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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 3

1.2液压传动的工作原理及其组成部分 4

1.2.1液压传动的工作原理 4

1.2.2液压传动系统的组成 6

1.3液压传动和其他传动方式的比较 6

1.4液压传动在机械中的应用 7

习题 9

第2章 液压流体力学基础 10

2.1液压油 10

2.1.1液压油的性质 10

2.1.2液压油的种类 14

2.1.3液压油的几项质量指标 16

2.1.4对液压油使用性能的要求 17

2.1.5液压油的选择 18

2.1.6液压油的污染与防污 19

2.2液体静力学 20

2.2.1静压力及其特性 20

2.2.2静力学基本方程 20

2.2.3压力的表示方法和单位 21

2.2.4帕斯卡原理 22

2.2.5静压力对固体壁面的作用力 23

2.3液体动力学 24

2.3.1基本概念 24

2.3.2连续性方程 26

2.3.3伯努利方程 27

2.3.4动量方程 29

2.4管道中液流的特性 31

2.4.1流态与雷诺数 31

2.4.2圆管层流时的压力损失 32

2.4.3圆管紊流时的压力损失 34

2.4.4流动阻力及能量损失（压力损失）的两种形式 34

2.5孔口和缝隙流量 35

2.5.1孔口流量 35

2.5.2缝隙流量 37

2.6液压冲击和空穴现象 40

2.6.1液压冲击 40

2.6.2空穴现象 41

习题 42

第3章 液压泵 45

3.1概述 45

3.2柱塞泵 48

3.2.1径向柱塞泵 48

3.2.2轴向柱塞泵 49

3.2.3柱塞泵的优缺点 51

3.3叶片泵 52

3.3.1双作用叶片泵 52

3.3.2单作用叶片泵 53

3.4齿轮泵 54

3.4.1外啮合齿轮泵 54

3.4.2内啮合齿轮泵 56

3.4.3螺杆泵 57

习题 58

第4章 液压马达与液压缸 60

4.1液压马达 60

4.1.1概述 60

4.1.2高速液压马达 62

4.1.3低速液压马达 63

4.2液压缸 64

4.2.1常用液压缸及其特性 64

4.2.2其他形式液压缸 67

4.3液压缸的结构特点 69

4.3.1 缸筒与缸盖组件 69

4.3.2活塞和活塞杆组件 71

4.3.3缓冲装置 71

4.3.4排气装置 72

4.4摆动液压缸 73

习题 74

第5章 液压控制阀 77

5.1概述 77

5.1.1液压控制阀的基本结构与原理 77

5.1.2液压控制阀的分类 77

5.1.3液压控制阀的性能参数 79

5.1.4液压控制阀的基本要求 79

5.2方向控制阀 79

5.2.1单向阀 79

5.2.2换向阀 83

5.3压力控制阀 93

5.3.1溢流阀 93

5.3.2减压阀 100

5.4顺序阀 103

5.4.1工作原理及类型 103

5.4.2应用场合 104

5.5压力继电器 105

5.5.1功用与性能 105

5.5.2结构特点 105

5.5.3应用场合 106

5.6流量控制阀 107

5.6.1流量控制原理 108

5.6.2节流阀 109

5.6.3调速阀 11

5.6.4溢流节流阀 113

5.6.5分流集流阀 114

5.7插装阀和叠加阀 117

5.7.1插装阀（逻辑阀） 117

5.7.2叠加阀 119

5.8比例控制阀 120

5.8.1比例控制阀的特点与特性 120

5.8.2电—机械转换器 123

5.8.3比例控制阀的工作原理 125

习题 126

第6章 液压辅助装 128

6.1蓄能器 128

6.1.1蓄能器的分类及其特征 128

6.1.2蓄能器的功用 130

6.1.3蓄能器的容量计算 131

6.1.4蓄能器的安装和使用 131

6.2过滤器 131

6.2.1过滤器的功用 131

6.2.2过滤器的性能指标 132

6.2.3过滤器的典型结构 132

6.2.4过滤器的选用 134

6.2.5过滤器的安装 135

6.3油箱及热交换器 135

6.3.1油箱的作用和结构 135

6.3.2油箱的设计要点 136

6.3.3油箱容积的确定 137

6.3.4热交换器 137

6.4管件和压力表 138

6.4.1管件 138

6.4.2压力表辅件 141

6.5密封装置 142

6.5.1对密封装置的要求 142

6.5.2密封装置的分类及特点 142

习题 145

第7章 液压基本回路 147

7.1压力控制回路 147

7.1.1调压回路 147

7.1.2减压回路 148

7.1.3增压回路 148

7.1.4保压回路 149

7.1.5卸荷回路 150

7.1.6平衡回路 151

7.1.7锁紧回路 151

7.2速度控制回路 152

7.2.1调速回路 152

7.2.2快速运动回路 163

7.2.3速度换接回路 165

7.3方向控制回路 166

7.3.1手机简单方向控制回路 166

7.3.2双向变量泵的换向回路 167

7.3.3采用机液换向阀的换向回路 167

7.4多执行元件控制回路 168

7.4.1顺序动作回路 169

7.4.2同步回路 171

7.4.3互不干扰回路 174

习题 174

第8章 典型液压系统 177

8.1液压系统图的阅读和分析方法 177

8.1.1液压系统图的阅读 177

8.1.2液压系统图的分析 177

8.2组合机床液压系统 178

8.2.1概述 178

8.2.2 YT4543型动力滑台液压系统工作原理 178

8.2.3 YT4543型动力滑台液压系统的特点 181

8.3 YB32-200型压力机液压系统 181

8.3.1概述 181

8.3.2 YB32 - 200型万能液压机液压系统的工作原理 181

8.3.3 YB32 - 200型液压机液压系统的主要特点 183

