1.1 液压传动的工作原理及系统组成
液压传动装置本质上是一种能量转换装置，它以液体作为工作介质，通过动力元件液压泵将原动机（如电动机）的机械能转换为液体的压力能，然后通过管道、控制元件（液压阀）把有压液体输往执行元件（液压缸或液压马达），将液体的压力能又转换为机械能，以驱动负载实现直线或回转运动，完成动力传递。
1.1.1 液压千斤顶工作原理
图1-1是手动液压千斤顶的工作原理图。液压千斤顶由手动液压泵和液压举升装置两部分组成。杠杆1、小活塞2、小缸体3、单向阀4和5等组成手动液压泵。大缸体6、大活塞7和卸油阀9构成液压举升装置。另外还有连接各元件的油管、储存油液的油箱等辅助元件。
图1-1 手动液压千斤顶的工作原理
1—杠杆；2—小活塞；3—小缸体；4，5—单向阀；6—大缸体；7—大活塞；8—重物；9—卸油阀；10—油箱
液压千斤顶的工作过程可以描述如下。
（1）提升杠杆，完成吸油动作 提起杠杆1使小活塞2向上移动，小活塞下面的油腔容积增大，形成局部的真空。此时，单向阀5的上方压力大于下方压力，其钢球在上、下压力差的作用下，将该处的油路关闭。油箱10中的油液在大气压力作用下，顶开单向阀4的钢球，沿吸油孔路进入小缸体的下腔，完成一次吸油动作。
（2）下压杠杆，完成压油动作，顶起重物 下压杠杆1使小活塞2向下移动，小缸体3下腔的密封容积减小，腔内油压升高。此时，单向阀4的上方压力大于下方压力，其钢球在上、下压力差的作用下，将吸油孔路关闭。随着活塞的继续下压，小缸体3的下腔压力不断升高，直到单向阀5的下方压力高于上方压力时，其钢球被顶开，油液通过压油孔路进入大缸体6的下腔，推动大活塞向上移动，从而将重物8顶起一定距离，完成一次压油动作。
如此反复提升、下压杠杆1，即可将重物不断升起到预定高度。
（3）旋转卸油阀，使重物回落 将卸油阀9旋转90°，在重物8的自重作用下，大缸内的油液可通过卸油阀小孔慢慢流回油箱，从而重物缓慢回落到原来高度。
由液压千斤顶的工作过程可知：小液压缸（由缸体3和活塞2组成）与单向阀4和5一起完成吸油与压油，将杠杆的机械能转换成油液的压力能输出，称为（手动）液压泵。大液压缸（由缸体6和大活塞7组成）将油液的压力能转换为机械能输出，完成顶起重物的工作，称为执行元件。
液压千斤顶是一个简单的液压装置，其工作原理说明液压传动是依靠在密闭容积中的油液的压力实现运动与动力的传递的。
1.1.2 机床工作台液压系统的组成
图1-2为一台简化了的机床工作台液压传动系统。其工作情况及工作过程中的方向、速度和压力的控制分析如下。
在图1-2（a）中，液压泵3由电动机（图中未示出）带动旋转，从油箱1中吸油。油液经过滤器2过滤后流往液压泵，经液压泵向系统输送。来自液压泵的压力油流经节流阀5和换向阀6进入液压缸7的左腔，推动活塞连同工作台8向右移动。这时，液压缸7右腔的油通过换向阀经6回油管排回油箱1。
图1-2 机床工作台液压传动系统
1—油箱；2—过滤器；3—液压泵；4—溢流阀； 5—节流阀；6—换向阀；7—液压缸；8—工作台
如果将换向阀手柄扳到左边位置，使换向阀处于如图1-2（b）所示的状态，则压力油经换向阀6进入液压缸7的右腔，推动活塞连同工作台向左移动。这时，液压缸7左腔的油也经换向阀6和回油管排回油箱1。
工作台的移动速度是通过节流阀5来调节的。当节流阀5开口较大时，进入液压缸7的流量较大，工作台的移动速度也较快；反之，当节流阀5开口较小时，工作台移动速度则较慢。
工作台移动时必须克服阻力，例如克服切削力和相对运动表面的摩擦力等。为适应克服不同大小阻力的需要，泵输出油液的压力应当能够调整；另外，当工作台低速移动时节流阀5开口较小，泵出口多余的压力油也需排回油箱1。这些功能是由溢流阀4来实现的，调节溢流阀4弹簧的预压力就能调整泵出口的油液压力，并让多余的油在相应压力下打开溢流阀4，经回油管流回油箱1。
从上述例子可以看出，构成液压系统的各个部分及其作用如表1-1所示。液压传动系统在工作过程中的能量转换和传递情况如图1-3所示。
表1-1 液压系统的组成
图1-3 液压传动系统能量传递与转换图
1.1.3 液压传动系统的图形符号
如图1-2（a）所示的液压传动系统图中，各个元件都是以半结构图的形式表达的。这种半结构式的工作原理图直观性强，容易理解，当液压系统出现故障时，分析起来也比较方便。但它不能全面反映元件的职能作用，且图形复杂难以绘制，当系统元件数量多时更是如此。在工程实际中，除某些特殊情况外，一般均采用《流体传动系统及元件图形符号和回路图 第1部分：用于常规用途和数据处理的图形符号》（GB/T 786.1—2009）所规定的液压图形符号（见附录）绘制液压传动系统原理图。
在用图形符号绘制液压系统原理图时，应注意以下问题。
①GB/T 786.1—2009所规定的液压图形符号为职能符号。
②图形符号只表示元件的功能、操作（控制）方法及外部连接口，不表示元件的具体结构和参数，也不表示连接口的实际位置和元件的安装位置。
③用液压图形符号绘制液压系统图时，所有元件均以元件的静止位置表示。并且除特别注明的符号或有方向性的元件符号外，其在图中可根据具体情况水平或垂直绘制。
④当有些元件无法用图形符号表达或在国家标准中未列入时，可根据标准中规定的符号绘制规则和所给出的符号进行派生。当无法用标准直接引用或派生时，或有必要特别说明系统中某一元件的结构和工作原理时，可采用局部结构简图也可采用其结构或半结构示意图表示。
⑤液压元件的名称、型号和参数（如压力、流量、功率、管径等），一般在系统图的元件表中标明，必要时也可标注在元件符号旁边。
⑥图形符号的大小应以清晰美观为原则，绘制时可根据图纸幅面大小酌情处理，但应保持图形本身的适当比例。
对于如图1-2（a）所示的液压系统，若用国家标准GB/T 786.1—2009绘制，则其系统原理图如图1-2（c）所示。