目 录 第4版前言 第3版前言 第2版前言 第1版前言 三、液压与气压传动的优缺点…3 绪论 1 四、液压与气动技术的应用和发展概况…4 一、液压与气压传动的工作原理及特征…1 习题………5 二、液压与气压传动系统的组成…2 第一篇 液压传动 第一章液压流体力学基础 四、液压卡紧现象………29 第七节液压冲击和气穴现象…… 31 第一节液压油液………………7 一、液压冲击………31 一、液压油液的性质…7 二、气穴现象……… 32 二、对液压油液的要求和选用……10 习题……33 第二节液体静力学…… 白 36 一、静压力及其特性 …12 第二章液压泵 二、静压力基本方程式及压力的表示 第一节液压泵概述………36 方法与单位… 12 一、液压泵的基本工作原理…… 36 三、帕斯卡原理……14 二、液压泵的主要性能参数 37 四、静压力对固体壁面的作用力…… 14 三、液压泵的性能曲线…… 38 第三节液体动力学…………… 15 四、液压泵的分类和选用…… 38 一、基本概念…………… 15 五、液压泵的图形符号…39 二、流量连续性方程……16 第二节柱塞泵……………… 39 三、伯努利方程………17 一、配流轴式径向柱塞泵…… 40 四、动量方程……… 8 二、斜盘式轴向柱塞泵……… 41 第四节管道流动………… 20 三、斜轴式无铰轴向柱塞泵… 43 一、流态与雷诺数……… 20 第三节叶片泵……………44 二、圆管流动的沿程压力损失 21 一、双作用叶片泵… … 45 三、管道流动的局部压力损失……… 23 二、单作用叶片泵…………… 为 第五节孔口流动…23 第四节齿轮泵………50 一、薄壁小孔……24 一、外啮合齿轮泵……… 二、滑阀阀口…… 二、内啮合齿轮泵………… 53 三、锥阀阀口… 25 三、螺杆泵…………… 54 四、短孔和细长孔… 26 习题……… 55 五、液阻………26 3 第三章液压马达与液压缸 56 第六节缝隙流动……一 一、平板缝隙…27 第一节液压马达…………56 二、圆柱环形缝隙……28 一、液压马达概述…… 56 三、圆锥环形间隙……29 二、高速液压马达……………58
Ⅷ液压与气压传动第4版 三、低速液压马达………59 四、蓄能器的选用与安装……… 118 第二节液压缸…63 第二节过滤器 1111141 118 一、常用液压缸及其速度推力特性…64 一、液压油液的污染及其控制…118 二、其他形式液压缸… 67 二、过滤器的功用和类型…… 119 三、液压缸的技术特点…… 69 三、过滤器的选用 4044444444…4…4504… 120 四、摆动液压马达…………71 四、过滤器的安装………121 习题……… 72 第三节油箱、热交换器及压力表辅件……121 121 第四章液压控制阀 74 一、油箱 二、热交换器 122 第一节液压控制阀概述…74 三、压力表辅件 123 一、液压阀的基本结构与原理……74 第四节管件 124 二、液压阀的分类…74 一、油管……… 124 三、液压阀的性能参数………76 二、管接头 125 四、对液压阀的基本要求……76 第五节密封装置… 128 第二节方向控制阀…………76 一、对密封装置的要求 128 一、单向阀…… 76 二、密封装置的分类及特点 128 二、换向阀…78 习题… 131 第三节压力控制阀…………… 85 一、溢流阀…… $ 第六章液压基本回路 132 二、诚压阀…… 90 第一节压力控制回路 132 三、顺序阀………… 92 一、调压回路…………… 132 四、压力继电器……93 二、卸荷回路 +044…444440+*++4小444440444444 133 第四节流量控制阀………93 三、减压回路 4………4444小44小4…4… 134 一、 流量控制原理………… 93 四、增压回路 134 二、节流阀…… 94 五、平衡回路 0+00+04++0+++0++0++0++0++0￥+44+0++0+ 135 三、调速阀…… 94 六、保压回路 136 四、分流集流阀…… 98 七、泄压回路 137 第五节插装阀和叠加阀……………… 99 第二节速度控制回路（一）—调速 一、插装阀… g9 回路… 138 二、叠加阀 104 一、定量泵节流调速回路 138 