液压与气压传动 第2版PDF电子书下载

第一篇 液压传动 1

第一章 液压传动概述 1

1.1 液压传动及其应用领域 1

1.2 液压传动的工作原理 2

1.2.1 帕斯卡原理 2

1.2.2 简化模型 2

1.2.3 液压传动能量的转换及传递 2

1.3 液压传动系统的组成 3

1.3.1 磨床工作台往复运动液压传动系统 3

1.3.2 液压系统的组成 4

1.3.3 液压图形符号 4

1.4 液压传动的发展概况 4

1.4.1 液压传动的历史 4

1.4.2 液压传动的现状及展望 5

1.5 液压传动的优点和缺点 6

1.5.1 液压传动的优点 6

1.5.2 液压传动的缺点 6

习题 思考题 6

第二章 液压传动基础 7

2.1 液压传动的工作介质 7

2.1.1 液压液的主要物理性质 7

2.1.2 对液压液的要求 11

2.1.3 液压液种类的选择 11

2.1.4 液压液的正确使用及维护 12

2.2 静止液体的力学基本规律 13

2.2.1 液体静压力及其特性 13

2.2.2 重力作用下静力学基本规律 14

2.2.3 静压力对固体壁面的总作用力 15

2.3 流动液体的力学基本规律 15

2.3.1 基本概念 16

2.3.2 流量连续性方程 17

2.3.3 伯努利方程 18

2.3.4 动量方程 21

2.4 流体流动时的能量损失 22

2.4.1 液体的两种流态及雷诺判据 22

2.4.2 等径管中的沿程压力损失 24

2.4.3 局部压力损失 27

2.4.4 管路中总的压力损失及推荐流速 27

2.5 液体流经孔口及缝隙的力学特性 28

2.5.1 液体流经孔口的力学特性 28

2.5.2 液体流经缝隙的力学特性 30

2.6 液压冲击及气穴现象 35

2.6.1 液压冲击 35

2.6.2 气穴现象与气蚀 38

习题 思考题 38

第三章 液压泵及液压马达 40

3.1 液压泵及液压马达概述 40

3.1.1 液压泵及液压马达的基本工作原理与分类 40

3.1.2 液压泵及液压马达的性能参数 42

3.2 齿轮泵及齿轮马达 44

3.2.1 外啮合齿轮泵 44

3.2.2 内啮合齿轮泵 49

3.2.3 齿轮马达 50

3.3 叶片泵及叶片马达 51

3.3.1 双作用叶片泵 51

3.3.2 单作用叶片泵 55

3.3.3 叶片式液压马达 58

3.4 轴向柱塞泵及轴向柱塞马达 58

3.4.1 斜盘式轴向柱塞泵 59

3.4.2 斜轴式轴向柱塞泵 63

3.4.3 轴向柱塞马达 64

3.5 径向柱塞泵及径向柱塞马达 64

3.5.1 轴配流径向柱塞泵 65

3.5.2 阀配流径向柱塞泵 65

3.5.3 径向柱塞马达 66

3.6 螺杆泵 68

3.7 液压泵及液压马达的性能比较和选用原则 68

习题 思考题 71

第四章 液压缸 72

4.1 液压缸的分类与工作原理 72

4.1.1 活塞缸 72

4.1.2 柱塞缸 74

4.1.3 摆动液压缸 74

4.1.4 组合液压缸 75

4.2 液压缸的典型结构 76

4.2.1 缸筒组件 77

4.2.2 活塞组件 78

4.2.3 液压缸的密封 78

4.2.4 液压缸的排气装置 79

4.2.5 液压缸的制动和缓冲 79

4.3 液压缸的设计计算 81

4.3.1 液压缸主要参数的确定 81

4.3.2 液压缸主要零部件强度校核 82

4.3.3 液压缸设计与计算中应注意的问题 84

习题 思考题 84

第五章 液压控制阀 86

5.1 液压阀概述 86

5.1.1 液压阀的基本结构及工作原理 86

5.1.2 液压阀的分类 86

5.1.3 液压阀的性能参数 86

5.1.4 对液压阀的基本要求 87

5.2 压力控制阀 87

5.2.1 溢流阀 87

5.2.2 减压阀 94

5.2.3 顺序阀 98

5.2.4 压力继电器 101

5.3 流量控制阀 101

5.3.1 流量控制原理及节流口形式 101

5.3.2 节流阀 103

5.3.3 调速阀 105

5.3.4 溢流节流阀 107

5.3.5 分流集流阀 108

5.4 方向控制阀 110

5.4.1 单向阀 110

5.4.2 换向阀 112

5.5 二通插装阀和叠加阀 123

5.5.1 二通插装阀 123

5.5.2 叠加阀 129

5.6 电液比例控制阀 132

5.6.1 比例电磁铁 132

5.6.2 电液比例压力阀 132

5.6.3 电液比例流量阀 135

5.6.4 电液比例方向阀 136

5.7 电液数字阀 137

5.7.1 电液数字阀的工作原理与组成 138

5.7.2 电液数字阀的典型结构 139

5.8 其他专用液压阀 140

5.8.1 多路换向阀 140

