流体力学与流体传动

第1章绪论

1.1流体力学研究的内容和方法

1.2液压与气压传动的研究内容

1.3液压与气压传动的工作原理及基本特征

1.3.1液压与气压传动的工作原理

1.3.2液压与气压传动的基本特征

1.4液压传动系统的组成

1.5液压传动系统的图形符号表示

1.6液压传动的控制方式

1.7液压传动的优缺点

1.8液压传动技术的历史进展和发展趋势

1.8.1液压传动技术的历史进展

1.8.2液压传动技术的发展趋势

1.9液压传动的应用

重点和难点课堂讨论

典型案例分析

本章小结

思考题和习题

第2章液压传动工作介质

2.1液压传动工作介质的性质和选用

2.1.1液压传动工作介质的种类

2.1.2液压传动工作介质的物理性质

2.1.3液压传动工作介质的化学性质

2.1.4液压传动系统对工作介质的主要性能要求

2.1.5液压传动工作介质的选择

2.1.6液压传动工作介质的使用

2.2液压传动工作介质的污染和控制

2.2.1液压传动工作介质污染物的种类

2.2.2液压传动工作介质污染的原因

2.2.3液压传动工作介质污染度的等级

2.2.4液压传动工作介质污染度的测定

2.2.5液压传动工作介质污染的危害

2.2.6液压传动工作介质污染的控制及措施

重点和难点课堂讨论

典型案例分析

本章小结

思考题和习题

第3章液压流体力学基础知识

3.1液体静力学基础知识

3.1.1液体静压力及特征

3.1.2重力作用下静止液体中的压力分布和静力学基本方程

3.1.3液体静压力的传递

3.1.4绝对压力、相对压力和真空度

3.1.5液体静压力作用在固体壁面上的力

3.2液体动力学基础知识

3.2.1流动液体的基本概念

3.2.2流量连续性方程

3.2.3伯努利方程

3.2.4动量方程

3.3液体在管路中流动时的压力损失

3.3.1层流、紊流和雷诺数

3.3.2沿程压力损失

3.3.3局部压力损失

3.3.4管路系统总压力损失

3.4液体流经小孔的流量

3.5液体流经缝隙的流量

3.6空穴现象

3.7液压冲击

重点和难点课堂讨论

典型案例分析

本章小结

思考题和习题

第4章液压动力元件

4.1液压泵概述

4.1.1液压泵的工作原理

4.1.2液压泵的分类

4.1.3液压泵的图形符号

4.1.4液压泵的基本性能参数和计算公式

4.1.5液压泵的特性曲线和检测

4.2齿轮泵

4.2.1外啮合齿轮泵的工作原理

4.2.2外啮合齿轮泵的排量和流量公式

4.2.3外啮合齿轮泵的结构特点分析

4.2.4提高外啮合齿轮泵工作压力的措施

4.2.5渐开线内啮合齿轮泵

4.2.6摆线内啮合齿轮泵

4.2.7配装有溢流阀的内啮合齿轮泵

4.2.8齿轮泵的主要性能

4.2.9齿轮泵的优缺点

4.2.10螺杆泵

4.3叶片泵

4.3.1单作用叶片泵

4.3.2限压式变量叶片泵

4.3.3双作用叶片泵

4.3.4叶片泵的主要性能

4.3.5叶片泵的优缺点

4.4柱塞泵

4.4.1径向柱塞泵

4.4.2斜盘式轴向柱塞泵

4.4.3斜轴式轴向柱塞泵

4.4.4通轴式轴向柱塞泵

4.4.5柱塞泵的主要性能

4.4.6柱塞泵的优缺点

4.5各类液压泵的主要性能及应用

重点和难点课堂讨论

典型案例分析

本章小结

思考题和习题

第5章液压执行元件

5.1液压缸

5.1.1液压缸的分类及特点

5.1.2液压缸的结构形式及安装方式

5.1.3液压缸的设计与计算

5.1.4液压缸的安装和常见故障分析及排除方法

5.2数字控制液压缸和模拟控制液压缸

5.2.1数字控制液压缸

5.2.2模拟控制液压缸

5.3液压马达概述

5.3.1液压马达的特点和分类

5.3.2液压马达的基本性能参数

