液压与气压传动

图书信息

作者：常同立主编编

出版社：机械工业出版社

定价：99.00

ISBN：9787111785736

出版时间：2025-08-01

分类：图书,行业职业,工业技术,机械工程

商品介绍

目录

前言

第1章绪论1

1.1液压传动、气压传动与动力传动1

1.1.1机器的动力传动1

1.1.2液压传动与液压技术的基本概念4

1.2液压传动的工作原理及系统组成5

1.2.1液压传动的工作原理6

1.2.2液压传动系统的组成6

1.2.3液压传动元件的图形符号7

1.3液压传动系统定量分析与数学建模7

1.3.1理解液压传动系统的两条基本观念9

1.3.2液压传动系统数学模型10

1.3.3液压传动系统定量分析与数学建模小结11

1.4液压与气压等传动方式特点11

1.4.1液压传动的特点11

1.4.2气压传动的特点13

1.4.3机械与电力传动的特点14

1.5液压与气压传动发展历程及趋势16

1.5.1发展历程16

1.5.2液压技术的工业4.020

1.5.3发展趋势20

1.6液压与气压传动的应用21

1.6.1应用分析22

1.6.2典型液压传动应用案例24

1.6.3典型气压传动应用案例26

1.7本章小结30

思考题与习题30

第2章液压流体力学基础31

2.1液压系统工作介质31

2.1.1液压系统工作介质的性质31

2.1.2对液压系统工作介质的要求35

2.1.3液压系统工作介质的分类与选用35

2.1.4液压系统的污染度控制38

2.2液体静力学43

2.2.1液体静压力及其特性43

2.2.2液体静力学基本方程43

2.2.3压力的表示方法及单位45

2.2.4帕斯卡原理47

2.2.5液体静压力对固体壁面的作用力47

2.3液体运动学48

2.3.1基本概念48

2.3.2连续性方程51

2.4液体动力学52

2.4.1伯努利方程52

2.4.2动量方程58

2.5管路流动60

2.5.1流态、雷诺数60

2.5.2直管中液体层流流动时的压力损失63

2.5.3直管中液体紊流流动时的压力损失64

2.5.4局部压力损失65

2.5.5管路系统中的总压力损失与压力效率65

2.6孔口流动66

2.6.1流经薄壁小孔的流量66

2.6.2流经细长小孔的流量67

2.6.3液压阀口68

2.7缝隙流动69

2.7.1平行平板的间隙流动69

2.7.2圆柱环形间隙流动72

2.7.3流经平行圆盘间隙径向流动的流量74

2.7.4圆锥状环形间隙流动75

2.8空穴与气蚀75

2.8.1液压油液的空气分离压和饱和蒸气压75

2.8.2液压元件中的空穴现象机理76

2.8.3减小空穴现象的措施77

2.9液压冲击78

2.9.1液压冲击产生的原因78

2.9.2阀门迅速关闭液体运动突然改变产生的液压冲击78

2.9.3运动部件制动产生的液压冲击80

2.9.4减小液压冲击的措施81

2.10本章小结81

思考题与习题81

第3章液压动力元件84

3.1液压泵一般理论84

3.1.1功用与分类84

3.1.2主要结构、工作原理及技术关键85

3.1.3产品性能描述主要技术参数91

3.2柱塞泵97

3.2.1轴向柱塞泵97

3.2.2径向柱塞泵104

3.3叶片泵107

3.3.1双作用叶片泵107

3.3.2单作用叶片泵110

3.4齿轮泵112

3.4.1外啮合齿轮泵112

3.4.2渐开线内啮合齿轮泵116

3.4.3摆线内啮合齿轮泵118

3.4.4螺杆泵120

3.5变量泵的变量调节122

3.5.1外反馈限压式变量叶片泵123

3.5.2恒压柱塞变量泵125

3.5.3流量控制柱塞变量泵126

3.5.4恒功率柱塞变量泵127

3.5.5变量泵的变量调节小结128

3.6液压源129

3.7本章小结129

思考题与习题130

第4章液压执行元件131

4.1液压马达131

4.1.1液压马达一般理论131

4.1.2液压马达主要技术参数135

4.1.3典型液压马达141

4.2液压缸144

4.2.1液压缸一般理论144

4.2.2液压缸主要技术参数151

4.2.3典型液压缸156

4.3本章小结160

思考题与习题160

第5章液压控制元件162

5.1液压阀一般理论162

5.1.1液压阀的功能与分类162

5.1.2性能期望163

5.1.3基本技术参数164

5.1.4液压阀的连接与阀组165

5.2单向阀和梭阀170

5.2.1普通单向阀170

5.2.2液控单向阀171

5.2.3梭阀174

5.2.4双液控单向阀（双向液压锁阀）174

5.2.5充液阀175

5.2.6单向阀和梭阀小结177

5.3方向控制阀177

5.3.1方向阀一般理论177

5.3.2典型滑阀式方向阀190

5.3.3多路方向阀192

5.3.4方向控制阀小结194

5.4压力控制阀194

5.4.1溢流阀、安全阀195

5.4.2减压阀204

5.4.3顺序阀213

5.4.4减压溢流阀221

