流體力學(xué)與流體傳動

第1章緒論

1.1流體力學(xué)研究的內(nèi)容和方法

1.2液壓與氣壓傳動的研究內(nèi)容

1.3液壓與氣壓傳動的工作原理及基本特征

1.3.1液壓與氣壓傳動的工作原理

1.3.2液壓與氣壓傳動的基本特征

1.4液壓傳動系統(tǒng)的組成

1.5液壓傳動系統(tǒng)的圖形符號表示

1.6液壓傳動的控制方式

1.7液壓傳動的優(yōu)缺點

1.8液壓傳動技術(shù)的歷史進展和發(fā)展趨勢

1.8.1液壓傳動技術(shù)的歷史進展

1.8.2液壓傳動技術(shù)的發(fā)展趨勢

1.9液壓傳動的應(yīng)用

重點和難點課堂討論

典型案例分析

本章小結(jié)

思考題和習(xí)題

第2章液壓傳動工作介質(zhì)

2.1液壓傳動工作介質(zhì)的性質(zhì)和選用

2.1.1液壓傳動工作介質(zhì)的種類

2.1.2液壓傳動工作介質(zhì)的物理性質(zhì)

2.1.3液壓傳動工作介質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)

2.1.4液壓傳動系統(tǒng)對工作介質(zhì)的主要性能要求

2.1.5液壓傳動工作介質(zhì)的選擇

2.1.6液壓傳動工作介質(zhì)的使用

2.2液壓傳動工作介質(zhì)的污染和控制

2.2.1液壓傳動工作介質(zhì)污染物的種類

2.2.2液壓傳動工作介質(zhì)污染的原因

2.2.3液壓傳動工作介質(zhì)污染度的等級

2.2.4液壓傳動工作介質(zhì)污染度的測定

2.2.5液壓傳動工作介質(zhì)污染的危害

2.2.6液壓傳動工作介質(zhì)污染的控制及措施

重點和難點課堂討論

典型案例分析

本章小結(jié)

思考題和習(xí)題

第3章液壓流體力學(xué)基礎(chǔ)知識

3.1液體靜力學(xué)基礎(chǔ)知識

3.1.1液體靜壓力及特征

3.1.2重力作用下靜止液體中的壓力分布和靜力學(xué)基本方程

3.1.3液體靜壓力的傳遞

3.1.4絕對壓力、相對壓力和真空度

3.1.5液體靜壓力作用在固體壁面上的力

3.2液體動力學(xué)基礎(chǔ)知識

3.2.1流動液體的基本概念

3.2.2流量連續(xù)性方程

3.2.3伯努利方程

3.2.4動量方程

3.3液體在管路中流動時的壓力損失

3.3.1層流、紊流和雷諾數(shù)

3.3.2沿程壓力損失

3.3.3局部壓力損失

3.3.4管路系統(tǒng)總壓力損失

3.4液體流經(jīng)小孔的流量

3.5液體流經(jīng)縫隙的流量

3.6空穴現(xiàn)象

3.7液壓沖擊

重點和難點課堂討論

典型案例分析

本章小結(jié)

思考題和習(xí)題

第4章液壓動力元件

4.1液壓泵概述

4.1.1液壓泵的工作原理

4.1.2液壓泵的分類

4.1.3液壓泵的圖形符號

4.1.4液壓泵的基本性能參數(shù)和計算公式

4.1.5液壓泵的特性曲線和檢測

4.2齒輪泵

4.2.1外嚙合齒輪泵的工作原理

4.2.2外嚙合齒輪泵的排量和流量公式

4.2.3外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點分析

4.2.4提高外嚙合齒輪泵工作壓力的措施

4.2.5漸開線內(nèi)嚙合齒輪泵

4.2.6擺線內(nèi)嚙合齒輪泵

4.2.7配裝有溢流閥的內(nèi)嚙合齒輪泵

4.2.8齒輪泵的主要性能

4.2.9齒輪泵的優(yōu)缺點

4.2.10螺桿泵

4.3葉片泵

4.3.1單作用葉片泵

4.3.2限壓式變量葉片泵

4.3.3雙作用葉片泵

4.3.4葉片泵的主要性能

4.3.5葉片泵的優(yōu)缺點

4.4柱塞泵

4.4.1徑向柱塞泵

4.4.2斜盤式軸向柱塞泵

4.4.3斜軸式軸向柱塞泵

4.4.4通軸式軸向柱塞泵

4.4.5柱塞泵的主要性能

4.4.6柱塞泵的優(yōu)缺點

4.5各類液壓泵的主要性能及應(yīng)用

重點和難點課堂討論

典型案例分析

本章小結(jié)

