本書共13章，第1章為續(xù)論，介紹液壓與氣壓傳動的基本知識；第2章介紹液壓流體力學基礎，是基本理論部分；第3、4、5、6章按液壓動力元件、執(zhí)行元件、操縱控制元件和輔助元件的順序，介紹基本液壓元件的結構、工作原理、性能和應用；第7章主要介紹常用液壓基本回路的組成、原理、性能和應用場合，核心是調速回路；第8章通過典型的機械工程中的液壓系統(tǒng)，介紹液壓系統(tǒng)分析的方法、步驟和分析的內容；第9章介紹液壓系統(tǒng)的設計步驟、設計計算方法；第10章介紹電液比例控制系統(tǒng)的工作原理與應用實例；第11章介紹氣壓傳動基礎知識；第12章介紹氣源裝置和輔助元件、氣動執(zhí)行元件、氣動控制元件的結構、工作原理、性能和應用；第13章介紹氣動基本回路的組成、原理、性能和應用，氣動控制系統(tǒng)的工作原理及性能分析。本書編寫采用理論與實踐相結合，注重液壓與氣動技術在機械工程中的應用，注重技術應用能力的培養(yǎng)。書中例題翔實，每章均有思考題和習題。本書可作為普通高等學校機械類專業(yè)的教材，也可作為高職高專、成人教育、自學考試等機械類專業(yè)的教材。同時，可供從事液壓與氣壓傳動與控制技術的工程技術人員參考。
該教材教材編寫適應應用型本科院校教學定位，教材編寫根據編者豐富的課堂教學經驗及液壓技術（設備）*新發(fā)展重新對液壓傳動部分內容進行調整及修訂，并詳細收集相關*新教材相關資料并結合教學定位及教學大綱等內容，增加氣壓傳動部分相關內容；該教材根據液壓與氣壓傳動中元件、系統(tǒng)的結構、工作原理等建模開發(fā)相關三維動畫視頻，結合網絡平臺，實現(xiàn)紙質教材中二維結構圖形與三維動畫內容的聯(lián)動，增加教材的可讀性。教材內容的編寫結合全體參編教師的教學經驗與對學生的調研意見，使教材內容在教學大綱等的基礎上與我校教學及學生學習情況更貼合。教材編寫內容邀請容一鳴等液壓技術方面的專家對內容進行審核，使教材內容的編寫更嚴謹，應用范圍更廣。
液壓傳動與氣壓傳動技術是自動化和智能制造生產中的先進科學技術之一，在現(xiàn)代科學技術發(fā)展中占有非常重要的地位。液壓與氣壓傳動課程既是機械工程學科機械制造及其自動化、機械電子工程、車輛工程、材料成型及控制工程等專業(yè)的專業(yè)基礎課程，也是自動化、輕工機械等專業(yè)的重要技術類課程。本課程的主要任務是使學生掌握液壓與氣壓傳動的基礎知識，掌握各種液壓與氣壓元件的結構、原理、性能及在工程中的應用，熟悉主要液壓與氣壓基本回路的組成、原理、特點及應用，掌握分析液壓與氣動系統(tǒng)的基本方法，了解液壓與氣動系統(tǒng)設計的基本方法，為學習后續(xù)專業(yè)課程打下基礎。本書共13章，第1章為緒論，介紹液壓與氣壓傳動的基本知識；第2章介紹液壓流體力學基礎，是基本理論部分；第3、4、5、6章按液壓動力元件、執(zhí)行元件、操縱控制元件和輔助元件的順序，介紹基本液壓元件的結構、工作原理、性能和應用；第7章主要介紹常用液壓基本回路的組成、原理、性能和應用場合，核心是調速回路；第8章通過典型的機械工程中的液壓系統(tǒng)，介紹液壓系統(tǒng)分析的方法、步驟和分析的內容；第9章介紹液壓系統(tǒng)的設計步驟、設計計算方法；第10章介紹電液比例控制系統(tǒng)的工作原理與應用實例；第11章介紹氣壓傳動基礎知識；第12章介紹氣源裝置和輔助元件、氣動執(zhí)行元件、氣動控制元件的結構、工作原理、性能和應用；第13章介紹氣動基本回路的組成、原理、性能和應用，氣動控制系統(tǒng)的工作原理及性能分析。在本書編寫過程中，編者從讀者學習的角度，對教材中的難度和重點內容進行了分析和講授，力求貫徹少而精、理論與實踐相結合的原則，吸收了同類教材的編寫經驗和*新的教學、科研成果，并融入了編者的教學心得和體會，選擇了大量的例題進行詳細的解答，旨在幫助讀者掌握教材內容，提高分析問題和解決問題的能力。緊密聯(lián)系液壓與氣動技術在機械工程中的應用，適當淡化了純理論分析，側重對液壓與氣動技術應用能力的培養(yǎng)，加強了學生分析問題、解決問題能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，增加了目前工程實踐中應用越來越廣泛的電液比例控制系統(tǒng)。