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第1章 液压与气压传动概述 1

1.1液压与气压传动的工作原理 1

1.1.1液压传动工作原理 1

1.1.2气压传动工作原理 2

1.2液压与气压传动系统的组成 3

1.2.1液压传动系统的组成 3

1.2.2气压传动系统的组成 4

1.3液压与气压传动的特点 5

1.3.1液压传动的特点 5

1.3.2气压传动的特点 5

1.3.3液压传动与气压传动的区别 6

1.4液压与气压系统的图形符号 6

1.5液压与气压技术的应用和发展 6

1.5.1典型应用 7

1.5.2发展趋势 8

学习指导与习题1 8

第2章 液压流体力学基础 10

2.1液压油 10

2.1.1液压油的基本性质 10

2.1.2液压油的粘度特性 11

2.1.3液压油的分类 15

2.1.4液压油的选用要求 17

2.1.5液压油的污染及其控制 19

2.2液体静力学 20

2.2.1液体静压力及其特性 20

2.2.2压力的表示法 20

2.2.3静压力基本方程 21

2.2.4帕斯卡原理 22

2.2.5静压力对容器壁面的作用力 23

2.3液体动力学 24

2.3.1基本概念 24

2.3.2流量连续性方程 26

2.3.3伯努利方程 26

2.3.4动量方程 27

2.4液体流动特性 29

2.4.1流动状态与雷诺数 29

2.4.2管道流动的沿程压力损失 30

2.4.3管道流动的局部压力损失 32

2.4.4管道流动的总压力损失 33

2.5孔口流动 33

2.5.1孔口定义 33

2.5.2薄壁小孔流动特性 34

2.5.3短孔和细长孔流动特性 35

2.5.4阀口流动特性 35

2.6缝隙流动 36

2.6.1平板缝隙流动 36

2.6.2圆柱环形缝隙流动 37

2.6.3圆锥环形间隙流动 38

2.6.4液压卡紧问题 39

2.7液压冲击和气穴现象 40

2.7.1液压冲击 40

2.7.2气穴现象 41

学习指导与习题2 41

第3章 液压泵 46

3.1液压泵概述 46

3.1.1液压泵的基本工作原理 46

3.1.2液压泵的性能参数与计算 47

3.1.3液压泵的特性曲线 49

3.1.4液压泵的分类与图形符号 50

3.2齿轮泵 51

3.2.1外啮合齿轮泵的工作原理与结构 51

3.2.2外啮合齿轮泵的流量及脉动率 51

3.2.3泄漏与补偿 52

3.2.4径向不平衡力及平衡 52

3.2.5困油现象及卸荷 53

3.2.6内啮合齿轮泵 54

3.2.7螺杆泵 55

3.3叶片泵 55

3.3.1单作用叶片泵 55

3.3.2双作用叶片泵 58

3.3.3高压叶片泵的结构 59

3.4柱塞泵 60

3.4.1轴向柱塞泵 60

3.4.2径向柱塞泵 63

3.5液压泵的选型、维护与常见故障分析 64

3.5.1液压泵的选型与维护 64

3.5.2液压泵常见故障分析与处理 65

学习指导与习题3 67

第4章 液压缸与液压马达 70

4.1液压缸 70

4.1.1液压缸分类 70

4.1.2活塞式液压缸 70

4.1.3柱塞式液压缸 73

4.1.4其他液压缸 73

4.2液压缸的结构 75

4.2.1缸体组件 75

4.2.2活塞与活塞杆 76

4.2.3密封装置 77

4.2.4缓冲装置 77

4.2.5排气装置 78

4.3液压缸的设计计算 79

4.3.1设计内容和步骤 79

4.3.2计算液压缸的结构尺寸 79

4.3.3强度校核 81

4.3.4液压缸稳定性校核 82

4.3.5缓冲计算 82

4.3.6液压缸设计中应注意的问题 82

4.4液压马达 83

4.4.1液压马达分类及特点 83

4.4.2液压马达原理与图形符号 83

4.4.3液压马达的性能参数与计算 83

4.4.4齿轮液压马达的结构 84

4.4.5轴向柱塞液压马达的结构 85

4.4.6叶片液压马达的结构 86

4.5液压缸与液压马达的使用与故障分析 86

4.5.1故障诊断及处理 86

4.5.2液压缸的安装与调试 88

4.5.3液压马达的安装与调试 88

4.5.4液压缸与液压马达的日常维护 88

学习指导与习题4 89

第5章 液压控制阀 92

5.1液压控制阀概述 92

