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绪论 1

一、液压与气压传动的工作原理和基本特征 1

二、液压与气压传动系统的组成 3

三、液压与气压传动系统的图形符号 3

四、液压与气压传动的优缺点 4

五、液压与气压传动的应用与发展 6

第1篇 液压传动 7

第1章 流体力学基础 7

第1节 液压传动工作介质的性质 7

第2节 液体静力学 10

一、压力及其性质 10

二、液体静压力基本方程 10

三、压力的表示方法 12

四、液体静压力作用在固体壁面上的力 12

第3节 液体动力学 13

一、基本概念 13

二、连续方程 14

三、伯努利方程 15

四、动量方程 18

第4节 管路损失计算 20

一、雷诺实验 20

二、雷诺数 21

三、圆管内层流分析 21

四、圆管内紊流分析 22

五、沿程流动损失 23

六、局部流动损失 24

七、管路总流动损失 24

第5节 小孔出流和缝隙流动 25

一、小孔流量计算 25

二、缝隙流量计算 27

第6节 空穴现象和液压冲击 29

一、空穴现象 29

二、液压冲击 30

思考题和习题 31

第2章 液压动力元件 35

第1节 概述 35

一、液压泵的工作原理及基本特点 35

二、液压泵的主要性能参数 36

第2节 齿轮泵 38

一、外啮合齿轮泵的工作原理 38

二、外啮合齿轮泵的排量与流量 39

三、外啮合齿轮泵的结构特点 40

四、提高外啮合齿轮泵压力的措施 42

五、螺杆泵和内啮合齿轮泵 42

第3节 叶片泵 44

一、单作用叶片泵 44

二、双作用叶片泵 47

第4节 柱塞泵 50

一、轴向柱塞泵 51

二、径向柱塞泵 57

第5节 液压泵的性能比较与应用 58

思考题和习题 59

第3章 液压执行元件 60

第1节 液压马达 60

一、液压马达的特点 60

二、液压马达的主要性能参数 60

三、液压马达的工作原理 63

第2节 液压缸 67

一、液压缸的分类 67

二、几种典型的液压缸 67

三、液压缸的典型结构及主要零部件 72

四、液压缸的设计与计算 75

五、数字控制液压缸 78

思考题和习题 80

第4章 液压控制元件 82

第1节 概述 82

第2节 方向控制阀 82

一、单向阀 82

二、换向阀 83

第3节 压力控制阀 91

一、溢流阀 91

二、减压阀 95

三、顺序阀 97

四、压力继电器 99

第4节 流量控制阀 99

一、流量控制原理及节流口形式 100

二、节流阀的类型及工作原理 103

三、节流阀的压力和温度补偿 104

第5节 叠加式液压阀 107

第6节 二通插装阀 109

一、插装阀的工作原理 109

二、插装阀的类型 110

第7节 液压阀的连接 112

思考题和习题 113

第5章 液压辅助元件 115

第1节 管路及管接头 115

一、油管的种类和选用 115

二、管接头的种类和选用 116

第2节 油箱 118

一、油箱的功用和结构 118

二、油箱设计时需要注意的问题 119

第3节 滤油器 120

一、滤油器的功用和基本要求 120

二、过滤器的类型 120

三、过滤器的安装 122

第4节 密封装置 123

一、对密封装置的要求 123

二、密封装置的类型和特点 124

第5节 蓄能器 126

一、蓄能器的功用 126

二、蓄能器的类型与结构 127

三、蓄能器的容量计算 128

四、蓄能器的安装 129

第6节 冷热交换器 129

一、冷却器 129

二、加热器 130

第7节 压力表及压力表开关 130

一、压力表 130

二、压力表开关 130

思考题和习题 131

第6章 液压基本回路 132

第1节 压力控制回路 132

一、调压回路 132

二、减压回路 133

三、增压回路 134

四、卸荷回路 135

五、保压回路 136

六、泄压回路 138

七、平衡回路 138

第2节 速度控制回路 140

一、调速回路 140

二、快速运动回路 150

三、速度换接回路 153

第3节 多执行元件控制回路 154

一、顺序动作回路 155

二、同步回路 156

三、互不干扰回路 159

第4节 其他控制回路 160

一、锁紧回路 160

二、缓冲回路 160

思考题和习题 161

第7章 典型液压系统 164

第1节 组合机床动力滑台液压系统 164

一、概述 164

二、工作原理 164

三、技术特点 166

第2节 液压机液压系统 166

一、概述 166

二、工作原理 166

三、技术特点 169

第3节 塑料注射成型机液压系统 169

一、概述 169

二、工作原理 170

三、技术特点 172

第4节 盾构机刀盘驱动液压系统 173

一、概述 173

二、工作原理 173

三、技术特点 175

思考题和习题 176

第8章 电液控制阀与电液伺服系统 177

第1节 电液伺服阀 177

一、电液伺服阀的分类 177

二、电液伺服阀的结构原理 177

三、伺服控制元件常用的结构形式 179

四、电液伺服阀的特性 181

第2节 电液比例控制阀 184

一、比例阀的特点 185

二、比例阀的组成 185

三、比例电磁铁的工作原理 186

四、比例电磁铁的选用 187

第3节 电液数字阀 187

第4节 电液伺服系统实例 188

一、机械手伸缩运动伺服系统 188

