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液壓與氣壓傳動(dòng)
本書在體系上按照“液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)理論——液壓元件——液壓基本回路——液壓典型系統(tǒng)——液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)——?dú)鈮簜鲃?dòng)”的順序編寫。內(nèi)容精煉,突出工科教學(xué)特色。
適讀人群 :高等學(xué)校機(jī)械類專業(yè)教師、學(xué)生
“液壓與氣壓傳動(dòng)”是高等學(xué)校機(jī)械類專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課,是機(jī)械類專業(yè)人才必備的重要知識(shí)之一。為了順應(yīng)高等院校專業(yè)及課程調(diào)整的趨勢,滿足教學(xué)及教改的需要,及時(shí)反映液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)的新發(fā)展,編者結(jié)合多年教學(xué)和科研實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在搜集并參考國內(nèi)外相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,編寫了《液壓與氣壓傳動(dòng)》一書。 通過《液壓與氣壓傳動(dòng)》一書的學(xué)習(xí),學(xué)生可以掌握各種液壓與氣動(dòng)元件的工作原理、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用及選用方法,熟悉液壓與氣動(dòng)基本回路的組成、類型和應(yīng)用,了解國內(nèi)外先進(jìn)的液壓與氣動(dòng)技術(shù)成果。 《液壓與氣壓傳動(dòng)》一書在選材上力圖少而精,并注意反映當(dāng)代液壓傳動(dòng)與控制技術(shù)在元件、系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析方法上的一些新發(fā)展和新成就;在內(nèi)容上,突出重點(diǎn)和共性問題,力求深入淺出,條理清楚,以便于學(xué)習(xí)和施教。
“液壓與氣壓傳動(dòng)”是高等學(xué)校機(jī)械類專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課,是機(jī)械類專業(yè)人才必備的重要知識(shí)之一。為了順應(yīng)高等院校專業(yè)及課程調(diào)整的趨勢,滿足教學(xué)及教改的需要,及時(shí)反映液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)的新發(fā)展,編者結(jié)合多年教學(xué)和科研實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在搜集并參考國內(nèi)外相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,編寫了《液壓與氣壓傳動(dòng)》一書。
通過本書的學(xué)習(xí),學(xué)生可以掌握各種液壓與氣動(dòng)元件的工作原理、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用及選用方法,熟悉液壓與氣動(dòng)基本回路的組成、類型和應(yīng)用,了解國內(nèi)外先進(jìn)的液壓與氣動(dòng)技術(shù)成果。 本書在選材上力圖少而精,并注意反映當(dāng)代液壓傳動(dòng)與控制技術(shù)在元件、系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析方法上的一些新發(fā)展和新成就;在內(nèi)容上,突出重點(diǎn)和共性問題,力求深入淺出,條理清楚,以便于學(xué)習(xí)和施教。 本書共13章。在體系上,按照“液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)理論—液壓元件—液壓基本回路—液壓典型系統(tǒng)—液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)—?dú)鈮簜鲃?dòng)”的順序進(jìn)行編寫,其中液壓傳動(dòng)系統(tǒng)與氣壓傳動(dòng)均單獨(dú)成章,以滿足不同學(xué)校對內(nèi)容和課時(shí)的具體要求。 書中的元件圖形符號、回路和系統(tǒng)原理圖符合中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)GB/T7861—2009。 本書適用于普通工科院校機(jī)械類各專業(yè)學(xué)生,也適用于各類成人高校、自學(xué)考試等機(jī)械類專業(yè)學(xué)生,同時(shí)可供工礦企業(yè)及科研院所從事液壓傳動(dòng)及氣動(dòng)技術(shù)的工程技術(shù)人員參考。 本書由劉軍營任主編,韓克鎮(zhèn)和許同樂任副主編,編者都是從事本課程教學(xué)工作的教師。具體編寫分工如下: 第1章由山東理工大學(xué)劉軍營編寫,第2、9章由山東理工大學(xué)韓克鎮(zhèn)編寫,第3、4章由西安建筑科技大學(xué)賀利樂編寫,第5章由山東理工大學(xué)許同樂編寫,第6章由山東理工大學(xué)孟建兵編寫,第7、11章由劉軍營與天津工業(yè)大學(xué)尹明富共同編寫,第8章由山東理工大學(xué)劉同義編寫,第10章由山東理工大學(xué)韓克鎮(zhèn)、劉軍營共同編寫,第12、13章由劉軍營與山東水利職業(yè)學(xué)院宋鳳敏編寫。全書由劉軍營統(tǒng)稿。 本書得到山東理工大學(xué)教材建設(shè)項(xiàng)目支持,在此表示感謝。 限于編者水平,書中難免有錯(cuò)漏、不妥之處,懇請讀者批評指正。 編者
前言