5.1.1液压阀的分类 92

5.1.2液压控制阀的性能参数 93

5.2方向控制阀 93

5.2.1单向阀 93

5.2.2换向阀 95

5.2.3换向阀的中位机能 96

5.2.4换向阀的主要性能 98

5.2.5换向阀的操纵方式 98

5.3压力控制阀 103

5.3.1溢流阀 103

5.3.2减压阀 107

5.3.3顺序阀 109

5.3.4压力继电器 111

5.4流量控制阀 112

5.4.1节流口的形式和流量特性 112

5.4.2节流阀 113

5.4.3调速阀 114

5.5插装阀和叠加阀 116

5.5.1插装阀 116

5.5.2叠加阀 119

5.6电液比例控制阀 120

5.6.1电液比例电磁铁 120

5.6.2电液比例压力阀 121

5.6.3电液比例调速阀 121

5.6.4比例方向阀 122

5.6.5比例控制阀的主要性能指标 123

5.7电液数字控制阀 124

5.7.1电液数字控制阀的原理与组成 124

5.7.2电液数字阀的典型结构 124

5.8伺服阀 125

5.8.1电液伺服阀 125

5.8.2机液伺服阀 128

5.8.3伺服阀特点与结构性能 129

5.9液压控制阀的选择、安装及常见故障的处理 130

5.9.1液压控制阀的选择 130

5.9.2液压阀的安装 131

5.9.3液压阀常见故障和排除方法 132

学习指导与习题5 134

第6章 液压辅助元件 140

6.1蓄能器 140

6.1.1蓄能器的功能 140

6.1.2蓄能器的结构类型及工作原理 140

6.1.3蓄能器的容量计算 142

6.1.4蓄能器的使用与安装 143

6.2过滤器 143

6.2.1过滤器的功能 143

6.2.2过滤器的结构类型与过滤精度 143

6.2.3过滤器的性能比较 145

6.2.4过滤器的选用与安装 145

6.3油箱 146

6.3.1油箱的功能与分类 146

6.3.2油箱的容积计算 146

6.3.3油箱结构设计要求 146

6.4密封件 147

6.4.1密封件的功能与要求 147

6.4.2密封件的分类及使用特点 148

6.5管件 149

6.5.1油管与计算 150

6.5.2管接头 151

6.6压力表 152

6.6.1压力表功能与结构 152

6.6.2压力表选用与安装 152

学习指导与习题6 152

第7章 液压系统的基本回路 155

7.1压力控制回路 155

7.1.1调压回路 155

7.1.2减压回路 156

7.1.3增压回路 156

7.1.4卸载回路 157

7.1.5平衡回路 159

7.1.6缓冲回路 160

7.1.7保压回路 163

7.2速度控制回路 164

7.2.1节流调速回路 165

7.2.2容积调速回路 168

7.2.3增速回路 170

7.3方向控制回路 172

7.3.1换向回路 172

7.3.2锁紧回路 173

7.4多缸控制回路 174

7.4.1顺序回路 174

7.4.2同步回路 176

7.4.3互不干扰回路 180

7.4.4多路换向阀控制回路 181

学习指导与习题7 182

第8章 典型液压系统分析 184

8.1液压机液压系统 184

8.1.1概述 184

8.1.2液压机液压系统工作原理 185

8.2组合机床动力滑台液压系统 187

8.2.1概述 187

8.2.2动力滑台液压系统工作原理 187

8.2.3动力滑台液压系统回路分析 190

8.3汽车起重机液压系统 190

8.3.1概述 190

8.3.2汽车起重机液压系统工作原理 191

8.3.3汽车起重机液压系统特点 193

8.4挖掘机液压系统 193

8.4.1挖掘机概述 193

8.4.2挖掘机液压系统特点 194

8.4.3典型挖掘机液压系统原理 194

8.5电弧炼钢炉液压系统 200

8.5.1概述 200

8.5.2电弧炼钢炉液压系统原理 201

8.6液压系统故障分析与处理 202

8.6.1液压系统基本故障产生原因 202

8.6.2基本故障危害与检查处置 203

8.6.3液压系统故障诊断与排除 204

学习指导与习题8 205

第9章 液压系统的设计 207

9.1液压系统的设计方法与步骤 207

9.1.1明确液压系统的设计要求 207

9.1.2分析负载特性，确定主要参数 208

