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第一篇 液压传动 1

第1章 绪论 1

1.1 液压传动的发展概况 1

1.1.1 液压传动技术的历史进展与发展趋势 1

1.1.2 我国液压传动技术的发展现状 2

1.2 液压传动的工作原理及其组成部分 3

1.2.1 液压传动的工作原理 3

1.2.2 液压传动的组成部分与图形符号 5

1.3 液压传动的优、缺点 6

1.4 液压传动在机械中的应用 8

思考题与习题 9

第2章 液压流体力学基础 10

2.1 液压油 11

2.1.1 液压油的种类 11

2.1.2 液压油的性质 11

2.1.3 对液压油的要求 14

2.1.4 液压油的选择 15

2.1.5 液压油的污染与防污 15

2.2 液体静力学 16

2.2.1 静压力及其特性 16

2.2.2 重力作用下静止液体中的压力分布（静力学基本方程） 17

2.2.3 压力的表示方法和单位 17

2.2.4 静止液体中压力的传递（帕斯卡原理） 18

2.2.5 液体静压力作用在固体壁面上的力 19

2.3 液体动力学 20

2.3.1 基本概念 20

2.3.2 连续性方程 22

2.3.3 伯努利方程 23

2.3.4 动量方程 27

2.4 流动阻力和能量损失（压力损失） 29

2.4.1 流动阻力及能量损失（压力损失）的两种形式 29

2.4.2 流体的两种流动状态 31

2.4.3 圆管层流 32

2.4.4 圆管湍流 33

2.4.5 沿程阻力系数λ 35

2.4.6 局部阻力系数ξ 36

2.5 孔口和缝隙流量 38

2.5.1 孔口流量 38

2.5.2 缝隙流量 39

2.6 空穴现象和液压冲击 41

2.6.1 空穴现象 41

2.6.2 液压冲击 42

思考题与习题 44

第3章 液压泵及液压马达 47

3.1 液压泵概述 47

3.1.1 液压泵的基本工作原理 47

3.1.2 液压泵的分类 48

3.1.3 液压泵的图形符号 48

3.1.4 液压泵的主要性能参数 48

3.1.5 液压泵特性及检测 50

3.2 齿轮泵 50

3.2.1 外啮合齿轮泵的结构及工作原理 51

3.2.2 外啮合齿轮泵的流量计算 51

3.2.3 齿轮泵结构中存在的问题及解决措施 52

3.2.4 内啮合齿轮泵 53

3.2.5 齿轮泵的优、缺点 54

3.3 叶片泵 54

3.3.1 双作用式叶片泵 54

3.3.2 单作用式叶片泵 56

3.3.3 双级叶片泵和双联叶片泵 59

3.3.4 叶片泵的优、缺点 61

3.4 柱塞泵 61

3.4.1 径向柱塞泵 61

3.4.2 轴向柱塞泵 62

3.4.3 柱塞泵的优、缺点 64

3.5 螺杆泵 64

3.6 液压马达简介 65

3.6.1 液压马达的分类 65

3.6.2 液压马达的工作原理 65

3.6.3 液压马达的主要性能参数 66

3.6.4 液压马达的图形符号 67

3.7 液压泵的性能比较及应用 68

思考题与习题 68

第4章 液压缸 70

4.1 液压缸的种类及特点 70

4.1.1 活塞缸 70

4.1.2 柱塞缸 72

4.1.3 摆动缸 73

4.1.4 其他形式液压缸 74

4.2 液压缸的结构 75

4.2.1 缸筒与缸盖组件 75

4.2.2 活塞和活塞杆组件 78

4.2.3 缓冲装置 79

4.2.4 排气装置 80

4.3 液压缸的设计与计算 80

4.3.1 液压缸的设计依据和步骤 81

4.3.2 缸主要尺寸的确定 81

4.3.3 强度及稳定性校核 83

4.3.4 缓冲计算 85

思考题与习题 85

第5章 液压控制阀 88

5.1 液压控制阀概述 88

5.1.1 液压阀的分类 88

5.1.2 对液压阀的基本要求 89

5.2 方向控制阀 89

5.2.1 单向阀 89

5.2.2 换向阀 90

5.3 压力控制阀 96

5.3.1 溢流阀 97

