液壓與氣動技術

本書是根據高等職業教育的教學要求而編寫的。全書包括液壓傳動和氣動技術兩部分內容，共分為14章，第1～6章為液壓傳動，第7～14章為氣動技術。本書主要論述了液壓與氣動的流體力學基礎知識；液壓、氣動元件的工作原理、 結構特點及選用方法；液壓、 氣動基本回路和典型系統的組成與分析；液壓、氣動程序控制迴路和電氣控制液壓與氣動迴路的設計方法；可編程控制器的應用等。

本書在編寫過程中，突出理論聯繫實際，加強針對性和實用性，注重引入新的技術內容，且在編寫理念上力求章節層次清楚，內容簡潔明瞭、 通俗易懂。全書配有大量工業應用圖例及微課視頻，有利於學生自學。

目 錄

篇 液壓傳動

第1章 液壓傳動基礎 2

1.1 液壓傳動的基本概念 2

1.2 液壓系統的組成 3

1.3 液壓傳動的優缺點 3

1.4 液壓傳動基本理論 4

1.4.1 液體靜壓力 4

1.4.2 液體靜壓力的基本方程 4

1.4.3 壓力、 表壓力及真空度 5

1.4.4 帕斯卡原理 6

1.4.5 連續性方程 6

1.4.6 伯努利方程 7

1.4.7 薄壁小孔與阻流管 8

1.4.8 液體流動中的壓力和流量的損失 9

1.4.9 液壓衝擊和空穴現象 9

1.5 液壓油 10

1.5.1 液壓油的用途 10

1.5.2 液壓油的種類 10

1.5.3 液壓油的性質 11

1.5.4 液壓油的選用 12

1.5.5 液壓油的污染與保養 12

思考題與習題 13

第2章 液壓動力元件 15

2.1 液壓泵的工作原理 15

2.2 液壓泵的主要性能和參數 15

2.3 液壓泵的結構 17

2.3.1 齒輪泵 17

2.3.2 螺桿泵 18

2.3.3 葉片泵 19

2.3.4 柱塞泵 20

2.3.5 液壓泵的職能符號 21

2.3.6 常用泵的性能 22

2.4 液壓泵與電動機參數的選用 22

2.4.1 液壓泵大小的選用 22

2.4.2 電動機參數的選擇 22

2.4.3 計算舉例 23

思考題與習題 24

第3章 液壓執行元件及輔助元件

25

3.1 液壓缸 25

3.1.1 液壓缸分類 25

3.1.2 液壓缸結構 25

3.1.3 液壓缸的參數計算 26

3.1.4 其他液壓缸 28

3.2 液壓馬達 30

3.2.1 液壓馬達分類及特點 30

3.2.2 液壓馬達職能符號 31

3.2.3 液壓馬達的參數計算 31

3.3 液壓輔助元件 31

3.3.1 油箱 32

3.3.2 濾油器 33

3.3.3 空氣濾清器 35

3.3.4 油冷卻器 36

3.3.5 蓄能器 38

3.3.6 油管與管接頭 40

思考題與習題 41

第4章 液壓控制元件 43

4.1 方向控制閥 43

4.1.1 單向閥 43

4.1.2 換向閥 43

4.2 壓力控制閥及其應用 49

4.2.1 溢流閥及其應用 50

4.2.2 減壓閥及其應用 52

4.2.3 順序閥及其應用 55

4.2.4 增壓器及其應用 56

4.2.5 壓力繼電器 56

4.3 流量控制閥及其應用 57

4.3.1 速度控制的概念 57

4.3.2 節流閥 58

4.3.3 調速閥 60

4.3.4 基本的速度控制迴路 61

4.3.5 行程減速閥及其應用 62

4.3.6 比例式流量閥 63

4.4 疊加閥 63

4.4.1 疊加閥的構造 64

4.4.2 疊加閥用基座板的構造 67

4.4.3 疊加閥的迴路 67

4.5 插裝閥 69

4.5.1 插裝閥的結構 70

4.5.2 插裝閥的動作原理 71

4.5.3 插裝閥用作方向控制閥 72

4.5.4 插裝閥用作方向和流量控制閥 74

4.5.5 插裝閥用作壓力控制閥 74

思考題與習題 75

第5章 液壓基本回路 79

5.1 壓力控制迴路 79

5.1.1 調壓回路 79

5.1.2 減壓回路 80

5.1.3 卸荷迴路 80

5.1.4 增壓回路 82

5.1.5 保壓回路 83

5.1.6 平衡迴路 84

5.2 速度控制迴路 85

5.2.1 快速運動迴路 85

5.2.2 速度換接回路 86

5.3 多缸工作控制迴路 87

5.3.1 同步迴路 87

5.3.2 順序動作迴路 89

