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绪论1

一、液压与气压传动的工作原理和基本特征1

二、液压与气压传动系统的组成3

三、液压与气压传动系统的图形符号3

四、液压与气压传动的优缺点4

五、液压与气压传动的应用与发展6

第1篇 液压传动7

第1章 流体力学基础7

第1节 液压传动工作介质的性质7

第2节 液体静力学10

一、压力及其性质10

二、液体静压力基本方程10

三、压力的表示方法12

四、液体静压力作用在固体壁面上的力12

第3节 液体动力学13

一、基本概念13

二、连续方程14

三、伯努利方程15

四、动量方程18

第4节 管路损失计算20

一、雷诺实验20

二、雷诺数21

三、圆管内层流分析21

四、圆管内紊流分析22

五、沿程流动损失23

六、局部流动损失24

七、管路总流动损失24

第5节 小孔出流和缝隙流动25

一、小孔流量计算25

二、缝隙流量计算27

第6节 空穴现象和液压冲击29

一、空穴现象29

二、液压冲击30

思考题和习题31

第2章 液压动力元件35

第1节 概述35

一、液压泵的工作原理及基本特点35

二、液压泵的主要性能参数36

第2节 齿轮泵38

一、外啮合齿轮泵的工作原理38

二、外啮合齿轮泵的排量与流量39

三、外啮合齿轮泵的结构特点40

四、提高外啮合齿轮泵压力的措施42

五、螺杆泵和内啮合齿轮泵42

第3节 叶片泵44

一、单作用叶片泵44

二、双作用叶片泵47

第4节 柱塞泵50

一、轴向柱塞泵51

二、径向柱塞泵57

第5节 液压泵的性能比较与应用58

思考题和习题59

第3章 液压执行元件60

第1节 液压马达60

一、液压马达的特点60

二、液压马达的主要性能参数60

三、液压马达的工作原理63

第2节 液压缸67

一、液压缸的分类67

二、几种典型的液压缸67

三、液压缸的典型结构及主要零部件72

四、液压缸的设计与计算75

五、数字控制液压缸78

思考题和习题80

第4章 液压控制元件82

第1节 概述82

第2节 方向控制阀82

一、单向阀82

二、换向阀83

第3节 压力控制阀91

一、溢流阀91

二、减压阀95

三、顺序阀97

四、压力继电器99

第4节 流量控制阀99

一、流量控制原理及节流口形式100

二、节流阀的类型及工作原理103

三、节流阀的压力和温度补偿104

第5节 叠加式液压阀107

第6节 二通插装阀109

一、插装阀的工作原理109

二、插装阀的类型110

第7节 液压阀的连接112

思考题和习题113

第5章 液压辅助元件115

第1节 管路及管接头115

一、油管的种类和选用115

二、管接头的种类和选用116

第2节 油箱118

一、油箱的功用和结构118

二、油箱设计时需要注意的问题119

第3节 滤油器120

一、滤油器的功用和基本要求120

二、过滤器的类型120

三、过滤器的安装122

第4节 密封装置123

一、对密封装置的要求123

二、密封装置的类型和特点124

第5节 蓄能器126

一、蓄能器的功用126

二、蓄能器的类型与结构127

三、蓄能器的容量计算128

四、蓄能器的安装129

第6节 冷热交换器129

一、冷却器129

二、加热器130

第7节 压力表及压力表开关130

一、压力表130

二、压力表开关130

思考题和习题131

第6章 液压基本回路132

第1节 压力控制回路132

一、调压回路132

二、减压回路133

三、增压回路134

四、卸荷回路135

五、保压回路136

六、泄压回路138

七、平衡回路138

第2节 速度控制回路140

一、调速回路140

二、快速运动回路150

三、速度换接回路153

第3节 多执行元件控制回路154

一、顺序动作回路155

二、同步回路156

三、互不干扰回路159

第4节 其他控制回路160

一、锁紧回路160

二、缓冲回路160

思考题和习题161

第7章 典型液压系统164

第1节 组合机床动力滑台液压系统164

一、概述164

二、工作原理164

三、技术特点166

第2节 液压机液压系统166

一、概述166

二、工作原理166

三、技术特点169

第3节 塑料注射成型机液压系统169

一、概述169

二、工作原理170

三、技术特点172

第4节 盾构机刀盘驱动液压系统173

一、概述173

二、工作原理173

三、技术特点175

思考题和习题176

第8章 电液控制阀与电液伺服系统177

第1节 电液伺服阀177

一、电液伺服阀的分类177

二、电液伺服阀的结构原理177

三、伺服控制元件常用的结构形式179

四、电液伺服阀的特性181

第2节 电液比例控制阀184

一、比例阀的特点185

二、比例阀的组成185

三、比例电磁铁的工作原理186

四、比例电磁铁的选用187

第3节 电液数字阀187

第4节 电液伺服系统实例188

一、机械手伸缩运动伺服系统188

二、钢带张力控制系统189

