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目录 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

§1-1.2液压系统的组成 3

§1-1.3液压系统图的图形符号 4

§1-2液压传动的优缺点 4

§1-3液压传动在机床上的应用 5

第二章 液压油和液压流体力学基础 7

§2-1液压油 7

§2-1.1液压油的一般特性 7

一、密度和重度 7

二、可压缩性 8

三、热学特性 11

四、粘性 12

五、其它特性 14

§2-1.2液压油的使用特性 15

一、稳定性 15

二、抗泡沫性和抗乳化性 15

三、防锈性和润滑性 15

四、相容性 15

§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

二、选用 16

§2-2静止液体力学 16

三、静态特性 17

§2-2.1液体的压力 18

一、液体压力及其性质 18

二、重力作用下静止液体中的压力分布 19

三、压力的表示方法及单位 19

§2-2.2静止液体内压力的传递 20

§2-2.3液体静压力作用在固体壁面上的力 20

§2-3流动液体力学 21

§2-3.1液体流动中的一些基本概念 21

一、理想液体、恒定流动和一维流动 21

二、流线、流束和通流截面 22

三、流量和平均流速 22

四、液体流动时的压力 23

§2-3.2流动液体的质量守恒定律——连续方程 23

一、液体的运动微分方程 24

§2-3.3流动液体的能量守恒定律——伯努利方程 24

三、实际液体流束的伯努利方程 25

二、理想液体的伯努利方程 25

§2-3.4流动液体的动量定律——动量方程 27

§2-4液体在管道中的流动 29

§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 31

§2-4.2液体在圆管中的层流流动 32

一、通流截面上流速的分布规律 33

二、流量 33

三、平均流速 33

四、沿程能量损失 34

五、进口起始段的流动 34

一、通流截面上流速的分布规律 35

§2-4.3液体在圆管中的紊流流动 35

二、沿程能量损失 36

§2-4.4局部能量损失 36

§2-4.5管路系统总能量损失 39

§2-5孔口及缝隙中液流的特性 40

§2-5.1孔口的流量－压力特性 40

一、薄壁小孔 40

二、短孔 42

三、细长孔 42

四、圆柱滑阀阀口 42

五、锥阀阀口 43

§2-5.2缝隙的流量－压力特性 44

一、平行平板缝隙 44

二、同心环形缝隙 46

三、偏心环形缝隙 46

四、倾斜平板缝隙 47

§2-6液压冲击和空穴现象 49

§2-6.1液压冲击 49

一、液流突然停止运动时的液压冲击 50

二、运动部件制动时产生的液压冲击 51

§2-6.2空穴现象 52

习题 53

§3-1.3液压泵和液压马达的工作压力、排量和流量 56

§3-1.2液压泵和液压马达的分类 56

§3-1.1液压泵和液压马达的工作原理 56

§3-1概述 56

第三章 液压泵和液压马达 56

一、液压泵（液压马达）的工作压力和额定压力 57

二、液压泵（液压达）的排量和流量 57

§3-1.4液压泵和液压马达的功率和效率 58

一、液压泵的功率和效率 58

二、液压马达的动率和效率 59

§3-1.5对液压泵和液压马达的要求 60

§3-2齿轮泵 60

§3-2.1外啮合齿轮泵 60

一、工作原理 60

二、排量计算和流量脉动 61

六、典型结构 62

三、困油现象 62

五、径向受力平衡问题 62

四、泄漏问题 62

七、优缺点和用途 63

§3-2.2内啮合齿轮泵 63

§3-3叶片泵 64

§3-3.1叶片泵的工作原理及其流量计算 64

一、工作原理 64

二、排量和流量计算 66

三、流量脉动 67

二、定子曲线 69

一、典型结构 69

§3-3.2定量计片泵的结构和特点 69

§3-3.4限压式变量叶片泵的工作原理、结构和特性 70

一、工作原理 70

