但不一定是油液的實(shí)際流向，“”或“”表示此油口被閥芯封閉（堵塞）不通流。,三位閥中間的方框、兩位閥畫有復(fù)位彈簧的那個(gè)方框?yàn)槌B(tài)位置（即未施加控制信號(hào)以前的原始位置）。在液壓系統(tǒng)原理圖中，換向閥的圖形符號(hào)與油路的連接，一般應(yīng)畫在常態(tài)位置上。同時(shí)在常態(tài)位上應(yīng)標(biāo)出油口的代號(hào)（,P,為壓力油

47、進(jìn)口，,T,為回油口，,A,、,B,為與執(zhí)行元件相連的兩個(gè)油口）。,控制方式和復(fù)位彈簧的符號(hào)畫在方框的兩側(cè)。,換向閥位和通路的圖形符號(hào),a),二位二通,b),二位三通,c),二位四通,d),二位五通,e),三位四通,f),三位五通,換向閥操縱方式符號(hào),a),手柄式,b),機(jī)動(dòng)（滾輪式）,c),電磁動(dòng),d),彈簧,e),液動(dòng),f),液壓先導(dǎo)控,g),電磁,-,液壓先導(dǎo)控制,換向閥常見的滑閥機(jī)能及其特點(diǎn),換向閥處于中間位置（常態(tài)位置）時(shí)，閥內(nèi)各油口的連通方式稱為滑閥機(jī)能（或中位機(jī)能），通常用一個(gè)大寫英文字母表示。,壓力控制閥,在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，控制油液壓力高低的液壓閥稱之為壓力控制閥，簡(jiǎn)稱壓力閥。

48、,這類閥的共同點(diǎn)是利用作用在閥芯上的液壓力和彈簧力相平衡的原理工作。,溢流閥的主要作用是對(duì)液壓系統(tǒng)定壓或進(jìn)行安全保護(hù)。,a),溢流閥用于過載保護(hù),b),變量泵調(diào)速系統(tǒng),溢流閥的作用,液壓系統(tǒng)對(duì)溢流閥性能的要求,定壓精度高。,靈敏度高。,工作平穩(wěn)且無振動(dòng)和噪聲。,當(dāng)閥關(guān)閉時(shí)密封好，泄漏小。,對(duì)于經(jīng)常開啟的溢流閥，主要要求前三項(xiàng)性能；而對(duì)于安全閥，則主要要求第,2,和第,4,兩項(xiàng)性能 。,流量控制閥,流量閥用調(diào)節(jié)閥芯開口的大小來控制通過的流量，以實(shí)現(xiàn)工作機(jī)構(gòu)的速度控制和調(diào)節(jié)。,常用的流量控制閥有節(jié)流閥、調(diào)速閥、分流閥及其與單向閥、行程閥組合而成的各種組合式流量閥。,在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中節(jié)流元件與溢流閥

49、并聯(lián)于液壓泵的出口，構(gòu)成恒壓油源，使泵出口的壓力恒定。,節(jié)流元件用來調(diào)節(jié)流量是有條件的，即要求有一個(gè)接受節(jié)流元件壓力信號(hào)的環(huán)節(jié)（與之并聯(lián)的溢流閥或恒壓變量泵）。通過這一環(huán)節(jié)來補(bǔ)償節(jié)流元件的流量變化。,液壓傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)流量控制閥的要求,較大的流量調(diào)節(jié)范圍，且流量調(diào)節(jié)要均勻。,當(dāng)閥前、后壓力差發(fā)生變化時(shí)，通過閥的流量變化要小，以保證負(fù)載運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定。,油溫變化對(duì)通過閥的流量影響要小。,液流通過全開閥時(shí)的壓力損失要小。,當(dāng)閥口關(guān)閉時(shí)，閥的泄漏量要小。,2.5.3.2,氣動(dòng)控制元件,氣動(dòng)控制元件是在氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中控制和調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力、流量、流動(dòng)方向與發(fā)送信號(hào)的重要元件，利用它們可以組成各種氣動(dòng)控制回路