5.4.5压力开关（压力继电器）223

5.4.6压力控制阀小结224

5.5流量控制阀224

5.5.1节流孔口的流量特性及调速原理225

5.5.2普通节流阀227

5.5.3调速阀230

5.5.4截止阀235

5.5.5流量控制阀小结236

5.6本章小结236

思考题与习题237

第6章液压辅助元件238

6.1液压油箱238

6.1.1功能、分类和结构238

6.1.2设计关键240

6.2蓄能器241

6.2.1功能、分类和工作原理242

6.2.2主要性能与参数246

6.2.3蓄能器的容量计算246

6.2.4选用与安装247

6.3过滤器248

6.3.1功能、工作原理、分类和结构特征248

6.3.2主要性能与参数252

6.3.3安装位置与选型254

6.4热交换器255

6.4.1冷却器255

6.4.2加热器256

6.5管道及管接头257

6.5.1管材257

6.5.2管接头259

6.6密封260

6.6.1密封装置的要求260

6.6.2密封装置的类型与特点260

6.7本章小结264

思考题与习题264

第7章液压传动基本回路265

7.1压力控制回路266

7.1.1调压回路266

7.1.2减压回路268

7.1.3增压回路269

7.1.4卸荷回路270

7.1.5保压回路272

7.1.6平衡回路273

7.2速度换接与调节回路275

7.2.1速度换接与调节原理275

7.2.2速度换接回路276

7.2.3节流控制回路（减速回路）279

7.2.4容积调速回路289

7.2.5容积节流控制回路295

7.3单液压执行元件动作控制回路298

7.3.1换向回路298

7.3.2浮动回路299

7.3.3锁紧回路299

7.4多液压执行元件动作控制回路300

7.4.1同步回路301

7.4.2顺序动作回路302

7.4.3互不干扰回路304

7.4.4多路阀控制回路305

7.5本章小结306

思考题与习题306

第8章液压传动系统分类与典型系统308

8.1液压传动系统分类308

8.1.1开式回路和闭式回路308

8.1.2单泵系统和多泵系统310

8.1.3液压回路的集成连接311

8.2典型液压传动系统314

8.2.1单面卧式铣削组合机床工作台液压传动系统314

8.2.2钢包绞车液压传动系统317

8.2.3CTL600t压力机的液压传动系统319

8.3本章小结323

思考题与习题324

第9章液压传动系统设计326

9.1液压传动系统设计一般流程326

9.2方案设计327

9.2.1明确设计任务327

9.2.2拟定系统方案，绘制液压系统原理图330

9.3液压传动系统手工参数设计334

9.3.1液压执行元件规格参数设计与元件选型334

9.3.2液压泵参数设计与元件选型336

9.3.3液压控制元件参数设计与选型337

9.3.4管道参数设计338

9.3.5液压传动系统的压力损失验算338

9.3.6液压传动系统的总效率339

9.3.7液压传动系统的热计算340

9.4液压传动系统设计计算案例340

9.4.1单面卧式铣削组合机床工作台液压传动系统设计340

9.4.2钢包绞车液压传动系统设计计算348

9.4.3压力机液压传动系统设计351

9.5本章小结355

思考题与习题355

第10章电液伺服与比例控制358

10.1电液伺服控制358

10.1.1电液伺服控制系统原理与结构359

10.1.2电液伺服阀361

10.1.3位置电液伺服控制系统368

10.1.4其他电液伺服控制系统372

10.2电液比例控制概述374

10.2.1电液比例控制及其分类375

10.2.2电液比例控制产生及发展376

10.2.3电液比例控制与液压传动（液压开关控制）的比较377

10.2.4电液比例控制与电液伺服控制及液压传动的比较378

10.3液压比例阀与比例放大器379

10.3.1比例电磁铁379

10.3.2比例方向阀382

10.3.3比例压力阀383

10.3.4比例流量阀384

10.3.5比例放大器386

10.4比例液压回路387

10.4.1比例压力控制回路387

10.4.2比例运动控制回路389

10.4.3比例节流控制回路394

10.5典型比例控制系统395

10.5.1装备工作原理395

10.5.2比例控制系统工作原理与结构分析399

10.5.3比例控制系统结构特点400

10.6伺服与比例液压控制系统设计401

10.6.1电液伺服控制的一般设计流程401

10.6.2开环电液比例运动控制的一般设计流程401

10.6.3闭环电液比例运动控制的一般设计流程402

10.7本章小结403

思考题与习题404

第11章气压传动基础405

11.1空气的物理性质405

11.1.1空气405

11.1.2湿空气407

11.2气体的状态变化407

11.2.1理想气体状态变化方程408

11.2.2气体状态变化过程及规律408

11.3气体的流动规律409