三、困油问题 70

四、配油盘上的三角槽 70

§3-3.3定量叶片泵的静态特性 70

二、典型结构 71

三、优缺点和用途 72

§3-3.5限压式变量叶片泵的静态特性 73

§3-3.6其它形式的变量叶片泵 74

一、内反馈限压式变量叶片泵 74

一、径向柱塞泵的工作原理 75

§3-4.1柱塞泵的工作原理 75

§3-4柱塞泵 75

二、稳流量式变量叶片泵 75

§3-4.2轴向柱塞泵的结构和特点 76

一、典型结构和主要性能 76

二、轴向柱塞泵的工作原理 76

二、流量计算和流量脉动 78

§3-5其它形式的液压泵 79

§3-5.1螺杆泵 79

§3-5.2凸轮转子式叶片泵 79

§3-6液压泵的选用 80

§3-7液压马达 81

§3-7.1液压马达的工作原理和典型结构 81

§3-7.2液压马达的转矩和转速 82

习题 83

§4-1液压缸的类型及其特点 86

§4-1.1活塞缸 86

一、双杆活塞缸 86

第四章 液压缸 86

二、单杆活塞缸 87

§4-1.2柱塞缸 89

§4-1.3摆动缸 90

§4-1.4其它液压缸 91

一、增力缸 91

二、增压缸 91

§4-2.1典型液压缸结构举例 92

§4-2液压缸的典型结构及其组成 92

四、齿条液压缸 92

三、伸缩缸 92

§4-2.2液压缸的组成部分 93

一、缸筒组件 93

二、活塞组件 95

三、密封装置 95

四、缓冲装置 97

五、排气装置 99

§4-3液压缸的静态特性 99

§4-4液压缸的设计和计算 100

§4-4.1液压缸设计中要注意的几个问题 100

三、活塞杆的计算 101

二、缸筒壁厚的校核 101

一、缸筒内径、活塞杆直径和缸筒长度的确定 101

§4-4.2液压缸的基本计算 101

四、缸筒联接的验算 103

§4-4.3液压缸的缓冲计算 104

一、冲击压力的计算 104

二、液压缸强度的校核 105

习题 105

第五章 液压阀 108

§5-1概述 108

§5-1.1液压阀的分类 108

§5-1.2对液压阀的基本要求 108

二、液控单向阀 109

一、普通单向阀 109

§5-2.1单向阀 109

§5-2方向控制阀 109

§5-2.2换向阀 110

一、典型结构和工作原理 110

二、性能和特点 114

§5-3压力控制阀 119

§5-3.1溢流阀 119

一、典型结构和工作原理 119

二、静态特性 121

三、溢流阀在液压系统中的应用 123

§5-3.2减压阀 124

一、典型结构和工作原理 124

二、压力继电器 125

三、减压阀在液压系统中的应用 125

§5-3.3顺序阀和压力继电器 125

二、性能和特点 125

一、顺序阀 126

§5-4流量控制阀 127

§5-4.1普通节流阀 127

一、结构和工作原理 127

二、节流通道（口）的形式 127

四、节流阀在液压系统中的应用 131

§5-4.2调速阀 131

一、结构和工作原理 131

二、静态特性 132

一、温度补偿式调速阀 133

二、溢流节流阀 133

§5-4.3其它类型的流量控制阀 133

三、调速阀在液压系统中的应用 133

三、计量阀 134

§5-5比例阀和逻辑阀 135

§5-5.1比例阀 135

一、电磁比例压力阀 135

二、电磁比例流量阀 137

三、电液比例换向阀 137

§5-5.2逻辑阀 138

习题 139

二、类型 141

§6-1.1蓄能器的功用和分类 141

一、功用 141

第六章 辅助装置 141

§6-1蓄能器 141

§6-1.2蓄能器容量计算 143

一、储存能量时的容量计算 143

二、吸收回路冲击压力时的容量计算 144

三、吸收液压泵压力脉动时的容量计算 144

§6-1.3蓄能器的使用和安装 145

§6-2滤油器 145

§6-2.1液压油的污染和过滤 145

一、污染的成因 145

二、污染度的测定和污染等级 146

三、过滤精度 146

一、各种型式的滤油器及其特点 147

§6-2.2滤油器的典型结构 147

一、二、滤油器上的堵塞指示装置 149

