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前言1

第一章 绪论1

§1—1 机床液压传动系统1

§1—1.1 液压传动系统的工作原理1

目录1

§1—1.2 液压系统的组成4

§1—1.3 液压系统图的图形符号5

§1—2 液压传动的优缺点5

应用6

§1—3 液压传动在机床上的6

第二章 液压油和液压流体力学基础8

§2—1 液压油8

§2—1.1 液压油的一般特性8

一、密度和重度（8） 二、可13

压缩性（9） 三、热学特性13

（12） 四、粘性13

五、其它特性15

性16

锈性和润滑性（16） 四、相容16

§2—1.3 对机床液压系统液压油的要求及其选用16

一、要求16

一、稳定性（16） 二、抗泡沫16

§2—1.2 液压油的使用特性16

性和抗乳化性（16） 三、防16

二、选用17

§2—2 静止液体力学17

§2—2.1 液体的压力17

一、液体压力及其性质17

二、重力作压用下静止液体中的压力分布（19） 三、压力的表示方法及单位20

§2—2.2 静止液体内压力的传递21

§2—2.3 液体静压力作用在固体壁面上的力21

§2—3 流动液体力学22

§2—3.1 液体流动中的一些基本概念22

§2—3.3 流动液体的能量守恒定律…—伯努利方程式24

一、理想液体、恒定流动和一维流动（22） 二、迹线、流线、流束和通流截面（22） 三、流量和平均流速（23） 四、液体的动压力24

§2—3.2 流动液体的质量守恒定律——连续性方程式24

一、液体的运动微分方程式26

（25） 二、理想液体的伯努利26

方程式（25） 三、实际液体流26

束的伯努利方程式26

§2—3.4 流动液体的动量定律——动量方程式28

§2—4 液体在管道中的流动30

§2—4.1 液体的流动状态30

一、层流和紊流（30） 二、雷诺数（31） 三、非圆管道截面雷诺数的计算式、水力半径和湿周32

§2—4.2 液体在圆管中的层流流动33

流动34

损失（34） 五、进口起始段的34

（33） 二、流量（33） 三、34

一、通流截面上流速的分布规律34

平均流速（33） 四、沿程能量34

§2—4.3 液体在圆管中的紊流流动35

一、流通截面上流速的分布规律36

（35） 二、沿程能量损失36

§2—4.4 局部能量损失37

§2—4.5 管路系统总能量损失40

§2—4.6 圆管中液流的动态特性41

§2—5 孔口及缝隙中液流的43

特性43

§2—5.1 孔口的流量-压力特性43

孔（45） 三、细长孔45

一、薄壁小孔（43） 二、短45

四、圆柱滑阀阀口46

五、锥阀阀口47

§2—5.2 缝隙的流量-压力特性47

一、平行平板缝隙47

二、同心环形缝隙49

三、偏心环形缝隙49

四、倾斜平板缝隙50

§2—6 液压冲击和空穴现象52

§2—6.1 液压冲击52

§2—6.2 空穴现象54

一、液流突然停止运动时的液压冲击（53） 二、运动部件制动时产生的液压冲击54

习题55

第三章 液压泵和液压马达60

§3—1 概述60

§3—1.1 液压泵和液压马达的工作原理60

§3—1.2 液压泵和液压马达的分类61

§3—1.3 液压泵和液压马达的工作压力、排量和流量61

一、液压泵（液压马达）的工作压力和额定压力（61） 二、液压泵（液压马达）的排量和流量61

§3—1.4 液压泵和液压马达的功率和效率62

一、液压泵的功率和效率62

二、液压马达的功率和效率63

§3—2.1 外啮合齿轮泵64

§3—1.5 对液压泵和液压马达的要求64

§3—2 齿轮泵64

一、工作原理（64） 二、排量66

计算和流量脉动（65） 三、困66

油现象（65） 四、泄漏问题66

（66） 五、径向受力平衡问题66

（66） 六、优缺点和用途66

§3—2.2 内啮合齿轮泵67

§3—3 叶片泵67

§3—3.1 叶片泵的工作原理及其流量计算68

动70

和流量计算（69） 三、流量脉70

一、工作原理（68） 二、排量70

§3—3.2 定量叶片泵的结构和特点72

一、典型结构（72） 二、定子曲线（72）三、困油问题73