5.4高速液压马达

5.4.1齿轮液压马达

5.4.2叶片液压马达

5.4.3轴向柱塞液压马达

5.5低速液压马达

5.5.1单作用曲轴连杆径向柱塞液压马达

5.5.2多作用内曲线径向柱塞液压马达

重点和难点课堂讨论

典型案例分析

本章小结

思考题和习题

第6章液压控制元件

6.1液压控制阀概述

6.1.1液压控制阀的基本结构和工作原理

6.1.2液压控制阀的分类

6.1.3液压控制阀的基本性能参数

6.1.4对液压控制阀的基本要求

6.2压力控制阀

6.2.1溢流阀

6.2.2顺序阀

6.2.3减压阀

6.2.4压力继电器

6.3方向控制阀

6.3.1单向阀

6.3.2换向阀

6.4流量控制阀

6.4.1节流口的形式和流量特性

6.4.2节流阀

6.4.3调速阀

6.4.4溢流节流阀

6.4.5分流集流阀

6.4.6限速切断阀

6.5插装阀

6.5.1插装阀的概述与优点

6.5.2插装阀的组成和工作原理

6.5.3插装压力阀

6.5.4插装方向阀

6.5.5插装流量阀

6.6叠加阀

6.7多路阀

6.8电液伺服控制阀

6.8.1伺服控制元件的基本类型

6.8.2电液伺服控制阀

6.8.3机液伺服控制阀

6.9电液比例控制阀

6.9.1电液比例控制阀的主要性能指标

6.9.2电液比例压力控制阀

6.9.3电液比例方向控制阀

6.9.4电液比例流量控制阀

6.10电液数字控制阀

6.10.1电液数字控制阀的特点及分类

6.10.2增量式电液数字控制阀

6.10.3脉宽调制式电液数字控制阀

重点和难点课堂讨论

典型案例分析

本章小结

思考题和习题

第7章液压辅助元件

7.1过滤器

7.1.1过滤器的基本性能参数

7.1.2过滤器的分类和结构特点

7.1.3过滤器的选用

7.1.4过滤器的安装

7.2蓄能器

7.2.1蓄能器的类型、结构和工作原理

7.2.2蓄能器参数的计算

7.2.3蓄能器的安装和使用

7.2.4蓄能器的用途

7.3液压密封装置

7.3.1密封件的分类

7.3.2对密封装置的基本要求

7.3.3常用密封件的材料

7.3.4常见的密封方法

7.3.5常用密封件的结构与性能

7.4管道及管接头

7.4.1管道的种类及材料

7.4.2管道内径及壁厚的确定

7.4.3管道安装要求

7.4.4管接头

7.5液压油箱

7.5.1液压油箱的功能与类型

7.5.2液压油箱容积的计算

7.5.3液压油箱的设计要点

7.6加热器

7.7冷却器

7.7.1无冷却介质冷却器

7.7.2有冷却介质冷却器

7.7.3冷却器的计算

重点和难点课堂讨论

典型案例分析

本章小结

思考题和习题

第8章液压传动基本回路

8.1压力控制回路

8.1.1调压回路

8.1.2卸荷回路

8.1.3减压回路

8.1.4增压回路

8.1.5保压回路

8.1.6释压回路

8.1.7平衡回路

8.2速度控制回路

8.2.1概述

8.2.2节流调速回路

8.2.3容积调速回路

8.2.4容积节流调速回路

8.2.5快速运动回路

8.2.6速度换接回路

8.3方向控制回路

8.3.1换向回路

8.3.2浮动回路

8.3.3锁紧回路

8.3.4制动回路

8.4多执行元件运动控制回路

8.4.1顺序运动回路

8.4.2同步运动回路

8.4.3互不干扰回路

8.4.4多路换向阀控制回路

重点和难点课堂讨论

典型案例分析

本章小结

思考题和习题

第9章典型液压传动系统分析

9.1YT4543型组合机床动力滑台液压传动系统分析

9.1.1概述

9.1.2YT4543型组合机床动力滑台液压传动系统的工作原理

