液壓與氣壓傳動

書名：液壓與氣壓傳動(第2版)

書號：978-7-118-09998-0

作者：謝群、崔廣臣、王健

出版時間：2015年3月

譯者：

版次：2版1次

開本：16

裝幀：平裝

出版基金：

頁數：313

字數：452

中圖分類：TH137

叢書名："十二五"普通高等教育規劃教材

定價：40.00

本書分液壓傳動和氣壓傳動兩篇，共16 章。第1 篇為液壓傳動，主要講述了液壓流體力學基礎、液壓元件、液壓基本迴路、典型液壓傳動系統、電液控制閥與電液伺服系統、液壓系統設計。第2 篇為氣壓傳動，主要講述了氣壓傳動理論基礎、氣源裝置、氣動控制元件、氣動迴路以及氣動迴路的設計與應用。

本書在注重液壓與氣動技術基礎理論的同時，加強與工程實際的結合，注重培養學生的工程應用和設計能力，同時也介紹了液壓與氣動技術領域的新技術，既可以滿足在校學生學習液壓與氣動技術基本知識的需要，又可以滿足工程技術人員解決實際問題的需要。本書可作為高等學校機械設計製造及自動化專業、機械電子工程專業以及其他相關專業的教材，也可以供從事液壓與氣動技術的工程技術人員、研究人員學習和參考。

