液压与气压传动

前言

第1章 绪论(Introduction)

学习指南（Study Guide）

1.1 流体传动概况(Outline of Fluid Power Transmission)

1.2 流体传动的工作原理与组成 (Principles and Components of Fluid Power Transmission)

1.2.1 流体传动的工作原理(Principles of Fluid Power Transmission)

1.2.2 流体传动的组成（Components of Fluid Power Transmission）

1.2.3 流体传动的图形符号和系统图（Diagram Symbols and System Diagram of Fluid Power Transmission）

1.3 流体传动的特点及应用（Characteristics and Application of Fluid Power Transmission）

1.3.1 流体传动的特点（Characteristics of Fluid Power Transmission）

1.3.2 液压和气压传动的应用(Application of Fluid Power Transmission）

小结(Summary)

习题(Exercises)

第2章 液压流体力学基础知识（Fundamental Knowledge of Hydraulic Fluid Mechanics）

学习指南（Study Guide）

2.1 液压工作介质（Hydraulic Working Medium）

2.1.1 液压工作介质种类（Types of Hydraulic Working Medium）

2.1.2 液压工作介质性质（Performances of Hydraulic Working Medium）

2.1.3 液压介质使用要求和选用（Requests and Choice of Hydraulic Working Medium）

2.1.4 液压介质污染及控制（Pollution and Control of Hydraulic Working Medium）

2.2 液体静力学基础（Basic Knowledge of Hydrostatics）

2.2.1 液体静压力及特征（Characteristics of Hydrostatics）

2.2.2 液体静压力基本方程（Basic Formula of Hydrostatics）

2.2.3 压力的表示方法及单位（Definition and Units of Pressure）

2.2.4 帕斯卡原理（Principle of Pascal）

2.2.5 液体作用于固体表面上的力（Effect of Fluid Pressure on Curved Surfaces）

2.3 液体动力学基础（Basic Knowledge of Hydrodynamics）

2.3.1 流动液体的基本概念（Fundamental Concepts of Fluid Flow）

2.3.2 流量连续性方程（Equation of Continuity）

2.3.3 伯努利方程（Bernoulli Equation）

2.3.4 动量方程（Equation of Momentum）

2.3.5 液体流动时的压力损失（Pressure Losses of Fluid Flow）

2.4 液体流经孔口和缝隙流量（Flow Rate for Liquid Through Orifice and Clearance）

2.4.1 液体流经孔口流量（Flow Rate of Liquid Through Orifice）

2.4.2 液体流经缝隙流量（Flow Rate of Liquid Through Clearance）

2.5 液压冲击和空穴现象（Hydraulic Shock and Cavitation）

2.5.1 液压冲击（Hydraulic Shock）

2.5.2 空穴现象（Cavitation）

小结(Summary)

习题(Exercises)

第3章 液压泵与液压马达（Hydraulic Pump and Hydraulic Motor）

学习指南（Study Guide）

3.1 概述（Outline）

3.1.1 液压泵和液压马达的工作原理（Working Principle of Hydraulic Pump and Motor）

3.1.2 液压泵与液压马达的主要性能参数（Main Performance Parameters of Hydraulic Pump and Hydraulic Motor）

3.2 齿轮泵(Gear Pump)

3.2.1 外啮合齿轮泵(External Gear Pump)

3.2.2 内啮合齿轮泵(Internal Gear Pump)

3.2.3 螺杆泵(Screw Pump)

3.3 叶片泵(Vane Pump)

3.3.1 单作用叶片泵(Single Acting Pump)

3.3.2 双作用叶片泵(Double Acting Vane Pump)

3.4 柱塞泵(Piston Pump)

3.4.1 斜盘式轴向柱塞泵(Swash Plate Axial Piston Pump)

3.4.2 斜轴式轴向柱塞泵(Bent Axis Piston Pump)

3. 4. 3径向柱塞泵(Radial Piston Pump)

3.5 齿轮马达(Gear Motor)

3.6 叶片马达(Vane Motor)

3.7 柱塞马达(Piston Motor)

3.7.1 轴向柱塞马达(Axial Piston Motor)

3.7.2 径向柱塞马达(Radial Piston Motor)

（3.7 *N）液压与气压传动

3.8 液压泵与液压马达的选择与应用(Selection and Application of Hydraulic Pump and Hydraulic Motor)