思考題和習(xí)題

第5章液壓執(zhí)行元件

5.1液壓缸

5.1.1液壓缸的分類及特點

5.1.2液壓缸的結(jié)構(gòu)形式及安裝方式

5.1.3液壓缸的設(shè)計與計算

5.1.4液壓缸的安裝和常見故障分析及排除方法

5.2數(shù)字控制液壓缸和模擬控制液壓缸

5.2.1數(shù)字控制液壓缸

5.2.2模擬控制液壓缸

5.3液壓馬達概述

5.3.1液壓馬達的特點和分類

5.3.2液壓馬達的基本性能參數(shù)

5.4高速液壓馬達

5.4.1齒輪液壓馬達

5.4.2葉片液壓馬達

5.4.3軸向柱塞液壓馬達

5.5低速液壓馬達

5.5.1單作用曲軸連桿徑向柱塞液壓馬達

5.5.2多作用內(nèi)曲線徑向柱塞液壓馬達

重點和難點課堂討論

典型案例分析

本章小結(jié)

思考題和習(xí)題

第6章液壓控制元件

6.1液壓控制閥概述

6.1.1液壓控制閥的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

6.1.2液壓控制閥的分類

6.1.3液壓控制閥的基本性能參數(shù)

6.1.4對液壓控制閥的基本要求

6.2壓力控制閥

6.2.1溢流閥

6.2.2順序閥

6.2.3減壓閥

6.2.4壓力繼電器

6.3方向控制閥

6.3.1單向閥

6.3.2換向閥

6.4流量控制閥

6.4.1節(jié)流口的形式和流量特性

6.4.2節(jié)流閥

6.4.3調(diào)速閥

6.4.4溢流節(jié)流閥

6.4.5分流集流閥

6.4.6限速切斷閥

6.5插裝閥

6.5.1插裝閥的概述與優(yōu)點

6.5.2插裝閥的組成和工作原理

6.5.3插裝壓力閥

6.5.4插裝方向閥

6.5.5插裝流量閥

6.6疊加閥

6.7多路閥

6.8電液伺服控制閥

6.8.1伺服控制元件的基本類型

6.8.2電液伺服控制閥

6.8.3機液伺服控制閥

6.9電液比例控制閥

6.9.1電液比例控制閥的主要性能指標

6.9.2電液比例壓力控制閥

6.9.3電液比例方向控制閥

6.9.4電液比例流量控制閥

6.10電液數(shù)字控制閥

6.10.1電液數(shù)字控制閥的特點及分類

6.10.2增量式電液數(shù)字控制閥

6.10.3脈寬調(diào)制式電液數(shù)字控制閥

重點和難點課堂討論

典型案例分析

本章小結(jié)

思考題和習(xí)題

第7章液壓輔助元件

7.1過濾器

7.1.1過濾器的基本性能參數(shù)

7.1.2過濾器的分類和結(jié)構(gòu)特點

7.1.3過濾器的選用

7.1.4過濾器的安裝

7.2蓄能器

7.2.1蓄能器的類型、結(jié)構(gòu)和工作原理

7.2.2蓄能器參數(shù)的計算

7.2.3蓄能器的安裝和使用

7.2.4蓄能器的用途

7.3液壓密封裝置

7.3.1密封件的分類

7.3.2對密封裝置的基本要求

7.3.3常用密封件的材料

7.3.4常見的密封方法

7.3.5常用密封件的結(jié)構(gòu)與性能

7.4管道及管接頭

7.4.1管道的種類及材料

7.4.2管道內(nèi)徑及壁厚的確定

7.4.3管道安裝要求

7.4.4管接頭

7.5液壓油箱

7.5.1液壓油箱的功能與類型

7.5.2液壓油箱容積的計算

7.5.3液壓油箱的設(shè)計要點

7.6加熱器

7.7冷卻器

7.7.1無冷卻介質(zhì)冷卻器

7.7.2有冷卻介質(zhì)冷卻器

7.7.3冷卻器的計算

重點和難點課堂討論

典型案例分析

本章小結(jié)