8.4 250g型注塑机液压系统 184

8.4.1概述 184

8.4.2 250g型注塑机比例液压系统工作原理 185

8.4.3 250g型注塑机比例液压系统的性能分析 188

习题 188

第9章液压系统的设计与计算 190

9.1液压系统的设计步骤 190

9.2明确系统设计要求和工况分析 190

9.2.1明确系统的设计要求 190

9.2.2工况分析 191

9.2.3液压系统的主要参数设计 193

9.2.4绘制液压执行元件的工况图 195

9.3拟定系统原理图 196

9.3.1确定各个机构采用的执行元件 196

9.3.2液压系统回路选择 197

9.3.3液压回路的综合 197

9.4液压元件和装置的选择 197

9.4.1液压泵的选择 197

9.4.2液压控制元件的选用与设计 199

9.4.3辅助元件的选择 200

9.4.4液压系统密封装置选用与设计 201

9.5液压系统的性能验算 202

9.5.1系统压力损失验算 202

9.5.2系统总效率估算 202

9.5.3系统发热温升估算 203

9.5.4液压冲击验算 204

9.6绘制工作图和编制技术文件 204

9.6.1绘制工作图 205

9.6.2编制技术文件 205

9.7液压系统设计计算示例 205

9.7.1技术要求 205

9.7.2工况分析 206

习题 212

第二篇 气压传动 213

第10章气压传动基础知识 213

10.1气压传动概述 213

10.1.1气压传动的应用及发展趋势 213

10.1.2气压传动的优缺点 214

10.2空气的性质 214

10.2.1空气的性质及基本计算 214

10.2.2气体的状态变化 217

10.3气体在管道中的流动特性 221

10.3.1声速 221

10.3.2马赫数 222

10.3.3变截面管道中的亚声速和超声速流动 222

习题 224

第11章气源装置和气动辅助元件 225

11.1气源装置 225

11.1.1气源装置的组成和布置 225

11.1.2空气压缩机 226

11.2压缩空气净化设备 227

11.2.1压缩空气品质对气动系统的影响 227

11.2.2气动系统对压缩空气的要求 227

11.2.3后冷却器 228

11.2.4油水分离器 229

11.2.5干燥器 229

11.2.6过滤器 229

11.2.7 贮气罐 231

11.3气动三联件 231

11.4气动执行元件 232

11.4.1气缸 232

11.4.2气动马达 234

11.5气动控制阀 236

11.6气动辅件 238

11.6.1消声器 238

11.6.2管道连接件 238

11.6.3气液转换器 239

11.7气动逻辑元件 240

11.7.1气动逻辑元件的分类 240

11.7.2高压截止式逻辑元件 240

11.7.3高压膜片式逻辑元件 243

11.7.4逻辑元件的选用 244

11.8气动传感器及仪表 244

11.8.1气动传感器 244

11.8.2气动变送器 246

习题 247

第12章气动回路 248

12.1基本回路 248

12.1.1压力控制回路 248

12.1.2换向回路 249

12.1.3速度控制回路 250

12.2其他常用回路 252

12.2.1安全保护回路 252

12.2.2同步动作回路 253

12.2.3增压回路 254

12.2.4真空吸附回路 254

习题 255

第13章气动逻辑控制系统的设计 256

13.1逻辑代数基础知识 256

13.1.1基本逻辑运算 256

13.1.2卡诺图 257

13.2非时序逻辑控制系统设计 258

13.2.1非时序逻辑控制系统的特点及设计步骤 258

13.2.2非时序逻辑控制系统设计实例 258

13.3时序逻辑控制系统设计 259

13.3.1时序逻辑控制系统的分类 259

13.3.2气动行程程序控制系统的设计概述 260

13.3.3时序逻辑控制系统设计实例 262

习题 265

第14章气压传动应用实例分析 267

14.1气控机械手传动系统 267

14.1.1概述 267

14.1.2气压系统的工作原理 267

14.2香皂装箱机气压系统 270

14.2.1概述 270

14.2.2香皂装箱机气压系统的工作原理 270

14.2.3香皂装箱机气压系统的特点 271

14.3 2ZZ862型射芯机 271

习题 273

第三篇 液压仿真实验 274

第15章FESTO FIuidSIM液压与气动仿真软件 274

15.1 FluidSIM软件概述 274

15.2仿真和新建回路图介绍 275

15.2.1启动软件系统 275

15.2.2打开回路图及仿真现有回路 276

15.2.3不同仿真模式 279

15.2.4新建回路图 279

15.3仿真和新建回路图的各种概念 283

15.3.1辅助编辑功能 283

15.3.2辅助仿真功能 284

15.3.3自动连接功能 284

15.3.4显示物理量值 284

15.3.5显示状态图 285

15.3.6回路图检查 286

15.3.7液压、气动、电气和机械结合 287

第16章FESTO FIuidSIM仿真软件应用 288

16.1流体力学基础（液体阻力特性实验） 288

16.1.1实验项目计划 288

16.1.2具体实验内容 288

16.2液压泵性能实验 291

16.2.1实验项目计划 291

16.2.2实验项目具体内容 292

16.3溢流阀特性实验 294

16.3.1实验教学计划 294

16.3.2实验项目具体内容 295

16.4压力顺序控制多缸动作回路实验综合设计 297

16.4.1实验项目计划 297

16.4.2实验项目具体内容 298

16.5节流阀进口节流调速特性综合实验 300

16.5.1实验项目计划 300

16.5.2实验项目具体内容 300

附录 常用液压与气动元件图形符号 303

参考文献 309