5.8.2 平衡阀 142

5.8.3 双向液压锁 144

5.8.4 恒流量阀 144

习题 思考题 145

第六章 辅助元件 148

6.1 蓄能器 148

6.1.1 蓄能器的作用 148

6.1.2 蓄能器的类型 148

6.1.3 蓄能器的容量计算 150

6.1.4 蓄能器的安装 151

6.2 过滤器 151

6.2.1 液压油的污染和过滤 151

6.2.2 过滤器的典型结构 153

6.2.3 过滤器的选用和安装 155

6.3 热交换器 157

6.3.1 液压系统的发热和散热 157

6.3.2 冷却器的结构和选用 157

6.3.3 加热器的结构和选用 159

6.4 液压油箱 159

6.4.1 油箱的典型结构 159

6.4.2 油箱容积 161

6.5 管道和管接头 161

6.5.1 油管的种类和选用 161

6.5.2 管接头的种类和选用 161

6.6 密封件 163

6.6.1 密封件的作用和分类 163

6.6.2 橡胶密封圈的种类和特点 164

习题 思考题 166

第七章 液压基本回路 167

7.1 压力控制回路 167

7.1.1 调压回路 167

7.1.2 减压回路 168

7.1.3 增压回路 168

7.1.4 卸荷回路 169

7.1.5 保压回路 170

7.1.6 平衡回路 170

7.1.7 缓冲补油回路 172

7.2 速度控制回路 172

7.2.1 节流调速回路 173

7.2.2 容积调速回路 178

7.2.3 容积节流调速回路 180

7.2.4 快速运动回路 182

7.2.5 速度换接回路 182

7.3 方向控制回路 184

7.3.1 换向回路 184

7.3.2 锁紧回路 185

7.4 多缸工作控制回路 187

7.4.1 顺序动作回路 187

7.4.2 同步回路 188

7.4.3 多缸工作时互不干涉回路 190

7.4.4 多缸卸荷回路 190

习题 思考题 191

第八章 液压传动系统的形式、工程应用及其分析 193

8.1 液压传动系统的形式 193

8.1.1 开式系统与闭式系统 193

8.1.2 单泵系统与多泵系统 194

8.2 液压技术工业应用实例 194

8.2.1 组合机床动力滑台液压系统 194

8.2.2 YA32-200型四柱万能液压机液压系统 197

8.2.3 塑料注射成型机液压系统 199

8.2.4 QY20B型汽车起重机液压系统 203

8.2.5 叉式装卸车液压系统 206

8.2.6 挖掘机液压系统 207

8.2.7 岸边集装箱起重机液压系统 209

8.2.8 仓储装卸堆码机液压系统 214

8.2.9 混凝土输送泵车液压系统 216

8.2.10 水泥回转窑液压系统及液压挡轮 220

第九章 液压伺服系统 223

9.1 液压伺服系统的基本概念 223

9.1.1 液压伺服系统的工作原理及基本特点 223

9.1.2 液压伺服系统的类型及组成 224

9.2 液压伺服系统的控制元件 225

9.2.1 控制滑阀 225

9.2.2 喷嘴挡板阀 228

9.2.3 射流管阀 228

9.3 电液伺服阀 229

9.3.1 电液伺服阀的组成和工作原理 229

9.3.2 电液伺服阀的静态特性 230

9.3.3 电液伺服阀的动态特性 230

9.4 液压伺服系统应用实例 231

9.4.1 机液伺服控制系统应用实例 231

9.4.2 电液伺服系统应用实例 234

习题 思考题 235

第十章 液压传动系统的设计计算 236

10.1 液压系统的设计依据和工况分析 236

10.1.1 明确液压系统的设计依据 236

10.1.2 液压系统的工况分析 236

10.2 液压系统主要参数的确定 239

10.2.1 系统工作压力的确定 239

10.2.2 执行元件参数的确定 240

10.2.3 执行元件流量的确定 240

10.2.4 执行元件的工况图 240

10.3 液压系统原理图的拟定和方案论证 241

10.4 计算和选择液压元件 242

10.4.1 液压泵的确定与驱动功率的计算 242

10.4.2 液压控制阀的选择 243

10.4.3 液压辅件的计算与选择 243

10.5 液压系统性能验算 244

10.5.1 液压系统压力损失验算 244

10.5.2 液压系统发热和温升验算 244

10.6 绘制正式工作图与编制技术文件 246

10.6.1 绘制液压系统原理图的要求 246

10.6.2 液压装置的结构设计 246

10.6.3 编制技术文件 247

10.7 液压系统的设计计算举例 247

第二篇 气压传动 252

第十一章 概述 252

11.1 气压传动工作原理和组成 252

11.2 气压传动的优缺点 253

