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第1章 液压与气压传动概述1

1.1液压与气压传动的工作原理1

1.1.1液压传动工作原理1

1.1.2气压传动工作原理2

1.2液压与气压传动系统的组成3

1.2.1液压传动系统的组成3

1.2.2气压传动系统的组成4

1.3液压与气压传动的特点5

1.3.1液压传动的特点5

1.3.2气压传动的特点5

1.3.3液压传动与气压传动的区别6

1.4液压与气压系统的图形符号6

1.5液压与气压技术的应用和发展6

1.5.1典型应用7

1.5.2发展趋势8

学习指导与习题18

第2章 液压流体力学基础10

2.1液压油10

2.1.1液压油的基本性质10

2.1.2液压油的粘度特性11

2.1.3液压油的分类15

2.1.4液压油的选用要求17

2.1.5液压油的污染及其控制19

2.2液体静力学20

2.2.1液体静压力及其特性20

2.2.2压力的表示法20

2.2.3静压力基本方程21

2.2.4帕斯卡原理22

2.2.5静压力对容器壁面的作用力23

2.3液体动力学24

2.3.1基本概念24

2.3.2流量连续性方程26

2.3.3伯努利方程26

2.3.4动量方程27

2.4液体流动特性29

2.4.1流动状态与雷诺数29

2.4.2管道流动的沿程压力损失30

2.4.3管道流动的局部压力损失32

2.4.4管道流动的总压力损失33

2.5孔口流动33

2.5.1孔口定义33

2.5.2薄壁小孔流动特性34

2.5.3短孔和细长孔流动特性35

2.5.4阀口流动特性35

2.6缝隙流动36

2.6.1平板缝隙流动36

2.6.2圆柱环形缝隙流动37

2.6.3圆锥环形间隙流动38

2.6.4液压卡紧问题39

2.7液压冲击和气穴现象40

2.7.1液压冲击40

2.7.2气穴现象41

学习指导与习题241

第3章 液压泵46

3.1液压泵概述46

3.1.1液压泵的基本工作原理46

3.1.2液压泵的性能参数与计算47

3.1.3液压泵的特性曲线49

3.1.4液压泵的分类与图形符号50

3.2齿轮泵51

3.2.1外啮合齿轮泵的工作原理与结构51

3.2.2外啮合齿轮泵的流量及脉动率51

3.2.3泄漏与补偿52

3.2.4径向不平衡力及平衡52

3.2.5困油现象及卸荷53

3.2.6内啮合齿轮泵54

3.2.7螺杆泵55

3.3叶片泵55

3.3.1单作用叶片泵55

3.3.2双作用叶片泵58

3.3.3高压叶片泵的结构59

3.4柱塞泵60

3.4.1轴向柱塞泵60

3.4.2径向柱塞泵63

3.5液压泵的选型、维护与常见故障分析64

3.5.1液压泵的选型与维护64

3.5.2液压泵常见故障分析与处理65

学习指导与习题367

第4章 液压缸与液压马达70

4.1液压缸70

4.1.1液压缸分类70

4.1.2活塞式液压缸70

4.1.3柱塞式液压缸73

4.1.4其他液压缸73

4.2液压缸的结构75

4.2.1缸体组件75

4.2.2活塞与活塞杆76

4.2.3密封装置77

4.2.4缓冲装置77

4.2.5排气装置78

4.3液压缸的设计计算79

4.3.1设计内容和步骤79

4.3.2计算液压缸的结构尺寸79

4.3.3强度校核81

4.3.4液压缸稳定性校核82

4.3.5缓冲计算82

4.3.6液压缸设计中应注意的问题82

4.4液压马达83

4.4.1液压马达分类及特点83

4.4.2液压马达原理与图形符号83

4.4.3液压马达的性能参数与计算83

4.4.4齿轮液压马达的结构84

4.4.5轴向柱塞液压马达的结构85

4.4.6叶片液压马达的结构86

4.5液压缸与液压马达的使用与故障分析86

4.5.1故障诊断及处理86

4.5.2液压缸的安装与调试88

4.5.3液压马达的安装与调试88

4.5.4液压缸与液压马达的日常维护88

学习指导与习题489

第5章 液压控制阀92

5.1液压控制阀概述92

5.1.1液压阀的分类92