第1章 緒論(Introduction) 學(xué)習(xí)指南(Study Guide) 1.1 流體傳動(dòng)概況(Outline of Fluid Power Transmission) 1.2 流體傳動(dòng)的工作原理與組成 (Principles and Components of Fluid Power Transmission) 1.2.1 流體傳動(dòng)的工作原理(Principles of Fluid Power Transmission) 1.2.2 流體傳動(dòng)的組成(Components of Fluid Power Transmission) 1.2.3 流體傳動(dòng)的圖形符號和系統(tǒng)圖(Diagram Symbols and System Diagram of Fluid Power Transmission) 1.3 流體傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用(Characteristics and Application of Fluid Power Transmission) 1.3.1 流體傳動(dòng)的特點(diǎn)(Characteristics of Fluid Power Transmission) 1.3.2 液壓和氣壓傳動(dòng)的應(yīng)用(Application of Fluid Power Transmission) 小結(jié)(Summary) 習(xí)題(Exercises) 第2章 液壓流體力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)(Fundamental Knowledge of Hydraulic Fluid Mechanics) 學(xué)習(xí)指南(Study Guide) 2.1 液壓工作介質(zhì)(Hydraulic Working Medium) 2.1.1 液壓工作介質(zhì)種類(Types of Hydraulic Working Medium) 2.1.2 液壓工作介質(zhì)性質(zhì)(Performances of Hydraulic Working Medium) 2.1.3 液壓介質(zhì)使用要求和選用(Requests and Choice of Hydraulic Working Medium) 2.1.4 液壓介質(zhì)污染及控制(Pollution and Control of Hydraulic Working Medium) 2.2 液體靜力學(xué)基礎(chǔ)(Basic Knowledge of Hydrostatics) 2.2.1 液體靜壓力及特征(Characteristics of Hydrostatics) 2.2.2 液體靜壓力基本方程(Basic Formula of Hydrostatics) 2.2.3 壓力的表示方法及單位(Definition and Units of Pressure) 2.2.4 帕斯卡原理(Principle of Pascal) 2.2.5 液體作用于固體表面上的力(Effect of Fluid Pressure on Curved Surfaces) 2.3 液體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)(Basic Knowledge of Hydrodynamics) 2.3.1 流動(dòng)液體的基本概念(Fundamental Concepts of Fluid Flow) 2.3.2 流量連續(xù)性方程(Equation of Continuity) 2.3.3 伯努利方程(Bernoulli Equation) 2.3.4 動(dòng)量方程(Equation of Momentum) 2.3.5 液體流動(dòng)時(shí)的壓力損失(Pressure Losses of Fluid Flow) 2.4 液體流經(jīng)孔口和縫隙流量(Flow Rate for Liquid Through Orifice and Clearance) 2.4.1 液體流經(jīng)孔口流量(Flow Rate of Liquid Through Orifice) 2.4.2 液體流經(jīng)縫隙流量(Flow Rate of Liquid Through Clearance) 2.5 液壓沖擊和空穴現(xiàn)象(Hydraulic Shock and Cavitation) 2.5.1 液壓沖擊(Hydraulic Shock) 2.5.2 空穴現(xiàn)象(Cavitation) 小結(jié)(Summary) 習(xí)題(Exercises) 第3章 液壓泵與液壓馬達(dá)(Hydraulic Pump and Hydraulic Motor) 學(xué)習(xí)指南(Study Guide) 3.1 概述(Outline) 3.1.1 液壓泵和液壓馬達(dá)的工作原理(Working Principle of Hydraulic Pump and Motor) 3.1.2 液壓泵與液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù)(Main Performance Parameters of Hydraulic Pump and Hydraulic Motor) 3.2 齒輪泵(Gear Pump) 3.2.1 外嚙合齒輪泵(External Gear Pump) 3.2.2 內(nèi)嚙合齒輪泵(Internal Gear Pump) 3.2.3 螺桿泵(Screw Pump) 3.3 葉片泵(Vane Pump) 3.3.1 單作用葉片泵(Single Acting Pump) 3.3.2 雙作用葉片泵(Double Acting Vane Pump) 3.4 柱塞泵(Piston Pump) 3.4.1 斜盤式軸向柱塞泵(Swash Plate Axial Piston Pump) 3.4.2 斜軸式軸向柱塞泵(Bent Axis Piston Pump) 3. 4. 