前言 1
第一章 绪论 1
§1—1 机床液压传动系统 1
§1—1.1 液压传动系统的工作原理 1
目录 1
§1—1.2 液压系统的组成 4
§1—1.3 液压系统图的图形符号 5
§1—2 液压传动的优缺点 5
应用 6
§1—3 液压传动在机床上的 6
第二章 液压油和液压流体力学基础 8
§2—1 液压油 8
§2—1.1 液压油的一般特性 8
一、密度和重度(8) 二、可 13
压缩性(9) 三、热学特性 13
(12) 四、粘性 13
五、其它特性 15
性 16
锈性和润滑性(16) 四、相容 16
§2—1.3 对机床液压系统液压油的要求及其选用 16
一、要求 16
一、稳定性(16) 二、抗泡沫 16
§2—1.2 液压油的使用特性 16
性和抗乳化性(16) 三、防 16
二、选用 17
§2—2 静止液体力学 17
§2—2.1 液体的压力 17
一、液体压力及其性质 17
二、重力作压用下静止液体中的压力分布(19) 三、压力的表示方法及单位 20
§2—2.2 静止液体内压力的传递 21
§2—2.3 液体静压力作用在固体壁面上的力 21
§2—3 流动液体力学 22
§2—3.1 液体流动中的一些基本概念 22
§2—3.3 流动液体的能量守恒定律…—伯努利方程式 24
一、理想液体、恒定流动和一维流动(22) 二、迹线、流线、流束和通流截面(22) 三、流量和平均流速(23) 四、液体的动压力 24
§2—3.2 流动液体的质量守恒定律——连续性方程式 24
一、液体的运动微分方程式 26
(25) 二、理想液体的伯努利 26
方程式(25) 三、实际液体流 26
束的伯努利方程式 26
§2—3.4 流动液体的动量定律——动量方程式 28
§2—4 液体在管道中的流动 30
§2—4.1 液体的流动状态 30
一、层流和紊流(30) 二、雷诺数(31) 三、非圆管道截面雷诺数的计算式、水力半径和湿周 32
§2—4.2 液体在圆管中的层流流动 33
流动 34
损失(34) 五、进口起始段的 34
(33) 二、流量(33) 三、 34
一、通流截面上流速的分布规律 34
平均流速(33) 四、沿程能量 34
§2—4.3 液体在圆管中的紊流流动 35
一、流通截面上流速的分布规律 36
(35) 二、沿程能量损失 36
§2—4.4 局部能量损失 37
§2—4.5 管路系统总能量损失 40
§2—4.6 圆管中液流的动态特性 41
§2—5 孔口及缝隙中液流的 43
特性 43
§2—5.1 孔口的流量-压力特性 43
孔(45) 三、细长孔 45
一、薄壁小孔(43) 二、短 45
四、圆柱滑阀阀口 46
五、锥阀阀口 47
§2—5.2 缝隙的流量-压力特性 47
一、平行平板缝隙 47
二、同心环形缝隙 49
三、偏心环形缝隙 49
四、倾斜平板缝隙 50
§2—6 液压冲击和空穴现象 52
§2—6.1 液压冲击 52
§2—6.2 空穴现象 54
一、液流突然停止运动时的液压冲击(53) 二、运动部件制动时产生的液压冲击 54
习题 55
第三章 液压泵和液压马达 60
§3—1 概述 60
§3—1.1 液压泵和液压马达的工作原理 60
§3—1.2 液压泵和液压马达的分类 61
§3—1.3 液压泵和液压马达的工作压力、排量和流量 61
一、液压泵(液压马达)的工作压力和额定压力(61) 二、液压泵(液压马达)的排量和流量 61
§3—1.4 液压泵和液压马达的功率和效率 62
一、液压泵的功率和效率 62
二、液压马达的功率和效率 63
§3—2.1 外啮合齿轮泵 64
§3—1.5 对液压泵和液压马达的要求 64
§3—2 齿轮泵 64
一、工作原理(64) 二、排量 66
计算和流量脉动(65) 三、困 66
油现象(65) 四、泄漏问题 66
(66) 五、径向受力平衡问题 66
(66) 六、优缺点和用途 66
§3—2.2 内啮合齿轮泵 67
§3—3 叶片泵 67
§3—3.1 叶片泵的工作原理及其流量计算 68
动 70
和流量计算(69) 三、流量脉 70
一、工作原理(68) 二、排量 70
§3—3.2 定量叶片泵的结构和特点 72
一、典型结构(72) 二、定子曲线(72)三、困油问题 73
四、配油盘上的三角槽 73
§3—3.3 定量叶片泵的静动态特性 73