思考題和習(xí)題

第8章液壓傳動基本回路

8.1壓力控制回路

8.1.1調(diào)壓回路

8.1.2卸荷回路

8.1.3減壓回路

8.1.4增壓回路

8.1.5保壓回路

8.1.6釋壓回路

8.1.7平衡回路

8.2速度控制回路

8.2.1概述

8.2.2節(jié)流調(diào)速回路

8.2.3容積調(diào)速回路

8.2.4容積節(jié)流調(diào)速回路

8.2.5快速運動回路

8.2.6速度換接回路

8.3方向控制回路

8.3.1換向回路

8.3.2浮動回路

8.3.3鎖緊回路

8.3.4制動回路

8.4多執(zhí)行元件運動控制回路

8.4.1順序運動回路

8.4.2同步運動回路

8.4.3互不干擾回路

8.4.4多路換向閥控制回路

重點和難點課堂討論

典型案例分析

本章小結(jié)

思考題和習(xí)題

第9章典型液壓傳動系統(tǒng)分析

9.1YT4543型組合機床動力滑臺液壓傳動系統(tǒng)分析

9.1.1概述

9.1.2YT4543型組合機床動力滑臺液壓傳動系統(tǒng)的工作原理

9.1.3YT4543型組合機床動力滑臺液壓傳動系統(tǒng)的特點

9.23150kN液壓機液壓傳動系統(tǒng)分析

9.2.1概述

9.2.2液壓機液壓傳動系統(tǒng)及其工作原理

9.2.3液壓機液壓傳動系統(tǒng)的主要特點

9.2.4液壓機插裝閥集成液壓傳動系統(tǒng)及其工作原理

9.3Q28型汽車起重機液壓傳動系統(tǒng)分析

9.3.1概述

9.3.2Q28型汽車起重機液壓傳動系統(tǒng)的工作原理

9.3.3Q28型汽車起重機液壓傳動系統(tǒng)的特點

9.4XSZY250A型塑料注射成型機液壓傳動系統(tǒng)分析

9.4.1概述

9.4.2塑料注射成型機液壓傳動系統(tǒng)及其工作原理

9.4.3塑料注射成型機液壓傳動系統(tǒng)的主要特點

9.5機電一體化液壓挖掘機液壓傳動系統(tǒng)分析

9.5.1概述

9.5.2機電一體化液壓挖掘機液壓傳動系統(tǒng)組成

9.5.3機電一體化液壓挖掘機液壓傳動系統(tǒng)工作技術(shù)特點

9.6帶鋼光電液伺服跑偏控制系統(tǒng)分析

9.6.1概述

9.6.2帶鋼光電液伺服跑偏控制系統(tǒng)組成及工作原理

9.7液壓助力器伺服控制系統(tǒng)分析

9.8計算機電液控制技術(shù)分析

9.8.1概述

9.8.2液壓泵控制容積調(diào)速計算機電液控制系統(tǒng)組成

9.8.3液壓泵控制容積調(diào)速計算機電液控制系統(tǒng)軟件設(shè)計

9.8.4液壓泵控制容積調(diào)速計算機電液控制系統(tǒng)硬件設(shè)計

重點和難點課堂討論

典型案例分析

本章小結(jié)

思考題和習(xí)題

第10章液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計與計算

10.1液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計概述

10.2明確設(shè)計要求，進行工況分析

10.3確定液壓傳動系統(tǒng)的主要性能參數(shù)