第六节伺服阀…………………… 104 二、变量泵容积调速回路 40.00… 144 一、电液伺服阀… 104 第三节速度控制回路（二）一快速 二、机液伺服阀 106 运动和速度换接回路 148 三、同服阀的性能与特点 ……………107 一、快速运动回路…… 148 第七节电液比例阀……108 二、速度换接回路 ………………… 151 一、电液比例压力阀 108 第四节方向控制回路 152 二、电液比例流量阀 4……4……109 一、换向回路 152 三、电液比例换向阀 111 二、锁紧回路 153 第八节电液数字阀 111 三、制动回路 154 一、电液数字阀的工作原理与组成 ……112 第五节多执行元件控制回路 155 二、电液数字阀的典型结构 …112 一、顺序动作回路 155 习题……… 113 二、同步回路 156 157 第五章液压辅件 116 三、互不干扰回路 四、多路换向阀控制回路 ……159 第一节蓄能器…116 习题… 160 一、蓄能器的分类及特征 44…116 第七章典型液压系统 164 二、蓄能器的功用……………………117 三、蓄能器的容量计算……………118 第一节组合机床液压动力滑台液压系统…164
目录X 一、概述 二、YW-60型履带式挖掘机液压系统的 二、YT4543型动力滑台液压系统的工作 特点………178 原理………16 习题 178 三、YT4543型动力滑台液压系统的 第八章液压系统的设计计算 182 特点……166 第二节压力机液压系统…………… 167 第一节液压系统的设计步骤 +……………182 一、概述 ………………4…167 一、液压系统使用要求及速度负载分析…182 二、3150kN通用液压机液压系统的工作 二、液压系统方案设计 183 原理及特点……………………… 167 三、液压系统的参数计算 4++………中* 184 三、3150kN液压机插装阀集成系统 四、液压元件和装置的选择 185 原理…………169 五、验算液压系统性能… 187 第三节塑料注射成型机液压系统 171 六、绘制工作图、编制技术文件 …189 一、概述…… 171 第二节液压系统的设计计算举例 189 二、SZ-250A型注塑机液压系统的工作 一、负载分析…………… 189 原理…………………171 二、液压系统方案设计 190 三、SZ-250A型注塑机液压系统的特点…174 三、液压系统的参数计算 191 第四节液压挖掘机系统…174 四、液压元件的选择………………… 194 一、YW-60型履带式挖掘机液压系统的 五、验算液压系统性能 4…4…0…4 194 工作原理……………………175 习题…………… 196 第二篇 气压传动 t……t… 214 第九章气压传动基础知识 198 三、管道系统 四、气动三大件 214 第一节空气的物理性质 ……198 第二节气动执行元件 218 一、空气的组成……… 198 一、气缸…… 218 二、气体的基本状态参数 0+0…。 198 二、气马达 223 三、空气的密度 198 第三节气动控制阀……………225 四、空气的黏性 44…444+044199 第四节气动辅件 227 五、气体（空气）的易变特性 199 一、 消声器 40……0…4…4 227 六、湿空气…199 二、管道连接件 227 第二节气体的状态变化 201 三、气液转换器 227 一、理想气体的状态方程… 201 第五节真空元件 228 二、气体状态变化过程及其规律 一、真空发生器 228 (质量不变)………小…… 201 二、真空吸盘……… 229 三、气压传动系统中的快速充、放气 第六节气动逻辑元件 229 过程…………44……202 一、气动逻辑元件的分类及特点… 230 第三节气体的流动规律…………… 204 二、 高压截止式逻辑元件 230 一、气体流动的基本方程…… 204 三、其他逻辑元件 0…” 233 二、声速和马赫数………………205 四、逻辑元件的应用 234 三、气体通过收缩喷嘴的流动 206 第七节气动传感器及气动仪表 234 四、气动元件和管道的有效截面面积…208 一、气动传感器 234 习题…4……*…4*…4… 209 二、 气动变送器 235 237 第十章气源装置及气动元件 210 三、气动调节器 习题 238 第一节气源装置… 210 一、气压发生装置… 第十一章气动回路 239 211 二、压缩空气的净化装置和设备…211 第一节压力控制回路与力控制回路 …239
