[正版]液压与气压传动技术:附微课视频 冯锦春

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本书是“十二五”职业教育国家规划教材，根据高等职业教育培养目标和教学特点，校企“双元”合作编写而成的。全书的图形符号采用最新国家标准，引入新技术、新工艺、新规范，注重构建液压与气压传动技术的系统理论基础知识，并强化应用。本书主要内容包括液压传动和气压传动两部分：其中液压传动部分主要包括液压传动概述，液压传动基础，液压泵，液压缸与液压马达，液压控制阀，液压辅助元件，液压基本回路，典型液压系统分析，现代液压技术，液压系统的使用、维护与故障诊断；气压传动部分主要包括气压传动元件、气压基本回路、典型气压传动系统分析、气压传动系统常见故障的诊断与排除。每个章节配套有学习目标、案例分析与能力训练、思考题与习题等内容，并且在重要的知识点处以二维码的形式插入了一些动画、视频等教学资源。本书同步建有与课程配套使用的全套数字教学资源，读者可登录人邮教育社区下载使用电子课件、教案、思考题与习题答案等资源。 本书可作为高等职业技术院校机械类、机电类和其他近机类专业的教材，也可作为职工大学、成人高校教学用书，还可作为相关工程技术人员的参考资料和培训用书。

第 1 章 液压传动概述 .................................... 1
1.1 液压传动工作原理与系统组成 ........... 1
1.1.1 液压传动的工作原理 .......................... 1
1.1.2 液压传动系统的组成 .......................... 2
1.1.3 液压传动系统的图形符号 .................. 2
1.2 液压传动的优缺点 ................................. 3
1.3 液压传动的应用及发展概况 ............... 4
案例分析与能力训练 ...................................... 4
思考题与习题 ................................................... 5
第 2 章 液压传动基础 .................................... 6
2.1 液压油的主要物理性质及选用 ........... 6
2.1.1 液体的黏性.......................................... 6
2.1.2 液体的可压缩性 .................................. 8
2.1.3 液压油的要求与选用 .......................... 8
2.2 液体静力学 ............................................ 10
2.2.1 液体静压力及其特性 ........................ 10
2.2.2 液体静力学基本方程 ........................ 10
2.2.3 液体静压力的传递 ............................. 11
2.2.4 压力的表示方法 ................................. 11
2.2.5 液体对固体壁面的作用力 ................ 12
2.3 液体动力学 ............................................ 12
2.3.1 液体动力学基本概念 ........................ 12
2.3.2 流动液体的基本定律 ........................ 13
2.4 液体流动时的压力损失 ...................... 15
2.4.1 沿程压力损失 .................................... 15
2.4.2 局部压力损失 .................................... 15
2.4.3 管路系统的总压力损失 .................... 16
2.5 液体流经小孔及间隙的流量 ............. 16
2.5.1 液体流经小孔的流量 ........................ 16
2.5.2 液体流经间隙的流量 ........................ 17
2.6 液压冲击与空穴现象 .......................... 18
2.6.1 液压冲击 ........................................... 18
2.6.2 空穴现象 ........................................... 19
案例分析与能力训练 .................................... 19
思考题与习题 ................................................. 20
第3 章 液压泵 ................................................ 22
3.1 液压泵概述 ............................................. 22
3.1.1 液压泵的工作原理与分类 ................. 22
3.1.2 液压泵的主要性能参数 ..................... 23
3.2 齿轮泵 ..................................................... 25
3.2.1 齿轮泵的工作原理和结构 ................. 25
3.2.2 齿轮泵的结构特性 ............................ 26
3.2.3 高压齿轮泵的特点 ............................ 28
3.2.4 齿轮泵的常见故障及排除方法 ......... 28
3.3 叶片泵 ..................................................... 29
3.3.1 叶片泵的工作原理 ............................ 29
3.3.2 定量叶片泵 ........................................ 31
3.3.3 叶片泵的常见故障及排除方法 ......... 34
3.4 柱塞泵 ..................................................... 35
3.4.1 轴向柱塞泵 ........................................ 35
3.4.2 径向柱塞泵 ........................................ 37
3.4.3 柱塞泵的常见故障及排除方法 ......... 38
3.5 液压泵的选用 ........................................ 39
案例分析与能力训练 ..................................... 39
思考题与习题 .................................................. 40
第4 章 液压缸与液压马达 ......................... 41
4.1 液压缸 ..................................................... 41
4.1.1 液压缸的类型和特点 ......................... 41
4.1.2 几种常用的液压缸 ............................ 42
4.1.3 其他液压缸 ........................................ 46
4.1.4 液压缸的典型结构和组成 ................. 47
