液压与气压传动

《新世纪高职高专课程与实训系列教材:液压与气压传动》可作为高职高专院校、职工大学、函授学院、成人教育学院等大专层次的机械制造大类、交通运输大类、电力技术类、建筑设备类、水利水电设备类专业开设"液压与气压传动技术"相关课程的教学用书，可作为技师、高级工等技术工人学习液压与气压传动技术的培训教材，也可作为机械技术人员进行专业设计或应用的工具和参考书。

目 录

第1章 绪论 (1)

1.1 液压与气压传动系统的组成及工作原理 (1)

1.1.1 液压传动系统的工作原理 (2)

1.1.2 液压与气压系统的组成 (4)

1.1.3 液压与气压系统的职能符号 (4)

1.2 液压与气压传动的特点 (5)

1.2.1 液压与气压传动的优点 (5)

1.2.2 液压与气压传动的缺点 (6)

1.3 液压与气压传动的应用及发展概况 (6)

1.3.1 液压与气压传动的应用 (6)

1.3.2 液压与气压传动的发展概况 (7)

1.4 本章小结 (9)

1.5 思考题与习题 (9)

第1篇 液压传动基础

第2章 液压传动流体力学基础 (12)

2.1 液压油的主要物理性质及选用 (12)

2.1.1 液体的密度 (12)

2.1.2 液体的可压缩性 (13)

2.1.3 液体的黏性和黏度 (13)

2.1.4 液压油的类型与选用 (15)

2.2 液体静力学基础 (16)

2.2.1 液体的压力及表示方法 (16)

2.2.2 静压力基本方程 (17)

2.2.3 帕斯卡定律 (19)

2.2.4 静压力对固体壁面的作用力 (19)

2.3 液体动力学基础 (20)

2.3.1 基本概念 (20)

2.3.2 连续性方程 (21)

2.3.3 伯努利方程 (22)

2.3.4 动量方程 (24)

2.4 液体流动阻力和能量损失 (25)

2.4.1 流态与雷诺数 (25)

2.4.2 管路中的压力损失 (26)

2.5 液体流经小孔和间隙的流量 (28)

2.5.1 液体流经小孔的流量 (28)

2.5.2 液体流过间隙的流量 (30)

2.6 空穴现象和液压冲击 (33)

2.6.1 空穴现象 (33)

2.6.2 液压冲击 (33)

2.7 本章小结 (34)

2.8 思考题与习题 (34)

第3章 液压动力元件 (36)

3.1 液压泵概述 (36)

3.1.1 液体泵的工作原理 (36)

3.1.2 液压泵的性能参数 (37)

3.1.3 液压泵的分类 (39)

3.2 齿轮泵 (40)

3.2.1 齿轮泵的工作原理 (40)

3.2.2 齿轮泵的结构特点 (41)

3.2.3 内啮合齿轮泵 (43)

3.3 叶片泵 (44)

3.3.1 单作用式叶片泵 (44)

3.3.2 双作用式叶片泵 (45)

3.3.3 限压式变量叶片泵 (47)

3.4 柱塞泵 (48)

3.4.1 轴向柱塞泵 (48)

3.4.2 径向柱塞泵 (51)

3.5 液压泵的性能比较及应用 (52)

3.6 液压泵的安装、常见故障及排除方法 (53)

3.7 本章小结 (57)

3.8 思考题与习题 (57)

第4章 液压执行元件 (59)

4.1 液压缸 (59)

4.1.1 液体缸的工作原理 (59)

4.1.2 液压缸的类型 (60)

4.1.3 液压缸的典型结构 (65)

4.2 液压马达 (68)

4.2.1 液压马达的工作原理及与液压泵的比较 (68)

4.2.2 液压马达的主要性能参数及与液压泵的比较 (70)

4.2.3 叶片马达 (71)

4.3 液压缸与液压马达的选用 (72)

4.4 液压缸的安装、调整、常见故障和排除方法 (73)

4.5 本章小结 (75)

4.6 思考题与习题 (75)

第5章 液压控制元件 (77)

5.1 液压控制阀概述 (77)

5.1.1 液压阀的分类 (77)

5.1.2 液压阀的基本结构及共同要求 (78)

5.1.3 液压阀的性能参数 (78)

5.2 方向控制阀 (79)

5.2.1 单向阀 (79)

5.2.2 换向阀 (81)

5.3 压力控制阀 (88)

5.3.1 溢流阀 (88)

5.3.2 减压阀 (93)

5.3.3 顺序阀 (95)

5.3.4 压力继电器 (98)

5.4 流量控制阀 (98)

5.4.1 流量控制原理 (98)

5.4.2 节流阀 (100)

5.4.3 调速阀 (101)

5.5 其他液压控制阀 (103)

5.5.1 插装阀(逻辑阀) (103)

5.5.2 叠加阀 (105)

5.6 液压阀连接(管式、板式、集成式) (107)

5.7 液压阀的安装、常见故障及排除方法 (108)