四、配油盘上的三角槽73

§3—3.3 定量叶片泵的静动态特性73

一、静态特性73

二、动态特性73

§3—3.4 限压式变量叶片泵的工作原理、结构和特性76

一、静态特性78

§3—3.5 限压式变量叶片泵的静动态特性78

结构（78） 三、优缺点和用途78

一、工作原理（76） 二、典型78

二、动态特性80

§3—3.6 其它形式的变量叶片泵82

一、内反馈限压式变量叶片泵82

（82） 二、稳流量式变量叶片82

泵82

§3—4 柱塞泵83

§3—4.1 柱塞泵的工作原理83

一、径向柱塞泵的工作原理83

二、轴向柱塞泵的工作原理83

一、典型结构和主要性能84

二、流量计算和流量脉动84

§3—4.2 轴向柱塞泵的结构和特点84

§3—5 其它形式的液压泵87

§3—5.1 螺杆泵87

§3—5.2 凸轮转子式叶片泵87

§3—6 液压泵的选用88

§3—7 液压马达89

§3—7.1 液压马达的工作原理和典型结构89

§3—7.2 液压马达的转矩和转速90

§3—7.3 液压马达的动态特性92

习题96

点97

§4—1.1 活塞缸97

§4—1 液压缸的类型及其特97

第四章 液压缸97

一、双杆活塞缸（97） 二、单98

杆活塞缸98

§4—1.2 柱塞缸100

§4—1.3 摆动缸101

§4—1.4 其他液压缸102

一、增力缸（102） 二、增压缸（103） 三、伸缩缸103

四、齿条液压缸103

§4—2 液压缸的典型结构及其104

组成104

§4—2.1 典型液压缸结构举例104

§4—2.2 液压缸的组成部分106

一、缸筒组件（106） 二、活塞组件（106）三、密封装置107

四、缓冲装置（109） 五、排气装置110

§4—3 液压缸的静动态特性111

§4—3.1 静态特性111

§4—3.2 动态特性112

一、概述（112） 二、动态特性分析112

§4—4 液压缸的设计和计算115

§4—4.1 液压缸设计中要注意的几个问题115

§4—4.2 液压缸的基本计算115

一、缸筒内径、活塞杆直径和缸筒长度的确定（115） 二、缸筒壁厚的校核（116） 三、活塞杆的计算（116） 四、缸筒联接的验算118

二、液压缸强度的校核119

一、冲击压力的估计119

§4—4.3 液压缸的缓冲计算119

习题120

第五章 液压阀121

§5—1 概述121

§5—1.1 液压阀的分类121

§5—1.2 对液压阀的基本要求121

§5—2 方向控制阀122

§5—2.1 单向阀122

一、普通单向阀（122） 二、液控单向阀122

§5—2.2 换向阀123

一、典型结构和工作原理123

二、性能和特点128

§5—3 压力控制阀132

§5—3.1 溢流阀133

一、典型结构和工作原理133

二、静态特性（134） 三、动态特性（136） 四、溢流阀在液压系统中的应用140

§5—3.2 减压阀140

一、典型结构和工作原理140

二、性能和特点（141） 三、减压阀在液压系统中的应用142

§5—3.3 顺序阀和压力继电器142

一、顺序阀（142） 二、压力继电器142

§5—4 流量控制阀143

§5—4.1 普通节流阀143

§5—4.2 调速阀147

一、结构和工作原理（143）二、静态特性（143） 三、动态特性（146） 四、节流阀在液压系统中的应用147

一、结构和工作原理（147）二、静态特性（148） 三、动态特性（150） 四、调速阀在液压系统中的应用150

§5—4.3 其他类型的流量控制阀150

一、温度补偿调速阀（150） 二、溢流节流阀（150） 三、计量阀151

§5—5 比例阀和逻辑阀152

§5—5.1 比例阀152

一、电磁比例压力阀（152）二、电磁比例流量阀（153） 三、电液比例换向阀154

§5—5.2 逻辑阀155

习题155

一、功用（157） 二、类型157

§6—1.1 蓄能器的功用和分类157

§6—1 蓄能器157

第六章 辅助装置157

§6—1.2 蓄能器容量计算159

一、储存能量时的容量计算159

二、吸收回路冲击压力时的容量计算（160） 三、吸收液压泵压力脉动时的容量计算160