5.4 其他迴路 91

思考題與習題 93

第6章 典型液壓系統 96

6.1 組合機牀動力滑台液壓系統 96

6.1.1 概述 96

6.1.2 YT4543型動力滑台液壓系統的工作原理 97

6.1.3 YT4543型動力滑台液壓系統的特點 98

6.2 180噸鈑金衝牀液壓系統 99

6.2.1 概述 99

6.2.2 180噸鈑金衝牀液壓系統的工作原理 100

6.2.3 180噸鈑金衝牀液壓回路圖的

特點 101

6.3 多軸鑽牀液壓系統 101

6.4 塑料注射成型機液壓系統 104

6.4.1 概述 104

6.4.2 SZ250A型注塑機液壓系統工作原理 105

6.4.3 SZ250A型注塑機液壓系統特點 108

第二篇 氣動技術

第7章 氣動技術概述 110

7.1 氣動系統 110

7.2 氣動技術的應用 110

7.3 氣動技術的特點和應用準則 111

7.4 氣動技術的發展趨勢 114

第8章 氣源裝置及壓縮空氣淨化系統 115

8.1 壓縮空氣 115

8.1.1 空氣的物理性質 115

8.1.2 氣體狀態方程 117

8.2 氣源系統及空氣淨化處理裝置 118

8.2.1 空氣壓縮機 119

8.2.2 儲氣罐 123

8.2.3 壓縮空氣淨化處理裝置 123

8.3 壓縮空氣的輸送 132

8.3.1 管路的分類 132

8.3.2 主管路配管方式 132

思考題與習題 134

第9章 氣動執行元件 135

9.1 氣缸 135

9.1.1 氣缸的分類 135

9.1.2 普通氣缸 136

9.1.3 標準氣缸 140

9.1.4 氣缸的規格 141

9.1.5 普通氣缸的設計計算 142

9.1.6 無杆氣缸 145

9.1.7 磁感應氣缸 146

9.1.8 帶磁性開關的氣缸 146

9.1.9 擺動氣缸 147

9.1.10 氣爪（手指氣缸） 149

9.1.11 氣、 液阻尼缸 149

9.2 氣動馬達 150

9.3 氣缸的選擇和使用要求 152

思考題與習題 153

第10章 氣動控制元件 154

10.1 方向控制閥 154

10.1.1 分類 154

10.1.2 換向閥的結構特點及工作原理 158

10.1.3 單向型方向閥 165

10.1.4 方向控制閥的選用 168

10.2 流量控制閥 169

10.3 壓力控制閥 172

思考題與習題 174

第11章 真空元件 175

11.1 真空發生器 175

11.2 真空吸盤 176

11.3 真空順序閥 176

11.4 真空開關 177

11.5 真空迴路 178

思考題與習題 178

第12章 氣動程序控制系統 179

12.1 氣動基本回路 179

12.1.1 氣動迴路的符號表示法 179

12.1.2 迴路圖內元件的命名 181

12.1.3 各種元件的表示方法 181

12.1.4 管路的表示 182

12.1.5 氣動常用迴路 182

12.2 氣動程序控制迴路 188

12.2.1 動作順序及發信開關作用狀況的表示方法 188

12.2.2 障礙信號的消除方法 190

12.2.3 直覺法 191

12.2.4 串級法 196

思考題與習題 204

第13章 電氣氣動控制系統 205

13.1 電氣控制的基本知識 205

13.2 電氣迴路圖繪圖原則 206

13.3 基本電氣迴路 207

14.4 電氣氣動程序迴路設計 209

思考題與習題 223

第14章 可編程控制器的應用 224

14.1 可編程控制器概述 224

14.1.1 可編程控制器的一般概念 224

14.1.2 可編程控制器的特點 225

14.1.3 可編程控制器的發展趨勢 225

14.1.4 可編程控制器在氣動控制中的應用 225

14.2 可編程控制器的組成及工作原理 226

14.2.1 可編程控制器的組成 226

14.2.2 可編程控制器的結構 228

14.2.3 可編程控制器的工作原理 229

14.2.4 可編程控制器的主要技術指標 230

14.2.5 三菱微型可編程控制器FX2N系列的編程語言 233

14.3 可編程控制器控制系統的設計步驟常用液壓與氣動元件圖形符號 254