可以預言，隨著機電一體化技術的發(fā)展，電液比例控制技術與系統(tǒng)將主導液壓與氣壓傳動與控制領域。 本書涉及的元件、回路以及系統(tǒng)原理圖全部按照國家*新圖形符號繪制，主要圖形符號摘錄于附錄中。本書由武漢華夏理工學院張玉平擔任主編，武漢華夏理工學院黃安貽、黃英、葉仁虎、王睿、吳嬌參編；全書由張玉平負責統(tǒng)稿。本書由武漢理工大學容一鳴教授擔任主審，并提出了修改意見，特此致謝。在本書的編寫過程中，華中科技大學出版社給予了極大支持和幫助，同時得到了武漢華夏理工學院的關心與幫助，在此一并致謝。鑒于編者水平和經驗所限，書中難免存在錯誤和疏漏之處，敬請廣大讀者批評指正。編者2021年6月于武漢東湖新技術開發(fā)區(qū)液壓傳動液壓與氣壓傳動
張玉平，武漢華夏理工學院講師，碩士畢業(yè)，從教八年，工作以來承擔了《液壓傳動》、《控制工程基礎》、《液壓控制系統(tǒng)》、《電液比例控制系統(tǒng)》等課程教學并多次獲得教學質量優(yōu)秀獎、教學成果獎等獎項。2009年參編教材《液壓傳動》（化學工業(yè)出版社）；2011年副主編教材《汽車液壓傳動》（華南理工大學出版社）；2014年參編教材《機械制造工藝學》（華中科技大學出版社）。
第1章緒論1
1.1液壓與氣壓傳動的工作原理2
1.2液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的組成和圖形符號4
1.2.1液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的組成4
1.2.2液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的圖形符號6
1.3液壓與氣壓傳動的優(yōu)缺點7
1.3.1液壓傳動的優(yōu)缺點7
1.3.2氣壓傳動的優(yōu)缺點8
1.4液壓與氣壓傳動技術的應用與發(fā)展9
1.4.1液壓與氣壓傳動技術的應用9
1.4.2液壓與氣壓傳動技術的發(fā)展9
第2章液壓流體力學基礎11
2.1液體的物理性質12
2.1.1液體的密度12
2.1.2液體的可壓縮性12
2.1.3液體的黏性13
2.1.4對液壓油的要求、選用和使用15
2.2液體靜力學基礎18
2.2.1液體中的壓力18
2.2.2靜壓力基本方程19
2.2.3靜壓力傳遞原理20
2.2.4液體作用于容器壁面上的力21
2.3流動液體力學基礎22
2.3.1基本概念22
2.3.2流量連續(xù)性方程23
2.3.3伯努利方程25
2.3.4動量方程28
2.4管道內壓力損失的計算30
2.4.1液體的流動狀態(tài)30
2.4.2沿程壓力損失31
2.4.3局部壓力損失34
2.4.4管路中的總壓力損失35
2.5孔口和間隙的流量壓力特性36
2.5.1孔口的流量壓力特性36
2.5.2液體流經間隙的流量39
2.6液壓沖擊和氣穴現(xiàn)象43
2.6.1液壓沖擊43
2.6.2氣穴現(xiàn)象46
思考題與習題47
第3章液壓泵和液壓馬達50
3.1液壓泵和液壓馬達概述51
3.1.1液壓泵的工作原理51
3.1.2液壓泵的主要性能參數52
3.1.3液壓馬達的主要性能參數55
3.1.4液壓泵和液壓馬達的分類57
3.2齒輪泵和齒輪馬達59
3.2.1齒輪泵的工作原理59
3.2.2齒輪泵的排量計算60
3.2.3齒輪泵的結構特點分析60
3.2.4提高齒輪泵壓力的措施61
3.2.5內嚙合齒輪泵62
3.2.6齒輪馬達62
3.3葉片泵和葉片馬達63
3.3.1雙作用定量葉片泵63
3.3.2單作用葉片泵68
3.3.3限壓式變量葉片泵69
3.4軸向柱塞泵和軸向柱塞馬達73
3.4.1軸向柱塞泵的工作原理和排量73
3.4.2斜盤式軸向柱塞泵的結構及特點75
3.4.3軸向柱塞馬達77
3.5液壓泵和液壓馬達的選用78
3.5.1液壓泵的選用78
3.5.2液壓馬達的選用79
思考題與習題81
第4章液壓缸83
4.1液壓缸的類型、特點和基本參數計算84
4.1.1活塞式液壓缸84
4.1.2柱塞式液壓缸(柱塞缸)87