3徑向柱塞泵(Radial Piston Pump) 3.5 齒輪馬達(dá)(Gear Motor) 3.6 葉片馬達(dá)(Vane Motor) 3.7 柱塞馬達(dá)(Piston Motor) 3.7.1 軸向柱塞馬達(dá)(Axial Piston Motor) 3.7.2 徑向柱塞馬達(dá)(Radial Piston Motor) (3.7 *N)液壓與氣壓傳動(dòng) 3.8 液壓泵與液壓馬達(dá)的選擇與應(yīng)用(Selection and Application of Hydraulic Pump and Hydraulic Motor) 3.8.1 液壓泵的選擇(Selection of Pump) 3.8.2 液壓馬達(dá)的選擇(Selection of Hydraulic Motor) 3.8.3 液壓泵和液壓馬達(dá)的使用(Use of Hydraulic Pump and Motor) 小結(jié)(Summary) 習(xí)題(Exercises) 第4章 液壓缸(Hydraulic Cylinder) 學(xué)習(xí)指南(Study Guide) 4.1 液壓缸的主要類型及特點(diǎn)(Main Types and Characteristics of Hydraulic Cylinder) 4.1.1 液壓缸的工作原理(Working Principle of Hydraulic Cylinder) 4.1.2 液壓缸的分類及工作特點(diǎn)(Classification and Working Characteristics of Hydraulic Cylinder) 4.2 液壓缸的結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)分析(Structure and Motion Analysis of Hydraulic Cylinder) 4.2.1 單桿活塞式液壓缸(Single Rod Piston Hydraulic Cylinder) 4.2.2 柱塞式液壓缸(Plunger Hydraulic Cylinder) 4.2.3 伸縮套筒缸(Telescopic Cylinder) 4.2.4 擺動(dòng)式液壓缸(Swing Cylinder) 4.3 液壓缸的設(shè)計(jì)(Design of Hydraulic Cylinder) 4.3.1 液壓缸主要參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算(Design Calculation of Main Parameters of Hydraulic Cylinder) 4.3.2 液壓缸的強(qiáng)度計(jì)算與校核(Strength Calculation and Check of Hydraulic Cylinder) 小結(jié)(Summary) 習(xí)題(Exercises) 第5章 液壓控制閥(Hydraulic Control Valve) 學(xué)習(xí)指南(Study Guide) 5.1 概述(Outline) 5.2 方向控制閥(Directional Control Valve) 5.2.1 單向閥 (One Way Valve) 5.2.2 換向閥(Directional Control Valve) 5.3 壓力控制閥 (Pressure Control Valve) 5.3.1 溢流閥(Relief Valve) 5.3.2 減壓閥(Reducing Pressure Valve) 5.3.3 順序閥(Sequence Valve) 5.3.4 壓力繼電器(Pressure Relay) 5.4 流量控制閥 (Flow Control Valve) 5.4.1 節(jié)流閥(Throttle Valve) 5.4.2 調(diào)速閥(Speed Control Valve) 5.4.3 溢流節(jié)流閥(Overflow Throttle Valve) 5.4.4 分流集流閥(Shunt and Collecting Flow Valve) 5.5 插裝閥與多路換向閥(Cartridge Valve and Multi Way Directional Valve) 5.5.1 插裝閥(Cartridge Valve) 5.5.2 多路換向閥(Multi Way Directional Valve) 小結(jié)(Summary) 習(xí)題(Exercises) 第6章 液壓輔助元件(Auxiliary Components for Hydraulic System) 學(xué)習(xí)指南(Study Guide) 6.1 蓄能器(Accumulator) 6.2 過濾器(Filter) 6.3 密封元件(Sealing Components) 6.4 油管及管接頭(Tubing and Pipe Joint) 6.5 油箱(Oil Tank) 6.6 熱交換器和儀表(Heat Exchanger and Instrument) 小結(jié)(Summary) 習(xí)題(Exercises) 第7章 液壓傳動(dòng)基本回路(Basic Circuit of Hydraulic Transmission) 學(xué)習(xí)指南(Study Guide) 7.1 方向控制回路(Directional Control Circuit) 7.1.1 換向回路(Directional Circuit) 7.1.2 制動(dòng)回路(Drake Circuit) 7.1.3 鎖緊回路和往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)換向回路(Locked Circuit and Reciprocating linear Motion Reversing Circuit) 7.2 壓力控制回路(Pressure Control Circuit) 7.2.1 調(diào)壓回路(Pressure Adjusting Circuit) 7.2.2 減壓回路(Pressure Reducing Circuit) 7.2.3 保壓回路(Pressure Holding Circuit) 7.2.4 增壓回路(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 節(jié)流調(diào)速回路(Throttle Speed Adjusting Circuit) 7.3.2 容積調(diào)速回路(Volume Speed Adjusting Circuit) 7.3.3 容積節(jié)流調(diào)速回路(Volume and Throttle Speed Adjusting Circuit) 7.3.4 