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绪论1

0.1液压传动发展概况和趋势1

0.1.1发展概况1

0.1.2发展趋势1

0.2液压传动的工作原理及系统组成2

0.2.1液压传动工作原理2

0.2.2液压系统的组成4

0.2.3液压系统图的职能符号4

0.3液压传动的主要优缺点4

0.3.1液压传动的主要优点4

0.3.2液压传动的主要缺点5

第1章 液压传动基础知识6

1.1液压油6

1.1.1密度和比容6

1.1.2可压缩性6

1.1.3黏性7

1.1.4对液压油的要求和选用9

1.2液体静力学11

1.2.1静压力（或称压力）及其性质11

1.2.2在重力作用下静止液体中的压力分布11

1.2.3压力的表示方法及单位12

1.2.4帕斯卡原理——静压传递原理13

1.2.5液体静压力作用在固体壁面上的力13

1.3液体动力学14

1.3.1几个基本概念14

1.3.2连续性方程16

1.3.3伯努利方程17

1.4管路系统的压力损失18

1.4.1液体的流动状态18

1.4.2圆管流动时的沿程压力损失19

1.4.3局部压力损失21

1.4.4管路系统的总压力损失21

1.4.5推荐流速和管径的确定23

1.5孔口及缝隙流动23

1.5.1小孔流量计算23

1.5.2隙缝流量计算25

1.6气穴现象和液压冲击27

1.6.1气穴（或空穴）27

1.6.2液压冲击28

习题31

第2章 液压泵和液压马达35

2.1概述35

2.1.1液压泵和液压马达的工作原理35

2.1.2液压泵和液压马达的基本性能36

2.1.3液压泵和液压马达的分类39

2.2齿轮泵39

2.2.1外啮合齿轮泵39

2.2.2内啮合齿轮泵41

2.3叶片泵42

2.3.1单作用式叶片泵42

2.3.2双作用式叶片泵44

2.3.3限压式变量叶片泵46

2.4柱塞泵47

2.4.1径向柱塞泵47

2.4.2轴向柱塞泵48

2.5液压马达50

2.5.1双作用叶片马达的结构和工作原理50

2.5.2轴向柱塞马达的结构和工作原理51

2.6液压泵（液压马达）的选用52

习题53

第3章 液压缸55

3.1液压缸的分类55

3.1.1活塞式液压缸55

3.1.2柱塞式液压缸58

3.1.3摆动液压缸59

3.2液压缸的典型结构和组成60

3.2.1液压缸的典型结构举例60

3.2.2液压缸的组成60

3.3液压缸的设计和计算63

3.3.1液压缸设计中应注意的问题63

3.3.2液压缸主要尺寸的确定63

3.3.3强度校核63

3.3.4缓冲计算64

3.3.5稳定性校核65

习题65

第4章 液压控制阀68

4.1概述68

4.2方向控制阀69

4.2.1单向阀69

4.2.2换向阀70

4.3压力控制阀76

4.3.1溢流阀76

4.3.2减压阀79

4.3.3顺序阀80

4.3.4压力继电器82

4.4流量控制阀83

4.4.1流量控制原理及节流口形式83

4.4.2普通节流阀84

4.4.3调速阀84

4.4.4溢流节流阀85

4.5插装阀和叠加阀86

4.5.1插装阀86

4.5.2叠加阀89

4.6比例阀90

4.6.1电磁比例压力阀90

4.6.2电磁比例流量阀90

4.6.3电磁比例方向阀92

习题92

第5章 液压辅助装置95

5.1过滤器95

5.1.1对过滤器的要求95

5.1.2过滤器的类型95

5.1.3过滤器的选用96

5.1.4过滤器的安装96

5.2蓄能器97

5.2.1蓄能器的功用97

5.2.2蓄能器的种类97

5.2.3计算98

5.2.4蓄能器的使用和安装98

5.3油箱99

5.3.1油箱的功用和结构99

5.3.2设计时的注意事项99

5.4管路和管接头100

5.4.1管路100

5.4.2管接头100

5.5密封装置101

5.5.1对密封装置的要求101

5.5.2密封装置的类型及特点101

习题104

第6章 液压基本回路105

6.1压力控制回路105

6.1.1调压回路105

6.1.2减压回路106

6.1.3增压回路106

6.1.4卸荷回路107

6.1.5保压回路108

6.1.6平衡回路108

6.2速度控制回路109

6.2.1调速回路109

6.2.2快速运动回路120

6.2.3速度换接回路121

6.3多缸工作控制回路123

6.3.1顺序动作回路123

6.3.2同步回路125

6.3.3多缸快慢速互不干扰回路126

习题127

第7章 典型液压传动系统132

7.1组合机床动力滑台液压传动系统132

7.1.1动力滑台快进133

7.1.2第一次工作进给133

7.1.3第二次工作进给133

7.1.4死挡块停留及动力滑台快退133

7.1.5动力滑台原位停止133

7.1.6系统具有的特点134

7.2 CB3463 -1型半自动转塔车床液压传动系统134

7.2.1机床概述134

7.2.2液压系统的工作原理136

7.2.3液压传动系统的特点141

7.3 SZ-100/80型注射成型机液压传动系统141

7.3.1概述141

7.3.2注塑机工况对液压传动系统的要求142

7.3.3 SZ-100/80型注塑机液压传动系统工作原理143

7.3.4注塑机液压系统的特点146

习题146

第8章 液压传动系统的设计与计算148

8.1概述148

8.1.1明确设计要求、进行工况分析148

8.1.2初步确定液压传动系统参数148

8.1.3拟定液压传动系统图149

8.1.4计算和选择液压元件149

