机械零件设计手册 续编 液压传动和气压传动PDF电子书下载

第六篇液压传动 1

第二十七章通用标准及液压油 1

一、液压及气动图形符号（GB786—76） 1

（一）总则 1

（二）基本符号 1

目录 1

（三）管路连接及接头 2

（四）泵、马达及缸 3

（五）控制方式 4

（六）压力控制阀 5

（七）流量控制阀 6

（八）方向控制阀 6

（九）辅件和其他装置 7

（十）基本符号的典型组合示例 9

（一）液压、气动系统及元件公称压力系列 12

（二）液压泵及马达公称排量系列 12

二、基础标准 12

（十一）液压及气动系统图示例 12

三、液压油 13

（一）液压油的分类 13

（二）液压油的粘度和粘温特性 13

（三）液压油的选择 14

（四）液压油的性质及用途 14

第二十八章液压基本回路及常用回路 18

一、液压基本回路 18

二、液压常用回路 29

第二十九章液压传动系统的设计与计算 36

一、明确工作要求，进行工况分析 36

二、初步拟定液压系统图 36

三、液压件的选择和计算 36

（一）计算液压执行器的外负载 38

（二）确定液压系统的工作压力 38

（三）计算液压缸的有效面积或液压马达的排量 38

2．液压泵的流量QP 40

1．液压泵的工作压力Pp 40

（五）确定液压泵的规格 40

2．马达的流量 40

（四）计算液压执行器所需流量 40

1．缸的流量 40

3．液压泵的规格 41

（六）确定泵的驱动功率N 41

（七）选择控制阀 41

1．阀的规格 41

2．阀的型式 41

（八）非标准液压件的设计 41

（九）管件及其它辅助装置的选择 41

四、液压系统的验算 41

（一）管路系统压力损失的计算 41

1．液流的类型 41

2．沿程压力损失 41

3．局部压力损失 42

4．管路系统总压力损失及压力效率 46

1．系统发热的计算 47

2．系统散热的计算 47

（二）发热温升的验算 47

3．热平衡条件 48

（三）液压冲击的验算 48

（四）管路系统容积损失和容积效率的计算 49

（二）初步拟定液压系统图 50

2．设计参数 50

1．工作要求 50

（一）工作要求及参数 50

电炉液压系统设计计算 50

六、液压系统设计计算举例——1.5t 50

（二）编制技术文件 50

（一）绘制正式工作图 50

五、绘制正式工作图和编制技术文件 50

（三）液压件的选择和计算 51

1．计算液压缸的外负载 51

2．确定液压系统的工作压力 51

7．控制阀的选择 52

5．确定油泵的规格 52

6．确定泵的驱动功率N 52

4．油缸所需流量 52

3．计算油缸的有效面积 52

8．管件的选择 53

9．油箱的选择和设计 53

10．选择液压油 53

（四）液压系统的验算 53

1．液压管路系统压力损失的计算 53

3．液压冲击的计算 55

2．发热温升的计算 55

第三十章液压泵及液压马达 57

一、分类及技术性能 57

（一）液压泵的分类 57

（二）液压马达的分类 57

（三）液压泵的技术性能 57

（四）液压马达的技术性能 58

二、常用计算公式 58

1．外啮合齿轮泵 60

（一）齿轮泵与齿轮马达 60

理及特点 60

三、液压泵与液压马达结构、工作原 60

2．摆线齿轮泵 61

3．外啮合齿轮马达 61

（二）叶片泵与叶片马达 62

1．单作用叶片泵 62

2．限压式变量泵 62

3．双作用叶片泵 63

5．叶片马达 64

4．双联叶片泵 64

（三）柱塞泵与柱塞马达 65

1．轴向柱塞泵和马达 66

2．径向柱塞泵和马达 69

（四）螺杆泵 71

四、液压泵及液压马达产品 71

（一）齿轮泵与齿轮马达 71

1．齿轮泵、齿轮马达概览表 71

2．CB-B※型齿轮泵 72

3．CBZ型齿轮泵 73

4．YBC型齿轮泵 74

5．CB型齿轮泵 75

6．CBG型和CBL型齿轮泵 76

7．BB型摆线齿轮泵 79

8．CB(CM)型齿轮泵（马达） 80

（二）叶片泵与叶片马达 84

1．叶片泵和叶片马达概览表 84

2．YB型单级叶片泵 84

3．YB-※※B型及YB1-E※F型单级叶片泵 86

4．YB-※※C车辆用叶片泵 89

5．Y2B型双级叶片泵 90

6．YB型双联叶片泵 92

7．YYB型双联叶片泵 94

8．YBN型变量叶片泵 99