§6—1.3 蓄能器的使用和安装163

§6—2 滤油器163

§6—2.1 液压油的污染和过滤163

一、污染的成因（164） 二、污染度的测定和污染等级164

三、过滤精度165

§6—2.2 滤油器的典型结构165

§6—2.3 滤油器的选用和安装167

一、各种型式的滤油器及其特点167

（165） 二、滤油器上的堵塞指示装置167

一、滤油器的选用（167） 二、滤油器的安装位置168

§6—3 油箱169

§6—3.1 油箱的作用和典型结构169

§6—3.2 油箱设计中的几个问题169

§6—4 热交换器171

§6—4.1 热交换器在液压系统中的作用171

§6—4.2 热交换器的结构和选用171

§6—5 密封装置172

§6—5.1 密封装置的功用和要求172

一、冷却器（171） 二、加热器172

§6—5.2 密封装置的种类和特点173

§6—6 管系元件174

§6—6.1 油管的选用和计算174

一、各种油管的选用（174）二、油管的计算175

§6—6.2 管接头175

习题177

第七章 基本回路（一）——178

调速回路178

§7—1 概述178

一、进口节流调速回路179

§7—2.1 采用节流阀的节流调速回路179

§7—2 节流调速回路179

二、出口节流调速回路185

三、旁路节流调速回路188

§7—2.2 采用调速阀的节流调速190

回路190

一、采用普通调速阀的三种节流调速回路（190） 二、采用溢流节流阀的进口节流调速回路194

§7—3 节流调速回路的动态195

分析195

§7—3.1 概述195

§7—3.2 进口节流调速回路的动态分析195

一、分析步骤（195） 二、液压回路传递函数的推导196

三、“机-液组合”传递函数的推导（200） 四、“机-液组合”的动态分析202

§7—3.3 其它节流调速回路的动态特性概述204

§7—4 容积调速回路204

§7—4.1 变量泵和液压缸的容积调速回路204

§7—4.2 液压泵和液压马达的容积调速回路206

一、变量泵与定量马达的容积调速回路（206） 二、定量泵与变量马达的容积调速回路208

三、变量泵与变量马达的容积调速回路209

§7—4.3 容积调速回路的动态特性211

§7—5 容积节流调速回路213

§7—5.1 限压式变量泵和调速阀的调速回路214

§7—5.2 差压式变量泵和节流阀的调速回路…………………………21？§7—6 采用计量阀的调速回路216

习题217

第八章 基本回路（二）——218

其它回路218

§8—1 快速运动回路和速度换218

接回路218

§8—1.1 快速运动回路218

一、差动连接回路（218） 二、用增速液压缸的快速运动回路（218） 三、用蓄能器的快速运动回路（219） 四、用双泵供油的快速运动回路219

§8—1.2 速度换接回路220

一、快速运动和工作进给运动的换接回路（221） 二、两种工作进给速度的换接回路222

§8—2 压力控制回路223

§8—2.1 调压回路223

§8—2.2 卸荷回路224

（223） 二、采用电液比例溢流阀的调压回路224

一、采用多个溢流阀的调压回路224

一、采用三位换向阀的卸荷回路226

（224）二、采用二位二通阀的卸荷回路（225） 三、用先导型溢流阀的卸荷回路（225） 四、用特殊结构液压缸的卸荷回路226

§8—2.3 保压回路226

一、使用蓄能器的保压回路226

二、自动补油的保压回路227

§8—2.4 减压回路227

一、单级减压回路（227） 二、多级减压回路228

§8—2.5 增压回路228

§8—2.6 平衡回路228

（229） 二、采用液控单向阀的平衡回路229

一、采用单向顺序阀的平衡回路229

§8—3 多缸工作控制回路230

§8—3.1 顺序动作回路230

一、行程控制式顺序动作回路232

（230） 二、压力控制式顺序动作回路（231） 三、时间控制式顺序动作回路232

§8—3.2 同步回路233

一、容积控制式同步回路233

二、流量控制式同步回路235

三、伺服控制式同步回路239

§8—3.3 多缸快慢速互不干涉回路240

习题242

系统243