5.1.2液压控制阀的性能参数93

5.2方向控制阀93

5.2.1单向阀93

5.2.2换向阀95

5.2.3换向阀的中位机能96

5.2.4换向阀的主要性能98

5.2.5换向阀的操纵方式98

5.3压力控制阀103

5.3.1溢流阀103

5.3.2减压阀107

5.3.3顺序阀109

5.3.4压力继电器111

5.4流量控制阀112

5.4.1节流口的形式和流量特性112

5.4.2节流阀113

5.4.3调速阀114

5.5插装阀和叠加阀116

5.5.1插装阀116

5.5.2叠加阀119

5.6电液比例控制阀120

5.6.1电液比例电磁铁120

5.6.2电液比例压力阀121

5.6.3电液比例调速阀121

5.6.4比例方向阀122

5.6.5比例控制阀的主要性能指标123

5.7电液数字控制阀124

5.7.1电液数字控制阀的原理与组成124

5.7.2电液数字阀的典型结构124

5.8伺服阀125

5.8.1电液伺服阀125

5.8.2机液伺服阀128

5.8.3伺服阀特点与结构性能129

5.9液压控制阀的选择、安装及常见故障的处理130

5.9.1液压控制阀的选择130

5.9.2液压阀的安装131

5.9.3液压阀常见故障和排除方法132

学习指导与习题5134

第6章 液压辅助元件140

6.1蓄能器140

6.1.1蓄能器的功能140

6.1.2蓄能器的结构类型及工作原理140

6.1.3蓄能器的容量计算142

6.1.4蓄能器的使用与安装143

6.2过滤器143

6.2.1过滤器的功能143

6.2.2过滤器的结构类型与过滤精度143

6.2.3过滤器的性能比较145

6.2.4过滤器的选用与安装145

6.3油箱146

6.3.1油箱的功能与分类146

6.3.2油箱的容积计算146

6.3.3油箱结构设计要求146

6.4密封件147

6.4.1密封件的功能与要求147

6.4.2密封件的分类及使用特点148

6.5管件149

6.5.1油管与计算150

6.5.2管接头151

6.6压力表152

6.6.1压力表功能与结构152

6.6.2压力表选用与安装152

学习指导与习题6152

第7章 液压系统的基本回路155

7.1压力控制回路155

7.1.1调压回路155

7.1.2减压回路156

7.1.3增压回路156

7.1.4卸载回路157

7.1.5平衡回路159

7.1.6缓冲回路160

7.1.7保压回路163

7.2速度控制回路164

7.2.1节流调速回路165

7.2.2容积调速回路168

7.2.3增速回路170

7.3方向控制回路172

7.3.1换向回路172

7.3.2锁紧回路173

7.4多缸控制回路174

7.4.1顺序回路174

7.4.2同步回路176

7.4.3互不干扰回路180

7.4.4多路换向阀控制回路181

学习指导与习题7182

第8章 典型液压系统分析184

8.1液压机液压系统184

8.1.1概述184

8.1.2液压机液压系统工作原理185

8.2组合机床动力滑台液压系统187

8.2.1概述187

8.2.2动力滑台液压系统工作原理187

8.2.3动力滑台液压系统回路分析190

8.3汽车起重机液压系统190

8.3.1概述190

8.3.2汽车起重机液压系统工作原理191

8.3.3汽车起重机液压系统特点193

8.4挖掘机液压系统193

8.4.1挖掘机概述193

8.4.2挖掘机液压系统特点194

8.4.3典型挖掘机液压系统原理194

8.5电弧炼钢炉液压系统200

8.5.1概述200

8.5.2电弧炼钢炉液压系统原理201

8.6液压系统故障分析与处理202

8.6.1液压系统基本故障产生原因202

8.6.2基本故障危害与检查处置203

8.6.3液压系统故障诊断与排除204

学习指导与习题8205

第9章 液压系统的设计207

9.1液压系统的设计方法与步骤207

9.1.1明确液压系统的设计要求207

9.1.2分析负载特性，确定主要参数208