快速回路和速度換接回路(Fast Speed Circuit and Speed Shift Circuit) 7.4 多執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)控制回路(Multi Actuator Motion Control Circuit) 7.4.1 順序動(dòng)作回路(Sequence Motion Circuit) 7.4.2 同步運(yùn)動(dòng)回路(Synchronization Circuit) 7.4.3 互不干擾回路(No Mutual Interference Circuit) 小結(jié)(Summary) 習(xí)題(Exercises) 第8章 液壓系統(tǒng)實(shí)例分析(Example Analysis of Hydraulic System) 學(xué)習(xí)指南(Study Guide) 8.1 液壓系統(tǒng)分類與分析步驟(Classification and Analysis Step of Hydraulic System) 8.2 組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)(Hydraulic System of Power Slipway for Combine Machine Tool) 8.3 塑料注射成型機(jī)液壓系統(tǒng)(Hydraulic System of Plastic Injection Molding Machine) 8.4 液壓壓力機(jī)液壓系統(tǒng)(Hydraulic System of Press Machine) 8.5 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)(Hydraulic System of Truck Crane) 8.6 M1432A型萬能外圓磨床液壓系統(tǒng)(Hydraulic System of M1432A Type Universal Cylindrical Grinder) 小結(jié)(Summary) 習(xí)題(Exercises) 第9章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算(Design of Hydraulic Transmission System) 學(xué)習(xí)指南(Study Guide) 9.1 概述(Outline) 9.2 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟(The Approach for Design of Hydraulic System) 9.2.1 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求與工況分析(Determination of Design Requirements and Analysis of Working Conditions) 9.2.2 執(zhí)行元件主要參數(shù)的確定(Determination of Main Parameters of the Actuator) 9.2.3 擬定液壓系統(tǒng)原理圖(Determination of Hydraulic System Diagram) 9.2.4 液壓元件的計(jì)算和選擇(Calculation and Selection of Hydraulic Components) 9.2.5 液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算(Performance Check for a Hydraulic System Designed) 9.2.6 繪制液壓系統(tǒng)工作圖和編寫技術(shù)文件(Drawing of Working Diagrams and Technical Documents) 9.3 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算舉例(A Design Example of Hydraulic System) 9.3.1 明確系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求(Determination of Design Requirements) 9.3.2 分析系統(tǒng)工況(Analysis of Working Conditions) 9.3.3 確定執(zhí)行元件的主要參數(shù)(Determination of Main Parameters of the Actuator) 9.3.4 擬定液壓系統(tǒng)原理圖(Determination of Hydraulic System Diagram) 9.3.5 選擇液壓元件(Selection of Hydraulic Components) 9.3.6 液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算(Performance Check for Hydraulic System) 小結(jié)(Summary) 習(xí)題(Exercises) 第10章 現(xiàn)代液壓控制技術(shù)(Modern Hydraulic Control Technology) 學(xué)習(xí)指南(Study Guide) 10.1 概述(Outline) 10.2 電液伺服控制(Electro Hydraulic Servo Control ) 10.2.1 電液伺服閥(Electro Hydraulic Servo Valves) 10.2.2 電液伺服控制系統(tǒng)(Electro Hydraulic Servo Control System) 10.2.3 電液伺服系統(tǒng)應(yīng)用舉例(Example of Electro Hydraulic Servo Control System) 10.3 電液比例控制(Electro Hydraulic Proportional Control) 10.3.1 電液比例閥(Electro Hydraulic Proportional Valves) 10.3.2 電液比例控制系統(tǒng)(Electro