4.1.5 液压缸的装配与安装、调整、
常见故障和排除方法 ......................... 52
4.2 液压马达 ................................................. 53
4.2.1 液压马达的特点和分类 ..................... 53
4.2.2 液压马达的工作原理 ......................... 54
4.2.3 液压马达的基本参数和
性能指标 ............................................ 56
案例分析与能力训练 ..................................... 58
思考题与习题 .................................................. 61
第5 章 液压控制阀....................................... 63
5.1 方向控制阀 ............................................ 64
5.1.1 单向阀 ................................................ 64
5.1.2 换向阀 ................................................ 67
5.1.3 换向阀中位机能 ................................ 74
5.1.4 方向控制阀的选用、安装、调整 .... 75
5.1.5 方向控制阀常见故障和排除方法 .... 77
5.2 压力控制阀 ............................................ 78
5.2.1 溢流阀 ................................................ 79
5.2.2 减压阀 ................................................ 82
5.2.3 顺序阀 ................................................ 85
5.2.4 压力继电器 ........................................ 86
5.2.5 压力控制阀的选用、安装、调整 .... 88
5.2.6 各类压力控制阀常见故障和
排除方法 ............................................ 89
5.3 流量控制阀 ............................................ 91
5.3.1 节流口形式及流量特性 .................... 92
5.3.2 节流阀 ................................................ 93
5.3.3 调速阀 ................................................ 95
5.3.4 温度补偿调速阀 ................................ 97
5.3.5 旁路型调速阀（溢流节流阀） ........ 97
5.3.6 流量控制阀的选用、安装和调整 .... 98
5.3.7 流量控制阀常见故障和排除方法 .... 98
*5.4 其他液压控制阀 ................................. 99
5.4.1 叠加式液压控制阀 ............................ 99
5.4.2 插装式锥阀 ...................................... 100
5.4.3 电液比例控制阀 .............................. 106
5.4.4 电液数字控制阀 .............................. 109
5.4.5 伺服控制阀 ...................................... 109
案例分析与能力训练 .................................. 114
思考题与习题 ............................................... 116
*第6 章 液压辅助元件 .............................. 119
6.1 油管及管接头 ...................................... 119
6.1.1 油管 .................................................. 119
6.1.2 管接头 .............................................. 120
6.1.3 软管及管接头 .................................. 121
6.1.4 油管及管接头的选用及安装 .......... 122
6.1.5 油管及管接头常见故障和
排除方法 .......................................... 122
6.2 过滤器 ................................................... 123
6.2.1 过滤器的功用及基本要求 .............. 123
6.2.2 过滤器结构 ...................................... 123
6.2.3 过滤器的选用和安装 ...................... 125
6.2.4 过滤器的常见故障和排除方法 ...... 125
6.3 蓄能器 .................................................. 125
6.3.1 蓄能器的功用 .................................. 125
6.3.2 蓄能器的结构 .................................. 126
6.3.3 蓄能器的使用和安装 ...................... 128
6.3.4 蓄能器常见故障和排除方法 .......... 128
6.4 压力计及压力计开关 ........................ 129
6.4.1 压力计及压力计开关的功用 .......... 129
6.4.2 压力计 ............................................. 129
6.4.3 压力计开关...................................... 130
6.4.4 压力计及压力计开关常见故障和
排除方法 .......................................... 132
6.5 油箱 ....................................................... 132
6.5.1 油箱的功用...................................... 132
6.5.2 油箱的结构...................................... 132
6.5.3 油箱使用注意事项 .......................... 133
6.5.4 油箱常见故障和排除方法 .............. 133
案例分析与能力训练 .................................. 133
思考题与习题 ............................................... 134
第7 章 液压基本回路 ................................ 135
7.1 压力控制回路 ..................................... 135