緒論 1

一、液壓與氣壓傳動的工作原理和基本特徵 1

二、液壓與氣壓傳動系統的組成 3

三、液壓與氣壓傳動系統的圖形符號 3

四、液壓與氣壓傳動的優缺點 4

五、液壓與氣壓傳動的應用與發展 6

第一篇液壓傳動

第1 章流體力學基礎 7

1.1液壓傳動工作介質 7

1.1.1工作介質的分類 8

1.1.2工作介質的性質 8

1.1.3工作介質的選用 11

1.1.4液壓系統的污染控制 12

1.2液體靜力學 16

1.2.1靜壓力及其性質 16

1.2.2靜壓力基本方程 16

1.2.3壓力的表示方法 17

1.2.4靜壓力對固體壁面的作用力 18

1.3液體動力學 18

1.3.1基本概念 19

1.3.2連續方程 20

1.3.3伯努利方程 21

1.3.4動量方程 24

1.4管路損失計算 26

1.4.1雷諾實驗 27

1.4.2雷諾數 27

1.4.3圓管內層流分析 28

1.4.4圓管內湍流分析 29

1.4.5沿程壓力損失 30

1.4.6局部壓力損失 31

1.4.7管路總壓力損失 31

1.5小孔出流和縫隙流動 32

1.5.1小孔流量計算 32

1.5.2縫隙流量計算 34

1.6空穴現象和液壓衝擊 36

1.6.1空穴現象 36

1.6.2液壓衝擊 37

思考題和習題 38

第2 章液壓動力元件 42

2.1概述 42

2.1.1液壓泵的工作原理及基本特點 42

2.1.2液壓泵的主要性能參數 43

2.2齒輪泵 45

2.2.1外嚙合齒輪泵的工作原理 45

2.2.2外嚙合齒輪泵的排量與流量 46

2.2.3外嚙合齒輪泵的結構特點 47

2.2.4提高外嚙合齒輪泵壓力的措施 49

2.2.5螺桿泵和內嚙合齒輪泵 49

2.3葉片泵 51

2.3.1單作用葉片泵 51

2.3.2雙作用葉片泵 54

2.4柱塞泵 57

2.4.1軸向柱塞泵 58

2.4.2徑向柱塞泵 64

2.5液壓泵的性能比較與應用 65

思考題和習題 66

第3 章液壓執行元件 67

3.1液壓馬達 67

3.1.1液壓馬達的特點 67

遇

3.1.2液壓馬達的主要性能參數 67

3.1.3液壓馬達的工作原理 70

3.2液壓缸 74

3.2.1液壓缸的分類 74

3.2.2幾種典型的液壓缸 74

3.2.3液壓缸的典型結構及主要零部件 79

3.2.4液壓缸的設計與計算 82

3.2.5數字控制液壓缸 85

思考題和習題 87

第4 章液壓控制元件 89

4.1概述 89

4.2方向控制閥 89

4.2.1單向閥 89

4.2.2換向閥 90

4.3壓力控制閥 99

4.3.1溢流閥 100

4.3.2減壓閥 106

4.3.3順序閥 110

4.3.4壓力繼電器 112

4.4流量控制閥 113

4.4.1流量控制原理及節流口形式 113

4.4.2節流閥的類型及工作原理 116

4.4.3節流閥的壓力和溫度補償 117

4.5疊加式液壓閥 120

4.6二通插裝閥 122

4.6.1插裝閥的工作原理 123

4.6.2插裝閥的類型 123

4.7液壓閥的連接 125

思考題和習題 126

第5 章液壓輔助元件 128

5.1管路及管接頭 128

5.1.1油管的種類和選用 128

5.1.2管接頭的種類和選用 129

5.2油箱 131

5.2.1油箱的功用和結構 131

5.2.2油箱設計時需要注意的問題 132

5.3濾油器 133

5.3.1濾油器的功用和基本要求 133

5.3.2過濾器的類型 133

5.3.3過濾器的安裝 135

5.4密封裝置 136

5.4.1對密封裝置的要求 136

5.4.2密封裝置的類型和特點 137

5.5蓄能器 139

5.5.1蓄能器的功用 139

5.5.2蓄能器的類型與結構 140

5.5.3蓄能器的容量計算 141

5.5.4蓄能器的安裝 142

5.6冷熱交換器 142

5.6.1冷卻器 142

5.6.2加熱器 143

5.7壓力表及壓力表開關 143

5.7.1壓力表 143

5.7.2壓力表開關 143

思考題和習題 144

第6 章液壓基本迴路 145

6.1壓力控制迴路 145

6.1.1調壓迴路 145

6.1.2減壓迴路 146

6.1.3增壓迴路 147

6.1.4卸荷迴路 148

6.1.5保壓迴路 149

6.1.6泄壓迴路 151

6.1.7平衡迴路 151

6.2速度控制迴路 153

6.2.1調速迴路 153

6.2.2快速運動迴路 163

6.2.3速度換接迴路 166

6.3多執行元件控制迴路 167

6.3.1順序動作迴路 168

6.3.2同步迴路 169

6.3.3互不干擾迴路 172

6.4其他控制迴路 173

6.4.1鎖緊迴路 173

6.4.2緩衝迴路 173

思考題和習題 174

第7 章典型液壓系統 177

7.1組合機床動力滑台液壓系統 177

7.1.1概述 177

7.1.2工作原理 177

7.1.3技術特點 179

7.2液壓機液壓系統 179

7.2.1概述 179

7.2.2工作原理 179

7.2.3技術特點 182

7.3塑料注射成型機液壓系統 182

7.3.1概述 182

7. 3. 2工作原理 183

7. 3. 3技術特點 185

7.4盾構機刀盤驅動液壓系統 186

7.4.1概述 186

7.4.2工作原理 186

7.4.3技術特點 188

思考題和習題 189

第8 章電液控制閥與電液伺服系統 190

8.1電液伺服閥 190

8.1.1電液伺服閥的分類 190

8.1.2電液伺服閥的結構原理 190

8.1.3伺服控制元件常用的結構形式 192

8.1.4電液伺服閥的特性 194

8.2電液比例控制閥 197

8.2.1比例閥的特點 198

8.2.2比例閥的組成 198

8.2.3比例電磁鐵的工作原理 199

8.2.4比例電磁鐵的選用 200

8.3電液數字閥 200

8.4電液伺服系統實例 201

8.4.1機械手伸縮運動伺服系統 201

8.4.2鋼帶張力控制系統 202

8.4.3試驗機電液比例載入測控系統 203

8.4.4直驅式容積控制電液伺服系統 204