5.8 本章小结 (111)

5.9 思考题与习题 (112)

第6章 液压辅助元件 (115)

6.1 油管及管接头 (115)

6.1.1 油管 (115)

6.1.2 管接头 (116)

6.1.3 油管及管接头常见故障及排除方法 (118)

6.2 过滤器 (118)

6.2.1 过滤器的主要性能指标 (118)

6.2.2 过滤器的种类、特点及使用场合 (119)

6.2.3 过滤器的安装 (121)

6.2.4 过滤器常见故障与排除方法 (122)

6.3 蓄能器 (122)

6.3.1 蓄能器的功用 (122)

6.3.2 蓄能器的类型与结构 (123)

6.3.3 蓄能器的安装与使用 (124)

6.3.4 蓄能器常见故障及处理方法 (125)

6.4 压力表及压力表开关 (125)

6.4.1 压力表的作用及精度 (125)

6.4.2 压力表使用注意事项 (125)

6.4.3 压力表开关 (126)

6.4.4 压力表开关常见故障与排除方法 (127)

6.5 油箱 (127)

6.5.1 油箱功用 (127)

6.5.2 油箱的种类、特点及使用场合 (128)

6.5.3 油箱的典型结构 (128)

6.5.4 油箱容积的确定 (128)

6.5.5 油箱常见故障和排除方法 (129)

6.6 热交换器 (130)

6.6.1 冷却器 (130)

6.6.2 加热器 (131)

6.7 密封装置 (131)

6.7.1 间隙密封 (132)

6.7.2 接触密封 (132)

6.7.3 密封装置的选用及安装 (135)

6.7.4 密封装置常见故障及排除方法 (135)

6.8 本章小结 (135)

6.9 思考题与习题 (136)

第7章 液压基本回路 (137)

7.1 方向控制回路 (137)

7.1.1 换向回路 (137)

7.1.2 锁紧回路 (139)

7.2 压力控制回路 (140)

7.2.1 调压回路 (140)

7.2.2 减压回路 (142)

7.2.3 保压回路 (143)

7.2.4 增压回路 (145)

7.2.5 卸荷回路 (146)

7.2.6 平衡回路 (148)

7.2.7 卸压回路 (149)

7.2.8 缓冲回路 (150)

7.3 速度控制回路 (151)

7.3.1 调速回路 (151)

7.3.2 快速运动回路 (163)

7.3.3 速度换接回路 (165)

7.4 多缸工作控制回路 (166)

7.4.1 顺序运动回路 (166)

7.4.2 同步运动回路 (167)

7.4.3 快慢速互不干扰回路 (168)

7.5 本章小结 (169)

7.6 思考题与习题 (169)

第2篇 气压传动基础

第8章 气压传动基本知识 (172)

8.1 空气的物理性质 (172)

8.1.1 空气的组成 (172)

8.1.2 空气的标准状态和基准状态 (173)

8.1.3 空气的密度 (173)

8.1.4 空气的压力 (173)

8.1.5 空气的压缩与膨胀性 (174)

8.1.6 空气的湿度与含湿量 (174)

8.1.7 空气的黏度 (176)

8.2 气体状态方程 (176)

8.2.1 理想气体状态方程 (176)

8.2.2 理想气体的状态变化过程 (177)

8.3 压缩空气在定常管道中流动 (178)

8.3.1 连续性方程 (178)

8.3.2 伯努利方程 (179)

8.3.3 通流能力 (179)

8.3.4 充气、放气温度与时间计算 (181)

8.3.5 气体的流速 (183)

8.3.6 气体在管道中流动时的压力损失 (185)

8.3.7 气阻与气容 (185)

8.3.8 气体的高速流动及噪声 (186)

8.4 本章小结 (186)

8.5 思考题与习题 (186)

第9章 常用气压传动元件 (188)

9.1 气源装置及气动辅助元件 (188)

9.1.1 气源装置 (188)

9.1.2 气源净化装置 (192)

9.1.3 气动辅助元件 (198)

9.1.4 供气系统的管道设计 (202)

9.2 气动执行元件 (205)

9.2.1 汽缸 (206)

9.2.2 气动马达 (213)

9.3 气动控制元件 (216)

9.3.1 气动控制元件分类 (216)

9.3.2 方向控制元件 (217)

9.3.3 压力控制元件 (225)

9.3.4 流量控制元件 (230)

9.4 气动转换元件 (232)

9.5 气动逻辑元件 (235)

9.5.1 逻辑控制概述 (235)

9.5.2 逻辑元件 (236)

9.5.3 气动逻辑元件的分类 (236)

9.5.4 主要逻辑元件 (237)

9.5.5 逻辑元件的选用 (241)

9.6 本章小结 (242)

9.7 思考题与习题 (243)

第10章 气压传动基本回路 (243)

10.1 方向控制回路 (243)

10.1.1 单作用汽缸方向控制回路 (243)