9.1.3液压系统方案设计210

9.2液压元件的计算和选择211

9.2.1液压泵的计算与选择211

9.2.2液压阀的选择212

9.2.3液压辅件的选择212

9.3液压系统性能验算212

9.3.1回路压力损失验算213

9.3.2发热温升验算213

9.4液压系统的设计计算实例213

9.4.1液压缸的载荷组成与计算214

9.4.2绘制负载图和速度图214

9.4.3计算主要参数（液压缸主要结构尺寸）215

9.4.4液压系统方案的设计216

9.4.5选择液压元件216

9.4.6验算液压系统性能218

学习指导与习题9219

第10章 气压传动基础知识221

10.1空气的物理性质221

10.1.1空气的成分221

10.1.2气体的基本状态与参数221

10.1.3空气的粘度222

10.1.4空气的压缩性222

10.1.5空气的湿度222

10.2气体状态变化规律223

10.2.1理想气体状态方程223

10.2.2气体状态变化特性223

10.2.3气动系统中的快速充、放气过程224

10.3气体流动规律225

10.3.1气体流动基本方程226

10.3.2声速和马赫数227

10.3.3收缩喷嘴气体流动227

10.3.4气动元件有效截面积228

学习指导与习题10229

第11章气源装置及气动元件231

11.1气源装置231

11.1.1空气压缩机组成与原理231

11.1.2气源的净化装置232

11.1.3油雾器233

11.2气动辅件234

11.2.1辅助元件功能234

11.2.2消声器234

11.2.3管道连接件236

11.2.4气液转换器236

11.3气动执行元件236

11.3.1气缸结构与分类236

11.3.2气缸使用238

11.3.3气动马达原理与结构241

11.4气动控制阀241

11.4.1方向控制阀241

11.4.2压力控制阀243

11.4.3流量控制阀244

11.5真空元件及应用244

11.5.1真空发生器245

11.5.2真空吸盘245

11.6气动逻辑元件246

11.6.1气动逻辑元件的类型246

11.6.2气动逻辑元件结构247

11.6.3逻辑元件的应用251

11.7气动传感器及气动仪表251

11.7.1气动传感器251

11.7.2气动变送器252

11.7.3气动调节器253

学习指导与习题11254

第12章 气动回路256

12.1压力控制回路256

12.1.1压力控制回路256

12.1.2力控制回路258

12.2换向回路258

12.2.1单控换向回路258

12.2.2双控换向回路258

12.3速度控制回路259

12.3.1气阀调速回路259

12.3.2缓冲回路261

12.3.3气液联动控制回路261

12.4气动逻辑回路262

12.4.1基本逻辑回路262

12.4.2延时控制回路263

12.4.3双手操作回路264

12.5其他常用回路265

12.5.1安全保护回路265

12.5.2多位缸位置控制回路266

12.5.3同步动作回路266

12.5.4冲击气缸回路267

12.5.5真空吸附回路267

学习指导与习题12268

第13章 气压传动系统实例270

13.1气动伺服定位系统270

13.1.1概述270

13.1.2控制系统分析271

13.2气控机械手271

13.2.1概述271

13.2.2控制系统分析272

13.3气液动力滑台273

13.3.1概述273

13.3.2控制系统分析273

13.4气动系统的安装与调试、使用及维护274

13.4.1气动系统的安装274

13.4.2气动系统的调试275

13.4.3气动系统的使用276

13.4.4气动系统的维护276

13.4.5气动系统常见故障分析与排除278

学习指导与习题13283

附录A习题参考答案284

附录B常用物理量的法定计量单位、符号和换算286

附录C常用液压与气动元（辅）件图形符号（摘自GB/T 786.1—1993）288

参考文献294