本书由液压传动和气压传动两部分组成。第一部分液压传动,主要讲述流体传动基础理论、液压泵、液压执行件、液压控制元件、液压基本回路、典型液压系统及其设计计算液压仿真软件; 第二部分气压传动,主要讲述气压传动基础知识、气源装置及气动元件、气动基本回路与常用回路、气动逻辑系统设计和气压传动系统实例。各篇内容前后相互照应,同时又有一定的独立性。 本书兼顾了液压和气压传动元件,回路的通用性和专业性,同时考虑了液压与气压传动技术的传统体系和发展趋势,增加了对液压与气压传动行业一些较新技术成果的介绍,特别注意传授知识与培养能力之间关系的并重。本书内容精简,突出工科教学特色,注重加强学生工程技术能力的训练。 本书可作为高等学校机械类专业本科生教学用书和参考书,也可作为相关专业的学生以及工程技术人员的参考用书。
本书是根据《中国机械工程学科教程》的精神编写的,它适合作为高等学校机械制造及其自动化、机械设计与制造、化工与化机、机电一体化、模具设计与制造、动力与车辆工程等专业本科生“液压与气压传动”课程的教材。
本书在第1版的基础上进行了修订,全书共16章,分为两部分。第一部分为前10章,介绍液压传动基本知识; 第二部分为后6章,介绍气压传动基本知识。第1章、2章主要介绍液压传动的基本知识以及流体力学的基本理论; 第3~6章主要介绍液压元件的结构、原理、性能和选用; 第7章介绍液压基本回路,典型液压系统的组成、功能、特点以及应用情况; 第8章为新增加内容,主要介绍液压回路和系统的仿真; 第9章介绍液压伺服元件与系统; 第10章介绍液压系统的设计计算方法与实例; 第11章介绍气压传动基础知识; 第12~14章分别介绍气压传动系统的气源、辅助元件、执行元件、控制元件; 第15章介绍气压传动回路; 第16章介绍气压传动程序系统及其设计。
本书的编写力求贯彻少而精、理论与实践相结合的原则,紧密结合液压与气压传动技术的最新成果,突出液压与气压传动回路以及实例,侧重对工程技术应用方面人才的培养,加强对学生创新能力的培养; 对液压传动与气压传动分开讲述,在气压传动方面除了兼顾与液压传动的共性外,还特别对气压传动特有的元件、回路以及设计方法作了介绍。本书元件的图形符号全部按照国家最新图形符号绘制,并摘录于附录中。
本书适用于普通工科院校机械类各专业,也适用于各类成人高校、自学考试等有关机械类学生,也可供从事流体传动与控制技术的工程技术人员参考。
由于编者水平有限,书中难免存在不足与错误,敬请广大读者批评指正。
编者
2015.3
第1章液压与气压传动概述
1.1液压与气压传动的概念与工作原理
1.1.1液压与气压传动的概念
1.1.2液压与气压传动的工作原理
1.2液压与气压传动的组成
1.3液压与气压传动系统图的表示方法
1.4液压与气压传动的优缺点
思考题与习题
第2章液压流体力学基础
2.1液压油
2.1.1液压油的性质
2.1.2对液压油液的要求和选用
2.2液体静力学
2.3液体动力学
2.4液体流动时的压力损失
2.4.1流态与雷诺数
2.4.2圆管流动的沿程压力损失
2.4.3管道流动的局部压力损失
2.5孔口和缝隙流动
2.5.1孔口流动
2.5.2缝隙流动
2.6液压冲击和气穴现象
2.6.1液压冲击
2.6.2气穴现象
思考题与习题
第3章液压动力元件
3.1液压泵概述
3.1.1液压泵的工作原理及特点
3.1.2液压泵的图形符号
3.1.3液压泵的主要性能参数
3.1.4液压泵的特性曲线
3.1.5液压泵的分类
3.2齿轮泵
3.2.1外啮合齿轮泵
3.2.2内啮合齿轮泵
3.3叶片泵
3.3.1双作用叶片泵
3.3.2单作用叶片泵
3.4柱塞泵
3.4.1径向柱塞泵
3.4.2轴向柱塞泵
3.5液压泵的选用
思考题与习题
第4章液压执行元件
4.1液压马达
4.1.1叶片式液压马达
4.1.2轴向柱塞式液压马达
4.1.3径向柱塞式液压马达
4.2液压缸
4.2.1活塞缸
4.2.2柱塞缸
4.2.3其他油缸
4.2.4液压缸的结构设计
4.2.5液压缸的设计计算
思考题与习题
第5章液压控制阀
5.1概述
5.2方向控制阀
5.2.1单向阀
5.2.2换向阀
5.3压力控制阀
5.3.1溢流阀
5.3.2减压阀