10.1.2 双作用汽缸方向控制回路 (244)

10.2 速度控制回路 (244)

10.2.1 单作用汽缸速度控制回路 (244)

10.2.2 双作用汽缸速度控制回路 (244)

10.2.3 快速往复运动回路 (245)

10.2.4 速度换接回路 (245)

10.2.5 缓冲回路 (245)

10.2.6 气液联动速度控制回路 (246)

10.3 压力控制回路 (246)

10.3.1 一次压力控制回路 (246)

10.3.2 二次压力控制回路 (247)

10.4 位置控制回路 (247)

10.5 安全保护回路 (247)

10.5.1 过载保护回路 (248)

10.5.2 互锁回路 (248)

10.5.3 双手同时操作回路 (249)

10.6 其他回路 (249)

10.6.1 往复运动回路 (249)

10.6.2 延时回路 (250)

10.6.3 计数回路 (251)

10.7 本章小结 (251)

10.8 思考题与习题 (252)

第3篇 液压传动系统的设计与应用

第11章 典型液压传动系统 (254)

11.1 液压系统图的阅读分析方法 (254)

11.2 YT4543型液压动力滑台 (255)

11.2.1 概述 (255)

11.2.2 YT4543型动力滑台液压系统工作原理 (257)

11.2.3 YT4543型动力滑台液压系统特点 (258)

11.3 压力机液压系统 (259)

11.3.1 YB32-200型液压机的液压系统 (260)

11.3.2 YB32-200型液压机液压系统的特点 (262)

11.4 SZ-250A型塑料注射成型机液压系统 (263)

11.4.1 SZ-250A型塑料注射成型机液压系统 (263)

11.4.2 注塑机液压系统的特点 (267)

11.5 本章小结 (268)

11.6 思考题与习题 (268)

第12章 液压系统设计与计算 (269)

12.1 明确液压系统设计要求，进行工况分析 (270)

12.1.1 明确系统的设计要求 (270)

12.1.2 工况分析 (270)

12.2 确定执行元件主要参数 (272)

12.2.1 初选执行元件的工作压力 (273)

12.2.2 执行元件流量的确定 (273)

12.2.3 执行元件的工况图 (274)

12.3 拟定系统工作原理图 (274)

12.4 液压元件的计算和选择 (275)

12.5 液压系统的性能验算 (278)

12.6 绘制工作图和编制技术文件 (280)

12.7 液压系统设计计算示例 (281)

12.7.1 负载分析 (281)

12.7.2 液压缸主要参数的确定 (283)

12.7.3 液压系统图的拟定 (284)

12.7.4 液压元件的选择 (286)

12.7.5 液压系统的性能验算 (288)

12.8 本章小结 (288)

12.9 思考题与习题 (289)

第4篇 气压传动系统的设计与应用

第13章 气动逻辑系统设计 (292)

13.1 非时序逻辑系统设计 (292)

13.2 时序逻辑系统设计 (294)

13.2.1 时序逻辑控制的特点及分类 (294)

13.2.2 气控行程顺序控制系统的设计 (295)

13.2.3 PLC行程顺序控制气动系统的设计 (303)

13.3 本章小结 (312)

13.4 思考题与习题 (312)

第14章 气压传动系统应用与分析 (313)

14.1 液体自动定量灌装气动系统 (313)

14.2 气动机械手气动系统 (314)

14.3 气液动力滑台气动系统 (317)

14.4 香皂装箱气动系统 (318)

14.5 本章小结 (319)

14.6 思考题与习题 (320)

第5篇 液压与气压传动控制系统设计

第15章 电液控制技术概述 (324)

15.1 电液控制系统的组成 (324)

15.2 电液控制系统的分类 (325)

15.3 电液控制策略 (326)

15.4 电液控制技术的发展趋势 (326)

15.5 本章小结 (327)

15.6 思考题与习题 (327)

第16章 电液伺服控制系统 (328)

16.1 电液伺服系统的控制原理及基本特点 (328)

16.1.1 电液伺服系统的控制原理 (328)

16.1.2 电液伺服系统的基本特点 (329)

16.2 电液伺服阀 (330)

16.2.1 电液伺服阀的组成 (330)

16.2.2 电液伺服阀的分类 (333)

16.2.3 典型电液伺服阀 (333)

16.2.4 电液伺服阀的特性及主要的性能指标 (336)

16.2.5 伺服阀的选用 (340)

16.3 电液伺服系统的设计步骤及应用 (341)

16.3.1 电液伺服控制系统设计步骤 (341)

16.3.2 电液伺服控制技术应用实例 (341)

16.4 本章小结 (344)

16.5 思考题与习题 (344)

第17章 电液比例控制系统设计 (345)

17.1 概述 (345)

17.2 电液比例阀的性能指标 (347)

17.3 电液比例系统的应用 (349)

17.4 本章小结 (351)

17.5 思考题与习题 (351)

附录 常用液压与气压元件图形符号 (352)

参考文献 (358)