液压传动、气压传动、电气传动该怎么选?牢记这些基本原则就够了

     液压传动、气压传动、电气传动是在做机械设计中经常遇到的问题，传动方式该如何选择是困扰一些设计师的小难题，今天给大家介绍一下液压传动、气压传动、电气传动的选择基本的原则

1.功率重量比要求大时宜采用液压传动

      由于液压系统的工作压力可以较高(例如32MPa或更高)，故相应的传输功率与执行机构(液压缸、液压马达)的重量之比就较大。而电气传动或气压传动所能传输的功率与其执行机构(电动机、气缸)的重量之比就较小，(例如液压马达的重量仅为同功率电动机的10％～12％)。因此在功率重量比要求较大的场合应选用液压传动。

2.要求无级变速、 调速范围大时宜采用液压传动

      液压系统只要调节流量就能达到变速的目的。一般用调速阀便可达到无级变速，而且调节范围也比较大例如液压系统的调速范围可达200以上，而电动机的调速范围只有20左右。

3.直线往复运动宜采用气压或液压传动

       由于电动机输出的是旋转运动，如要求负载作直线往复运动，就必须加机械机构(如齿轮齿条机构)，将电动机输出的旋转运动转变为直线运动，而液压缸或气缸一般都是作直线往复运动的，故可直接带动负载作直线往复运动，所以结构简单。

4.低速大转矩的场合不宜采用气压和电气传动，宜选用液压传动

      对低速大转矩的场合，气压传动不易获得大的转矩，而电气传动不易获得稳定的低转速(必须另加减速器)。只有在液压传动系统中采用低速大转矩液压马达，才能实现低速大转矩的要求，其最低稳定转速可达1 r/min，最大转矩可大于40000N·m。

5.要求低速、 稳定性高时不宜采用气压传动

     气压传动由于压力不高，因此负载不能太大。而相对来说，摩擦力在总负载中所占的比例就比液压或电气传动的比例大。而且低速时摩擦力的变化也较大(特别是动摩擦和静摩擦相互(或反复)转换时)，故在低速时，气动设备容易出现爬行现象，又由于气体有压缩性，更加剧了爬行的产生。因此要求低速稳定性高的场合不宜采用气压传动，宜用液压传动。

9.要求刚度大的系统不宜采用气压传动

      由于气体的压缩性大，因此气压系统的刚度比液压系统小，所以要求刚度大的系统不宜采用气压传动，而宜用液压传动。

6.超高速旋转或往复运动的场合不宜采用电气和液压传动， 应选用气压传动

      要使电动机高速旋转，须加增速齿轮装置，增速比大时体积大摩擦力也大。液压传动也不易获得太高的运转速度。只有气压传动由于气体粘
性小阻力小，可以有很高的流速。故运动速度可以很高，如气动内圆磨头转速可达100000r/min，气动凿岩机的冲击次数可达每分钟往复3500次。

7.有过载保护要求的场合采用气压和液压传动

      液压传动及气压传动系统可以用安全阀简单地实现过载保护。而且过载结束后能自动继续运转，不需重新启动。而电气传动或机械传动则过载保护装置比较复杂，而且过载结束后常须重新启动。

8.负载大响应要求快时不宜采用气压传动

      由于气压传动的压力不能太高(一般常用气压不大于1MPa)，所以其驱动的负载力也不能太大。另外由于气体有压缩性，气容较大，因此其响应较慢，故对动态响应要求快时，气压传动就不能满足要求。

10.要求效率高的场合不宜采用气压和液压传动

      由于液压系统及气压系统的流量调节大多用节流式，阻力损失较大，因此效率较低，一般整个系统效率不超过50％。即使采用容积调速，其总效率也不会超过85％，而电气传动加齿轮传动系统的总效率常可达90％以上，因此要求效率高的场合宜用电气传动，不宜选用液压或气压传动，应考虑电气传动。

11.轻载高精度位置控制宜尽量采用电气传动

       在负载不大而要求控制精度高的场合，最好采用电气传动，因为电气传动的控制精度较高，电源比较容易获得(只要用电线就可以)。相应的液压传动和气压传动需要液压源或气源，液压源和气源的建立比电源复杂得多，电气传动也能获得较高的控制精度。因此负载不大而精度要求高时应首先选用电气传动。

12.传动比要求严格的场合不宜采用气压和液压传动

      由于液压系统的内、外泄漏量随工作压力及温度而变化，因此其传动比就难以保持恒定。至于气压传动，则由于空气的压缩性大，更难以保持恒定的传动比。所以液压及气压传动不如机械传动那样能保持严格的传动比。

13.远距离传输功率时不宜采用液压传动

       由于液压传动的功率传输是用管道来实现的。因此远距离传输时管道长度将很长。安装布置不方便而且成本增加。另外管路长其功率损失也大。所以远距离传输功率时最好用电气传动。

14.环境恶劣的场合不宜采用液压传动

      冬季气温达到零下25°C以下，即使采用抗凝液压油，野外作业的液压设备也不能可靠的工作。如在此条件下工作，将会对泵中的零件及液压缸密封件带来不同程度的损坏。易燃易爆、多尘多水等环境恶劣的场合一般不宜用液压传动。

       液压油的粘度与温度有关，温度愈高，则粘度愈小。因此温度变化较大时，其粘度变化也大，相应的系统泄漏量变化也较大，同时管道的流动阻力变化也较大(因为流动阻力与粘度成比例)。因此原来调定的参数在温度变化较大时参数的变化也大，产生温度飘移。使系统的控制精度相应降低。




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