50、，使氣動(dòng)執(zhí)行元件按設(shè)計(jì)的程序正常地進(jìn)行工作。,控制元件按功能和用途可分為方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥三大類。此外，尚有通過改變氣流方向和通斷實(shí)現(xiàn)各種邏輯功能的氣動(dòng)邏輯元件和射流元件等。,方向控制閥,氣動(dòng)換向閥和液壓換向閥相似、分類方法與符號(hào)也大致相同。,氣動(dòng)換向閥按閥芯結(jié)構(gòu)不同可分為滑柱式（又稱柱塞式、也稱滑閥）、截止式（又稱提動(dòng)式）、平面式（又稱滑塊式）、旋塞式和膜片式，其中以截止式換向閥和滑柱式換閥應(yīng)用較多。,由于壓縮空氣具有可壓縮性，氣壓傳動(dòng)中還有一些具有特殊用途的單向型控制閥，如梭閥、雙壓閥、快速排氣閥。,a),梭閥,b),雙壓閥,c),快速排氣閥,特殊用途的單向型控制閥的圖形符

51、號(hào),壓力控制閥,壓力控制閥按其功能可分為：減壓閥、順序閥和安全閥,減壓閥與液壓傳動(dòng)中的減壓閥一樣能起減壓作用，但它更主要的作用是調(diào)壓和穩(wěn)壓。,順序閥是依靠氣路中壓力的作用而控制執(zhí)行元件按順序動(dòng)作的壓力控制閥，其作用和工作原理與液壓順序閥基本相同 。,為了防止管路、受壓容器等的破壞，限制系統(tǒng)中最高壓力的壓力控制閥稱為安全閥。,a),減壓閥,b),順序閥,c),安全閥,壓力控制閥的圖形符號(hào),流量控制閥,通過改變閥口的通流面積來控制壓縮空氣流量的元件稱為氣動(dòng)流量控制閥。流量控制閥包括節(jié)流閥、單向節(jié)流閥、排氣節(jié)流閥等。,在氣動(dòng)系統(tǒng)中，氣缸的運(yùn)動(dòng)速度、換向閥的切換時(shí)間和氣動(dòng)信號(hào)的傳遞速度等，都需要通過控

52、制調(diào)節(jié)壓縮空氣的流量來實(shí)現(xiàn)。,a),節(jié)流閥,b),單向節(jié)流閥,c),排氣節(jié)流閥,流量控制閥的圖形符號(hào),氣動(dòng)邏輯元件,氣動(dòng)邏輯元件是利用壓縮空氣為工作介質(zhì)，通過元件的可動(dòng)部件在氣控信號(hào)的作用下動(dòng)作，改變氣流方向以實(shí)現(xiàn)一定邏輯功能的流體控制元件。,氣動(dòng)方向閥有開關(guān)特性，也具有一定的邏輯功能，但這類閥的尺寸大，輸出功率大，用于直接控制氣動(dòng)執(zhí)行元件。,在氣動(dòng)控制系統(tǒng)中則廣泛地采用各種形式的氣動(dòng)邏輯元件（簡(jiǎn)稱為邏輯閥）。,2.5.4,輔助元件,液壓系統(tǒng)典型輔助元件,氣動(dòng)系統(tǒng)典型輔助元件,2.5.4.1,液壓系統(tǒng)典型輔助元件,液壓系統(tǒng)中的輔助元件是指除液壓動(dòng)力元件，執(zhí)行元件和控制元件以外的其它各類組成元件

