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目录1

1 液压与气压传动概述1

1.1 液压与气压传动的概念与工作原理1

1.2　液压与气压传动的组成2

1.3　液压与气压传动系统图的表示方法4

1.4　液压与气压传动的优缺点5

1.4.1　液压传动的优缺点5

1.4.2　气压传动的优缺点5

思考题6

2　液压流体力学基础7

2.1　液压油7

2.1.1　液压油的主要性质7

2.1.2　液压油的要求9

2.1.3　液压油的选用10

2.2.1　液体静压力及其特性11

2.2　液体静力学基础11

2.1.4　液压油的品种选择11

2.2.2　液体静力学基本方程12

2.2.3　压力的表示方法12

2.2.4　帕斯卡原理13

2.2.5　液体静压力作用在固体壁面上的力13

2.3　液体动力学基础14

2.3.1　基本概念14

2.3.2　连续性方程15

2.3.3　伯努利方程15

2.3.4　动量方程17

2.4　液体流动时的压力损失19

2.4.1　流态和雷诺数19

2.4.2　沿程压力损失20

2.4.3　局部压力损失22

2.5.1　液体流经孔口的流动特性23

2.4.4　管路系统的总压力损失23

2.5　孔口和缝隙流动23

2.5.2　液体在缝隙中流动的特性24

2.6　液压冲击及气穴现象27

2.6.1　液压冲击27

2.6.2　气穴与气蚀现象29

思考题29

习题30

3　液压泵32

3.1　液压泵概述32

3.1.1 液压泵的基本工作原理及其分类32

3.1.2　液压泵的主要性能参数33

3.2　齿轮泵34

3.2.1　外啮合齿轮泵34

3.3.1　单作用叶片泵38

3.3　叶片泵38

3.2.2　内啮合齿轮泵38

3.3.2　双作用叶片泵41

3.4　柱塞泵44

3.4.1　斜盘式轴向柱塞泵44

3.4.2　斜轴式轴向柱塞泵49

3.4.3　径向柱塞泵50

3.5　螺杆泵51

3.6　液压泵的选用52

思考题53

习题53

4　液压执行元件54

4.1　液压马达54

4.1.1　液压马达概述54

4.1.2　齿轮马达55

4.1.3 叶片马达56

4.1.4　柱塞马达57

4.1.5　液压马达的选用60

4.2　液压缸60

4.2.1　液压缸的类型及特点60

4.2.2　液压缸结构设计66

4.2.3　液压缸的设计计算70

思考题73

习题74

5　液压控制阀76

5.1　概述76

5.2　方向控制阀76

5.2.1　单向阀76

5.2.2　换向阀79

5.3.1　溢流阀88

5.3　压力控制阀88

5.3.2　减压阀93

5.3.3　顺序阀97

5.3.4　压力继电器100

5.4　流量控制阀101

5.4.1　常用的节流口形式及特点101

5.4.2　节流口的流量特征及影响流量稳定性的因素102

5.4.3　节流阀104

5.4.4　调速阀104

5.4.5　溢流节流阀107

5.4.6　分流-集流阀108

5.5　二通插装阀109

5.5.1　插装阀的结构组成110

5.5.2　二通插装阀的工作原理110

5.5.3　插装式方向控制阀111

5.5.4　插装式压力控制阀114

5.5.5　插装式流量控制阀115

5.6　电液比例阀116

5.6.1　比例电磁铁116

5.6.2　电液比例压力阀117

5.6.3　电液比例流量阀119

5.6.4　电液比例方向阀120

思考题121

习题121

6　液压辅助元件124

6.1　油箱124

6.1.1　油箱容积的确定124

6.1.2　油箱的结构124

6.1.3　设计油箱时应注意的问题125

6.2　蓄能器125

6.2.1　蓄能器的功用125

6.2.2　蓄能器的分类126

6.2.3　蓄能器容量的计算128

6.2.4　蓄能器的使用和安装129

6.3　滤油器129

6.3.1　滤油器的主要性能指标129

6.3.2　对滤油器的要求130

6.3.3　滤油器分类130

6.3.4　滤油器选用与安装131

6.4　热交换器132

6.4.1 冷却器132

6.4.2　加热器132

6.5　油管及管接头133

6.6　密封件134

6.6.1　密封件的作用和分类134

6.6.2　橡胶密封圈的种类和特点135

思考题137

7.1　压力控制回路138

7　液压基本回路138

7.1.1　调压回路139

7.1.2　减压回路139

7.1.3　保压回路139

7.1.4　增压回路141

7.1.5　平衡回路141

7.1.6　卸荷回路142

7.1.7　缓冲回路143

7.2　速度控制回路143

7.2.1　调速回路143