11.3 气压传动技术的应用和发展趋势 254

11.3.1 气压传动技术的应用 254

11.3.2 气压传动技术的发展趋势 255

习题 思考题 256

第十二章 气压传动的理论基础 257

12.1 空气的物理性质 257

12.1.1 空气的组成 257

12.1.2 气体的压力 257

12.1.3 空气的密度 257

12.1.4 空气的黏性 258

12.1.5 空气的压缩性和膨胀性 258

12.1.6 空气的湿度和含湿量 258

12.2 理想气体状态方程及其变化过程 261

12.2.1 理想气体状态方程 261

12.2.2 气体状态变化过程 262

12.3 气体在管道中的流动特性 265

12.3.1 声速和马赫数 266

12.3.2 气体流动的基本方程 266

12.3.3 气体经过变截面管的等熵流动 267

12.3.4 通流能力 269

习题思考题 272

第十三章 气动元件 273

13.1 气源系统及空气净化处理装置 273

13.1.1 压缩空气的品质 273

13.1.2 气压发生装置 274

13.1.3 压缩空气的净化处理装置 277

13.2 气动执行元件 285

13.2.1 气缸的分类、工作原理及特性 285

13.2.2 气缸的基本设计计算 291

13.2.3 气缸的选择 293

13.2.4 气马达 294

13.3 气动控制元件 294

13.3.1 气动控制阀的分类及特性 294

13.3.2 压力控制阀 295

13.3.3 流量控制阀 298

13.3.4 方向控制阀 299

13.4 气动辅助元件 306

13.4.1 油雾器 306

13.4.2 传感、检测及转换元件 307

13.4.3 外部液压缓冲器 310

13.4.4 消声器 311

13.4.5 管件及接头 312

13.5 真空元件 313

13.5.1 概述 313

13.5.2 真空发生装置 313

13.5.3 真空吸盘 315

习题 思考题 316

第十四章 气动基本回路 317

14.1 方向控制回路 317

14.2 压力与力控制回路 318

14.2.1 压力控制回路 318

14.2.2 力控制回路 318

14.3 速度控制回路 319

14.3.1 进、排气节流回路 319

14.3.2 气液转换调速回路 320

14.4 位置控制回路 321

14.4.1 机械挡块控制位置控制回路 321

14.4.2 阀控多位置控制回路 321

14.4.3 采用制动气缸的位置控制回路 322

14.4.4 采用气液转换器控制的位置控制回路 322

14.5 往复及程序运动回路 323

14.5.1 往复动作回路 323

14.5.2 程序动作回路 324

14.6 真空吸附回路 324

14.6.1 真空泵真空吸附回路 324

14.6.2 采用真空发生器的真空吸附回路 324

14.6.3 配有真空保护阀的多个吸盘真空回路 325

14.7 其他常用回路 326

14.7.1 手动和自动并用回路 326

14.7.2 安全回路 326

14.7.3 计数回路 327

14.7.4 延时回路 327

14.7.5 冲压与冲击回路 328

习题 思考题 329

第十五章 气动程序控制系统设计 330

15.1 概述 330

15.1.1 程序控制系统的定义 330

15.1.2 气动程序控制系统的构成 330

15.1.3 气动程序控制系统的分类 331

15.1.4 工作程序的表示方法 331

15.1.5 气动程序控制系统的设计方法 333

15.2 全气动程序控制系统设计 333

15.2.1 障碍信号及其类型 333

15.2.2 障碍信号的判别方法 335

15.2.3 障碍信号的消除方法 338

15.2.4 单往复气动程序控制系统设计 343

15.2.5 多往复气动程序控制系统设计 347

15.3 继电器气动程序控制系统设计 348

15.4 PLC气动程序控制系统 353

15.4.1 可编程控制器的工作原理 353

15.4.2 可编程控制器的编程指令 354

15.4.3 PLC气动程序控制系统设计 359

15.5 气动系统设计步骤及内容 360

第十六章 气动技术应用系统实例 365

16.1 气动检测类应用实例 365

16.1.1 气桥法测量尺寸及分选 365

16.1.2 气动泄漏检测 366

16.2 气动搬运输送类应用实例 369

16.2.1 气垫搬运 369

16.2.2 纯气动式工件传送回路 369

16.2.3 使用真空吸盘的搬送回路 370

16.3 气动机器应用实例 371

16.3.1 气动自动打印机 371

16.3.2 包装机气动系统 372

参考文献 374