一、静态特性 73
二、动态特性 73
§3—3.4 限压式变量叶片泵的工作原理、结构和特性 76
一、静态特性 78
§3—3.5 限压式变量叶片泵的静动态特性 78
结构(78) 三、优缺点和用途 78
一、工作原理(76) 二、典型 78
二、动态特性 80
§3—3.6 其它形式的变量叶片泵 82
一、内反馈限压式变量叶片泵 82
(82) 二、稳流量式变量叶片 82
泵 82
§3—4 柱塞泵 83
§3—4.1 柱塞泵的工作原理 83
一、径向柱塞泵的工作原理 83
二、轴向柱塞泵的工作原理 83
一、典型结构和主要性能 84
二、流量计算和流量脉动 84
§3—4.2 轴向柱塞泵的结构和特点 84
§3—5 其它形式的液压泵 87
§3—5.1 螺杆泵 87
§3—5.2 凸轮转子式叶片泵 87
§3—6 液压泵的选用 88
§3—7 液压马达 89
§3—7.1 液压马达的工作原理和典型结构 89
§3—7.2 液压马达的转矩和转速 90
§3—7.3 液压马达的动态特性 92
习题 96
点 97
§4—1.1 活塞缸 97
§4—1 液压缸的类型及其特 97
第四章 液压缸 97
一、双杆活塞缸(97) 二、单 98
杆活塞缸 98
§4—1.2 柱塞缸 100
§4—1.3 摆动缸 101
§4—1.4 其他液压缸 102
一、增力缸(102) 二、增压缸(103) 三、伸缩缸 103
四、齿条液压缸 103
§4—2 液压缸的典型结构及其 104
组成 104
§4—2.1 典型液压缸结构举例 104
§4—2.2 液压缸的组成部分 106
一、缸筒组件(106) 二、活塞组件(106)三、密封装置 107
四、缓冲装置(109) 五、排气装置 110
§4—3 液压缸的静动态特性 111
§4—3.1 静态特性 111
§4—3.2 动态特性 112
一、概述(112) 二、动态特性分析 112
§4—4 液压缸的设计和计算 115
§4—4.1 液压缸设计中要注意的几个问题 115
§4—4.2 液压缸的基本计算 115
一、缸筒内径、活塞杆直径和缸筒长度的确定(115) 二、缸筒壁厚的校核(116) 三、活塞杆的计算(116) 四、缸筒联接的验算 118
二、液压缸强度的校核 119
一、冲击压力的估计 119
§4—4.3 液压缸的缓冲计算 119
习题 120
第五章 液压阀 121
§5—1 概述 121
§5—1.1 液压阀的分类 121
§5—1.2 对液压阀的基本要求 121
§5—2 方向控制阀 122
§5—2.1 单向阀 122
一、普通单向阀(122) 二、液控单向阀 122
§5—2.2 换向阀 123
一、典型结构和工作原理 123
二、性能和特点 128
§5—3 压力控制阀 132
§5—3.1 溢流阀 133
一、典型结构和工作原理 133
二、静态特性(134) 三、动态特性(136) 四、溢流阀在液压系统中的应用 140
§5—3.2 减压阀 140
一、典型结构和工作原理 140
二、性能和特点(141) 三、减压阀在液压系统中的应用 142
§5—3.3 顺序阀和压力继电器 142
一、顺序阀(142) 二、压力继电器 142
§5—4 流量控制阀 143
§5—4.1 普通节流阀 143
§5—4.2 调速阀 147
一、结构和工作原理(143)二、静态特性(143) 三、动态特性(146) 四、节流阀在液压系统中的应用 147
一、结构和工作原理(147)二、静态特性(148) 三、动态特性(150) 四、调速阀在液压系统中的应用 150
§5—4.3 其他类型的流量控制阀 150
一、温度补偿调速阀(150) 二、溢流节流阀(150) 三、计量阀 151
§5—5 比例阀和逻辑阀 152
§5—5.1 比例阀 152
一、电磁比例压力阀(152)二、电磁比例流量阀(153) 三、电液比例换向阀 154
§5—5.2 逻辑阀 155
习题 155
一、功用(157) 二、类型 157
§6—1.1 蓄能器的功用和分类 157
§6—1 蓄能器 157
第六章 辅助装置 157
§6—1.2 蓄能器容量计算 159
一、储存能量时的容量计算 159
二、吸收回路冲击压力时的容量计算(160) 三、吸收液压泵压力脉动时的容量计算 160
§6—1.3 蓄能器的使用和安装 163
§6—2 滤油器 163
