第1章　基础知识

1.1　概述

1.机器设备有哪些传动方式？

机器设备的各种传动方式如图1-1所示。因能源不在做功的地点，力与能量必须传递到负载，向外做功，这种传递一般都通过机械、电气、气动或液压等传动方式来实现。

2.各种传动方式都有什么特点？

表1-1为各种传动方式的特点比较。

3.什么叫液压传动？什么叫液压技术？

利用液体的压力能来传递动力的传动方式称为液压传动。

液压技术是以液体作为工作介质，通过各种液压元件实现能量转换、传递和控制。

液压技术作为现代传动和控制的关键基础技术之一，已被广泛应用于各类机械装备中。世界工业发达国家都将液压工业列为竞相发展的产业，其发展速度也远远高于机械工业的发展速度。现代液压元件、系统及其控制已发展成为综合的液压技术，其应用和发展被普遍认为是衡量一个国家工业水平和现代工业发展水平的重要标志。液压元件和系统技术性很强，对主机性能影响极大。

4.为何液压传动方式使用得非常普遍？主要优缺点是什么？

液压传动方式有许多优于其他传动方式的独特优点，所以液压传动方式使用得非常普遍。其优点是：

①功率质量比大。在传递同等功率条件下，液压装置的体积最小、重量轻、结构紧凑。

②通过流量控制，可方便实现大范围的无级调速，调速范围可达2000∶1，速度的调节还可以在工作过程中进行；通过压力控制，可容易地获得多级连续的动力，可轻松地用于安全过载保护；通过方向控制，可容易地改变执行元件的运动方向；通过使用蓄能器，可积累压力能；配合电气控制，可容易地实现远程控制。

③液压传动工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁换向。

④液压传动易于实现过载保护，因传动介质为油液，能实现自我润滑，使用寿命长。

⑤标准化、系列化、通用化程度高，有利于缩短设计周期、制造周期和降低成本。

⑥密闭液体是最灵活的动力源，具有优异的力转移性能。利用管道和软管取代机械部件可以排除布局问题。

⑦力放大。极小的力可以移动和控制大得多的力。

⑧平稳。液压系统在运行过程中平稳、安静，振动保持在最低程度。

⑨简易。这种系统中几乎没有运动部件并且磨损点较少，系统可自动润滑。

⑩简洁。与复杂的机械装置相比，部件设计更加简单。例如，液压马达尺寸比产生相同功率的电动机小得多。

经济。简易、紧凑，使系统经济节能，系统在使用过程中，几乎不损耗功率。

安全。溢流阀保护系统，不致由于过载而受损。

液压传动方式的缺点：

①由于液压传动中的泄漏和液体的可压缩性，使这种传动无法保证严格的传动比。

②液压传动中有较多的能量损失（泄漏损失、摩擦损失等），因此，传动效率相对较低。

③液压传动对油温的变化比较敏感，不宜在较高或较低的温度下工作，不宜用于远距离传动。

④液压传动在出现故障时不易找出原因，维护保养要求较高。

⑤必须保持清洁和使用适当的液压油，要消耗石油资源，漏油会污染环境。

5.液体传动有哪两种形式？它们的主要区别是什么？

以液体为工作介质传递能量和进行控制的传动方式称为液体传动。按照其工作原理的不同，液体传动又可分为液压传动和液力传动。

液压传动利用在密封容器内液体压力能传递动力和运动。

液力传动则是利用液体动能来传递动力。

6.液压系统用来做什么？

液压系统用来输出运动、力与转矩。图1-2为液压装置。

①凡是需要做往复直线运动并输出力的地方可用到液压系统（液压缸）。

②凡是需要做回转运动并输出转矩的地方可用到液压系统（液压马达）。

③凡是需要做摆动并输出扭力的地方可用到液压系统（摆动液压马达）。

④用以上三种简单运动复合，可使液压系统完成液压设备各种复杂运动（多自由度），并对其进行运动方向、速度快慢和输出力的控制。

7.液压传动靠什么传递能量和进行能量转化？

液压通过工作介质—液体产生的压力来传递能量。

液压系统将动力从一种形式转变成另一种形式，这一过程通过利用密闭液体作为媒介而完成。

液压系统中的能量转化方式如图1-3所示。