3.8.1 液压泵的选择(Selection of Pump)

3.8.2 液压马达的选择(Selection of Hydraulic Motor)

3.8.3 液压泵和液压马达的使用(Use of Hydraulic Pump and Motor)

小结(Summary)

习题(Exercises)

第4章 液压缸(Hydraulic Cylinder)

学习指南（Study Guide）

4.1 液压缸的主要类型及特点(Main Types and Characteristics of Hydraulic Cylinder)

4.1.1 液压缸的工作原理(Working Principle of Hydraulic Cylinder)

4.1.2 液压缸的分类及工作特点(Classification and Working Characteristics of Hydraulic Cylinder)

4.2 液压缸的结构及运动分析(Structure and Motion Analysis of Hydraulic Cylinder)

4.2.1 单杆活塞式液压缸(Single Rod Piston Hydraulic Cylinder)

4.2.2 柱塞式液压缸(Plunger Hydraulic Cylinder)

4.2.3 伸缩套筒缸(Telescopic Cylinder)

4.2.4 摆动式液压缸(Swing Cylinder)

4.3 液压缸的设计(Design of Hydraulic Cylinder)

4.3.1 液压缸主要参数的设计计算(Design Calculation of Main Parameters of Hydraulic Cylinder)

4.3.2 液压缸的强度计算与校核(Strength Calculation and Check of Hydraulic Cylinder)

小结(Summary)

习题(Exercises)

第5章 液压控制阀（Hydraulic Control Valve）

学习指南（Study Guide）

5.1 概述(Outline)

5.2 方向控制阀（Directional Control Valve）

5.2.1 单向阀 (One Way Valve)

5.2.2 换向阀（Directional Control Valve）

5.3 压力控制阀 （Pressure Control Valve）

5.3.1 溢流阀（Relief Valve）

5.3.2 减压阀（Reducing Pressure Valve）

5.3.3 顺序阀(Sequence Valve)

5.3.4 压力继电器(Pressure Relay)

5.4 流量控制阀 （Flow Control Valve）

5.4.1 节流阀(Throttle Valve)

5.4.2 调速阀(Speed Control Valve)

5.4.3 溢流节流阀（Overflow Throttle Valve）

5.4.4 分流集流阀(Shunt and Collecting Flow Valve)

5.5 插装阀与多路换向阀（Cartridge Valve and Multi Way Directional Valve）

5.5.1 插装阀（Cartridge Valve）

5.5.2 多路换向阀(Multi Way Directional Valve)

小结(Summary)

习题(Exercises)

第6章 液压辅助元件（Auxiliary Components for Hydraulic System）

学习指南（Study Guide）

6.1 蓄能器（Accumulator）

6.2 过滤器(Filter)

6.3 密封元件（Sealing Components）

6.4 油管及管接头(Tubing and Pipe Joint)

6.5 油箱(Oil Tank)

6.6 热交换器和仪表(Heat Exchanger and Instrument)

小结(Summary)

习题(Exercises)

第7章 液压传动基本回路（Basic Circuit of Hydraulic Transmission）

学习指南（Study Guide）

7.1 方向控制回路（Directional Control Circuit）

7.1.1 换向回路（Directional Circuit）

7.1.2 制动回路（Drake Circuit）

7.1.3 锁紧回路和往复直线运动换向回路（Locked Circuit and Reciprocating linear Motion Reversing Circuit）

7.2 压力控制回路(Pressure Control Circuit)

7.2.1 调压回路(Pressure Adjusting Circuit)

7.2.2 减压回路(Pressure Reducing Circuit)

7.2.3 保压回路(Pressure Holding Circuit)

7.2.4 增压回路(Pressure Increasing Circuit)

7.2.5 平衡回路(Pressure Balancing Circuit)

7.2.6 卸荷回路(Pressure Venting Circuit)

7.3 速度控制回路(Speed Control Circuit)

7.3.1 节流调速回路（Throttle Speed Adjusting Circuit)

7.3.2 容积调速回路（Volume Speed Adjusting Circuit）

7.3.3 容积节流调速回路（Volume and Throttle Speed Adjusting Circuit）

7.3.4 快速回路和速度换接回路（Fast Speed Circuit and Speed Shift Circuit）

7.4 多执行元件运动控制回路（Multi Actuator Motion Control Circuit）

7.4.1 顺序动作回路(Sequence Motion Circuit)