9．YM型叶片马达 100

（三）柱塞泵与柱塞马达 102

1．柱塞泵与柱塞马达概览表 102

2．CY14-1B(CM14-1B)、GY14-1B 102

(GM14-1B)型轴向柱塞泵（马达） 102

3．ZB(ZM)型轴向柱塞泵（马达） 112

4．ZB(ZM)型斜轴式轴向柱塞泵（马达） 117

5．TH-52型通轴式轴向柱塞泵 120

6．Z※B型轴向柱塞泵 121

7．ZM1型轴向柱塞马达 122

8．※ZM型轴向柱塞马达 123

9．ZM型轴向柱塞马达 124

10．JB型径向柱塞泵 125

11．JYB610型径向柱塞泵 126

12．NJM型内曲线径向马达 127

13．JMD型连杆式径向柱塞马达 129

14．YMA型球塞式低速大扭矩径向马达 131

（四）螺杆泵 132

1．LB-B型三螺杆泵 132

2．3UY型螺杆泵 133

3．3GY型螺杆泵 134

第三十一章液压缸 135

一、液压缸的基本参数 135

（一）液压缸的类型 136

二、液压缸的类型及安装方式 136

（二）液压缸的安装方式 137

三、液压缸的设计计算 138

（一）液压缸设计计算步骤 138

（二）液压缸的作用能力、作用时间及储油量的计算 138

（三）液压缸壁厚计算 139

（四）活塞杆的计算 139

（五）液压缸零件的连接计算 140

四、液压缸各部分的结构、材料及技术要求 142

（一）缸体与缸盖 142

（二）活塞 143

（三）活塞杆 144

（四）液压缸的缓冲装置及阀（塞） 147

（五）液压缸安装连接的型式及尺寸（摘自JB1068—67） 148

（六）柱塞式液压缸结构图例、端部型式及尺寸 150

（七）液压缸型式试验（JB2149—77） 151

1．基本参数及种类 153

（一）冶金设备用液压缸（按JB826—66） 153

五、液压缸标准系列 153

2．尺寸规格 154

3．液压缸安装要求 157

（二）工程机械液压缸系列 157

1．种类及型号 157

2．技术规格 158

六、液压缸的装配图及零件图 160

（一）装配图 160

（二）零件图 167

第三十二章 液压控制阀 195

一、液压控制阀的结构、工作原理与应用 195

（一）压力控制阀 195

（二）流量控制阀 197

（三）方向控制阀 199

（四）比例阀 202

二、液压控制阀产品汇总表 203

1．中压溢流阀（Y型） 208

（二）压力阀 208

（一）型号说明 208

三、中、低压阀 208

2．中压溢流阀（Y1型） 211

3．低压溢流阀 212

4．减压阀 213

5．单向减压阀 214

6．远程调压阀 215

7．中、低压顺序阀 216

8．中、低压单向顺序阀 217

9．中、低压液动顺序阀 219

10．中、低压液动单向顺序阀 221

11．电磁溢流阀 223

12．背压阀（定压式） 224

13．压力继电器 224

（三）流量控制阀 225

1．节流阀 225

2．单向节流阀 227

3．调速阀 229

4．单向调速阀 231

5．温度补偿调速阀 231

6．温度补偿单向调速阀 232

7．溢流节流阀 232

8．单向行程节流阀 234

9．单向行程调速阀 235

10．延时阀 236

1．电磁滑阀 237

（四）方向阀 237

2．微型电磁阀 252

3．液动滑阀 255

4．电液动滑阀 261

5．行程滑阀 268

6．手动滑阀 271

7．转阀 273

8．单向阀 275

9．液控单向阀 276

10．压力表开关 277

（一）型号说明 279

四、中、高压阀（榆次液压件厂系列） 279

（二）压力控制阀 280

1．溢流阀 280

2．减压阀与单向减压阀 284

3．顺序阀与单向顺序阀 289

4．压力继电器 292

（三）流量控制阀 293

1．节流阀与单向节流阀 293

2．流量控制阀（调速阀） 297

3．单向减速阀（单向行程阀） 298

4．分流阀 300

（四）方向控制阀 302

1．单向阀 302

2．液控单向阀 305

3．电磁换向阀 308

4．电液换向阀 313

5．手动换向阀 317

6．多路换向阀 322

7．压力表开关 324

（五）方形法兰 325

五、球阀（截止阀） 326

1．球阀 326

2．对夹式球阀 327

六、31.5MPa(315kgf/cm2)高压液压阀（一机部联合设计系列） 328