9.1.3YT4543型组合机床动力滑台液压传动系统的特点

9.23150kN液压机液压传动系统分析

9.2.1概述

9.2.2液压机液压传动系统及其工作原理

9.2.3液压机液压传动系统的主要特点

9.2.4液压机插装阀集成液压传动系统及其工作原理

9.3Q28型汽车起重机液压传动系统分析

9.3.1概述

9.3.2Q28型汽车起重机液压传动系统的工作原理

9.3.3Q28型汽车起重机液压传动系统的特点

9.4XSZY250A型塑料注射成型机液压传动系统分析

9.4.1概述

9.4.2塑料注射成型机液压传动系统及其工作原理

9.4.3塑料注射成型机液压传动系统的主要特点

9.5机电一体化液压挖掘机液压传动系统分析

9.5.1概述

9.5.2机电一体化液压挖掘机液压传动系统组成

9.5.3机电一体化液压挖掘机液压传动系统工作技术特点

9.6带钢光电液伺服跑偏控制系统分析

9.6.1概述

9.6.2带钢光电液伺服跑偏控制系统组成及工作原理

9.7液压助力器伺服控制系统分析

9.8计算机电液控制技术分析

9.8.1概述

9.8.2液压泵控制容积调速计算机电液控制系统组成

9.8.3液压泵控制容积调速计算机电液控制系统软件设计

9.8.4液压泵控制容积调速计算机电液控制系统硬件设计

重点和难点课堂讨论

典型案例分析

本章小结

思考题和习题

第10章液压传动系统的设计与计算

10.1液压传动系统的设计概述

10.2明确设计要求，进行工况分析

10.3确定液压传动系统的主要性能参数

10.4液压传动系统原理图的拟定

10.5液压元件的计算与选择

10.6液压传动系统的性能验算

10.7绘制工作图与编写技术文件

重点和难点课堂讨论

典型案例分析

本章小结

思考题和习题

第11章气压传动基础知识

11.1概述

11.1.1气压传动系统的组成及工作原理

11.1.2气压传动的优缺点

11.1.3气压传动的应用和发展

11.2气动工作介质的性质

11.2.1气动工作介质的组成

11.2.2气动工作介质的基本状态参数

重点和难点课堂讨论

典型案例分析

本章小结

思考题和习题

第12章气源装置和辅助元件

12.1气源装置

12.1.1气源装置的组成及工作原理

12.1.2空气压缩机

12.1.3主要压缩空气净化设备

12.2辅助元件

12.2.1分水滤气器

12.2.2油雾器

12.2.3消声器

重点和难点课堂讨论

典型案例分析

本章小结

思考题和习题

第13章气动执行元件

13.1气缸

13.1.1气缸的分类

13.1.2气缸的工作原理

13.1.3气缸的输出力和耗气量计算

13.2气马达

13.2.1气马达的分类

13.2.2气马达的工作原理

13.2.3气马达工作特性与工作压力的关系

重点和难点课堂讨论

典型案例分析

本章小结

思考题和习题

第14章气动控制元件

14.1压力控制阀

14.1.1减压阀

14.1.2安全阀

14.1.3单向顺序阀

14.2方向控制阀

14.2.1单向阀

14.2.2换向阀

14.3流量控制阀

14.3.1节流阀

14.3.2单向节流阀

14.3.3排气消声节流阀

重点和难点课堂讨论

典型案例分析

本章小结

思考题和习题

第15章气动基本回路

15.1压力控制回路

15.1.1一次压力控制回路

15.1.2二次压力控制回路

15.1.3高低压选择回路

15.2方向控制回路

15.2.1单作用气缸的换向回路

15.2.2双作用气缸的换向回路

15.3速度控制回路

15.3.1单作用气缸的节流调速控制回路

15.3.2双作用气缸的双向调速控制回路

15.4气液联动控制回路

15.4.1气液增压控制回路