§6-2.3滤油器的选用和安装 149

一、滤油器的选用 149

二、滤油器的安装位置 149

§6-3油箱 150

§6-3.1油箱的作用和典型结构 150

§6-3.2油箱设计中的几个问题 151

§6-4热交换器 152

§6-4.1热交换器在液压系统中的作用 152

§6-4.2热交换器的结构和选用 152

一、冷却器 152

§6-5.1密封装置的功用和要求 153

二、加热器 153

§6-5密封装置 153

§6-5.2密封装置的种类和特点 154

§6-6管系元件 155

§6-6.1油管的选用和计算 155

一、各种油管的选用 155

二、油管的计算 156

§6-6.2管接头 156

习题 158

第七章 基本回路（一）——调速回路 159

§7-1概述 159

一、进口节流调速回路 160

§7-2.1采用节流阀的节流调速回路 160

§7-2节流调速回路 160

二、出口节流调速回路 164

三、旁路节流调速回路 166

§7-2.2采用调速阀的节流调速回路 169

一、采用普通调速阀的三种节流调速回路 169

二、采用溢流节流阀的进口节流调速回路 172

§7-3容积调速回路 172

§7-3.1变量泵和液压缸的容积调速回路 173

§7-3.2液压泵和液压马达的容积调速回路 174

一、变量泵与定量马达的容积调速回路 174

二、定量泵与变量马达的容积调速回路 176

三、变量泵与变量马达的容积调速回路 177

§7-4.1限压式变量泵和调速阀的调速回路 178

§7-4容积节流调速回路 178

§7-4.2差压式变量泵和节流阀的调速回路 180

§7-5采用计量阀的调速回路 181

习题 181

第八章 基本回路（二）——其它回路 185

§8-1快速运动回路和速度换接回路 185

§8-1.1快速运动回路 185

一、差动连接回路 185

二、用增速液压缸的快速运动回路 185

三、用蓄能器的快速运动回路 186

四、用双泵供油的快速运动回路 187

§8-1.2速度换接回路 188

一、快速运动和工作进给运动的换接回路 188

二、两种工作进给速度的换接回路 189

§8-2压力控制回路 190

§8-2.1调压回路 190

一、采用溢流阀和远程调压阀的调压回路 191

二、采用电液比例溢流阀的 调压回路 191

§8-2.2卸荷回路 192

一、采用三位换向阀的卸荷回路 192

二、采用二位二通阀的卸荷回路 193

三、用先导型溢流阀的卸荷回路 193

四、用特殊结构液压缸的卸荷回路 193

§8-2.3保压回路 194

一、使用蓄能器的保压回路 194

二、自动补油的保压回路 194

一、单级减压回路 195

§8-2.4减压回路 195

二、多级减 压回路 196

§8-2.5增压回路 196

§8-2.6平衡回路 196

一、采用单向顺序阀的平衡回路 197

二、采用液控单向阀的平衡回路 197

§8-3多缸工作控制回路 198

§8-3.1顺序动作回路 198

一、行程控制式顺序动作回路 198

二、压力控制式顺序动作回路 199

三、时间控制式顺序动作回路 201

§8-3.2同步回路 201

一、容积控制式同步回路 201

二、流量控制式同步回路 203

三、伺服控制式同步回路 208

§8-3.3多缸快慢速互不干涉回路 208

§8-3.4多缸卸荷回路 209

习题 210

第九章 金属切削机床上的典型液压传动系统 213

§9-1组合机床动力滑台液压系统 213

一、机床概述 213

二、YT4543型动力滑台液压系统的工作原理 214

三、YT4543型动力滑台液压系统的特点 215

§9-2CB3463-1型半自动转塔车床的液压系统 217

一、机床概述 217

二、液压系统的工作原理 218

一、机床概述 225

§9-3M1432A型万能外圆磨床的液压系统 225

三、液压系统的特点 225

二、液压系统的工作原理 226

三、液压系统中的换向机构及其性能 229

四、液压系统的特点 231

§9-4M7120A型平面磨床的液压系统 231

一、机床概述 231