53、，如管件、油箱、濾油器、密封裝置、壓力表和蓄能器等。,它們對(duì)保證液壓系統(tǒng)有效地傳遞力和運(yùn)動(dòng)和提高液壓系統(tǒng)的工作性能起重要的作用。,a),油箱,b),濾油器,c),蓄能器,I d),蓄能器,II,典型液壓附件的圖形符號(hào),油箱,油箱的主要功能是儲(chǔ)存油液，此外還起著散發(fā)油液中的熱量、逸出混在油液中的氣體、沉淀油中的污物等作用。,液壓系統(tǒng)中的油箱有總體式和分離式兩種。,體式是利用機(jī)器設(shè)備機(jī)身內(nèi)腔作為油箱（例如壓鑄機(jī)、注塑機(jī)等），結(jié)構(gòu)緊湊，各處漏油易于回收，但維修不便，散熱條件不好。,分離式是設(shè)置一個(gè)單獨(dú)油箱，與主機(jī)分開，減少了油箱發(fā)熱和液壓源振動(dòng)對(duì)工作精度的影響，因此得到了普通的應(yīng)用，特別是在組合機(jī)床

54、、自動(dòng)線和精密機(jī)械設(shè)備上大多采用分離式油箱。,濾油器,濾油器的功用在于過濾混在液壓油中的雜質(zhì)，使進(jìn)入到液壓系統(tǒng)中的油液的污染度降低，保證系統(tǒng)正常地工作。,一般對(duì)濾油器的基本要求是,有足夠的過濾精度。,有足夠的過濾能力。,濾油器應(yīng)有一定的機(jī)械強(qiáng)度，不因液壓力的作用而破壞。,濾芯抗腐蝕性能好，并能在規(guī)定的溫度下持久地工作。,濾芯要利于清洗和更換，便于拆裝和維護(hù)。,蓄能器,蓄能器是液壓系統(tǒng)中的儲(chǔ)能元件，它儲(chǔ)存多余的壓力油液，并在需要時(shí)釋放出來供給系統(tǒng)，可用作輔助動(dòng)力源、保壓和補(bǔ)充泄漏、緩和沖擊、吸收壓力脈動(dòng)。,蓄能器在液壓系統(tǒng)中的安裝位置隨其功用而定，主要應(yīng)注意：,氣囊式蓄能器應(yīng)垂直安裝，油口向下。

55、,用于吸收液壓沖擊和壓力脈動(dòng)的蓄能器應(yīng)盡可能安裝在振源附近。,裝在管路上的蓄能器須用支板成支架固定。,蓄能器與液壓泵之間應(yīng)安裝單向閥，防止液壓泵停止時(shí)，蓄能器貯存的壓力油倒流而使泵反轉(zhuǎn)。,蓄能器與管路之間也應(yīng)安裝截止閥，供充氣和檢修之用。,2.5.4.2,氣動(dòng)系統(tǒng)典型輔助元件,氣動(dòng)輔件包括氣源凈化裝置、油霧器、轉(zhuǎn)換器、消聲器、管道及管接頭等。,氣源凈化裝置一般包括空氣過濾器、除油器、空氣干燥器、后冷卻器和儲(chǔ)氣罐。,空氣過濾器的原理是根據(jù)固體物質(zhì)和空氣分子的大小和質(zhì)量不同，利用慣性、阻隔或吸附的方法將灰塵和雜質(zhì)與空氣分離。,a),空氣過濾器,b),除油器,c),空氣干燥器,d),后冷卻器,e),

56、儲(chǔ)氣罐,氣源凈化裝置部分附件的符號(hào),氣源凈化裝置,除油器,用于分離壓縮空氣中所含的油分和水分。,空氣干燥器,是吸收和排除壓縮空氣中的水分和部分油與雜質(zhì)，使?jié)窨諝庾兂筛煽諝獾难b置。,后冷卻器,用于將空氣壓縮機(jī)排出的氣體冷卻并除去水分。一般采用蛇管式或套管式冷卻器。,儲(chǔ)氣罐,的作用是消除壓力波動(dòng)，保證輸出氣流的連續(xù)性；儲(chǔ)存一定數(shù)量的壓縮空氣，調(diào)節(jié)用氣量或以備發(fā)生故障和臨時(shí)需要應(yīng)急使用；進(jìn)一步分離壓縮空氣中的水分和油分。,其他輔助元件,油霧器,是以壓縮空氣為動(dòng)力，將潤(rùn)滑油噴射成霧狀并混合于壓縮空氣中，使該壓縮空氣具有潤(rùn)滑氣動(dòng)元件的能力。,消聲器,是指能阻止聲音傳播而允許氣流通過的一種氣動(dòng)元件。,在氣

