第1章 液压与气动技术概述 1
1.1 液压与气动技术的研究对象及课程目标 1
1.2 液压与气压传动的工作原理及组成部分 1
1.2.1 工作原理 1
1.2.2 工作特征 2
1.2.3 液压与气动系统的组成部分 3
1.2.4 液压与气动系统原理图及图形符号 4
1.3 液压与气动技术的特点及应用 5
1.3.1 液压与气动技术的特点 5
1.3.2 液压与气动技术的应用 7
1.4 液压与气动技术的发展概况 8
思考题与习题 9
第2章 液压工作介质及其力学基础 10
2.1 液压工作介质 10
2.1.1 液压工作介质的物理性质 10
2.1.2 对工作介质的要求 12
2.1.3 工作介质的种类及特性 12
2.1.4 液压工作介质的选用 13
2.1.5 工作介质的使用和污染控制 14
2.2 液体静力学 14
2.2.1 液体静压力及其特性 15
2.2.2 静压力的分布 15
2.2.3 压力的表示方法、单位与分级 16
2.2.4 液体静压力的传递 18
2.2.5 静压力对固体壁面的作用力 18
2.3 液体动力学 19
2.3.1 基本概念 19
2.3.2 连续性方程 20
2.3.3 伯努利方程 21
2.3.4 动量方程 22
2.4 管道中液流的能量损失 24
2.4.1 液体的两种流态及雷诺判据 24
2.4.2 等直径圆管中的沿程压力损失 25
2.4.3 局部压力损失 27
2.4.4 管路系统总的压力损失 27
2.5 孔口和缝隙液流特性 27
2.5.1 孔口压力流量特性 28
2.5.2 缝隙压力流量特性 30
2.6 气穴现象及液压冲击 34
2.6.1 气穴现象 34
2.6.2 液压冲击 34
思考题与习题 36
第3章 液压能源元件 39
3.1 液压泵的基本工作原理与类型 39
3.1.1 液压泵的基本工作原理 39
3.1.2 液压泵的类型及图形符号 39
3.2 液压泵的主要性能参数 40
3.2.1 工作压力和额定压力 40
3.2.2 排量和流量 40
3.2.3 功率及效率 40
3.3 齿轮泵 41
3.3.1 外啮合齿轮泵 41
3.3.2 外啮合齿轮泵的结构要点与性能特点 42
3.3.3 内啮合齿轮泵简介 44
3.4 叶片泵 44
3.4.1 单作用叶片泵及限压式变量叶片泵 44
3.4.2 双作用叶片泵 47
3.5 柱塞泵 49
3.5.1 轴向柱塞泵 49
3.5.2 径向柱塞泵 52
3.6 各类液压泵的性能比较及选择 53
思考题与习题 54
第4章 液压执行元件 56
4.1 液压马达 56
4.1.1 基本工作原理 56
4.1.2 类型及图形符号 57
4.1.3 主要性能参数 57
4.2 摆动液压马达 58
4.3 液压缸 59
4.3.1 类型及工作参数 59
4.3.2 液压缸的组成 62
4.3.3 选型与设计要点 65
思考题与习题 67
第5章 液压控制元件 68
5.1 液压阀概述 68
5.1.1 基本结构与原理 68
5.1.2 分类 68
5.1.3 基本性能参数 69
5.1.4 对液压阀的基本要求 70
5.2 方向控制阀 70
5.2.1 单向阀 70
5.2.2 换向阀 72
5.2.3 多路换向阀 76
5.3 压力控制阀 77
5.3.1 溢流阀 77
5.3.2 减压阀 82
5.3.3 顺序阀 83
5.3.4 溢流阀、减压阀、顺序阀的综合比较 85
5.3.5 压力继电器 85
5.4 流量控制阀 87
5.4.1 节流阀 87
5.4.2 调速阀 88
5.4.3 溢流节流阀 90
5.5 叠加阀与插装阀 91
5.5.1 叠加阀 91
5.5.2 插装阀 91
5.6 电液控制阀 93
5.6.1 电液伺服阀 94
5.6.2 电液比例阀 98
5.6.3 电液数字阀 102
5.7 常用液压阀的性能比较及选择 104
5.8 水压控制阀简介 104
5.8.1 水压溢流阀 105
5.8.2 水压节流阀 105
思考题与习题 105
第6章 液压辅助元件 108
6.1 过滤器 108
6.1.1 液压油液的污染度等级和过滤器的功用 108
6.1.2 过滤器的类型 109
6.1.3 选用与安装 111
6.2 热交换器 112
6.2.1 冷却器 112
6.2.2 加热器 112
6.3 蓄能器 113
6.3.1 功用 113
6.3.2 类型 113
6.3.3 容量计算 114
6.4 液压油箱 115
6.4.1 种类及结构 115
6.4.2 设计要点 117