11.3.1气体流动的基本方程409

11.3.2声速和马赫数410

11.4本章小结411

思考题与习题411

第12章气源装置与气动元件412

12.1气源装置412

12.1.1气体加压装置413

12.1.2压缩空气的净化装置和设备414

12.1.3压缩空气的存储设备416

12.1.4输气管道系统417

12.1.5设备空气处理装置418

12.2气动执行元件419

12.2.1气马达420

12.2.2气缸422

12.3气动控制阀425

12.3.1方向控制阀425

12.3.2压力控制阀429

12.3.3流量控制阀430

12.3.4单向阀、梭阀、双压阀与快速排气阀431

12.4气动辅助元件433

12.5气动逻辑元件434

12.5.1分类和特点434

12.5.2气动逻辑元件功能435

12.5.3逻辑元件的实现与应用436

12.6真空元件437

12.6.1真空发生器437

12.6.2真空吸盘438

12.7本章小结439

思考题与习题439

第13章气压传动基本回路440

13.1气动压力与力控制回路440

13.1.1气动压力控制回路440

13.1.2气动力控制回路442

13.2气动换向回路443

13.2.1单作用气缸换向回路443

13.2.2双作用气缸换向回路443

13.2.3气马达换向回路443

13.3气动速度调节与控制回路443

13.3.1气阀调速回路444

13.3.2气液联动速度控制回路446

13.4其他气动回路447

13.4.1安全保护回路447

13.4.2往复回路448

13.4.3多缸多位置控制回路448

13.4.4同步回路449

13.4.5延迟回路449

13.4.6计数回路450

13.4.7冲击回路450

13.4.8真空吸附回路451

13.5本章小结451

思考题与习题451

第14章典型气动系统与气动系统设计453

14.1典型气压传动系统453

14.1.1气动机械手气压传动系统453

14.1.2全自动气动钻床气压传动系统456

14.2气动系统设计一般设计流程460

14.3气动行程控制逻辑回路设计462

14.3.1气动逻辑回路设计任务462

14.3.2信号-动作线图设计方法464

14.3.3障碍信号去除方法466

14.3.4逻辑原理图绘制467

14.3.5气动系统回路原理图绘制468

14.4本章小结469

思考题与习题469

第15章液压与气动系统建模仿真471

15.1系统仿真和液压与气动系统仿真471

15.1.1系统仿真概念与类型471

15.1.2系统的研究与设计方法472

15.1.3系统仿真对液压与气动系统分析设计方法的变革474

15.1.4液压与气动系统仿真发展简史475

15.1.5液压与气动系统仿真软件特点476

15.1.6液压与气动系统建模仿真过程477

15.2仿真模型与实际系统477

15.3液压与气压传动系统Simscape软件仿真478

15.3.1概述479

15.3.2Simscape软件使用方法480

15.3.3建模仿真过程480

15.3.4案例一：液压传动系统仿真481

15.3.5案例二：气压传动系统仿真485

15.3.6液压与气压传动系统Simscape软件仿真小结489

15.4液压与气压传动系统AMESim软件仿真489

15.4.1AMESim软件概述489

15.4.2AMESim软件使用方法491

15.4.3建模仿真过程492

15.4.4案例一：液压传动系统仿真492

15.4.5案例二：气压传动系统仿真496

15.4.6液压与气压传动系统AMESim软件仿真小结499

15.5其他液压与气压传动系统软件简介499

15.5.1Automation Studio499

15.5.220-sim501

15.5.3FluidSIM502

15.6本章小结503

思考题与习题503

附录504

附录A极简的反馈控制基本理论504

附录B常用液压与气动元件图形符号506

附录C常用单位换算表513

附录DNAS1638516

附录EISO 4406517

附录F常用术语中英文对照518

参考文献524

内容简介

本书是产教融合课程教材，主要内容包括绪论、液压流体力学基础、液压动力元件、液压执行元件、液压控制元件、液压辅助元件、液压传动基本回路、液压传动系统分类与典型系统、液压传动系统设计、电液伺服与比例控制、气压传动基础、气源装置与气动元件、气压传动基本回路、典型气动系统与气动系统设计、液压与气动系统建模仿真等15章。主要章节按照一般理论阐述和工程实例展示的框架撰写，选材囊括了当今行业领域的科技发展新成果。内容阐述直白和直观；注重基础和一般性规律的归纳；强调产学融合的工程实践性；注重新方法和新手段的应用。

本书不仅适合机械类专业的初学者，对已有较多液压气动行业从业经验的工程技术人员同样有帮助。可作为高等院校的专业教材，也可供液压气动行业工程技术人员参考。

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