三、试验机电液比例加载测控系统190

四、直驱式容积控制电液伺服系统191

思考题和习题192

第9章 液压系统的设计与计算193

第1节 明确设计要求进行工况分析193

一、明确设计要求193

二、进行工况分析193

第2节 确定液压系统的主要参数195

一、初选系统的工作压力195

二、计算液压缸主要结构尺寸和液压马达排量195

三、计算执行元件所需流量197

四、绘制执行元件工况图197

第3节 拟定液压系统原理图198

第4节 液压元件的计算和选择199

一、液压泵的选择199

二、确定液压泵的驱动功率200

三、控制阀的选择201

四、液压辅件的选择201

第5节 液压系统性能验算202

一、液压系统压力损失验算202

二、系统发热及温升计算202

第6节 设计液压装置、编制技术文件203

一、液压装置的结构设计203

二、绘制工作图、编制技术文件204

第7节 液压系统设计计算举例204

一、负载与运动分析205

二、确定液压缸主要参数206

三、拟定液压系统原理图208

四、选择液压元件208

五、液压系统的主要性能验算209

思考题和习题211

第2篇 气压传动212

第10章 气压传动理论基础212

一、气压传动不简单等同于液压传动212

二、气动系统主要特点212

第1节 空气的基本性质212

一、空气的性质212

二、气体状态方程213

三、湿空气216

第2节 气体流动特性217

一、声速217

二、马赫数218

三、变截面管道中的亚声速和超声速流动219

思考题和习题221

第11章 气源装置及气动辅助元件222

第1节 气源装置222

一、压缩空气站概述222

二、空气压缩机223

第2节 气源净化及处理装置225

一、空气过滤器225

二、后冷却器225

三、油水分离器226

四、空气干燥器227

五、储气罐227

六、油雾器228

七、气源处理“三联件”230

第3节 传统气动系统辅助元件231

一、消声器231

二、管道与接头232

三、管道布置233

第4节 现代气动自动控制系统辅助元件234

一、传感器234

二、转换器235

三、程序器236

四、气动放大器236

五、气动延时器237

六、气动变送器237

思考题和习题238

第12章 气动执行元件239

第1节 气缸239

一、气缸的分类239

二、气缸的工作特性239

三、气缸的主要尺寸及结构设计242

四、常用气缸245

第2节 气动马达247

思考题和习题248

第13章 气动控制元件249

第1节 压力控制阀249

第2节 方向控制阀251

一、方向控制阀的分类251

二、单向型控制阀252

三、换向阀254

第3节 流量控制阀258

一、排气节流阀（带消声器）259

二、其他节流阀259

第4节 气动逻辑元件259

一、气动逻辑元件的分类259

二、高压截止式逻辑元件260

三、高压膜片式逻辑元件263

四、逻辑元件的选用263

第5节 气动比例阀及气动伺服阀263

一、气动比例阀264

二、电—气伺服阀（简称气动伺服阀）265

思考题和习题265

第14章 气动基本回路267

第1节 压力控制回路267

一、压力控制回路组成267

二、压力控制回路分类267

第2节 速度控制回路268

一、单作用气缸速度控制回路268

二、双作用气缸速度控制回路268

三、快速往复运动回路269

四、速度换接回路270

五、缓冲回路270

第3节 换向回路270

一、单作用气缸换向回路270

二、双作用气缸换向回路271

第4节 气—液联动回路271

第5节 延时回路273

第6节 计数回路274

第7节 安全保护回路274

一、过载保护回路274

二、互锁回路275

三、双手同时操作回路275

第8节 顺序动作回路276

一、单缸往复动作回路276

二、多缸顺序动作回路277

思考题和习题277

第15章 气动逻辑控制系统设计及举例279

第1节 逻辑代数简介279

一、逻辑函数真值表和卡诺图279

二、逻辑代数的基本逻辑运算及其恒等式280

三、逻辑函数表达式的简化281

第2节 组合逻辑控制回路设计283

一、组合逻辑控制回路设计的一般步骤283

二、组合逻辑控制回路设计举例285

思考题和习题288

第16章 程序控制系统设计及举例289

第1节 程序控制系统概述289

第2节 程序控制系统的设计步骤289

一、设计准备工作289

二、控制回路设计步骤290

第3节 多缸单往复行程程序回路设计及举例290

一、障碍信号的判断和排除291

二、X-D状态图建立292

三、X-D状态图应用方法介绍293

四、绘制气动程序控制逻辑原理图（简称逻辑原理图）298

五、气动回路图的绘制299

六、气动回路图的应用说明300

第4节 多缸多往复行程程序回路设计举例300

一、画X-D线图300

二、判断和消障300

三、画出“A1B1B0B1B0A0”的逻辑原理图302

四、画出“A1B1B0B1B0A0”气动控制回路图302

思考题和习题303

参考文献304