X液压与气压传动第4版 一、压力控制回路……239 二、气动行程程序控制系统设计概述…252 二、力控制回路…… 240 三、程序的校正设计……………… 254 第二节换向回路……………240 四、标准程序设计方法 …。。+。+g 257 一、单作用气缸换向回路…240 习题 264 二、双作用气缸换向回路…… 240 三、气马达换向回路…………… 第十三章气压传动系统实例 265 241 第三节速度控制回路……………241 第一节气控机械手…………265 一、气阀调速回路……241 一、用信号-动作状态线图法设计的气控 二、气液联动速度控制回路……242 回路*……………………………266 第四节气动逻辑回路……243 二、用卡诺图图解法设计的气控回路…267 第五节其他常用回路 244 第二节气动计量系统……… 267 一、安全保护回路……… 244 一、概述……… 267 二、多位缸位置控制回路……245 二、气动控制系统……268 三、同步动作回路 …………4…246 第三节气动自动钻床……… 269 四、冲击气缸回路……246 一、概述…………… 269 五、真空吸附回路……………… 247 二、控制系统分析 习题4………4… 247 习题 271 第十二章气动逻辑系统设计 248 附录 272 第一节非时序逻辑系统设计……248 附录A液压控制元件图形符号（摘自 一、非时序逻辑问题及设计步骤 248 GB/T786.1-2009）..… 272 二、逻辑代数设计法…… 248 附录B气动控制元件图形符号（摘自 三、卡诺图设计法……250 GB/T786.1-2009)…285 四、非时序逻辑问题设计举例………251 参考文献 298 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
绪论 液压与气压传动是以流体（液体或气体）为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形 式。它们通过各种元件组成不同功能的基本回路，再由若干基本回路有机地组合成具有一定 控制功能的传动系统，是工程装备中广泛应用的一种动力传动和控制方式。 一、液压与气压传动的工作原理及特征 液压与气压传动的基本工作原理是相似的。现以图0-1所示液压千斤顶来简述液压传动 的工作原理。 在图0-1中，当向上抬起杠杆时，小液压 缸1的小活塞向上运动，其下腔容积增大形成 局部真空，排油单向阀2关闭，油箱4中的油 液在大气压作用下经吸油管顶开吸油单向阀3 进入小液压缸下腔。当向下压杠杆时，小液压 缸下腔容积减小，油液受挤压，压力升高，关 闭吸油单向阀3，顶开排油单向阀2，油液经排 油管进入大液压缸6的下腔，推动大活塞上移 顶起重物。如此不断上下扳动杠杆，则不断有 油液进入大液压缸下腔，使重物逐渐举升。如 杠杆停止动作，大液压缸下腔油液压力将使排 图0-1液压千斤顶工作原理图 油单向阀2关闭，大活塞连同重物一起被自锁 (扫描二维码获得原理动画) 不动，停止在举升位置。如打开截止阀5，大 1一小液压缸2一排油单向阀3一吸油单向阀 液压缸下腔通油箱，大活塞将在自重作用下向 4一油箱5一截止阀6一大液压缸 下移动，迅速回复到原始位置。 由液压千斤顶的工作原理得知，小液压缸1与排油单向阀2、吸油单向阀3一起完成吸油与 排油，将杠杆的机械能转换为油液的压力能输出，称为（手动）液压泵。大液压缸6将油液的 压力能转换为机械能输出，拾起重物，称为（举升）液压缸。在这里大、小液压缸组成了最简 单的液压传动系统，实现了力和运动的传递。 1.力的传递 设液压缸活塞的有效作用面积为A2,作用在活塞上的负载力为F2。该力在液压缸中所产 生的液体压力P2=F2/A2。根据帕斯卡原理，“在密闭容器内，施加于静止液体上的压力将以 等值同时传递到液体各点”，液压泵的排油压力P1应等于液压缸中的液体压力，即P1=P2=P, 液压泵的排油压力又称为系统压力。 为了克服负载力使液压缸活塞运动，作用在液压泵活塞上的作用力F,应为