7.4.2 同步运动回路(Synchronization Circuit)

7.4.3 互不干扰回路(No Mutual Interference Circuit)

小结(Summary)

习题(Exercises)

第8章 液压系统实例分析（Example Analysis of Hydraulic System）

学习指南（Study Guide）

8.1 液压系统分类与分析步骤（Classification and Analysis Step of Hydraulic System）

8.2 组合机床动力滑台液压系统(Hydraulic System of Power Slipway for Combine Machine Tool)

8.3 塑料注射成型机液压系统（Hydraulic System of Plastic Injection Molding Machine）

8.4 液压压力机液压系统（Hydraulic System of Press Machine）

8.5 汽车起重机液压系统(Hydraulic System of Truck Crane)

8.6 M1432A型万能外圆磨床液压系统（Hydraulic System of M1432A Type Universal Cylindrical Grinder）

小结(Summary)

习题(Exercises)

第9章 液压系统的设计计算（Design of Hydraulic Transmission System）

学习指南（Study Guide）

9.1 概述（Outline）

9.2 液压系统的设计步骤（The Approach for Design of Hydraulic System）

9.2.1 液压系统的设计要求与工况分析（Determination of Design Requirements and Analysis of

Working Conditions）

9.2.2 执行元件主要参数的确定（Determination of Main Parameters of the Actuator）

9.2.3 拟定液压系统原理图（Determination of Hydraulic System Diagram）

9.2.4 液压元件的计算和选择（Calculation and Selection of Hydraulic Components）

9.2.5 液压系统的性能验算（Performance Check for a Hydraulic System Designed）

9.2.6 绘制液压系统工作图和编写技术文件（Drawing of Working Diagrams and Technical Documents）

9.3 液压系统设计计算举例（A Design Example of Hydraulic System）

9.3.1 明确系统设计要求（Determination of Design Requirements）

9.3.2 分析系统工况（Analysis of Working Conditions）

9.3.3 确定执行元件的主要参数（Determination of Main Parameters of the Actuator）

9.3.4 拟定液压系统原理图（Determination of Hydraulic System Diagram）

9.3.5 选择液压元件（Selection of Hydraulic Components）

9.3.6 液压系统性能验算（Performance Check for Hydraulic System）

小结(Summary)

习题(Exercises)

第10章 现代液压控制技术（Modern Hydraulic Control Technology）

学习指南（Study Guide）

10.1 概述（Outline）

10.2 电液伺服控制（Electro Hydraulic Servo Control ）

10.2.1 电液伺服阀（Electro Hydraulic Servo Valves）

10.2.2 电液伺服控制系统（Electro Hydraulic Servo Control System）

10.2.3 电液伺服系统应用举例（Example of Electro Hydraulic Servo Control System）

10.3 电液比例控制（Electro Hydraulic Proportional Control）

10.3.1 电液比例阀（Electro Hydraulic Proportional Valves）

10.3.2 电液比例控制系统（Electro Hydraulic Proportional Control System）

10.3.3 电液比例系统应用举例（Example of Electro Hydraulic Proportional Control System）

10.4 计算机 液压控制技术简介（Brief Introduction of Computer Hydraulic Control Technology）

小结(Summary)

习题(Exercises)

第11章 气压传动基础知识（Basic Knowledge of Pneumatic Transmission）

学习指南（Study Guide）

11.1 气压传动概述(Pneumatic Transmission Outline)

11.2 空气的物理性质(Physical Properties of The Air)

11.2.1 空气的组成(Composition of the Air)

11.2.2 空气的密度与黏度(Density and Viscosity of the Air)

11.2.3 空气的压缩性与膨胀性(Compression and Expansion of the Air)

11.2.4 空气的湿度(Humidity of the Air)

11.3 理想气体状态方程(State Equation of Ideal Gas)

11.3.1 理想气体的状态方程(State Equation of Ideal Gas)

11.3.2 其他状态变化过程(Other State Change Process of Ideal Gas)

11.4 气体的流动规律(Law of Gas Flow)

11.4.1 气体流动基本方程(General Equation of Gas Flow)

11.4.2 声速与马赫数(Sound Velocity and Maher Number)