§6—2.1 液压油的污染和过滤 163
一、污染的成因(164) 二、污染度的测定和污染等级 164
三、过滤精度 165
§6—2.2 滤油器的典型结构 165
§6—2.3 滤油器的选用和安装 167
一、各种型式的滤油器及其特点 167
(165) 二、滤油器上的堵塞指示装置 167
一、滤油器的选用(167) 二、滤油器的安装位置 168
§6—3 油箱 169
§6—3.1 油箱的作用和典型结构 169
§6—3.2 油箱设计中的几个问题 169
§6—4 热交换器 171
§6—4.1 热交换器在液压系统中的作用 171
§6—4.2 热交换器的结构和选用 171
§6—5 密封装置 172
§6—5.1 密封装置的功用和要求 172
一、冷却器(171) 二、加热器 172
§6—5.2 密封装置的种类和特点 173
§6—6 管系元件 174
§6—6.1 油管的选用和计算 174
一、各种油管的选用(174)二、油管的计算 175
§6—6.2 管接头 175
习题 177
第七章 基本回路(一)—— 178
调速回路 178
§7—1 概述 178
一、进口节流调速回路 179
§7—2.1 采用节流阀的节流调速回路 179
§7—2 节流调速回路 179
二、出口节流调速回路 185
三、旁路节流调速回路 188
§7—2.2 采用调速阀的节流调速 190
回路 190
一、采用普通调速阀的三种节流调速回路(190) 二、采用溢流节流阀的进口节流调速回路 194
§7—3 节流调速回路的动态 195
分析 195
§7—3.1 概述 195
§7—3.2 进口节流调速回路的动态分析 195
一、分析步骤(195) 二、液压回路传递函数的推导 196
三、“机-液组合”传递函数的推导(200) 四、“机-液组合”的动态分析 202
§7—3.3 其它节流调速回路的动态特性概述 204
§7—4 容积调速回路 204
§7—4.1 变量泵和液压缸的容积调速回路 204
§7—4.2 液压泵和液压马达的容积调速回路 206
一、变量泵与定量马达的容积调速回路(206) 二、定量泵与变量马达的容积调速回路 208
三、变量泵与变量马达的容积调速回路 209
§7—4.3 容积调速回路的动态特性 211
§7—5 容积节流调速回路 213
§7—5.1 限压式变量泵和调速阀的调速回路 214
§7—5.2 差压式变量泵和节流阀的调速回路…………………………21?§7—6 采用计量阀的调速回路 216
习题 217
第八章 基本回路(二)—— 218
其它回路 218
§8—1 快速运动回路和速度换 218
接回路 218
§8—1.1 快速运动回路 218
一、差动连接回路(218) 二、用增速液压缸的快速运动回路(218) 三、用蓄能器的快速运动回路(219) 四、用双泵供油的快速运动回路 219
§8—1.2 速度换接回路 220
一、快速运动和工作进给运动的换接回路(221) 二、两种工作进给速度的换接回路 222
§8—2 压力控制回路 223
§8—2.1 调压回路 223
§8—2.2 卸荷回路 224
(223) 二、采用电液比例溢流阀的调压回路 224
一、采用多个溢流阀的调压回路 224
一、采用三位换向阀的卸荷回路 226
(224)二、采用二位二通阀的卸荷回路(225) 三、用先导型溢流阀的卸荷回路(225) 四、用特殊结构液压缸的卸荷回路 226
§8—2.3 保压回路 226
一、使用蓄能器的保压回路 226
二、自动补油的保压回路 227
§8—2.4 减压回路 227
一、单级减压回路(227) 二、多级减压回路 228
§8—2.5 增压回路 228
§8—2.6 平衡回路 228
(229) 二、采用液控单向阀的平衡回路 229
一、采用单向顺序阀的平衡回路 229
§8—3 多缸工作控制回路 230
§8—3.1 顺序动作回路 230
一、行程控制式顺序动作回路 232
(230) 二、压力控制式顺序动作回路(231) 三、时间控制式顺序动作回路 232
§8—3.2 同步回路 233
一、容积控制式同步回路 233
二、流量控制式同步回路 235
三、伺服控制式同步回路 239
§8—3.3 多缸快慢速互不干涉回路 240
习题 242
系统 243
§9—1 组合机床动力滑台液压 243