7.1.1 调压回路 ......................................... 135
7.1.2 减压回路 ......................................... 137
7.1.3 增压回路 ......................................... 138
7.1.4 卸荷回路 ......................................... 139
7.1.5 平衡回路 ......................................... 140
7.2 速度控制回路 ..................................... 141
7.2.1 调速回路 ......................................... 141
7.2.2 增速回路 ......................................... 147
7.2.3 换速回路 ......................................... 148
7.2.4 二次进给回路 .................................. 149
7.3 方向控制回路 ..................................... 150
7.3.1 换向回路 ......................................... 150
7.3.2 锁紧回路 ......................................... 151
7.4 多缸工作控制回路 ............................. 152
7.4.1 顺序动作回路 .................................. 152
7.4.2 同步控制回路 .................................. 155
7.5 液压基本回路故障分析 .................... 157
案例分析与能力训练 .................................. 158
思考题与习题 ............................................... 160
第8 章 典型液压系统分析 ....................... 162
8.1 组合机床动力滑台液压系统 ........... 162
8.1.1 概述 ................................................. 162
8.1.2 1HY40 型动力滑台液压系统 ......... 162
8.1.3 液压系统的特点分析 ...................... 165
8.1.4 系统的调整...................................... 165
8.1.5 系统常见故障及排除方法 .............. 166
8.2 自动线输送装置液压系统 ................ 168
8.2.1 输送装置简介 .................................. 168
8.2.2 输送装置液压系统 .......................... 169
8.2.3 液压系统的特点分析 ...................... 171
8.2.4 系统的调整...................................... 171
8.2.5 系统常见故障及排除方法 .............. 172
8.3 万能外圆磨床液压系统 .................... 173
8.3.1 概述 ................................................. 173
8.3.2 万能外圆磨床工作台换向回路 ...... 173
8.3.3 M1432B 型万能外圆磨床
液压系统 .......................................... 174
8.3.4 液压系统的特点分析 ...................... 177
8.3.5 系统的调整...................................... 177
8.3.6 系统常见故障及排除方法 .............. 178
8.4 数控车床液压系统 ............................. 179
8.4.1 概述 ................................................. 179
8.4.2 数控车床液压系统 .......................... 180
8.4.3 液压系统的特点分析 ...................... 180
8.5 工业机械手液压系统 ........................ 181
8.5.1 概述 ................................................. 181
8.5.2 JS01 工业机械手液压系统 ............. 181
案例分析与能力训练 .................................. 184
思考题与习题 ............................................... 186
*第9 章 现代液压技术 .............................. 189
9.1 液压伺服系统 ..................................... 189
9.1.1 液压伺服系统的工作原理 .............. 189
9.1.2 液压伺服系统的分类及特点 .......... 190
9.1.3 液压伺服系统的基本形式 .............. 191
9.1.4 电液伺服阀...................................... 192
9.1.5 液压伺服系统应用举例 .................. 193
9.2 水压传动技术 ..................................... 194
9.2.1 水的理化性能指标 .......................... 194
9.2.2 水压传动技术的优点 ...................... 194
9.2.3 水压传动技术的缺点及解决方向 ... 195
9.2.4 典型水压传动系统分析 .................. 195
9.3 电液比例控制技术 ............................. 196
9.3.1 电液比例控制的特点 ....................... 196
9.3.2 电液比例阀的特点与分类 ............... 197
9.3.3 电液比例控制系统 .......................... 197
9.4 射流技术 ............................................... 198
9.4.1 概述 .................................................. 198
9.4.2 高压水射流技术的应用 ................... 198
案例分析与能力训练 ................................... 199
思考题与习题 ................................................ 200
第 10 章 液压系统的使用、维护与
故障诊断 ........................................ 201
10.1 液压系统的安装与清洗 ................... 201