57、動(dòng)控制系統(tǒng)中，也與其它自動(dòng)控制裝置一樣，有發(fā)信、控制和執(zhí)行部分，其控制部分工作介質(zhì)為氣體，而信號(hào)傳感部分和執(zhí)行部分不一定全用氣體，可能用電或液體傳輸，這就要通過轉(zhuǎn)換器來轉(zhuǎn)換。常用的轉(zhuǎn)換器有氣,-,液、氣,-,電、電,-,氣轉(zhuǎn)換器等。,a),油霧器,b),消聲器,c),氣,-,液轉(zhuǎn)換器,氣動(dòng)系統(tǒng)部分附件的圖形符號(hào),2.5.5,基本回路,液壓基本回路,調(diào)壓回路,減壓回路,卸載回路,平衡與自鎖回路,調(diào)速回路,氣動(dòng)基本回路,壓力控制回路,速度控制回路,延時(shí)控制回路,2.5.5.1,液壓基本回路,調(diào)壓回路,壓力調(diào)定回路由溢流閥來調(diào)定泵的最高供油壓力；,比例調(diào)壓回路調(diào)節(jié)比例溢流閥的輸入電流，即可改變系統(tǒng)壓

58、力，達(dá)到調(diào)壓目的；,壓力限定回路用限壓式變量泵或恒壓變量泵保證系統(tǒng)壓力恒定。,a),壓力調(diào)定回路,b),比例調(diào)壓回路,c),壓力限定回路,典型的調(diào)壓回路,減壓回路,圖,a),中，泵同時(shí)向缸,C1,、,C2,供油。工作時(shí)，,C2,缸壓力較高，,C1,缸所需的較低壓力，由減壓閥,P,獲得。圖,b),中，二級(jí)減壓回路在先導(dǎo)式減壓閥,P1,的遙控油路上，接入遠(yuǎn)程調(diào)壓閥,P2,，來調(diào)節(jié)減壓閥,P1,的出口壓力。,a) b),典型的減壓回路,卸載回路,卸載回路采用滑閥機(jī)能為,H,、,K,、,M,型的換向閥。換向閥在中位時(shí)，可使液壓泵經(jīng)換向閥而卸載（換向閥若用液動(dòng)控制時(shí)，可用單獨(dú)的控制油路）。,典型的卸載回

59、路,平衡與自鎖回路,在圖,a),所示的系統(tǒng)中，當(dāng)采用滑閥機(jī)能為,O,、,M,型的換向閥（工作油口,A,、,B,封閉）時(shí)，可使活塞在任何行程位置停留；由于閥有內(nèi)漏，這種回路雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但閉鎖度較低。,在圖,b),所示的系統(tǒng)中，缸的兩油路中接液控單向閥（液壓鎖），活塞可在行程的任何位置鎖緊，但換向閥的中位機(jī)能要用,H,型，不能用,O,型。,a),用換向閥的閉鎖回路,b),用液控單向閥的閉鎖回路,平衡與自鎖回路,調(diào)速回路,在圖,a),所示的系統(tǒng)中，利用裝在進(jìn)油路上的節(jié)流閥，進(jìn)行節(jié)流調(diào)速。,在圖,b),所示的系統(tǒng)中，節(jié)流閥裝在缸的回油路上，回油腔有背壓，運(yùn)動(dòng)較平穩(wěn)，能承受負(fù)性負(fù)載。,a),進(jìn)口節(jié)流調(diào)