（一）高压液压阀系列型号说明 328

2．溢流阀 329

3．减压阀 329

（二）技术规格 329

1．远程调压阀 329

4．顺序阀、卸荷阀 330

5．压力继电器 330

6．电磁换向阀 330

7．电液动换向阀、液动换向阀 330

10．节流阀、单向节流阀 331

11．行程节流阀、单向行程节流阀 331

8．手动换向阀 331

9．单向阀 331

12．调速阀、单向调速阀 332

（三）高压板式液压阀连接尺寸（JB2185—77） 332

七、比例阀 336

（一）广州机床研究所BKP系列比例阀 336

（二）B※F型比例阀 337

（一）电液伺服阀 341

1．QDY型电液伺服阀 341

八、液压伺服元件 341

2．DY型电液伺服阀 343

（二）DYM1型电液脉冲马达 346

第三十三章 管 件 350

一、管道 350

（一）管子内径的计算 350

（二）金属管管子壁厚δ的计算 351

（三）胶管的选择及设计中应注意事项 351

二、管接头 352

（一）管接头的类型 352

1．焊接式管接头的规格 353

（二）焊接式管接头 353

2．接头体、螺母、螺塞、垫圈等技术要求（摘自JB 1003—77） 362

（三）卡套式管接头 363

1．卡套式管接头规格 363

2．卡套式管接头技术条件（摘自JB 1989—77） 378

（四）扩口式管接头 380

1．扩口式管接头的规格 380

2．扩口式管接头技术条件（摘自JB 1941—77） 390

1．钢丝编织胶管接头的规格 391

（五）钢丝编织胶管接头 391

3．管子扩口型式、尺寸及许用压力 391

2．钢丝编织胶管接头技术要求 404

（摘自JB 1901—77） 404

（六）三瓣式胶管接头 405

（七）胶管接头 409

（八）快速接头 412

（九）其它接头 417

（十）螺塞 425

一、密封件的类型 426

第三十四章 密 封 426

二、橡胶制品技术条件（按HG 4—329—66） 427

三、O形橡胶密封圈（摘自GB 1235—76） 428

（一）规格尺寸 428

（二）技术要求 430

（三）O形密封圈用沟槽型式与尺寸 432

（四）O形橡胶密封圈用挡圈型式与尺寸 434

四、U形夹织物橡胶密封圈（按HG 4—336—66） 438

（一）规格尺寸 438

（二）使用举例 439

五、Y形橡胶密封圈（按HG 4—335—66） 441

（一）规格尺寸 441

（二）使用说明 443

六、孔用Yx形密封圈（摘自Q/ZB248—77） 447

（一）规格尺寸 447

（二）技术要求 448

（三）孔用Yx形密封圈的沟槽型式与尺寸 449

（四）孔用Yx形密封圈用挡圈型式与尺寸系列 451

七、轴用Yx形密封圈（摘自Q/ZB249—77） 453

（一）规格尺寸 453

（二）轴用Yx形密封圈的沟槽型式与尺寸 454

（三）轴用Yx形密封圈用挡圈型式与尺寸系列 455

八、V形夹织物橡胶密封圈（按HG4—337—66） 457

（一）规格尺寸 457

（二）安装和使用示例 459

（一）规格尺寸 460

九、活塞环 460

（二）活塞环的数量 462

（三）活塞环的材料和技术条件 462

十、L形橡胶密封圈（按HG4—331—66） 462

（一）规格尺寸 462

（二）设计资料 464

十一、J形橡胶密封圈（按HG4一332—66） 465

（一）规格尺寸 465

（二）设计资料 466

（一）规格尺寸 467

十二、无骨架防尘圈（按Q/ZB336—77） 467

（二）无骨架防尘圈用沟槽型式及尺寸 468

第三十五章其它辅助装置及液压站 469

一、滤油器 469

（一）滤油器的作用和过滤精度 469

（二）滤油器的类型和特性 469

（三）滤油器在系统中的安装位置 469

（四）滤油器的选择 470

（五）滤油器的产品规格 471

二、蓄能器 476

（一）蓄能器的应用 476

（二）蓄能器的种类及特点 478

（三）气体加载式蓄能器的计算 479

（四）蓄能器的产品规格 479

1．油箱的设计要点 481

2．油箱的容量 481

三、油箱及油的加热和冷却 481

（一）油箱 481

（二）油的加热及加热器 482

1．蒸汽加热蛇形管的计算 482

2．电加热器的计算 482