思考題和習題 205

第9 章液壓系統的設計與計算 206

9.1明確設計要求進行工況分析 206

9.1.1明確設計要求 206

9.1.2進行工況分析 206

9.2確定液壓系統的主要參數 208

9.2.1初選系統的工作壓力 208

9.2.2計算液壓缸主要結構尺寸和液壓馬達排量 208

9.2.3計算執行元件所需流量 210

9.2.4繪製執行元件工況圖 210

9.3擬定液壓系統原理圖 211

9.4液壓元件的計算和選擇 212

9.4.1液壓泵的選擇 212

9.4.2確定液壓泵的驅動功率 213

9.4.3控制閥的選擇 214

9. 4. 4液壓輔件的選擇 214

9.5液壓系統性能驗算 215

9. 5. 1液壓系統壓力損失驗算 215

9. 5. 2系統發熱及溫升計算 215

9.6設計液壓裝置、編製技術文件 216

9. 6. 1液壓裝置的結構設計 216

9.6.2繪製工作圖、編製技術文件 217

9.7液壓系統設計計算舉例 217

9.7.1負載與運動分析 218

9.7.2確定液壓缸主要參數 219

9.7.3擬定液壓系統原理圖 221

9.7.4選擇液壓元件 221

9.7.5液壓系統的主要性能驗算 222

思考題和習題 224

第二篇氣壓傳動

第10 章氣壓傳動理論基礎 225

10. 1空氣的基本性質 225

10. 1. 1空氣的組成 225

10. 1. 2空氣的密度 225

10. 1. 3空氣的黏性和黏度 225

10. 1. 4氣體體積的可壓縮性 226

10. 2氣體狀態方程 226

10. 2.1理想氣體的狀態方程 226

10. 2.2理想氣體的狀態變化過程 227

10. 3濕空氣 228

10. 3. 1濕度 229

10. 3. 2空氣的含濕量 229

10. 3. 3露點 230

思考題和習題 230

第11 章氣源裝置及氣動輔助元件 231

11.1氣源裝置 231

11.1.1壓縮空氣站概述 231

11.1.2空氣壓縮機 232

11.2氣源凈化及處理裝置 234

11.2.1空氣過濾器 234

11.2.2后冷卻器 234

11.2.3油水分離器 235

11.2.4空氣乾燥器 236

11.2.5儲氣罐 236

11.2.6油霧器 237

11.2.7氣源處理“三聯件冶 239

11.3傳統氣動系統輔助元件 240

11.3.1消聲器 240

11.3.2管道與接頭 241

11.3.3管道布置 242

11.4現代氣動自動控制系統輔助元件 243

11.4.1感測器 243

11.4.2轉換器 244

11.4.3程序器 245

11.4.4氣動放大器 245

11.4.5氣動延時器 246

11.4.6氣動變送器 246

思考題和習題 247

第12 章氣動執行元件 248

12.1氣缸 248

12.1.1氣缸的分類 248

12.1.2氣缸的工作特性 248

12.1.3氣缸的主要尺寸及結構設計 251

12.1.4常用氣缸 254

12.2氣動馬達 256

思考題和習題 257

第13 章氣動控制元件 258

13.1壓力控制閥 258

13.2方向控制閥 260

13.2.1方向控制閥的分類 260

13.2.2單向型控制閥 261

13.2.3換向閥 263

13.3流量控制閥 267

13.3.1排氣節流閥(帶消聲器) 268

13.3.2其他節流閥 268

13.4氣動邏輯元件 268

13.4.1氣動邏輯元件的分類 268

13.4.2高壓截止式邏輯元件 269

13.4.3高壓膜片式邏輯元件 272

13.4.4邏輯元件的選用 272

13.5氣動比例閥及氣動伺服閥 272

13.5.1氣動比例閥 273

13.5.2電—氣伺服閥(簡稱氣動伺服閥) 274

思考題和習題 274

第14 章氣動基本迴路 276

14.1壓力控制迴路 276

14.1.1壓力控制迴路組成 276

14.1.2壓力控制迴路分類 276

14.2速度控制迴路 277

14.2.1單作用氣缸速度控制迴路 277

14.2.2雙作用氣缸速度控制迴路 277

14.2.3快速往複運動迴路 278

14.2.4速度換接迴路 279

14.2.5緩衝迴路 279

14.3換向迴路 279

14.3.1單作用氣缸換向迴路 279

14.3.2雙作用氣缸換向迴路 280

14.4氣—液聯動迴路 280

14.5延時迴路 282

14.6計數迴路 283

14.7安全保護迴路 283

14.7.1過載保護迴路 283

14.7.2互鎖迴路 284

14.7.3雙手同時操作迴路 284

14.8順序動作迴路 285

14.8.1單缸往複動作迴路 285

14.8.2多缸順序動作迴路 286

思考題和習題 286

第15 章氣動邏輯控制系統設計及舉例 288

15.1邏輯代數簡介 288

15.1.1邏輯函數真值表和卡諾圖 288

15.1.2邏輯代數的基本邏輯運算及其恆等式 289

15.1.3邏輯函數表達式的簡化 290

15.2組合邏輯控制迴路設計 292

15.2.1組合邏輯控制迴路設計的一般步驟 292

15.2.2組合邏輯控制迴路設計舉例 294

思考題和習題 297

第16 章程序控制系統設計及舉例 298

16.1程序控制系統概述 298

16.2程序控制系統的設計步驟 298

16.2.1設計準備工作 298

16.2.2控制迴路設計步驟 299

16.3多缸單往複行程程序迴路設計及舉例 299

16.3.1障礙信號的判斷和排除 300

16.3.2X - D 狀態圖建立 301

16.3.3X - D 狀態圖應用方法介紹 302

16.3.4繪製氣動程序控制邏輯原理圖(簡稱邏輯原理圖) 307

16.3.5氣動迴路圖的繪製 308

16.3.6氣動迴路圖的應用說明 309

16.4多缸多往複行程程序迴路設計舉例 309

16.4.1畫X - D 線圖 309

16.4.2判斷和消障 309

16.4.3畫出“A1B1B0B1B0A0冶的邏輯原理圖 311

16.4.4畫出“A1B1B0B1B0A0冶氣動控制迴路圖 311

思考題和習題 312

參考文獻 313"