液压与气压传动(第4版现代机械工程系列精品教材十二五普通高等教育本科国家级规划教材

本书是“十三五”国家重点出版物出版规划项目和“十二五”普通高等教育本科规划教材。配有《液压与气压传动学习指导与习题 集(第2版))(EBN978-7-11154060-1)。本书可作为高等工科学校机械类专业的教学用书，也可供从事流体传动与控制技术的工程技术人员 参考。 本书分为液压传动和气压传动两篇，共十三章。第壹篇为液压传动，主要讲述液压流体力学基翻、液压泵，液压马达与液压缸，液压控制阀、液压辅件、液压基本回路、典型液压系统和液压系统的设计计算；第二篇为气压传动，主要讲述气压传动基础知识、气源装置及气动元件、气动回路。气动逻辑系统设计和气压传动系统实例。各章后均附有习题。附录部分摘录了液压控制元件和气动控割元件图形符号的国家标准。 本书与同类教材相比。兼顾了液压与气动元件、回路的通用性和特殊性；在刚述基本念和工作原理的同时，突出其应用，强调传授知识与培养能力并重的教学思想。

许福玲，华中科技大学副教授，长期从事流体传动及控制专业的教学与科研工作。主持的教学研究项目曾获国家级教学成果奖二等奖。在各种学术会议和专业杂志上发表论文数十篇。

第4 版前言 第3 版前言 第2 版前言 第1 版前言 绪论1 　　一、液压与气压传动的工作原理及特征 1 　　二、液压与气压传动系统的组成 2 　　三、液压与气压传动的优缺点 3 　　四、液压与气动技术的应用和发展概况 4 　习题 5 第一篇　液压传动 第一章　液压流体力学基础7 　第一节　液压油液 7 　　一、液压油液的性质 7 　　二、对液压油液的要求和选用 10 　第二节　液体静力学 12 　　一、静压力及其特性 12 　　二、静压力基本方程式及压力的表示 方法与单位 12 　　三、帕斯卡原理 14 　　四、静压力对固体壁面的作用力 14 　第三节　液体动力学 15 　　一、基本概念 15 　　二、流量连续性方程 16 　　三、伯努利方程 17 　　四、动量方程 18 　第四节　管道流动 20 　　一、流态与雷诺数 20 　　二、圆管流动的沿程压力损失 21 　　三、管道流动的局部压力损失 23 　第五节　孔口流动 23 　　一、薄壁小孔 24 　　二、滑阀阀口 25 　　三、锥阀阀口 25 　　四、短孔和细长孔 26 　　五、液阻 26 　第六节　缝隙流动 27 　　一、平板缝隙 27 　　二、圆柱环形缝隙 28 　　三、圆锥环形间隙 29 　　四、液压卡紧现象 29 　第七节　液压冲击和气穴现象 31 　　一、液压冲击 31 　　二、气穴现象 32 　习题 33 第二章　液压泵36 　第一节　液压泵概述 36 　　一、液压泵的基本工作原理 36 　　二、液压泵的主要性能参数 37 　　三、液压泵的性能曲线 38 　　四、液压泵的分类和选用 38 　　五、液压泵的图形符号 39 　第二节　柱塞泵 39 　　一、配流轴式径向柱塞泵 40 　　二、斜盘式轴向柱塞泵 41 　　三、斜轴式无铰轴向柱塞泵 43 　第三节　叶片泵 44 　　一、双作用叶片泵 45 　　二、单作用叶片泵 47 　第四节　齿轮泵 50 　　一、外啮合齿轮泵 50 　　二、内啮合齿轮泵 53 　　三、螺杆泵 54 　习题 55 第三章　液压马达与液压缸56 　第一节　液压马达 56 　　一、液压马达概述 56 　　二、高速液压马达 58 　　三、低速液压马达 59 　第二节　液压缸 63 　　一、常用液压缸及其速度推力特性 64 　　二、其他形式液压缸 67 　　三、液压缸的技术特点 69 　　四、摆动液压马达 71 　习题 72 第四章　液压控制阀74 　第一节　液压控制阀概述 74 　　一、液压阀的基本结构与原理 74 　　二、液压阀的分类 74 　　三、液压阀的性能参数 76 　　四、对液压阀的基本要求 