（三）油的冷却及冷却器 482

1．冷却器的种类及特点 482

2．冷却器的选择及应用 483

四、压力表及温度计 485

（一）YZ系列液压泵站 489

五、液压站 489

（二）YGF等型液压柜、液压站 494

第七篇 气压传动 498

第三十六章 概 论 498

一、气压传动应用特点与系统组成 498

二、空气的性质、状态变化及其有关计算 499

（一）空气的组成与湿度 499

（二）空气的基本物理性质 500

1．密度ρ与重度γ 500

2．粘度 500

4．音速α、马赫数M对气流压缩性的影响 501

3．比热容C与导热率λ 501

（三）空气的状态变化 502

1．理想气体状态方程及其修正 502

2．理想气体状态变化的基本过程 502

三、气体动力学的有关计算 504

四、气动系统供气量与管道直径计算 504

（一）气动系统供气量计算 504

（二）压缩空气管道和压力降计算 504

1．管道内径计算 504

2．压降验算 505

第三十七章 气 缸 507

一、气缸的基本参数 507

二、气缸的类型及安装方式 507

（一）气缸的类型 507

1．活塞杆上作用力和气缸直径的计算 511

（二）气缸的有关计算 511

2．缸筒壁厚的计算 511

三、气缸的设计与计算 511

（一）气缸设计步骤 511

（二）气缸的安装形式 511

3．活塞杆的计算 514

4．缓冲计算 515

5．耗气量的计算 516

6．冲击气缸 516

（三）气缸主要零部件的结构、材料及技术要求 520

1．气缸筒 520

2．气缸盖 520

3．缸筒与缸盖的连结 520

4．活塞 520

3．活塞行程长度 525

4．活塞的运动速度 525

2．作用力的大小 525

（三）气缸应用举例 525

（二）气缸使用注意事项 525

（一）气缸选择要点 525

四、气缸的选择及应用 525

5．活塞杆 525

1．安装形式的选择 525

五、气缸的典型产品 527

（一）一机部联合设计标准化气缸 527

1．QGA系列无缓冲普通气缸 528

2．QGB系列有缓冲标准杆气缸 529

3．QGH系列双活塞回转气缸 530

2．冶金设备用气缸型式、尺寸和质量 531

（二）冶金设备用气缸（JB 1444～1448—74） 531

1．说明 531

（三）薄膜式气缸 541

六、气缸零件 541

1．气缸QGA及QGB系列总装配图例 541

2．活塞杆 543

3．压盖 545

4．导套 546

5．前盖 547

6．缸筒 551

7．缓冲活塞 552

8．套 553

9．活塞 553

10．后盖 555

11．单向阀节流阀组 560

第三十八章 气 马 达 562

一、概述 562

（一）气马达的分类 562

（二）气马达的工作原理 562

（三）气马达的特点 563

（四）气马达的选择、应用及润滑 564

二、叶片式气马达产品 564

1．0.9马力 564

2．6,8,9马力 565

3．12,14,20马力 566

三、活塞式气马达产品 567

1．1马力 567

2．2.8马力 568

3．4.5马力 569

4．5马力 569

5．10.5马力 570

6．8.5,15,25马力 571

第三十九章 气 动 控 制 阀 572

一、气动控制阀的分类及型号说明 572

（一）气动控制阀的分类、特点和应用 572

（二）气动控制阀型号说明 575

（二）减压阀 576

1．QFJ型减压阀 576

（一）压力控制阀的品种和规格 576

二、压力控制阀 576

2．QFH型过滤减压阀（调压阀） 577

（三）单向压力顺序阀 578

（四）安全阀（溢流阀） 579

三、方向控制阀 584

（一）方向控制阀的品种和规格 584

（二）气控阀 585

1．二位三通气控阀 585

2．二位五通气控阀 586

1．直动式电控换向阀 593

3．三位五通气控滑阀 593

（三）电控阀 593

2．先导式电控换向阀 599

（四）防爆电磁阀 608

1．防爆二位二通先导截止式电磁阀 608

2．防爆二位三通先导式电磁阀 609

3．防爆二位五通先导式电磁滑阀 610

（五）人控换向阀 610

1．手动阀 610

1．直动式二位三通机控阀 615

2．脚踏阀 615

（六）机控换向阀 615

2．杠杆滚轮式二位三通机控阀 618