9.1.3液压系统方案设计 210

9.2液压元件的计算和选择 211

9.2.1液压泵的计算与选择 211

9.2.2液压阀的选择 212

9.2.3液压辅件的选择 212

9.3液压系统性能验算 212

9.3.1回路压力损失验算 213

9.3.2发热温升验算 213

9.4液压系统的设计计算实例 213

9.4.1液压缸的载荷组成与计算 214

9.4.2绘制负载图和速度图 214

9.4.3计算主要参数（液压缸主要结构尺寸） 215

9.4.4液压系统方案的设计 216

9.4.5选择液压元件 216

9.4.6验算液压系统性能 218

学习指导与习题9 219

第10章 气压传动基础知识 221

10.1空气的物理性质 221

10.1.1空气的成分 221

10.1.2气体的基本状态与参数 221

10.1.3空气的粘度 222

10.1.4空气的压缩性 222

10.1.5空气的湿度 222

10.2气体状态变化规律 223

10.2.1理想气体状态方程 223

10.2.2气体状态变化特性 223

10.2.3气动系统中的快速充、放气过程 224

10.3气体流动规律 225

10.3.1气体流动基本方程 226

10.3.2声速和马赫数 227

10.3.3收缩喷嘴气体流动 227

10.3.4气动元件有效截面积 228

学习指导与习题10 229

第11章气源装置及气动元件 231

11.1气源装置 231

11.1.1空气压缩机组成与原理 231

11.1.2气源的净化装置 232

11.1.3油雾器 233

11.2气动辅件 234

11.2.1辅助元件功能 234

11.2.2消声器 234

11.2.3管道连接件 236

11.2.4气液转换器 236

11.3气动执行元件 236

11.3.1气缸结构与分类 236

11.3.2气缸使用 238

11.3.3气动马达原理与结构 241

11.4气动控制阀 241

11.4.1方向控制阀 241

11.4.2压力控制阀 243

11.4.3流量控制阀 244

11.5真空元件及应用 244

11.5.1真空发生器 245

11.5.2真空吸盘 245

11.6气动逻辑元件 246

11.6.1气动逻辑元件的类型 246

11.6.2气动逻辑元件结构 247

11.6.3逻辑元件的应用 251

11.7气动传感器及气动仪表 251

11.7.1气动传感器 251

11.7.2气动变送器 252

11.7.3气动调节器 253

学习指导与习题11 254

第12章 气动回路 256

12.1压力控制回路 256

12.1.1压力控制回路 256

12.1.2力控制回路 258

12.2换向回路 258

12.2.1单控换向回路 258

12.2.2双控换向回路 258

12.3速度控制回路 259

12.3.1气阀调速回路 259

12.3.2缓冲回路 261

12.3.3气液联动控制回路 261

12.4气动逻辑回路 262

12.4.1基本逻辑回路 262

12.4.2延时控制回路 263

12.4.3双手操作回路 264

12.5其他常用回路 265

12.5.1安全保护回路 265

12.5.2多位缸位置控制回路 266

12.5.3同步动作回路 266

12.5.4冲击气缸回路 267

12.5.5真空吸附回路 267

学习指导与习题12 268

第13章 气压传动系统实例 270

13.1气动伺服定位系统 270

13.1.1概述 270

13.1.2控制系统分析 271

13.2气控机械手 271

13.2.1概述 271

13.2.2控制系统分析 272

13.3气液动力滑台 273

13.3.1概述 273

13.3.2控制系统分析 273

13.4气动系统的安装与调试、使用及维护 274

13.4.1气动系统的安装 274

13.4.2气动系统的调试 275

13.4.3气动系统的使用 276

13.4.4气动系统的维护 276

13.4.5气动系统常见故障分析与排除 278

学习指导与习题13 283

附录A习题参考答案 284

附录B常用物理量的法定计量单位、符号和换算 286

附录C常用液压与气动元（辅）件图形符号（摘自GB/T 786.1—1993） 288

参考文献 294