10.1.1 安装 ................................................ 201
10.1.2 清洗 ................................................ 202
10.1.3 过滤 ................................................ 203
10.1.4 加油 ................................................ 203
10.2 液压系统的调试 ................................ 204
10.2.1 调试前的准备工作......................... 204
10.2.2 点动 ................................................ 204
10.2.3 空载试车 ........................................ 204
10.2.4 负载试车 ........................................ 205
10.3 液压系统的维护保养 ....................... 205
10.3.1 使用维护要求 ................................ 205
10.3.2 操作保养规程 ................................ 205
10.3.3 点检与定检 .................................... 206
10.3.4 定期维护 ........................................ 206
10.4 液压油的污染与控制 ....................... 206
10.4.1 液压油污染原因与危害 ................. 207
10.4.2 控制液压油污染的措施 ................. 207
10.5 液压系统常见故障的
诊断与排除 ........................................ 208
10.5.1 液压系统故障的特点 ..................... 208
10.5.2 液压系统故障诊断的
步骤与方法 .................................... 209
10.5.3 液压系统常见故障的排除方法 ..... 210
10.5.4 液压系统的泄漏与解决方法 ......... 213
案例分析与能力训练 ................................... 215
思考题与习题 ................................................ 216
第 11 章 气压传动 ....................................... 217
11.1 气压传动概述 .................................... 217
11.1.1 空气的性质和气体状态方程 ......... 217
11.1.2 气压传动系统的工作原理和
组成 ................................................ 219
11.2 气动动力元件和辅助元件 .............. 220
11.2.1 气动动力元件 ................................ 220
11.2.2 气动辅助元件 ................................ 223
11.3 气动执行元件 .................................... 230
11.3.1 气缸 ................................................ 230
11.3.2 气马达 ............................................ 235
11.4 气动控制元件 .................................... 236
11.4.1 方向控制阀 .................................... 236
11.4.2 压力控制阀 .................................... 243
11.4.3 流量控制阀 .................................... 246
11.4.4 气动逻辑元件 ................................ 247
11.5 气动基本回路 .................................... 249
11.5.1 压力控制回路 ................................ 250
11.5.2 换向回路 ........................................ 251
11.5.3 速度控制回路 ................................ 251
11.5.4 气液联动回路 ................................ 253
11.5.5 增压回路 ........................................ 255
11.5.6 延时控制回路 ................................ 255
11.5.7 往复动作回路 ................................ 255
11.5.8 安全保护回路 ................................ 256
11.6 典型气压传动系统分析 .................. 258
11.6.1 自动传输带 .................................... 258
11.6.2 工件夹紧气压传动系统 ................ 259
11.6.3 插销分送机构 ................................ 259
11.6.4 数控加工中心气动换刀系统 ........ 260
11.7 气压传动系统常见故障的
诊断与排除 ....................................... 261
11.7.1 气压传动系统故障种类 ................ 261
11.7.2 气压传动系统故障分析的方法 .... 262
11.7.3 气压传动系统的常见故障与
排除方法 ........................................ 264
案例分析与能力训练 .................................. 265
思考题与习题 ............................................... 266
附录 液压及气压传动元件图形符号（摘
自GB/T 786.1—2009） ........... 268
参考文献............................................................ 276


冯锦春，女，教授、技师，四川工程职业技术学院车辆工程系副主任。1994年7月毕业于中南大学机械系、2006年获西南交通大学机械工程专业工程硕士。全国高职机电设备维修与管理专业建设工作协作组专家，学院精品课程《设备控制基础》负责人，学院重点课程建设项目《液压与气动系统的运行控制与维护》负责人，多次获学院“优秀教师”、“优秀共产党员”、“中青年骨干教师”、“课程带头人”、“永好教学质量奖”、“优秀党务工作者”等称号。

本书全书注意构建液压与气压传动技术的系统理论基础知识，并强化应用，通过层层遴选被列入“十二五”职业教育国家规划教材

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