§9—1 组合机床动力滑台液压243

第九章 金属切削机床上的典型液243

压传动系统243

型动力滑台液压系统的工作原理245

（243） 三、YT4543型动力滑245

台液压系统的特点245

§9—2 CB3463—1型半自动转247

塔车床的液压系统247

一、机床概述（247） 二、液压系统的工作原理（248） 三、液压系统的特点255

§9—3 M1432A型万能外圆磨床256

的液压系统256

一、机床概述（256）二、液压系统的工作原理（256） 三、液压系统中的换向机构及其性能259

四、液压系统的特点261

§9—4 M7120A型平面磨床的液262

压系统262

一、机床概述（262） 二、液压系统的工作原理（262） 三、液压系统的特点265

§9—5 BF1010型液压单臂仿形266

铇床的液压系统266

一、机床概述（266） 二、液压系统的工作原理（266） 三、主运动系统的特点268

§9—6 VDF48LK型普通车床上270

的主传动液压系统270

一、主传动系统及其基本性能272

（270） 二、液压系统的工作原理（271） 三、液压系统的主要特点272

习题274

步骤275

§10—1 机床液压系统的设计275

§10—2 液压系统的设计要求275

第十章 机床液压系统的设计与计算275

§10—3.1 工况分析和负载图的编制276

一、液压缸的负载分析276

§10—3 液压系统性能与参数的初步确定276

二、液压缸负载图的编制277

§10—3.2 液压系统参数的初步确定278

§10—4 液压系统图的拟订284

§10—4.1 液压回路的选择284

§10—4.2 液压系统的合成286

§10—5.1 确定液压泵的容量及其驱动电机的功率288

一、计算液压泵的工作压力288

§10—5 液压元件的计算和选择288

三、选择液压泵的规格289

四、确定驱动电机的功率289

二、计算液压泵的流量289

二、确定管路尺寸290

一、选择控制阀290

三、确定油箱容量290

§10—5.2 确定其它元件的规格290

§10—6 液压系统性能的估算291

§10—6.1 静态特性的估算292

§10—6.2 动态特性的估算297

§10—6.3 发热估算297

§10—6.4 液压冲击估算298

§10—6.5 换向精度估算299

§10—6.6 工作可靠度的估算299

§10—7 液压装置的设计306

§10—7.1 液压装置的结构设计306

一、液压装置结构形式的选择308

（306）二、液压元件的配置形式（307）三、管道连接方法308

§10—7.2 液压装置结构设计及使用中的注意事项308

一、液压装置布局（308）二、液压油的污染控制（308）三、液压装置的振动、噪声及其防止309

习题310

第十一章 液压伺服装置312

§11—1 概述312

§11—1.1 液压伺服系统的工作原理312

§11—1.2 液压伺服系统的特点及其组成313

§11—1.3 液压伺服系统的分类314

§11—2.1 阀控缸式液压伺服系统315

类型315

一、滑阀式液压伺服系统315

§11—2 液压伺服系统的基本315

二、射流管式液压伺服系统316

三、喷咀-挡板式液压伺服系统316

§11—2.2 阀控马达式液压伺服系统317

§11—2.3 泵控马达式液压伺服系统318

系统319

§11—3.1 液压伺服阀319

§11—3 液压伺服阀和机液伺服319

一、伺服阀的流量-压力特性320

二、伺服阀的特性系数321

三、伺服阀的动态特性324

§11—3.2 机液伺服系统325

一、传递函数和方块图325

二、稳定性（328） 三、静态误差329

§11—4.1 电液伺服阀331

系统331

一、结构、工作原理和类型331

§11—4 电液伺服阀和电液伺服331

二、性能和特点333

§11—4.2 电液伺服系统336

一、典型结构和工作原理336

二、传递函数（336） 三、结构谐振问题337

习题338

结束语339

附录一 主要参考文献341

附录二 本书主要符号一览表342

附录三 SI制单位和单位换算表344

一、机床概述（243） 二、VT4543