液壓、氣動機構的工作原理和特點

1. 液壓機構

液壓機構是以液壓油為動力源來完成預定運動要求和實現各種機構功能的機構。液壓機構與純機械機構和電力驅動機構相比，主要有以下優點:

(1) 在輸出同等功率的條件下，機構結構緊湊，體積小、重量輕、慣性小。

(2) 工作平穩，沖擊、振動和噪音都較小，易于實現頻繁的啟動、換向，能夠完成旋轉的運動和各種往復運動。

(3) 操縱簡單、調速方便，并能在大的范圍內實現無級調速，調速比可達 5000。

(4) 可實現低速大力矩傳動，無需減速裝置。液壓機構的不足之處是:油液的粘性受溫度變化的影響大，不宜用于低溫和高溫的環境中;液壓組件的加工和配合要求精度高，加工工藝困難，成本高。

2. 氣動機構

氣動機構是以壓縮空氣為工作介質來傳遞動力和控制信號的機構。與液壓機構相比有以下優點:

(1) 以空氣為工作介質，用后可直接排到大氣中，處理方便。

(2) 動作迅速、反應快、維護簡單、工作介質清潔，不存在介質變質問題。

(3) 工作環境適應性好，特別是在易燃、易爆、多塵埃、強磁、強振、潮濕、有輻射和溫度變化大的惡劣環境中工作時，可靠性優于液 壓、電子和電氣機構。 氣動機構的不足之處是:由于空氣具有可壓縮性，因此工作速度穩定性稍差，但采用氣液動聯動裝置會得到較滿意的結果;工作壓力低(一般 為0.3~1.0MPa)，難以獲得很大的輸出力:聲大，在高速排氣時要加消聲器。

3. 氣壓傳動機構

1. 氣壓傳動的優點

1) 以空氣為工作介質，工作介質獲得比較容易，用后的空氣排到大氣中，處理方便，與液壓傳動相比不必設置回收的油箱和管道。

2) 因空氣的粘度很小(約為液壓油動力粘度的萬分之一)，其損失也很小，所以便于集中供氣、遠距離輸送。外泄漏不會像液壓傳動那樣嚴重 污染環境。

3) 與液壓傳動相比，氣壓傳動動作迅速、反應快、維護簡單、工作介質清潔，不存在介質變質等問題。

4) 工作環境適應性好，特別在易燃、易爆、多塵埃、強磁、輻射、振動等惡劣工作環境中，比液壓、電子、電氣控制好。

5) 成本低，過載能自動保護。

2. 氣壓傳動的缺點

1)由于空氣具有可壓縮性，因此工作速度穩定性稍差。但采用氣液聯動裝置會得到較滿意的效果。

2) 因工作壓力低(一般為0.31.0MPa)，又因結構尺寸不宜過大，總輸出力不宜大于 10~40kN。 3)噪聲較大，在高速排氣時要加消聲器。

氣動裝置中的氣信號傳遞速度在聲速以內比電子及光速慢，因此，氣動控制系統不宜用于元件級數過多的復雜回路。