3．可通过式二位三通机控阀 618

（七）时间控制换向阀 619

1．延时阀 619

2．脉冲阀 620

1．单向阀 621

（八）单向型控制阀 621

2．梭阀（又称“或”门） 622

3．双压阀（又称“与”门） 623

4．快速排气阀 623

四、流量控制阀 625

（一）流量控制阀的品种和规格 625

（二）节流阀 625

（三）单向节流阀 626

（四）消声节流阀 629

（二）高压截止式逻辑元件（QLJ型） 630

3．QLJ型逻辑元件工作原理及外形尺寸 630

2．QLJ型逻辑元件技术规格 630

1．工作原理及特点 630

第四十章气动逻辑元件及射流元件 630

2．分类 630

1．特点 630

（一）概述 630

一、气动逻辑元件 630

2．元件 641

（三）高压膜片式逻辑元件 641

1．工作原理及特点 641

3．产品 647

二、射流元件 650

（一）概述 650

1．特点 650

2．分类 650

（二）数字式射流元件 650

1．附壁式元件 650

2．动量交换式元件 652

3．其它型数字元件 653

（三）模拟式射流元件 654

（四）产品 654

第四十一章气动辅助元件 656

一、气动辅助元件的型号说明及品种规格 656

二、分水滤气器 657

三、油雾器 658

四、消声器 659

五、高压气电转换器 660

（一）QD-G系列高压气电转换器 660

（二）TK-10型压力继电器 661

（三）YJ型压力继电器 662

（四）TE52型压力继电器 662

六、管接头 664

（一）管接头的类型 664

1．卡套式直通终端管接头和卡套式直通管接头 665

（二）有色金属管接头 665

2．卡套式直通变径管接头 667

3．卡套式穿板直通管接头 669

4．卡套式直角终端管接头、卡套式直角管接头及卡套式杆状直角管接头 670

5．卡套式铰接直角终端管接头 672

6．卡套式三通终端管接头、卡套式三通管接头及卡套式杆状三通管接头 674

7．卡套式铰接三通终端管接头 676

8．对接式管接头 677

9．有色金属管接头技术条件 677

1．直接插入、直通胶管管接头 678

（三）棉线编织胶管接头 678

2．直角终端管接头、弯角终端管接头 682

3．棉线编织胶管接头技术条件 683

（四）插入式管接头 683

（五）快速管接头 688

第四十二章气动基本回路与常用回路 694

一、基本回路 694

（一）压力与力控制回路 694

（二）换向回路 695

（三）速度控制回路 697

（四）位置控制回路 699

（五）气动基本逻辑回路 701

二、常用回路 703

（一）安全保护回路 703

（二）往复动作回路 704

（三）程序动作控制回路 705

（四）同步动作控制回路 706

一、使用符号说明 707

第四十三章 气动行程程序控制回路设计 707

二、写出工作行程程序 708

三、绘制X/D线图 708

（一）画方格图 708

（二）画动作状态线 709

（三）画信号状态线 709

（四）分析并排除障碍，确定执行信号 710

（一）回路简化方法 713

四、回路简化方法及操作要求的回路措施 713

（二）操作要求的回路措施 715

1．回路复位及启动 715

2．自动及手动操作 715

五、绘制气控逻辑原理图与气动回路原理图 715

（一）气控逻辑原理图 715

1．气控逻辑原理图的作用 715

2．气控逻辑原理图的基本组成及相应的表示符号 715

3．气控逻辑原理图的画法 715

2．回路连接 716

1．基本组成 716

（二）气动回路原理图 716

3．气动回路原理图的画法 717

第四十四章 气动系统设计 719

一、气动系统设计的基本内容及一般步骤 719

（一）明确设计依据 719

（二）设计气动回路 719

（三）选择设计执行元件 719

（五）气动辅件选用 720

（四）选择控制元件 720

（六）管道直径的确定、系统压降验算 721

（七）空压机选择 721

二、气动系统设计的几个注意问题 721

（一）气源应适当净化 721

（二）气动元件辅件选用应注意匹配合适、质量合要求 722

（三）用气点管路布置的合理性 722

（四）要注意系统工作的安全性与环境保护 722

三、设计某鼓风炉钟罩式加料装置动系统 723

附录国际单位制简介 728