二、钢带张力控制系统 189

三、试验机电液比例加载测控系统 190

四、直驱式容积控制电液伺服系统 191

思考题和习题 192

第9章 液压系统的设计与计算 193

第1节 明确设计要求进行工况分析 193

一、明确设计要求 193

二、进行工况分析 193

第2节 确定液压系统的主要参数 195

一、初选系统的工作压力 195

二、计算液压缸主要结构尺寸和液压马达排量 195

三、计算执行元件所需流量 197

四、绘制执行元件工况图 197

第3节 拟定液压系统原理图 198

第4节 液压元件的计算和选择 199

一、液压泵的选择 199

二、确定液压泵的驱动功率 200

三、控制阀的选择 201

四、液压辅件的选择 201

第5节 液压系统性能验算 202

一、液压系统压力损失验算 202

二、系统发热及温升计算 202

第6节 设计液压装置、编制技术文件 203

一、液压装置的结构设计 203

二、绘制工作图、编制技术文件 204

第7节 液压系统设计计算举例 204

一、负载与运动分析 205

二、确定液压缸主要参数 206

三、拟定液压系统原理图 208

四、选择液压元件 208

五、液压系统的主要性能验算 209

思考题和习题 211

第2篇 气压传动 212

第10章 气压传动理论基础 212

一、气压传动不简单等同于液压传动 212

二、气动系统主要特点 212

第1节 空气的基本性质 212

一、空气的性质 212

二、气体状态方程 213

三、湿空气 216

第2节 气体流动特性 217

一、声速 217

二、马赫数 218

三、变截面管道中的亚声速和超声速流动 219

思考题和习题 221

第11章 气源装置及气动辅助元件 222

第1节 气源装置 222

一、压缩空气站概述 222

二、空气压缩机 223

第2节 气源净化及处理装置 225

一、空气过滤器 225

二、后冷却器 225

三、油水分离器 226

四、空气干燥器 227

五、储气罐 227

六、油雾器 228

七、气源处理“三联件” 230

第3节 传统气动系统辅助元件 231

一、消声器 231

二、管道与接头 232

三、管道布置 233

第4节 现代气动自动控制系统辅助元件 234

一、传感器 234

二、转换器 235

三、程序器 236

四、气动放大器 236

五、气动延时器 237

六、气动变送器 237

思考题和习题 238

第12章 气动执行元件 239

第1节 气缸 239

一、气缸的分类 239

二、气缸的工作特性 239

三、气缸的主要尺寸及结构设计 242

四、常用气缸 245

第2节 气动马达 247

思考题和习题 248

第13章 气动控制元件 249

第1节 压力控制阀 249

第2节 方向控制阀 251

一、方向控制阀的分类 251

二、单向型控制阀 252

三、换向阀 254

第3节 流量控制阀 258

一、排气节流阀（带消声器） 259

二、其他节流阀 259

第4节 气动逻辑元件 259

一、气动逻辑元件的分类 259

二、高压截止式逻辑元件 260

三、高压膜片式逻辑元件 263

四、逻辑元件的选用 263

第5节 气动比例阀及气动伺服阀 263

一、气动比例阀 264

二、电—气伺服阀（简称气动伺服阀） 265

思考题和习题 265

第14章 气动基本回路 267

第1节 压力控制回路 267

一、压力控制回路组成 267

二、压力控制回路分类 267

第2节 速度控制回路 268

一、单作用气缸速度控制回路 268

二、双作用气缸速度控制回路 268

三、快速往复运动回路 269

四、速度换接回路 270

五、缓冲回路 270

第3节 换向回路 270

一、单作用气缸换向回路 270

二、双作用气缸换向回路 271

第4节 气—液联动回路 271

第5节 延时回路 273

第6节 计数回路 274

第7节 安全保护回路 274

一、过载保护回路 274

二、互锁回路 275

三、双手同时操作回路 275

第8节 顺序动作回路 276

一、单缸往复动作回路 276

二、多缸顺序动作回路 277

思考题和习题 277

第15章 气动逻辑控制系统设计及举例 279

第1节 逻辑代数简介 279

一、逻辑函数真值表和卡诺图 279

二、逻辑代数的基本逻辑运算及其恒等式 280

三、逻辑函数表达式的简化 281

第2节 组合逻辑控制回路设计 283

一、组合逻辑控制回路设计的一般步骤 283

二、组合逻辑控制回路设计举例 285

思考题和习题 288

第16章 程序控制系统设计及举例 289

第1节 程序控制系统概述 289

第2节 程序控制系统的设计步骤 289

一、设计准备工作 289

二、控制回路设计步骤 290

第3节 多缸单往复行程程序回路设计及举例 290

一、障碍信号的判断和排除 291

二、X-D状态图建立 292

三、X-D状态图应用方法介绍 293

四、绘制气动程序控制逻辑原理图（简称逻辑原理图） 298

五、气动回路图的绘制 299

六、气动回路图的应用说明 300

第4节 多缸多往复行程程序回路设计举例 300

一、画X-D线图 300

二、判断和消障 300

三、画出“A1B1B0B1B0A0”的逻辑原理图 302

四、画出“A1B1B0B1B0A0”气动控制回路图 302

思考题和习题 303

参考文献 304