二、液压系统的工作原理 232

三、液压系统的特点 235

习题 235

第十章 机床液压系统的设计与计算 239

§10-1机床液压系统的设计步骤 239

§10-2液压系统的设计要求 239

一、液压缸的负载分析 240

§10-3液压系统性能与参数的初步确定 240

§10-3.1工况分析和负载图的编制 240

二、液压缸负载图的编制 241

§10-3.2液压系统参数的初步确定 242

§10-4液压系统图的拟订 245

§10-4.1液压回路的选择 245

§10-4.2液压系统的合成 246

§10-5液压元件的计算和选择 247

§10-5.1确定液压泵的容量及其驱动电机的功率 247

一、计算液压泵的工作压力 247

二、计算液压泵的流量 247

一、选择控制阀 248

§10-5.2确定其它元件的规格 248

三、选择液压泵的规格 248

四、确定驱动电机的功率 248

二、确定管道尺寸 249

三、确定油箱容量 249

§10-6液压系统性能的估算 249

§10-6.1静态特性的估算 249

一、液压回路中的压力损失 249

二、液压回路中的泄漏 250

三、供油压力、工作流量和回路效率 250

四、系统效率 251

§10-6.2动态特性的估算 251

§10-6.3发热估算 251

§10-6.4液压冲击估算 252

一、液压装置结构形式的选择 253

二、液压元件的配置形式 253

§10-6.5换向精度估算 253

§10-7.1液压装置的结构设计 253

§10-7液压装置的结构设计 253

三、管路连接方式 255

§10-7.2液压装置结构设计及使用中的注意事项 255

一、液压装置布局 255

二、液压油的污染控制 255

三、液压装置的振动、噪声及其防止 256

§10—8机床液压系统设计示例 257

§10-8.1液压系统参数的确定及液压缸工况图的绘制 257

一、负载分析 257

三、初步确定液压缸的参数 258

二、负载图和速度图 258

§10-8.2液压系统图的拟订 260

一、选择液压回路 260

二、拟订液压系统图 261

§10-8.3液压元件的计算和选择 263

一、确定液压泵规格和电动机功率 263

二、控制阀的选择 263

三、管道尺寸 264

§10-8.4液压系统主要性能的估算 264

一、液压系统稳态特性的校核 264

二、液压系统发热与温升的验算 267

习题 268

§11-1圆管中液流的动态特性 271

第十一章 液压元件和系统的动态特性 271

§11-2限压式变量叶片泵的动态特性 273

§11-3液压缸的动态特性 275

§11-4直动式溢流阀的动态特性 278

§11-5蓄能器的动态特性 281

§11-6液压回路动态特性分析举例 283

§11-6.1容积调速回路的动态特性 283

§11-6.2脉动抑制油路的动态特性 285

习题 287

第十二章 液压伺服装置 289

§12-1概述 289

§12-1.1液压伺服系统的工作原理 289

§12-1.2液压伺服系统的特点及其组成 290

§12-1.3液压伺服系统的分类 291

§12-2液压伺服系统的基本类型 292

§12-2.1阀控缸式液压伺服系统 292

二、射流管式液压伺服系统 293

三、喷嘴、挡板式液压伺服系统 293

§12-2.2阀控马达式液压伺服系统 294

§12-2.3泵控马达式液压伺服系统 296

§12-3液压伺服阀和机液伺服系统 297

§12-3.1液压伺服阀 297

一、伺服阀的流量－压力特性 297

二、伺服阀的特性系数 299

三、伺服阀的动态特性 301

一、传递函数和方块图 302

§12-3.2机液伺服系统 302

二、稳定性 305

三、静态误差 306

§12-4电液伺服阀和电液伺服系统 308

§12-4.1电液伺服阀 308

一、结构、工作原理和类型 308

二、性能和特点 310

§12-4.2电液伺服系统 313

一、典型结构和工作原理 313

二、传递函数 313

三、结构谐振问题 314

习题 315

结束语 316

一、滑阀式液压伺服系统 2929