5.3.2 减压阀 101

5.3.3 顺序阀 103

5.3.4 压力继电器 104

5.4 流量控制阀 105

5.4.1 节流口的流量特性 105

5.4.2 节流阀 107

5.4.3 调速阀 109

5.4.4 温度补偿调速阀 110

5.4.5 溢流节流阀 110

5.4.6 分流集流阀 112

5.5 其他类型的控制阀 113

5.5.1 比例控制阀 113

5.5.2 插装阀（逻辑阀） 117

5.5.3 叠加阀 119

思考题与习题 121

第6章 液压辅助装置 123

6.1 蓄能器 123

6.1.1 蓄能器的功用 123

6.1.2 蓄能器的分类 124

6.1.3 蓄能器的容量计算 125

6.1.4 蓄能器的安装和使用 126

6.2 油箱及热交换器 127

6.2.1 油箱的作用和结构 127

6.2.2 油箱的设计要点 127

6.2.3 油箱容积的确定 128

6.2.4 热交换器 128

6.3 过滤器 130

6.3.1 过滤器的功用 130

6.3.2 过滤器的性能指标 130

6.3.3 过滤器的典型结构 131

6.3.4 过滤器的选用 133

6.3.5 过滤器的安装 133

6.4 连接件 134

6.4.1 油管 134

6.4.2 管接头 135

6.5 密封装置 137

6.5.1 接触密封 137

6.5.2 间隙密封 139

思考题与习题 140

第7章 液压基本回路 141

7.1 速度控制回路 141

7.1.1 调速回路 141

7.1.2 快速运动回路 151

7.1.3 速度换接回路 152

7.2 压力控制回路 153

7.2.1 调压回路 153

7.2.2 减压回路 154

7.2.3 增压回路 154

7.2.4 保压回路 155

7.2.5 卸荷回路 156

7.2.6 平衡回路 156

7.2.7 锁紧回路 156

7.3 方向控制回路 157

7.3.1 简单方向控制回路 157

7.3.2 复杂方向控制回路 157

7.4 多执行元件控制回路 159

7.4.1 顺序动作回路 159

7.4.2 同步回路 161

7.4.3 多缸工作运动互不干扰回路 164

思考题与习题 165

第8章 典型液压系统 168

8.1 液压系统图的识读和分析方法 168

8.1.1 液压系统图的识读 168

8.1.2 液压系统图的分析 168

8.2 YT4543型液压动力滑台 169

8.2.1 概述 169

8.2.2 液压系统的工作原理 169

8.2.3 液压系统的特点 171

8.3 YB32-200型压力机液压系统 171

8.3.1 概述 171

8.3.2 液压系统的工作原理 172

8.3.3 液压系统的主要特点 174

8.4 XS-ZY-250A型注塑机比例液压系统 174

8.4.1 概述 174

8.4.2 比例液压系统的工作原理 175

8.4.3 比例液压系统的特点 178

8.5 MLS3-170型采煤机及其液压牵引系统 178

8.6 Q2-8型汽车起重机液压系统 183

8.6.1 概述 183

8.6.2 液压系统的工作原理 183

8.6.3 液压系统的特点 185

8.7 XLB1800×10000平板硫化机液压系统 185

8.7.1 概述 185

8.7.2 液压系统的工作原理 185

8.7.3 液压系统的特点 187

思考题与习题 188

第9章 液压系统的设计与计算 189

9.1 液压系统的设计步骤 189

9.1.1 明确系统的设计要求 189

9.1.2 分析工况及编制负载图 190

9.1.3 确定系统的主要参数 192

9.1.4 拟订系统原理图 193

9.1.5 选取液压元件 195

9.1.6 系统性能的验算 202

9.1.7 绘制工作图及编制技术文件 206

9.2 液压系统设计计算示例 207

思考题与习题 213

第10章 液压伺服系统 214

10.1 概述 214

10.1.1 液压伺服系统的工作原理 214