4.1.3擺動式液壓缸(擺動缸)88
4.1.4組合液壓缸89
4.2液壓缸的典型結構91
4.2.1缸體組件92
4.2.2活塞組件92
4.2.3液壓缸的密封93
4.2.4緩沖裝置95
4.2.5排氣裝置97
4.3液壓缸的設計計算98
4.3.1液壓缸的主要尺寸計算98
4.3.2液壓缸的校核99
思考題與習題100
第5章液壓控制閥102
5.1液壓閥概述103
5.1.1液壓閥的基本結構及工作原理103
5.1.2液壓閥的分類103
5.1.3液壓閥的性能參數103
5.1.4對液壓閥的基本要求103
5.2方向控制閥104
5.2.1單向閥104
5.2.2換向閥107
5.3壓力控制閥117
5.3.1溢流閥117
5.3.2減壓閥124
5.3.3順序閥127
5.3.4壓力繼電器131
5.4流量控制閥132
5.4.1節(jié)流閥132
5.4.2調速閥133
5.4.3溢流節(jié)流閥135
5.5疊加式液壓閥139
5.5.1疊加式溢流閥140
5.5.2疊加式調速閥141
5.6二通式插裝閥141
5.6.1二通插裝閥的基本結構和工作原理142
5.6.2插裝閥主要組合與功能143
思考題與習題148
第6章液壓輔助元件152
6.1蓄能器153
6.1.1蓄能器的功用153
6.1.2蓄能器的類型153
6.1.3蓄能器的容量計算155
6.1.4蓄能器的安裝和使用155
6.2過濾器156
6.2.1過濾器的類型和結構156
6.2.2過濾器的選用158
6.2.3過濾器的安裝158
6.3液壓油箱及熱交換器160
6.3.1油箱160
6.3.2熱交換器161
6.4管道和管接頭163
6.4.1油管的種類和選用163
6.4.2管接頭的種類和選用163
6.5密封裝置166
6.5.1對密封裝置的要求166
6.5.2密封裝置的種類及特點166
思考題與習題169
第7章液壓基本回路170
7.1壓力控制回路171
7.1.1調壓回路171
7.1.2卸荷回路172
7.1.3減壓回路173
7.1.4增壓回路173
7.1.5保壓回路174
7.1.6平衡回路176
7.2調速回路177
7.2.1液壓系統(tǒng)基本調速方式177
7.2.2調速回路的基本特性178
7.2.3節(jié)流調速回路179
7.2.4容積調速回路183
7.2.5容積節(jié)流調速回路187
7.2.6三種調速回路的比較189
7.3速度換接和快速運動回路190
7.3.1速度換接回路190
7.3.2快速運動回路191
7.4方向控制回路192
7.4.1換向回路192
7.4.2鎖緊回路195
7.5多執(zhí)行元件控制回路196
7.5.1順序動作回路196
7.5.2同步回路199
7.5.3多缸互不干涉回路202
思考題與習題206
第8章典型液壓傳動系統(tǒng)208
8.1組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)209
8.1.11HY40型液壓滑臺209
8.1.21HY40型動力滑臺液壓系統(tǒng)的特點212
8.2壓力機液壓系統(tǒng)212
8.2.1YB32200型液壓機的液壓系統(tǒng)212
8.2.2YB32200型液壓機液壓系統(tǒng)的特點215
8.3汽車起重機液壓系統(tǒng)216
8.3.1QY20B型汽車起重機液壓系統(tǒng)216
8.3.2汽車起重機液壓系統(tǒng)的特點220
8.4SZ250A型塑料注射成型機液壓系統(tǒng)220
8.4.1SZ250A型塑料注射成型機液壓系統(tǒng)220
8.4.2注塑機液壓系統(tǒng)的特點223
思考題與習題224
第9章液壓傳動系統(tǒng)的設計226
9.1液壓系統(tǒng)的設計依據和工況分析227
9.1.1液壓系統(tǒng)的設計依據227
9.1.2液壓系統(tǒng)的工況分析227
9.2液壓系統(tǒng)主要參數的確定230
9.2.1系統(tǒng)工作壓力的確定230
9.2.2執(zhí)行元件參數的確定231
9.2.3執(zhí)行元件流量的確定231
9.2.4執(zhí)行元件的工況圖231