第九章 金属切削机床上的典型液 243
压传动系统 243
型动力滑台液压系统的工作原理 245
(243) 三、YT4543型动力滑 245
台液压系统的特点 245
§9—2 CB3463—1型半自动转 247
塔车床的液压系统 247
一、机床概述(247) 二、液压系统的工作原理(248) 三、液压系统的特点 255
§9—3 M1432A型万能外圆磨床 256
的液压系统 256
一、机床概述(256)二、液压系统的工作原理(256) 三、液压系统中的换向机构及其性能 259
四、液压系统的特点 261
§9—4 M7120A型平面磨床的液 262
压系统 262
一、机床概述(262) 二、液压系统的工作原理(262) 三、液压系统的特点 265
§9—5 BF1010型液压单臂仿形 266
铇床的液压系统 266
一、机床概述(266) 二、液压系统的工作原理(266) 三、主运动系统的特点 268
§9—6 VDF48LK型普通车床上 270
的主传动液压系统 270
一、主传动系统及其基本性能 272
(270) 二、液压系统的工作原理(271) 三、液压系统的主要特点 272
习题 274
步骤 275
§10—1 机床液压系统的设计 275
§10—2 液压系统的设计要求 275
第十章 机床液压系统的设计与计算 275
§10—3.1 工况分析和负载图的编制 276
一、液压缸的负载分析 276
§10—3 液压系统性能与参数的初步确定 276
二、液压缸负载图的编制 277
§10—3.2 液压系统参数的初步确定 278
§10—4 液压系统图的拟订 284
§10—4.1 液压回路的选择 284
§10—4.2 液压系统的合成 286
§10—5.1 确定液压泵的容量及其驱动电机的功率 288
一、计算液压泵的工作压力 288
§10—5 液压元件的计算和选择 288
三、选择液压泵的规格 289
四、确定驱动电机的功率 289
二、计算液压泵的流量 289
二、确定管路尺寸 290
一、选择控制阀 290
三、确定油箱容量 290
§10—5.2 确定其它元件的规格 290
§10—6 液压系统性能的估算 291
§10—6.1 静态特性的估算 292
§10—6.2 动态特性的估算 297
§10—6.3 发热估算 297
§10—6.4 液压冲击估算 298
§10—6.5 换向精度估算 299
§10—6.6 工作可靠度的估算 299
§10—7 液压装置的设计 306
§10—7.1 液压装置的结构设计 306
一、液压装置结构形式的选择 308
(306)二、液压元件的配置形式(307)三、管道连接方法 308
§10—7.2 液压装置结构设计及使用中的注意事项 308
一、液压装置布局(308)二、液压油的污染控制(308)三、液压装置的振动、噪声及其防止 309
习题 310
第十一章 液压伺服装置 312
§11—1 概述 312
§11—1.1 液压伺服系统的工作原理 312
§11—1.2 液压伺服系统的特点及其组成 313
§11—1.3 液压伺服系统的分类 314
§11—2.1 阀控缸式液压伺服系统 315
类型 315
一、滑阀式液压伺服系统 315
§11—2 液压伺服系统的基本 315
二、射流管式液压伺服系统 316
三、喷咀-挡板式液压伺服系统 316
§11—2.2 阀控马达式液压伺服系统 317
§11—2.3 泵控马达式液压伺服系统 318
系统 319
§11—3.1 液压伺服阀 319
§11—3 液压伺服阀和机液伺服 319
一、伺服阀的流量-压力特性 320
二、伺服阀的特性系数 321
三、伺服阀的动态特性 324
§11—3.2 机液伺服系统 325
一、传递函数和方块图 325
二、稳定性(328) 三、静态误差 329
§11—4.1 电液伺服阀 331
系统 331
一、结构、工作原理和类型 331
§11—4 电液伺服阀和电液伺服 331
二、性能和特点 333
§11—4.2 电液伺服系统 336
一、典型结构和工作原理 336
二、传递函数(336) 三、结构谐振问题 337
习题 338
结束语 339
附录一 主要参考文献 341
附录二 本书主要符号一览表 342
附录三 SI制单位和单位换算表 344
一、机床概述(243) 二、VT 4543