7.2.2　快速运动回路150

7.2.3　速度换接回路152

7.3　方向控制回路152

7.3.1　换向回路153

7.3.2　锁紧回路154

7.4.1　顺序动作回路155

7.4　多缸动作控制回路155

7.4.2　同步回路156

7.4.3　多缸工作互不干扰回路158

7.5　插装基本回路159

思考题161

习题161

8　典型液压系统及举例166

8.1 C7620型卡盘多刀半自动车床液压系统166

8.2 M1432A型万能外圆磨床液压系统167

8.3 XS-ZY-250A型注塑机液压系统169

8.4 HTL10800型注塑机液压系统170

8.5 HS-H型回转工作台式多工位组合机床液压系统172

8.6 200 T密胺热压成型机液压系统分析174

思考题176

9.1.1 液压伺服系统的工作原理及其组成177

9　液压伺服系统177

9.1　液压伺服系统概述177

9.1.2　液压伺服系统的分类和基本特点179

9.2　液压伺服阀180

9.2.1　液压伺服阀的分类及其特性180

9.2.2　滑阀式伺服阀180

9.2.3　喷嘴挡板式伺服阀183

9.2.4　射流管式伺服阀183

9.3　电液伺服阀184

9.3.1 电液伺服阀的构成及分类184

9.3.2　电液伺服阀的特性186

9.3.3　电液伺服阀的选择187

9.4　液压伺服系统实例188

9.4.1　机液伺服系统应用实例188

9.4.2　电液伺服系统应用实例190

思考题191

10　液压系统的设计192

10.1　液压系统设计的步骤192

10.1.1　明确设计要求192

10.1.2　执行元件的选择192

10.1.3　初定液压回路的工作压力193

10.1.4　载荷组成的确定和计算193

10.1.5　绘制负载图和速度图194

10.1.6　拟定液压系统简图194

10.1.7　确定执行元件的主要参数195

10.1.8　绘制执行元件的工况图196

10.1.9　液压元件的选择196

10.1.10　液压系统的性能验算197

10.1.11 绘制正确的液压系统图199

10.1.12　设计液压装置，编制技术文件199

10.2　液压系统设计实例200

思考题204

11　气压传动理论基础205

11.1　空气的物理性质205

11.1.1　空气的密度205

11.1.2　空气的压力205

11.1.3　空气的黏性206

11.1.4　空气的压缩性和膨胀性206

11.1.5　空气的湿度和含湿量206

11.2 气体状态方程208

11.2.1　理想气体状态方程208

11.2.2　气体状态变化过程209

11.3　管道中气体的运动特性211

11.3.1　声速和马赫数211

11.3.2　气体流动的基本方程211

11.3.3 气体流速与管道的截面积的关系212

11.3.4　通流能力213

11.3.5　充气和放气的过程214

习题216

12　气动元件217

12.1　气源装置及其辅件217

12.1.1　气源装置217

12.1.2　辅件224

12.2　气动执行元件227

12.2.1　气动马达228

12.2.2　汽缸231

12.2.3　摆动马达233

12.3　气动控制元件235

12.3.1　方向控制阀235

12.3.2　压力控制阀237

12.3.3　流量控制阀241

12.3.4　气动逻辑元件与射流元件243

思考题246

13.1　基本回路247

13.1.1　换向回路247

13　气动回路247

13.1.2　调速回路248

13.1.3　压力回路248

13.2　其他回路249

13.2.1　过载保护回路249

13.2.2　消声回路249

13.2.3　气压互锁回路250

13.2.4　自动往复回路250

13.2.5　任意位置停止回路250

思考题252

14.1.1 行程程序控制回路的设计方法253

14.2　X-D线图法253

14.1.2　本章常用的符号表示方法253

14.1　程序顺序控制方法253

14　气动系统程序控制设计253

14.2.1　列写工作程序254

14.2.2　绘制X-D线图，判别并消除障碍信号254

14.2.3　绘制气动逻辑原理图258

14.2.4　气控回路原理图的绘制258

14.3 多缸单往复系统信号动作线图设计法259

思考题262

附录 液压与气压传动常用图形符号（摘自GB/T 786、1—93参照ISO 1219—1977）263

附表1　基本符号、管路及连接263

附表2　控制机构和控制方法263

附表3　液压泵、液压（气）马达和液压（气）缸264

附表4　控制元件265

附表5　辅助元件266

习题参考答案268

参考文献272