76 　第二节　方向控制阀 76 　　一、单向阀 76 　　二、换向阀 78 　第三节　压力控制阀 85 　　一、溢流阀 85 　　二、减压阀 90 　　三、顺序阀 92 　　四、压力继电器 93 　第四节　流量控制阀 93 　　一、流量控制原理 93 　　二、节流阀 94 　　三、调速阀 94 　　四、分流集流阀 98 　第五节　插装阀和叠加阀 99 　　一、插装阀 99 　　二、叠加阀 104 　第六节　伺服阀 104 　　一、电液伺服阀 104 　　二、机液伺服阀 106 　　三、伺服阀的性能与特点 107 　第七节　电液比例阀 108 　　一、电液比例压力阀 108 　　二、电液比例流量阀 109 　　三、电液比例换向阀 111 　第八节　电液数字阀 111 　　一、电液数字阀的工作原理与组成 112 　　二、电液数字阀的典型结构 112 　习题 113 第五章　液压辅件116 　第一节　蓄能器 116 　　一、蓄能器的分类及特征 116 　　二、蓄能器的功用 117 　　三、蓄能器的容量计算 118 　　四、蓄能器的选用与安装 118 　第二节　过滤器 118 　　一、液压油液的污染及其控制 118 　　二、过滤器的功用和类型 119 　　三、过滤器的选用 120 　　四、过滤器的安装 121 　第三节　油箱、热交换器及压力表辅件 121 　　一、油箱 121 　　二、热交换器 122 　　三、压力表辅件 123 　第四节　管件 124 　　一、油管 124 　　二、管接头 125 　第五节　密封装置 128 　　一、对密封装置的要求 128 　　二、密封装置的分类及特点 128 　习题 131 第六章　液压基本回路132 　第一节　压力控制回路 132 　　一、调压回路 132 　　二、卸荷回路 133 　　三、减压回路 134 　　四、增压回路 134 　　五、平衡回路 135 　　六、保压回路 136 　　七、泄压回路 137 　第二节　速度控制回路(一)———调速 回路 138 　　一、定量泵节流调速回路 138 　　二、变量泵容积调速回路 144 　第三节　速度控制回路(二) ———快速 运动和速度换接回路 148 　　一、快速运动回路 148 　　二、速度换接回路 151 　第四节　方向控制回路 152 　　一、换向回路 152 　　二、锁紧回路 153 　　三、制动回路 154 　第五节　多执行元件控制回路 155 　　一、顺序动作回路 155 　　二、同步回路 156 　　三、互不干扰回路 157 　　四、多路换向阀控制回路 159 　习题 160 第七章　典型液压系统164 　第一节　组合机床液压动力滑台液压系统 164　 　　一、概述 164 　　二、YT4543 型动力滑台液压系统的工作 原理 165 　　三、YT4543 型动力滑台液压系统的 特点 166 　第二节　压力机液压系统 167 　　一、概述 167 　　二、3150kN 通用液压机液压系统的工作 原理及特点 167 　　三、3150kN 液压机插装阀集成系统 原理 169 　第三节　塑料注射成型机液压系统 171 　　一、概述 171 　　二、SZ-250A 型注塑机液压系统的工作 原理 171 　　三、SZ-250A 型注塑机液压系统的特点 174 　第四节　液压挖掘机系统 174 　　一、YW-60 型履带式挖掘机液压系统的 工作原理 175 　　二、YW-60 型履带式挖掘机液压系统的 特点 178 　习题 178 第八章　液压系统的设计计算182 　第一节　液压系统的设计步骤 182 　　一、液压系统使用要求及速度负载分析 182 　　二、液压系统方案设计 183 　　三、液压系统的参数计算 184 　　四、液压元件和装置的选择 185 　　五、验算液压系统性能 187 　　