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绪论 1

第1章 液压传动技术基础 7

1.1 液压传动工作介质的物理性质 7

1.1.1 液体的密度 7

1.1.2 液体的压缩性 7

1.1.3 液体的粘性 7

1.2 液压传动工作介质的特点与选用 8

1.2.1 液压传动工作介质的种类与特点 8

1.2.2 液压传动工作介质的选用 10

1.3 液体静力学基础 11

1.3.1 液体的静压力及其特性 11

1.3.2 液体静压力基本方程及其应用 12

1.3.3 压力的表示方式 13

1.3.4 压力的形成与传递 13

1.3.5 液体压力对容器壁面的作用力 15

1.4 液体动力学基础 15

1.4.1 描述流动液体的几个基本概念 15

1.4.2 流态和雷诺数 16

1.4.3 连续性方程 18

1.4.4 伯努利方程 18

1.4.5 动量方程 20

1.5 管路压力损失计算 21

1.5.1 沿程压力损失计算 22

1.5.2 局部压力损失计算 23

1.5.3 管路系统的总压力损失 23

1.6 元件孔口和缝隙的流量计算 24

1.6.1 流经孔口的流量计算 25

1.6.2 缝隙流量计算 26

1.7 液压冲击和气穴现象 27

1.7.1 液压冲击 27

1.7.2 气穴现象 28

1.8 习题 28

第2章 液压泵与液压马达 31

2.1 液压泵概述 31

2.1.1 液压泵的工作原理及特点 31

2.1.2 液压泵的主要性能参数 32

2.1.3 液压泵的分类 34

2.2 齿轮泵 34

2.2.1 外啮合齿轮泵 34

2.2.2 外啮合齿轮泵存在的几个问题 36

2.2.3 常用外啮合齿轮泵的性能参数 37

2.2.4 外啮合齿轮泵的优缺点及应用 37

2.3 叶片泵 38

2.3.1 双作用式叶片泵 38

2.3.2 单作用式叶片泵 40

2.3.3 常用叶片泵的性能参数 42

2.4 柱塞泵 43

2.4.1 径向柱塞泵 43

2.4.2 轴向柱塞泵 43

2.4.3 常用柱塞泵的性能参数 45

2.4.4 柱塞泵的优缺点及应用 45

2.5 其他类型的液压泵 46

2.5.1 螺杆泵 46

2.5.2 内啮合齿轮泵 46

2.5.3 双联泵 47

2.5.4 凸轮转子泵 47

2.6 液压马达 48

2.6.1 液压马达的分类 48

2.6.2 液压马达的工作原理及应用 48

2.6.3 液压马达的主要性能参数 50

2.7 液压泵与液压马达的选用 51

2.7.1 液压泵的选用 52

2.7.2 液压马达的选用 54

2.8 习题 54

第3章 液压缸 57

3.1 液压缸的类型与功率参数计算 57

3.1.1 液压缸的有效面积与负载 57

3.1.2 活塞式液压缸 57

3.1.3 柱塞式液压缸 60

3.1.4 摆动式液压缸 61

3.1.5 数字控制液压缸 61

3.2 液压缸主要结构参数的确定 62

3.2.1 液压缸内径和活塞杆直径的确定 62

3.2.2 液压缸缸筒长度的确定 63

3.3 液压缸的结构及选用 63

3.3.1 液压缸的典型结构 64

3.3.2 液压缸的选用 65

3.4 习题 69

第4章 液压控制元件 71

4.1 液压阀概述 71

4.1.1 液压阀的分类 71

4.1.2 液压阀的参数与型号 72

4.2 方向控制阀及其应用 73

4.2.1 单向阀 73

4.2.2 换向阀 74

4.3 压力控制阀及其应用 81

4.3.1 溢流阀 81

4.3.2 减压阀 85

4.3.3 顺序阀 86

4.3.4 压力继电器 87

4.4 流量控制阀及其应用 89

4.4.1 节流孔的流量特性公式 89

4.4.2 节流阀和调速阀 90

4.4.3 流量控制阀的应用 91

4.5 新型液压元件及其应用 92

4.5.1 比例阀 92

4.5.2 插装阀 94

4.5.3 叠加阀 98

4.5.4 电液数字控制阀 100

4.6 习题 100

第5章 液压系统的辅助元件 103

5.1 过滤器 103

5.1.1 过滤器的功能与过滤精度 103

5.1.2 过滤器的类型与特点 104

5.1.3 过滤器的选用与安装 105

5.2 蓄能器 106

5.2.1 蓄能器的作用 106

5.2.2 蓄能器的种类 107

5.3 油箱及其附件 108

5.3.1 油箱的功用和结构 108

5.3.2 设计油箱时应注意的问题 109

5.3.3 热交换器 109

5.4 油路通道元件 111

5.4.1 管路元件 111

5.4.2 液压通道集成块 112

5.5 习题 113

第6章 液压系统基本回路 114

6.1 压力控制基本回路 114

6.1.1 压力控制的要求与基本概念 114

6.1.2 调压回路 115

6.1.3 卸荷回路 115

6.1.4 保压回路 116

6.1.5 增压回路 116

6.2 速度控制基本回路 117

6.2.1 调速的概念和方法 117

6.2.2 节流调速 118

6.2.3 容积调速回路 119

6.2.4 容积节流调速回路 121

6.2.5 快速运动回路 122

6.2.6 速度转换回路 123

6.3 多缸动作回路 125

6.3.1 顺序动作回路 125

6.3.2 同步运动回路 126

6.3.3 防干扰回路 127

6.4 习题 128

第7章 典型液压系统实例与液压系统设计 131

7.1 分析液压系统的一般方法 131

7.2 组合机床动力滑台液压系统 132

7.2.1 概述 132

7.2.2 动力滑台液压系统的工作原理 133

7.2.3 动力滑台液压系统的特点 134