5.3.3顺序阀
5.3.4压力继电器
5.4流量控制阀
5.4.1节流阀
5.4.2调速阀
5.5液压阀的连接
思考题与习题
第6章液压辅助元件
6.1蓄能器
6.1.1蓄能器的用途
6.1.2蓄能器的类型及特点
6.1.3蓄能器的参数选择及计算
6.2滤油器
6.2.1滤油器的主要性能参数
6.2.2滤油器的种类及特点
6.2.3滤油器的选用
6.2.4滤油器的安装
6.3密封装置
6.3.1密封装置的类型和特点
6.3.2密封机理
6.3.3密封的设计或选用原则
6.4管路
6.4.1管道
6.4.2管接头
思考题与习题
第7章液压基本回路
7.1压力控制回路
7.1.1调压回路
7.1.2减压回路
7.1.3增压回路
7.1.4卸荷回路
7.1.5平衡回路
7.2速度控制回路
7.2.1调速回路
7.2.2快速回路
7.2.3速度换接回路
7.3方向控制回路
7.3.1启停回路
7.3.2换向回路
7.3.3锁紧回路
7.4多缸运动控制回路
7.4.1顺序运动回路
7.4.2同步回路
7.4.3多缸快慢速互不干涉回路
7.5典型液压系统
7.5.1YT4543型液压动力滑台液压系统
7.5.2YB32200型压力机液压系统
7.5.3汽车起重机液压系统
思考题与习题
第8章液压仿真软件
8.1FluidSIM简介
8.2FluidSIM基本操作
8.2.1新建文件
8.2.2液压回路的完成与仿真
8.2.3电气回路的设计与仿真
8.2.4文件的保存
8.3FluidSIM应用举例
8.3.1执行元件运动速度取决于流量
8.3.2液压系统中的压力取决于负载
8.3.3溢流阀调压作用
8.4AMESim简介
8.4.1AMESim软件的主要特征
8.4.2AMESim的基本操作
8.4.3AMESim软件应用举例
思考题与习题
第9章液压伺服系统
9.1液压伺服系统概述
9.2液压伺服阀
9.2.1滑阀式伺服阀
9.2.2喷嘴挡板式伺服阀
9.2.3射流管式伺服阀
9.3电液伺服阀
9.3.1电液伺服阀的分类
9.3.2电液伺服阀的工作原理
9.3.3电液伺服阀的特性
9.3.4电液伺服阀的选用
9.4液压伺服系统实例
思考题与习题
第10章液压系统的设计
10.1液压系统设计的步骤
10.2液压系统设计实例
思考题与习题
第11章气压传动基础知识
11.1空气的物理性质
11.2气体状态方程
11.2.1理想气体状态方程
11.2.2气体状态变化过程
11.3气体流动规律
11.3.1气体流动的基本方程
11.3.2声速与马赫数
11.3.3气体通过变截面管的流动特性
11.3.4通流能力
11.3.5充气、放气温度与时间的计算
思考题与习题
第12章气源装置及气压传动辅助元件
12.1气源装置
12.1.1气源装置的组成和工作原理
12.1.2空气压缩机
12.2气源净化装置
12.3其他辅助元件
12.3.1过滤器
12.3.2油雾器
12.3.3消声器
12.4供气系统的管道设计
思考题与习题
第13章气压传动执行元件
13.1气缸
13.2气压传动马达
思考题与习题
第14章气压传动控制元件
14.1方向控制阀
14.1.1单向型控制阀
14.1.2换向型控制阀
14.2压力控制阀
14.3流量控制阀
14.4气压传动逻辑元件
14.4.1气压传动逻辑元件的分类
14.4.2高压截止式逻辑元件
14.4.3高压膜片式逻辑元件
14.4.4逻辑元件的选用
14.5气压传动比例阀及气压传动伺服阀
思考题与习题
第15章气压传动基本回路
15.1换向回路
15.2速度控制回路
15.3压力控制回路
15.4计数回路
15.5延时回路
15.6安全保护和操作回路
15.7顺序动作回路
思考题与习题
第16章气压传动程序系统及其设计
16.1概述
16.2行程程序控制系统的设计步骤
16.3多缸单往复行程程序回路设计
16.4多缸多往复行程程序回路设计
16.5设计案例
16.5.1气压传动机械手气压传动系统
16.5.2气压传动钻床气压传动系统
16.5.3气液动力滑台气压传动系统
16.5.4工件夹紧气压传动系统
思考题与习题
附录A常用液压图形符号(摘自GB/T 786.1—1993)
参考文献