10.1.2 液压伺服系统的构成 216

10.1.3 液压伺服系统的分类 217

10.2 典型的液压伺服控制元件 217

10.2.1 滑阀 217

10.2.2 射流管阀 218

10.2.3 喷嘴挡板阀 219

10.3 电液伺服阀 219

10.4 液压伺服系统实例 221

10.4.1 钢带卷取机光电液伺服跑偏控制系统 221

10.4.2 电液伺服阀两液压缸同步控制系统 222

10.4.3 汽轮机调节系统 223

10.4.4 电液速度伺服控制系统 224

思考题与习题 226

第二篇 气压传动 227

第11章 气压传动基础知识 227

11.1 气压传动概述 227

11.1.1 气压传动的应用 227

11.1.2 气压传动的优、缺点 228

11.1.3 气压传动的发展概况及发展趋势 229

11.1.4 气压传动的组成 229

11.2 空气的性质及基本计算 231

11.2.1 空气的性质 231

11.2.2 气压传动的基本计算 233

11.3 气体在管道中的流动特性 238

11.3.1 音速 238

11.3.2 马赫数 239

11.3.3 变截面管道中的亚音速和超音速流动 239

思考题与习题 240

第12章 气动元件 242

12.1 气动执行元件 242

12.1.1 气缸 242

12.1.2 气动马达 246

12.2 气动控制元件 246

12.2.1 气动控制元件的分类及特性 247

12.2.2 压力控制元件 247

12.2.3 流量控制元件 250

12.2.4 方向控制元件 251

12.3 气动逻辑元件 258

12.3.1 概述 258

12.3.2 高压截止式逻辑元件 258

12.3.3 高压膜片式逻辑元件 261

12.3.4 逻辑元件的选用 262

12.4 气动转换元件及比例控制 263

12.4.1 气动传感器 263

12.4.2 转换器-压力开关 264

12.4.3 气动放大器 265

12.4.4 气动变送器 265

12.4.5 气动测量系统 266

12.4.6 气动比例控制系统 267

思考题与习题 268

第13章 气源装置和气动辅助元件 269

13.1 气源装置 269

13.1.1 压缩空气品质对气动系统的影响 269

13.1.2 气动系统对压缩空气的要求 269

13.1.3 气源装置的组成和布置 270

13.1.4 空气压缩机及选用 270

13.2 压缩空气净化设备 271

13.2.1 后冷却器 271

13.2.2 油水分离器 272

13.2.3 空气过滤器 273

13.2.4 干燥器 274

13.2.5 贮气罐 275

13.3 油雾器 276

13.4 气动三联件 277

13.5 消声器 278

13.6 管道连接件 280

思考题与习题 280

第14章 气动回路 281

14.1 基本回路 281

14.1.1 压力控制回路 281

14.1.2 方向控制回路 282

14.1.3 速度控制回路 284

14.2 常用回路 288

14.2.1 安全保护回路 288

14.2.2 往复运动回路 290

14.2.3 其他回路 292

思考题与习题 294

第15章 气动系统的设计 295

15.1 概述 295

15.1.1 程序控制的分类 295

15.1.2 行程程序的表示方法 296

15.1.3 干扰信号及其分类 297

15.2 多缸单往复行程程序回路设计 298

15.3 多缸多往复行程程序回路设计 308

15.4 气压传动应用实例分析 313

15.4.1 气动传动机械手气压传动系统 313

15.4.2 香皂装箱机气压系统 314

15.4.3 2ZZ862型射芯机 316

15.4.4 气压伺服系统 318

15.4.5 加压控制伺服系统 319

15.5 气动系统设计的内容及步骤 320

思考题与习题 323

附录 常用液压与气动元（辅）件图形符号 324

参考文献 330