六、绘制工作图、编制技术文件 189 　第二节　液压系统的设计计算举例 189 　　一、负载分析 189 　　二、液压系统方案设计 190 　　三、液压系统的参数计算 191 　　四、液压元件的选择 194 　　五、验算液压系统性能 194 　习题 196 第二篇　气压传动 第九章　气压传动基础知识198 　第一节　空气的物理性质 198 　　一、空气的组成 198 　　二、气体的基本状态参数 198 　　三、空气的密度 198 　　四、空气的黏性 199 　　五、气体(空气) 的易变特性 199 　　六、湿空气 199 　第二节　气体的状态变化 201 　　一、理想气体的状态方程 201 　　二、气体状态变化过程及其规律 (质量不变) 201 　　三、气压传动系统中的快速充、放气 过程 202 　第三节　气体的流动规律 204 　　一、气体流动的基本方程 204 　　二、声速和马赫数 205 　　三、气体通过收缩喷嘴的流动 206 　　四、气动元件和管道的有效截面面积 208 　习题 209 第十章　气源装置及气动元件210 　第一节　气源装置 210 　　一、气压发生装置 211 　　二、压缩空气的净化装置和设备 211 　　三、管道系统 214 　　四、气动三大件 214 　第二节　气动执行元件 218 　　一、气缸 218 　　二、气马达 223 　第三节　气动控制阀 225 　第四节　气动辅件 227 　　一、消声器 227 　　二、管道连接件 227 　　三、气液转换器 227 　第五节　真空元件 228 　　一、真空发生器 228 　　二、真空吸盘 229 　第六节　气动逻辑元件 229 　　一、气动逻辑元件的分类及特点 230 　　二、高压截止式逻辑元件 230 　　三、其他逻辑元件 233 　　四、逻辑元件的应用 234 　第七节　气动传感器及气动仪表 234 　　一、气动传感器 234 　　二、气动变送器 235 　　三、气动调节器 237 　习题 238 第十一章　气动回路239 　第一节　压力控制回路与力控制回路 239 　　一、压力控制回路 239 　　二、力控制回路 240 　第二节　换向回路 240 　　一、单作用气缸换向回路 240 　　二、双作用气缸换向回路 240 　　三、气马达换向回路 241 　第三节　速度控制回路 241 　　一、气阀调速回路 241 　　二、气液联动速度控制回路 242 　第四节　气动逻辑回路 243 　第五节　其他常用回路 244 　　一、安全保护回路 244 　　二、多位缸位置控制回路 245 　　三、同步动作回路 246 　　四、冲击气缸回路 246 　　五、真空吸附回路 247 　习题 247 第十二章　气动逻辑系统设计248 　第一节　非时序逻辑系统设计 248 　　一、非时序逻辑问题及设计步骤 248 　　二、逻辑代数设计法 248 　　三、卡诺图设计法 250 　　四、非时序逻辑问题设计举例 251 　第二节　时序逻辑控制系统设计 252 　　一、时序逻辑控制的特点 252 　　二、气动行程程序控制系统设计概述 252 　　三、程序的校正设计 254 　　四、标准程序设计方法 257 　习题 264 第十三章　气压传动系统实例265 　第一节　气控机械手 265 　　一、用信号-动作状态线图法设计的气控 回路 266 　　二、用卡诺图图解法设计的气控回路 267 　第二节　气动计量系统 267 　　一、概述 267 　　二、气动控制系统 268 　第三节　气动自动钻床 269 　　一、概述 269 　　二、控制系统分析 269 　习题 271 附录272 　附录A　液压控制元件图形符号(摘自 GB/ T786. 1—2009) 272 　附录B　气动控制元件图形符号(摘自 GB/ T786. 1—2009) 285 参考文献298