7.3 注塑机液压系统 135

7.3.1 概述 135

7.3.2 SZ-250型注塑机液压系统的工作原理 136

7.3.3 注塑机液压系统的特点 139

7.4 JS01工业机械手液压系统 140

7.4.1 概述 140

7.4.2 JS01工业机械手液压系统的工作原理 140

7.4.3 机械手液压系统的特点 143

7.5 液压系统设计要点 144

7.5.1 确定对液压系统的要求 144

7.5.2 拟定液压系统原理图 144

7.5.3 计算和选择液压元件 145

7.5.4 对液压系统进行必要的验算 145

7.5.5 绘制正式工作图和编制技术文件 146

7.6 习题 146

第8章 液压伺服原理与伺服阀 148

8.1 液压伺服系统的特点与分类 148

8.2 液压伺服系统的工作原理与应用 148

8.2.1 液压伺服系统的工作原理 148

8.2.2 液压伺服系统的特点及组成 149

8.2.3 液压伺服系统的基本控制形式 150

8.3 电液伺服阀 153

8.3.1 电液伺服阀的结构 153

8.3.2 电液伺服阀的工作原理 154

8.4 习题 155

第9章 液压系统的运用 156

9.1 液压系统的安装调试与维护 156

9.1.1 液压系统的安装 156

9.1.2 液压系统的调试 157

9.1.3 液压系统的使用与维护 158

9.2 液压系统的故障分析和排除 159

9.2.1 故障诊断的步骤 159

9.2.2 液压系统常见故障产生的原因及排除方法 160

9.3 习题 165

第10章 气压传动基础知识 166

10.1 空气的基本性质 166

10.1.1 空气的组成和状态变化 166

10.1.2 气体状态方程 168

10.2 气体流动的基本方程 169

10.2.1 气体的流动速度与流量 169

10.2.2 连续性方程 170

10.2.3 伯努利方程 170

10.2.4 气体在管道中流动的压力损失 171

10.3 习题 172

第11章 气压传动元件 173

11.1 气压传动系统元件的分类 173

11.2 气源装置及气动辅助元件 173

11.2.1 气源装置与空气压缩机 173

11.2.2 气动辅助元件 175

11.3 气动执行元件 180

11.3.1 气缸 180

11.3.2 气动马达 183

11.4 气动控制元件及其应用 183

11.4.1 方向控制阀及其应用 183

11.4.2 压力控制阀及其应用 188

11.4.3 流量控制阀及其应用 190

11.5 气动逻辑元件 190

11.5.1 高压截止式逻辑元件 190

11.5.2 用换向阀实现的逻辑功能 192

11.6 习题 192

第12章 气压传动基本回路 194

12.1 压力控制回路 194

12.1.1 基本压力控制回路 194

12.1.2 气液增压回路 195

12.2 换向回路 195

12.2.1 基本换向回路 195

12.2.2 使用气液转换器的换向位置控制回路 195

12.3 速度控制回路 196

12.3.1 基本速度控制回路 196

12.3.2 缓冲回路 196

12.3.3 使用气液转换器的速度控制回路 196

12.4 顺序动作回路 197

12.4.1 往复动作回路 197

12.4.2 延时控制回路 198

12.4.3 多执行元件顺序动作回路 199

12.5 计数回路 199

12.6 同步动作回路 200

12.7 安全保护回路 200

12.7.1 双手操作安全回路 200

12.7.2 其他安全保护回路 201

12.8 习题 202

第13章 气压传动系统实例与顺序动作系统设计 203

13.1 气压传动系统实例 203

13.1.1 气液动力滑台气压传动系统 203

13.1.2 工件夹紧气压传动系统 204

13.2 气动顺序控制系统设计 204

13.2.1 X-D线图法中的符号规定 205

13.2.2 障碍信号的判断 205

13.2.3 行程程序回路的设计步骤 206

13.2.4 X-D状态图设计法 206

13.3 气动机械手控制系统 209

13.3.1 工作程序图 209

13.3.2 X-D线图 210

13.3.3 逻辑原理图 210

13.3.4 气动回路原理图 210

13.4 习题 211

第14章 气动系统的使用与维护 212

14.1 气动系统的安装、调试与维护 212

14.1.1 管路系统的安装、调试与维护 212

14.1.2 控制元件的安装、调试与维护 213

14.2 气动系统的故障分析与排除 214

14.2.1 压缩空气中的杂质引起的故障 214

14.2.2 气动元件的故障 215

14.2.3 执行元件的故障 217

14.2.4 气动辅件的故障 218

14.3 习题 218

第15章 液压与气动系统设计仿真软件应用 219

15.1 液压与气动系统设计仿真软件的功能和种类 219

15.1.1 液压与气动系统设计仿真软件的功能 219

15.1.2 液压与气动系统设计仿真软件的种类 219

15.2 液压与气动系统设计仿真软件的应用 220

15.2.1 FluidSIM软件简介 220

15.2.2 运用FluidSIM软件进行液压与气动系统设计 221

15.2.3 仿真运行 223

15.3 FluidSIM软件应用的进一步说明 224

15.4 习题 226

附录 227

附录A 液压图形符号（GB/T 786.1 —2009/ISO 1219—1:2006） 227

附录B 液压控制阀型号说明 231

附录C 气动图形符号（GB/T 786.1 —2009/ISO 1219—1:2006） 233

附录D 常量及其符号、单位和换算 234

参考文献 235