15.4.2气液联动速度控制回路

15.4.3气液缸同步运动控制回路

15.5连续往复运动回路

重点和难点课堂讨论

典型案例分析

本章小结

思考题和习题

第16章气动控制系统分析

16.1气动控制系统举例

16.1.1数控加工中心换刀气动系统分析

16.1.2工件夹紧气动系统分析

16.2气动行程程序控制系统的XD线图法设计

16.3气动控制系统的安装、调试、使用与维修

重点和难点课堂讨论

典型案例分析

本章小结

思考题和习题

附录A部分液压与气压传动图形符号

附录B液压与气压传动主要符号、关键词和术语中英文对照

参考文献

本书为普通高等教育“十三五”规划教材，是针对21世纪人才培养和教学改革的需要，配合教育部实施的“质量工程”，在总结国内外众多院校教学实践和科学研究成果的基础上编写的，并配有多媒体课件。全书共分为16章。第1章概述液压与气压传动的工作原理、组成、图形符号、优缺点、应用和发展； 第2章讲述液压传动工作介质的性质和选用等； 第3章介绍液压流体力学基础知识； 第4～7章分别讲述液压动力元件、液压执行元件、液压控制元件和液压辅助元件； 第8章讲述液压传动基本回路；第9章讲述典型液压传动系统分析；第10章讲述液压传动系统的设计与计算；第11～16章分别讲述气压传动基础知识、气源装置与辅助元件、气动执行元件、气动控制元件、气动基本回路和控制系统分析。每章都有学习指南、能力培养目标、案例教学实例、重点和难点课堂讨论及小结，每章后附有思考题和习题。附录A中简明扼要地介绍了最新国家推荐性标准GB/T786.1—2009中规定的部分液压与气压传动图形符号，附录B为关键词和术语的中英文对照。

《流体力学与液压传动》为机械电子工程、机械设计、机械制造、车辆工程及工业工程等本科专业基础课教材，亦可为机械工程、电气工程类研究生及生产企业的工程技术人员提供参考。全书共为八章，着重叙述了液压流体力学基础；液压泵与液压马达及液压控制阀等常用液压传动元件的基本工作原理、结构特点；液压基本回路设计及典型液压系统分析。为正确使用和设计液压元件和液压系统打下良好的基础。

前言

第1章概述

1.1液压传动的工作原理

1.2液压系统的组成及图形符号

1.3液压传动的特点

1.4液压技术在工程技术上的应用

第2章液压流体力学基础

2.1液压油

2.2液体静力学

2.3液体动力学

2.4管道中液流的特性

2.5孔口和缝隙流动

2.6气穴现象

2.7液压冲击

第3章液压泵和液压马达

3.1液压泵和液压马达的分类

3.2液压泵和液压马达的基本性能参数

3.3齿轮泵和齿轮马达

3.4叶片泵和叶片马达

3.5轴向柱塞泵和轴向柱塞马达

3.6径向柱塞泵和马达

3.7液压泵和液压马达的选择和使用

第4章液压缸

4.1液压缸的类型

4.2液压缸的典型结构

4.3液压缸的设计

4.4数字控制液压缸的模拟的控制液压缸

4.5低摩擦液压缸

4.6密封装置

第5章液压控制阀

5.1概述

5.2压力控制阀

5.3流量控制阀

5.4方向控制阀

5.5逻辑阀

5.6电液化例控制阀

第6章辅助装置

6.1蓄能器

6.2滤油器

6.3油箱

6.4热交换器

6.5管路及管接头

第7章液压基本回路

7.1调速回路

7.2压力控制回路

7.3工程机械常用回路

第8章典型液压系统

8.1液压系统的基本概念

8.2组合机床动力滑台液压系统

8.3液压机液压系统

8.4液压电梯液压系统

8.5履带式液压挖掘机液压系统

8.6大型构件液压同步提升系统

8.7汽车起重机液压系统

8.8稳定土拌合机

8.9混凝土输送设备液压系统

附录：液压传动主要符号

参考文献

• 流体力学及泵与风机：高等教育出版社出版图书

• 流体力学及泵与风机：2015年北京大学出版社出版的图书