Hydraulic Proportional Control System) 10.3.3 電液比例系統(tǒng)應(yīng)用舉例(Example of Electro Hydraulic Proportional Control System) 10.4 計(jì)算機(jī) 液壓控制技術(shù)簡介(Brief Introduction of Computer Hydraulic Control Technology) 小結(jié)(Summary) 習(xí)題(Exercises) 第11章 氣壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)(Basic Knowledge of Pneumatic Transmission) 學(xué)習(xí)指南(Study Guide) 11.1 氣壓傳動(dòng)概述(Pneumatic Transmission Outline) 11.2 空氣的物理性質(zhì)(Physical Properties of The Air) 11.2.1 空氣的組成(Composition of the Air) 11.2.2 空氣的密度與黏度(Density and Viscosity of the Air) 11.2.3 空氣的壓縮性與膨脹性(Compression and Expansion of the Air) 11.2.4 空氣的濕度(Humidity of the Air) 11.3 理想氣體狀態(tài)方程(State Equation of Ideal Gas) 11.3.1 理想氣體的狀態(tài)方程(State Equation of Ideal Gas) 11.3.2 其他狀態(tài)變化過程(Other State Change Process of Ideal Gas) 11.4 氣體的流動(dòng)規(guī)律(Law of Gas Flow) 11.4.1 氣體流動(dòng)基本方程(General Equation of Gas Flow) 11.4.2 聲速與馬赫數(shù)(Sound Velocity and Maher Number) 11.4.3 氣體在變截面管道中的流動(dòng)特性(Flow Characteritics in Variable Cross Section Pipeline of Gas) 11.4.4 氣體元件的流通能力(Flow Capacity of the Pneumatie Components) 小結(jié)(Summary) 習(xí)題(Exercises) 第12章 氣源裝置與氣動(dòng)元件(Air Supply Device and Pneumatic Components) 學(xué)習(xí)指南(Study Guide) 12.1 氣源裝置(Air Supply Device) 12.1.1 氣壓發(fā)生裝置(Air Pressure Generating Device) 12.1.2 壓縮空氣的凈化裝置(Compressed Air Purifying Device) 12.1.3 管道系統(tǒng)(Pipeline System) 12.2 氣動(dòng)輔助元件(Pneumatic Auxiliary Components) 12.2.1 分水濾氣器(Air Filter) 12.2.2 油霧器(Oil Mist Lubrication) 12.2.3 消聲器(Muffler) 12.3 氣動(dòng)控制元件(Pneumatic Control Components) 12.3.1 壓力控制閥(Pressure Control Valve) 12.3.2 流量控制閥(Flow Control Valve) 12.3.3 方向控制閥(Direction Control Valve) 12.4 氣動(dòng)執(zhí)行元件( Pneumatic Actuator) 12.4.1 氣缸(Pneumatic Cylinder) 12.4.2 氣馬達(dá)(Air Motor) 小結(jié)(Summary) 習(xí)題(Exercises) 第13章 氣動(dòng)基本回路與應(yīng)用實(shí)例分析(Analysis of the Basic Pneumatic Circuit and Application Examples) 學(xué)習(xí)指南(Study Guide) 13.1 氣動(dòng)基本回路(Basic Pneumatic Circuit) 13.1.1 壓力控制回路(Pressure Control Circuit) 13.1.2 換向回路(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 氣動(dòng)常用回路(Pneumatic Common Circuit) 13.2.1 安全保護(hù)回路(Safety Protection Circuit) 13.2.2 同步回路(Synchronous Circuit) 13.2.3 往復(fù)動(dòng)作回路(Reciprocating Action Circuit) 13.2.4 振蕩回路(Oscillating Circuit) 13.2.5 計(jì)數(shù)回路(Counting Circuit) 13.3 氣動(dòng)系統(tǒng)實(shí)例分析(Example Analysis of Pneumatic Transmission System) 13.3.1 廊門自動(dòng)開閉系統(tǒng)(Automatic Opening and Closing System of Door) 13.3.2 氣動(dòng)機(jī)械手(Pneumatic Manipulator) 13.3.3 組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)控制系統(tǒng)(Control System of Power Sliding Table in Combination Machine Tool) 小結(jié)(Summary) 習(xí)題(Exercises) 附錄 液壓及氣動(dòng)常用圖形符號(摘自GB/T 786.1 -2009) 參考文獻(xiàn)
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