11.4.3 气体在变截面管道中的流动特性（Flow Characteritics in Variable Cross Section

Pipeline of Gas）

11.4.4 气体元件的流通能力(Flow Capacity of the Pneumatie Components)

小结(Summary)

习题(Exercises)

第12章 气源装置与气动元件(Air Supply Device and Pneumatic Components)

学习指南（Study Guide）

12.1 气源装置(Air Supply Device)

12.1.1 气压发生装置(Air Pressure Generating Device)

12.1.2 压缩空气的净化装置(Compressed Air Purifying Device)

12.1.3 管道系统(Pipeline System)

12.2 气动辅助元件(Pneumatic Auxiliary Components)

12.2.1 分水滤气器(Air Filter)

12.2.2 油雾器(Oil Mist Lubrication)

12.2.3 消声器(Muffler)

12.3 气动控制元件(Pneumatic Control Components)

12.3.1 压力控制阀(Pressure Control Valve)

12.3.2 流量控制阀(Flow Control Valve)

12.3.3 方向控制阀(Direction Control Valve)

12.4 气动执行元件( Pneumatic Actuator)

12.4.1 气缸(Pneumatic Cylinder)

12.4.2 气马达(Air Motor)

小结(Summary)

习题(Exercises)

第13章 气动基本回路与应用实例分析(Analysis of the Basic Pneumatic Circuit and

Application Examples)

学习指南（Study Guide）

13.1 气动基本回路(Basic Pneumatic Circuit)

13.1.1 压力控制回路(Pressure Control Circuit)

13.1.2 换向回路（Direction Control Circuit）

13.1.3 速度控制回路（Speed Control Circuit）

13.1.4 位置控制回路(Position Control Circuit)

13.2 气动常用回路(Pneumatic Common Circuit)

13.2.1 安全保护回路(Safety Protection Circuit)

13.2.2 同步回路(Synchronous Circuit)

13.2.3 往复动作回路(Reciprocating Action Circuit)

13.2.4 振荡回路(Oscillating Circuit)

13.2.5 计数回路(Counting Circuit)

13.3 气动系统实例分析(Example Analysis of Pneumatic Transmission System)

13.3.1 廊门自动开闭系统(Automatic Opening and Closing System of Door)

13.3.2 气动机械手(Pneumatic Manipulator)

13.3.3 组合机床动力滑台控制系统(Control System of Power Sliding Table in Combination Machine Tool)

小结(Summary)

习题(Exercises)

附录 液压及气动常用图形符号（摘自GB/T 786.1 -2009）

参考文献

《液压与气压传动》共分13章，内容包括：液压流体力学基础、液压泵、液压执行元件、液压控制元件、液压辅助元件、液传动压基本回路、典型液压传动系统分析、液压传动系统的设计计算、液压传动系统设计、液压控制技术、气压传动等。书后附录部分编入了常用液压气动图形符号。《液压与气压传动》在体系上按照“液压传动基础理论—液压元件—液压基本回路—液压典型系统—液压系统设计—气压传动”的顺序编写。以反映学科发展状况并适应读者的认知规律为出发点，在内容上深入浅出，图文并茂、资料丰富、新颖翔实，力图反映液压传动与气压技术在元件、系统设计分析方法上的一些新发展和新成果，并特别注意加强基础理论、拓宽专业口径及对读者实践能力的培养。

适读人群 ：高等学校机械类专业教师、学生

　　“液压与气压传动”是高等学校机械类专业的一门重要技术基础课，是机械类专业人才必备的重要知识之一。为了顺应高等院校专业及课程调整的趋势，满足教学及教改的需要，及时反映液压与气压传动技术的新发展，编者结合多年教学和科研实践经验，在搜集并参考国内外相关资料的基础上，编写了《液压与气压传动》一书。
　　通过《液压与气压传动》一书的学习，学生可以掌握各种液压与气动元件的工作原理、结构、应用及选用方法，熟悉液压与气动基本回路的组成、类型和应用，了解国内外先进的液压与气动技术成果。
　　《液压与气压传动》一书在选材上力图少而精，并注意反映当代液压传动与控制技术在元件、系统设计分析方法上的一些新发展和新成就；在内容上，突出重点和共性问题，力求深入浅出，条理清楚，以便于学习和施教。