10.4液壓傳動系統(tǒng)原理圖的擬定

10.5液壓元件的計算與選擇

10.6液壓傳動系統(tǒng)的性能驗算

10.7繪制工作圖與編寫技術(shù)文件

重點和難點課堂討論

典型案例分析

本章小結(jié)

思考題和習(xí)題

第11章氣壓傳動基礎(chǔ)知識

11.1概述

11.1.1氣壓傳動系統(tǒng)的組成及工作原理

11.1.2氣壓傳動的優(yōu)缺點

11.1.3氣壓傳動的應(yīng)用和發(fā)展

11.2氣動工作介質(zhì)的性質(zhì)

11.2.1氣動工作介質(zhì)的組成

11.2.2氣動工作介質(zhì)的基本狀態(tài)參數(shù)

重點和難點課堂討論

典型案例分析

本章小結(jié)

思考題和習(xí)題

第12章氣源裝置和輔助元件

12.1氣源裝置

12.1.1氣源裝置的組成及工作原理

12.1.2空氣壓縮機

12.1.3主要壓縮空氣凈化設(shè)備

12.2輔助元件

12.2.1分水濾氣器

12.2.2油霧器

12.2.3消聲器

重點和難點課堂討論

典型案例分析

本章小結(jié)

思考題和習(xí)題

第13章氣動執(zhí)行元件

13.1氣缸

13.1.1氣缸的分類

13.1.2氣缸的工作原理

13.1.3氣缸的輸出力和耗氣量計算

13.2氣馬達

13.2.1氣馬達的分類

13.2.2氣馬達的工作原理

13.2.3氣馬達工作特性與工作壓力的關(guān)系

重點和難點課堂討論

典型案例分析

本章小結(jié)

思考題和習(xí)題

第14章氣動控制元件

14.1壓力控制閥

14.1.1減壓閥

14.1.2安全閥

14.1.3單向順序閥

14.2方向控制閥

14.2.1單向閥

14.2.2換向閥

14.3流量控制閥

14.3.1節(jié)流閥

14.3.2單向節(jié)流閥

14.3.3排氣消聲節(jié)流閥

重點和難點課堂討論

典型案例分析

本章小結(jié)

思考題和習(xí)題

第15章氣動基本回路

15.1壓力控制回路

15.1.1一次壓力控制回路

15.1.2二次壓力控制回路

15.1.3高低壓選擇回路

15.2方向控制回路

15.2.1單作用氣缸的換向回路

15.2.2雙作用氣缸的換向回路

15.3速度控制回路

15.3.1單作用氣缸的節(jié)流調(diào)速控制回路

15.3.2雙作用氣缸的雙向調(diào)速控制回路

15.4氣液聯(lián)動控制回路

15.4.1氣液增壓控制回路

15.4.2氣液聯(lián)動速度控制回路

15.4.3氣液缸同步運動控制回路

15.5連續(xù)往復(fù)運動回路

重點和難點課堂討論

典型案例分析

本章小結(jié)

思考題和習(xí)題

第16章氣動控制系統(tǒng)分析

16.1氣動控制系統(tǒng)舉例

16.1.1數(shù)控加工中心換刀氣動系統(tǒng)分析

16.1.2工件夾緊氣動系統(tǒng)分析

16.2氣動行程程序控制系統(tǒng)的XD線圖法設(shè)計

16.3氣動控制系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、使用與維修

重點和難點課堂討論

典型案例分析

本章小結(jié)