8.1.5液压传动系统的性能验算和绘制工作图、编写技术文件149

8.2液压传动系统的设计与计算举例150

8.2.1负载分析150

8.2.2执行元件主要参数的确定150

8.2.3拟定液压传动系统原理图152

8.2.4选择液压元件153

8.2.5验算液压系统性能155

习题157

第9章 气压传动的基本知识159

9.1气压传动的基本原理及组成159

9.1.1气压传动的工作原理159

9.1.2气压传动系统的组成159

9.2气动技术的特点160

9.3气动技术的发展161

9.4空气的物理性质162

9.4.1空气的组成162

9.4.2空气的密度162

9.4.3空气的黏性163

9.4.4空气的压缩性与膨胀性163

9.4.5湿空气164

9.4.6压缩空气的析水量167

9.5理想气体的状态方程167

9.5.1理想气体的状态方程167

9.5.2气体状态变化过程168

9.6气体的流动规律169

9.6.1气体流动的基本方程169

9.6.2声速与马赫数169

9.6.3气体在管道中的流动特性170

9.6.4通流能力171

9.6.5充气、放气温度与时间的计算173

习题175

第10章 气源装置及气动辅助元件176

10.1气源装置176

10.1.1气动系统对压缩空气的要求及净化176

10.1.2气源装置的组成和布置177

10.1.3空压机类型及工作原理177

10.1.4空气压缩机容量计算与选择179

10.1.5冷却器181

10.1.6油水分离器182

10.1.7储气罐182

10.1.8干燥器183

10.2辅助元件184

10.2.1气动三大件184

10.2.2其他辅件186

10.2.3气源系统的管道设计188

习题191

第11章 气动控制元件192

11.1压力控制阀192

11.1.1减压阀192

11.1.2安全阀（溢流阀）195

11.1.3顺序阀195

11.2流量控制阀196

11.2.1排气节流阀196

11.2.2柔性节流阀196

11.2.3选择与作用197

11.3方向控制阀197

11.3.1分类197

11.3.2气压控制换向阀203

11.3.3电磁控制换向阀203

11.3.4单向型方向控制阀205

11.3.5方向控制阀的工作条件和性能指标207

11.3.6方向控制阀的选用208

11.4阀岛技术及其应用209

11.4.1概述209

11.4.2第一代阀岛：带多针接口的阀岛210

11.4.3第二代阀岛：带现场总线的阀岛211

11.4.4第三代阀岛：可编程模块化阀岛212

11.4.5阀岛技术的应用214

习题215

第12章 气动执行元件216

12.1概述216

12.2汽缸216

12.2.1汽缸的分类216

12.2.2普通汽缸217

12.3汽缸的设计和计算219

12.3.1汽缸输出力计算219

12.3.2汽缸缸径计算221

12.3.3缸筒壁厚的计算221

12.3.4活塞杆的计算222

12.3.5耗气量计算222

12.4特殊汽缸223

12.4.1气液阻尼缸223

12.4.2制动汽缸224

12.4.3磁性开关汽缸225

12.4.4无杆汽缸227

12.4.5其他汽缸228

12.4.6汽缸的选择、安装使用与维护保养230

12.5气马达232

12.5.1气马达的结构232

12.5.2气马达的特性233

12.5.3气马达的选用233

习题234

第13章 气动基本回路235

13.1压力（力）控制回路235

13.1.1气源压力控制回路235

13.1.2工作压力控制回路235

13.2速度控制回路236

13.2.1单作用汽缸的速度控制回路236

13.2.2双作用汽缸的速度控制回路237

13.3方向控制回路238

13.3.1单作用汽缸回路238

13.3.2双作用汽缸回路239

13.4转矩控制回路239

13.4.1气马达转矩控制回路239

13.4.2摆动马达转矩控制回路239

13.5常用回路240

13.5.1安全回路240

13.5.2自动和手动并用回路242

13.5.3气液联动回路242

习题244

第14章 气动程序控制回路的设计245

14.1概述245

14.1.1三种程序控制简介245

14.1.2行程程序的表示方式246

14.1.3行程程序回路设计中的主要矛盾248

14.2单往复程序的回路设计方法249

14.2.1绘制“信号—动作状态图”250

14.2.2判断障碍信号，消除障碍，确定执行信号252

14.2.3绘制控制回路图256

14.2.4单控主控阀控制回路的设计方法261

14.2.5单气（或电）控主控阀的回路图绘制262

14.3多缸多往复行程程序回路设计264

14.3.1画X-D线图264

14.3.2判断和排除障碍264

14.3.3逻辑原理图的画法265

14.3.4气动控制回路图的画法265

14.4气动系统设计的主要内容及步骤266

14.4.1明确工作要求266

14.4.2设计气控回路266

14.4.3选择、设计执行元件267

14.4.4选择控制元件267

14.4.5选择辅助元件267

14.4.6确定管道直径、计算压力损失268

14.4.7选择空压机268

习题269

第15章 气压传动系统设计实例270

15.1一般气动控制系统的设计实例270

15.1.1气动控制机械手设计实例270

15.1.2自动调节病床部分气动控制装置设计实例272

15.2气动PLC程序控制系统设计实例273

15.2.1系统概述274

15.2.2机械结构274

15.2.3程序设计276

附录 液压与气压传动常用图形符号287

参考文献292