9.3液壓系統(tǒng)原理圖的擬定和方案論證232
9.4計算和選擇液壓元件233
9.4.1液壓泵的確定與驅動功率的計算233
9.4.2液壓控制閥的選擇234
9.4.3液壓輔件的計算與選擇235
9.5液壓系統(tǒng)性能驗算235
9.5.1液壓系統(tǒng)壓力損失驗算235
9.5.2液壓系統(tǒng)發(fā)熱和溫升驗算236
9.6繪制正式工作圖、編制技術文件237
9.6.1繪制液壓系統(tǒng)原理圖的要求237
9.6.2液壓裝置的結構設計237
9.6.3編制技術文件239
9.7液壓系統(tǒng)設計計算舉例239
9.7.1負載分析239
9.7.2液壓缸主要參數的確定240
9.7.3液壓系統(tǒng)圖的擬定241
9.7.4液壓元件的選擇244
9.7.5液壓系統(tǒng)的性能驗算246
思考題與習題247
第10章電液比例控制系統(tǒng)248
10.1電液比例控制系統(tǒng)的基本概念249
10.1.1電液比例控制的基本原理249
10.1.2電液比例控制系統(tǒng)的組成及類型250
10.1.3電液比例控制的技術特點250
10.2比例控制閥251
10.2.1概述251
10.2.2比例電磁鐵252
10.2.3比例壓力控制閥253
10.2.4比例流量控制閥258
10.2.5比例方向控制閥260
10.2.6壓力補償器和壓力流量復合控制閥261
10.2.7壓力流量復合控制閥(p-q閥)265
10.3電液比例變量泵和馬達265
10.3.1比例排量調節(jié)型變量泵265
10.3.2比例壓力調節(jié)型變量泵269
10.3.3比例流量調節(jié)型變量泵270
10.3.4比例壓力和流量調節(jié)型變量泵271
10.4電液比例控制系統(tǒng)應用實例272
10.4.1電液比例壓力控制系統(tǒng)272
10.4.2電液比例速度控制系統(tǒng)273
10.4.4電液比例位置控制系統(tǒng)276
思考題與習題278
第11章氣壓傳動基礎知識279
11.1空氣的物理性質280
11.1.1空氣的組成280
11.1.2空氣的密度280
11.1.3空氣的黏性280
11.1.4空氣的壓縮性和膨脹性281
11.1.5空氣的濕度281
11.2氣體狀態(tài)方程282
11.2.1理想氣體的狀態(tài)方程282
11.2.2理想氣體狀態(tài)變化過程282
思考題與習題283
第12章氣源裝置與氣動元件284
12.1氣源裝置及輔助元件285
12.1.1空氣壓縮機285
12.1.2氣源凈化裝置286
12.1.3其他輔助裝置289
12.2氣動執(zhí)行元件293
12.2.1氣缸293
12.2.2氣馬達296
12.3氣動控制元件296
12.3.1方向控制閥296
12.3.2壓力控制閥300
12.3.3流量控制閥302
12.4氣動邏輯元件303
12.4.1邏輯或門304
12.4.2是門和與門元件304
12.4.3非門和禁門元件305
12.4.4或非元件305
思考題與習題307
第13章氣動基本回路及氣動系統(tǒng)308
13.1方向控制回路309
13.1.1單作用氣缸換向回路309
13.1.2雙作用氣缸換向回路309
13.2壓力控制回路310
13.2.1一次壓力控制回路310
13.2.2二次壓力控制回路310
13.2.3高低壓轉換回路311
13.3速度控制回路311
13.3.1單作用氣缸的速度控制回路311
13.3.2雙作用氣缸的速度控制回路311
13.3.3速度換接回路312
13.3.4緩沖回路313
13.3.5氣液轉換速度控制回路314
13.4其他常用基本回路314
13.4.1安全保護回路314
13.4.2延時回路315
13.4.3往復動作回路316
13.4.4多缸順序動作回路316
13.5典型氣動系統(tǒng)實例317
13.5.1氣動機械手317
13.5.2工件夾緊氣壓裝置319
附錄常用液壓傳動圖形符號321
參考文獻329
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