6.5 油管和管接头 118
6.5.1 油管 118
6.5.2 管接头 119
6.6 压力表及压力表开关 119
6.6.1 压力表 119
6.6.2 压力表开关 121
6.7 密封装置 121
6.7.1 功用及要求 121
6.7.2 类型及特点 121
思考题与习题 123
第7章 液压基本回路 124
7.1 速度控制回路 124
7.1.1 调速回路 124
7.1.2 快速运动回路 132
7.1.3 速度换接回路 135
7.2 压力控制回路 136
7.2.1 调压回路 136
7.2.2 减压回路 136
7.2.3 增压回路 136
7.2.4 卸荷回路 137
7.2.5 平衡回路 138
7.2.6 保压和泄压回路 139
7.3 方向控制回路 140
7.3.1 往复直线运动换向回路 140
7.3.2 锁紧回路 142
7.4 多执行元件控制回路 143
7.4.1 顺序动作回路 143
7.4.2 同步动作回路 144
7.4.3 多缸动作互不干扰回路 145
思考题与习题 146
第8章 典型液压系统分析 148
8.1 YT4543型组合机床动力滑台液压传动系统 148
8.1.1 主机功能结构 148
8.1.2 液压系统分析及特点 149
8.2 YA32-200型四柱万能液压机液压传动系统 151
8.2.1 主机功能结构 151
8.2.2 液压系统分析及特点 151
8.3 JS01型工业机械手液压传动系统 154
8.3.1 主机功能结构 154
8.3.2 液压系统分析及特点 154
8.4 1m3履带式全液压单斗挖掘机液压传动系统 156
8.4.1 主机功能结构 156
8.4.2 液压系统分析 157
8.5 BF1010型单臂仿形刨床液压伺服控制系统 159
8.5.1 主机功能结构 159
8.5.2 液压系统分析及特点 159
8.6 高压输电线间隔棒振摆试验装置电液伺服控制系统 162
8.6.1 主机功能结构 162
8.6.2 液压系统分析 162
8.7 XS-ZY-250A型塑料注射成型机电液比例控制系统 163
8.7.1 主机功能结构 163
8.7.2 液压系统分析及特点 163
思考题与习题 164
第9章 液压系统的设计计算 166
9.1 液压系统的设计流程 166
9.1.1 明确技术要求 166
9.1.2 液压系统的功能设计 167
9.1.3 组成元件设计 173
9.1.4 液压系统性能验算 178
9.1.5 液压系统的技术设计 180
9.1.6 注意事项 182
9.2 液压传动系统设计计算示例-单面多轴钻孔组合机床液压系统设计 183
9.2.1 技术要求 183
9.2.2 工况分析 183
9.2.3 确定主要参数，编制工况图 183
9.2.4 拟定液压系统原理图 185
9.2.5 组成液压元件设计 185
9.2.6 验算液压系统性能 188
思考题与习题 189
第10章 气压传动 191
10.1 气动工作介质及其力学基础 191
10.1.1 气动工作介质 191
10.1.2 气体力学基础 192
10.2 气动能源元件及辅助元件 197
10.2.1 气动能源元件 197
10.2.2 气动辅助元件 199
10.3 气动执行元件 203
10.3.1 气缸 204
10.3.2 气马达 205
10.3.3 摆动气马达 206
10.4 气动控制元件 207
10.4.1 方向控制阀 207
10.4.2 压力控制阀 211
10.4.3 流量控制阀 212
10.4.4 气动逻辑控制元件 213
10.5 气动基本回路 215
10.5.1 速度控制回路 215
10.5.2 压力控制回路 217
10.5.3 方向控制回路（换向回路） 218
10.5.4 多执行元件控制回路 219
10.5.5 安全保护与操作回路 220
10.5.6 计数回路 221
10.6 典型气动系统分析 222
10.6.1 机床夹具气动系统 222
10.6.2 动力滑台气液驱动系统 222
10.6.3 十六工位石材连续磨机气动系统 223
10.6.4 粒状物料计量装置气动系统 225
10.7 气动系统的设计计算 226
10.7.1 设计计算流程 226
10.7.2 气动控制回路的设计：信号-动作（X-D）线图法 226
思考题与习题 233
附录 235
附录Ⅰ 液压气动技术常用物理量单位及换算 235
附录Ⅱ 常用液压气动图形符号 236
参考文献 243