思考題和習(xí)題

附錄A部分液壓與氣壓傳動圖形符號

附錄B液壓與氣壓傳動主要符號、關(guān)鍵詞和術(shù)語中英文對照

參考文獻

本書為普通高等教育“十三五”規(guī)劃教材，是針對21世紀人才培養(yǎng)和教學(xué)改革的需要，配合教育部實施的“質(zhì)量工程”，在總結(jié)國內(nèi)外眾多院校教學(xué)實踐和科學(xué)研究成果的基礎(chǔ)上編寫的，并配有多媒體課件。全書共分為16章。第1章概述液壓與氣壓傳動的工作原理、組成、圖形符號、優(yōu)缺點、應(yīng)用和發(fā)展； 第2章講述液壓傳動工作介質(zhì)的性質(zhì)和選用等； 第3章介紹液壓流體力學(xué)基礎(chǔ)知識； 第4～7章分別講述液壓動力元件、液壓執(zhí)行元件、液壓控制元件和液壓輔助元件； 第8章講述液壓傳動基本回路；第9章講述典型液壓傳動系統(tǒng)分析；第10章講述液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計與計算；第11～16章分別講述氣壓傳動基礎(chǔ)知識、氣源裝置與輔助元件、氣動執(zhí)行元件、氣動控制元件、氣動基本回路和控制系統(tǒng)分析。每章都有學(xué)習(xí)指南、能力培養(yǎng)目標、案例教學(xué)實例、重點和難點課堂討論及小結(jié)，每章后附有思考題和習(xí)題。附錄A中簡明扼要地介紹了最新國家推薦性標準GB/T786.1—2009中規(guī)定的部分液壓與氣壓傳動圖形符號，附錄B為關(guān)鍵詞和術(shù)語的中英文對照。

《流體力學(xué)與液壓傳動》為機械電子工程、機械設(shè)計、機械制造、車輛工程及工業(yè)工程等本科專業(yè)基礎(chǔ)課教材，亦可為機械工程、電氣工程類研究生及生產(chǎn)企業(yè)的工程技術(shù)人員提供參考。全書共為八章，著重敘述了液壓流體力學(xué)基礎(chǔ)；液壓泵與液壓馬達及液壓控制閥等常用液壓傳動元件的基本工作原理、結(jié)構(gòu)特點；液壓基本回路設(shè)計及典型液壓系統(tǒng)分析。為正確使用和設(shè)計液壓元件和液壓系統(tǒng)打下良好的基礎(chǔ)。

前言

第1章概述

1.1液壓傳動的工作原理

1.2液壓系統(tǒng)的組成及圖形符號

1.3液壓傳動的特點

1.4液壓技術(shù)在工程技術(shù)上的應(yīng)用

第2章液壓流體力學(xué)基礎(chǔ)

2.1液壓油

2.2液體靜力學(xué)

2.3液體動力學(xué)

2.4管道中液流的特性

2.5孔口和縫隙流動

2.6氣穴現(xiàn)象

2.7液壓沖擊

第3章液壓泵和液壓馬達

3.1液壓泵和液壓馬達的分類

3.2液壓泵和液壓馬達的基本性能參數(shù)

3.3齒輪泵和齒輪馬達

3.4葉片泵和葉片馬達

3.5軸向柱塞泵和軸向柱塞馬達

3.6徑向柱塞泵和馬達

3.7液壓泵和液壓馬達的選擇和使用

第4章液壓缸

4.1液壓缸的類型

4.2液壓缸的典型結(jié)構(gòu)

4.3液壓缸的設(shè)計

4.4數(shù)字控制液壓缸的模擬的控制液壓缸

4.5低摩擦液壓缸

4.6密封裝置

第5章液壓控制閥

5.1概述

5.2壓力控制閥

5.3流量控制閥

5.4方向控制閥

5.5邏輯閥

5.6電液化例控制閥

第6章輔助裝置

6.1蓄能器

6.2濾油器

6.3油箱

6.4熱交換器

6.5管路及管接頭

第7章液壓基本回路

7.1調(diào)速回路

7.2壓力控制回路

7.3工程機械常用回路

第8章典型液壓系統(tǒng)

8.1液壓系統(tǒng)的基本概念

8.2組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)

8.3液壓機液壓系統(tǒng)

8.4液壓電梯液壓系統(tǒng)

8.5履帶式液壓挖掘機液壓系統(tǒng)

8.6大型構(gòu)件液壓同步提升系統(tǒng)

8.7汽車起重機液壓系統(tǒng)

8.8穩(wěn)定土拌合機

8.9混凝土輸送設(shè)備液壓系統(tǒng)

附錄：液壓傳動主要符號

參考文獻

• 流體力學(xué)及泵與風機：高等教育出版社出版圖書

• 流體力學(xué)及泵與風機：2015年北京大學(xué)出版社出版的圖書