60、速回路,b),出口節(jié)流調(diào)速回路,典型的調(diào)速回路,2.5.5.2,氣動(dòng)基本回路,與液壓系統(tǒng)一樣，無論簡(jiǎn)單還是復(fù)雜，氣動(dòng)系統(tǒng)均由一些具有不同功能的氣動(dòng)基本回路所組成。,但由于工作介質(zhì)空氣和液壓油不同，氣動(dòng)回路有其自己的特點(diǎn)：,氣動(dòng)回路由空氣壓縮機(jī)站集中供氣；,不設(shè)排氣管道；,空氣沒有潤(rùn)滑性；,氣動(dòng)元件的安裝位置對(duì)其性能影響大等。,壓力控制回路,壓力控制回路使回路中的壓力保持在一定范圍以內(nèi)，或使回路得到高、低不同的壓力。,圖,a),示為一次壓力控制回路，用來控制貯氣罐內(nèi)的壓力，使它不超過規(guī)定的壓力。,圖,b),所示的二次壓力控制回路中，兩個(gè)減壓閥分別控制輸出的高低壓力,P,1,和,P,2,。,a),

61、一次壓力控制回路,b),二次壓力控制回路,典型的壓力控制回路,速度控制回路,速度控制回路用來調(diào)節(jié)氣缸的運(yùn)動(dòng)速度或?qū)崿F(xiàn)氣缸的緩沖等。由于目前使用的氣動(dòng)系統(tǒng)的功率較小，故調(diào)速方法主要是節(jié)流調(diào)速。,圖,a),為單向節(jié)流閥的調(diào)速回路，調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開度可調(diào)整氣缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度。,圖,b),為采用節(jié)流閥的排氣節(jié)流調(diào)速回路。,a),單向節(jié)流閥調(diào)速回路,b),排氣節(jié)流調(diào)速回路,雙作用氣缸的速度控制回路,延時(shí)控制回路,圖,a),是一種延時(shí)回路。當(dāng)有信號(hào),a,輸入時(shí)，閥,l,換向，這時(shí)壓縮空氣只能經(jīng)節(jié)流閥緩慢向氣容,3,充氣，經(jīng)過一定時(shí)間后，氣容,3,內(nèi)壓力升高達(dá)到預(yù)定值時(shí)，閥,4,換向，氣缸活塞開始向右移動(dòng)。當(dāng)

62、信號(hào),a,消失后，氣容,3,內(nèi)的氣體可經(jīng)單向閥迅速排出，閥,4,立即復(fù)位，活塞向左返回原位。改變節(jié)流閥的開度，可調(diào)節(jié)延時(shí)換向時(shí)間。,a),延時(shí)通回路,延時(shí)控制回路,若將單向閥反接，即成為延時(shí)斷開回路，如圖,b),所示。,另外，氣動(dòng)回路基本還包括基本邏輯回路，它是把氣動(dòng)回路按照基本邏輯關(guān)系組合而成的回路。把氣控信號(hào)按照基本邏輯關(guān)系可組成“是”、“非”、“或”、“與”等基本邏輯回路。,b),延時(shí)斷開回路,思考題,根據(jù)液壓、氣動(dòng)系統(tǒng)與機(jī)械傳動(dòng)和電力拖動(dòng)系統(tǒng)的不同特點(diǎn)，說明在工程實(shí)際中如何選用。,液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)的主要組成部分包括哪些？各部分作用如何？,對(duì)比液壓方向控制閥的不同中位機(jī)能，說明在工程實(shí)際中如何選用。,結(jié)合具體的液壓回路，說明溢流閥和安全閥的區(qū)別。,主要的氣動(dòng)輔助元件有哪些？各自的作用如何？,閥控液壓缸系統(tǒng)圖,1.,液壓滑閥的流量方程,A,1,=A,2,=A,Q,1,=C,d,A,1,Q,2,=C,d,A,2,Q,1,=Q,2,P,s,=P,1,+P,2,P,L,=P,1,-P,2,2P,1,=P,s,+P,L,2P,2,=P,s,P,L,上式在工作點(diǎn)展成泰勒級(jí)數(shù)，取其一階近似式，得到增量方程：,將此