液壓與氣動技術

本書是“十三五”江蘇省高等學校重點教材，是機械類、機電類專業的教學用書。全書共分9章，內容包括液壓傳動和流體力學基礎、液壓動力元件、液壓執行元件、液壓控制元件、液壓輔助元件、液壓基本回路、典型液壓系統分析、氣壓傳動技術、液壓傳動虛擬仿真技術，章後附有練習題，便於讀者檢驗學習成果。為方便實驗教學，書後附有實驗，各學校可根據實際情況選取。液壓仿真技術與實驗相關技能的訓練，使讀者在學習知識和技能訓練的過程中，初步形成解決液壓與氣壓系統實際問題的綜合職業能力。書中配套視頻動畫等數字資源，可掃描二維碼觀看，另外提供電子課件等（可到QQ羣410301985下載）。

本書的內容編寫以成果導向展開，自始至終貫徹職業教育定向性、實用性和先進性原則，力求貼近高職教育教學改革實際，努力減少理論知識與計算公式的推導，便於學生按“果”索驥，以培養高技能人才為目標，深入淺出，圖文並茂，選編了較多的應用實例。本書增添了“課程思政”相關內容，以傳統文化及相關發表文章為載體，既培養學生繼承優秀傳統文化意識，又培養學生專業發展信心、企業文化認可等方面的綜合素養。既能保障教學的有效實施，又能實現課程育人目標，使該教材成為教、學、育人一體化的載體。

本書可作為高等職業技術院校、高等專科學校、職工大學、函授學院、成人教育學院等機械類及機電類專業的教學用書，也可供有關工程技術人員參考。

第1章 液壓傳動和流體力學基礎1

1.1 液壓傳動工作原理1

1.1.1 液壓傳動工作原理2

1.1.2 液壓系統構成及圖形符號2

1.1.3 液壓傳動系統優缺點4

1.2 液壓傳動工作介質選擇4

1.2.1 液壓油主要性質5

1.2.2 液壓傳動工作介質種類與選擇7

1.2.3 液壓油污染及控制措施9

1.3 流體力學基礎9

1.4 流體動力學12

1.4.1 基本概念13

1.4.2 連續性方程與伯努利方程15

1.5 液體在管路中流動時壓力損失17

1.6 液體流經孔口及縫隙時壓力-流量特性20

1.6.1 小孔流量21

1.6.2 縫隙流量22

1.7 液壓衝擊及氣穴現象25

練習題26

第2章 液壓動力元件27

2.1 容積式液壓泵工作原理27

2.2 液壓泵主要性能參數28

2.3 齒輪泵30

2.3.1 齒輪泵工作原理31

2.3.2 外齧合齒輪泵結構特點和應用32

2.4 葉片泵34

2.4.1 單作用葉片泵34

2.4.2 限壓式變量葉片泵35

2.4.3 雙作用葉片泵36

2.5 柱塞泵38

2.6 液壓泵選用39

2.7 液壓泵噪聲40

練習題40

第3章 液壓執行元件42

3.1 液壓缸典型結構和組成42

3.1.1 單缸活塞式液壓缸結構42

3.1.2 液壓缸密封46

3.2 液壓缸的設計49

3.2.1 液壓缸主要參數49

3.2.2 液壓缸主要形式50

3.2.3 液壓缸主要尺寸計算53

3.3 液壓馬達54

練習題55

第4章 液壓控制元件57

4.1 方向控制閥57

4.1.1 單向閥58

4.1.2 換向閥59

4.2 壓力控制閥65

4.2.1 溢流閥65

4.2.2 減壓閥69

4.2.3 順序閥71

4.2.4 壓力繼電器72

4.3 流量控制閥74

4.3.1 節流口流量特性和形式74

4.3.2 調速閥75

4.4 新型閥78

4.4.1 插裝閥78

4.4.2 疊加閥80

4.4.3 比例閥81

練習題83

第5章 液壓輔助元件85

5.1 油箱85

5.2 過濾器87

5.3 熱交換器89

5.4 蓄能器91

5.5 油管組件94

練習題96

第6章 液壓基本回路97

6.1 方向控制迴路98

6.2 壓力控制迴路99

6.2.1 調壓回路100

6.2.2 減壓和增壓回路101

6.2.3 保壓回路103

6.2.4 卸荷迴路104

6.2.5 平衡迴路105

6.3 速度控制迴路107

6.3.1 節流調速回路107

6.3.2 容積調速回路113

6.3.3 容積節流調速回路116

6.3.4 調速回路比較和選用118

6.4 快速運動迴路和速度換接回路118

6.4.1 快速運動迴路118

6.4.2 速度換接回路120

6.5 多缸動作迴路122

6.5.1 順序動作迴路123

6.5.2 同步迴路124

6.5.3 多缸快慢速互不干涉迴路125

練習題126

第7章 典型液壓系統分析130

7.1 汽車起重機液壓系統130

7.2 裝載機液壓系統134

7.3 滑閥式液壓伺服轉向系統138

7.4 組合機牀動力滑台液壓系統139

7.5 注塑機液壓系統143

7.6 車牀液壓系統147

7.7 液壓系統常見故障及其排除149

練習題152

第8章 氣壓傳動技術154

8.1 氣壓傳動概述154

8.2 氣源裝置與氣動輔助元件156

8.2.1 氣源裝置156

8.2.2 氣動輔助元件160

8.3 氣動執行元件161

8.3.1 氣缸161

8.3.2 氣動馬達165

8.4 氣動控制元件166

8.4.1 方向控制閥166

8.4.2 壓力控制閥171

8.4.3 流量控制閥172

8.4.4 氣動邏輯元件173

8.5 氣動基本回路177

8.5.1 換向迴路177

8.5.2 壓力控制迴路178

8.5.3 速度控制迴路179

8.5.4 其他常用迴路179

8.6 典型氣動迴路分析183

8.6.1 氣動機械手氣壓傳動系統183

8.6.2 氣動鑽牀氣壓傳動系統186

8.6.3 工件夾緊氣壓傳動系統187

8.7 氣動系統使用和維護188

8.7.1 氣動系統安裝和調試188

8.7.2 氣動系統使用與維護190

練習題191

第9章 液壓傳動虛擬仿真技術193

9.1 Automation Studio軟件193

9.2 Automation Studio軟件界面194

9.3 實例操作196

練習題204

附錄 實驗205

實驗1 認識液壓系統205

實驗2 液壓泵的拆裝206

實驗3 液壓傳動系統調速回路組裝實驗207

實驗4 液壓傳動系統順序迴路組裝實驗209

實驗5 雙作用氣缸的速度控制210

實驗6 氣動雙缸往復電-氣聯合控制迴路211

參考文獻212

黎少輝，教授，曾任中國惠普工程師，江蘇省“333工程”高層次人才；江蘇省“青藍工程”中青年學術帶頭人。