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绪章绪论
液压与气压传动是以流体(液体或气体)为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式。它们通过各种元件组成不同功能的基本回路,再由若干基本回路有机地组合成具有一定控制功能的传动系统,是工程装备中广泛应用的一种动力传动和控制方式。本章主要介绍液压与气压传动的工作原理,液压与气动系统的组成、特点及应用和发展。
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●0.1绪论(一)
本小节通过对液压千斤顶的工作原理分析,学习液压与气压传动工作原理的两个特征,第一个特征是工作压力取决于外负载,第二个特征是执行元件的运动速度取决于输入流量的大小。压力和流量是液压系统的两个最基本参数。
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●0.2绪论(二)
本小节以简易磨床典型液压系统为例,介绍液压与气动系统原理图的图形符号规定,学习液压与气动系统的组成及各组成部分的作用。
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第一章液压流体力学基础
液压油液是液压传动的工作介质,液压油液的物理与化学性质,尤其是力学性质对液压系统的工作影响很大。本章主要讲述液压油液的性质,液体静力学和动力学特性,油液在管道中流动时的压力损失及通过孔口和缝隙时的流动特性。
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●1.1液压油液
本小节介绍液压油液的性质与选用,学习油液的黏性及黏性的度量黏度,学习油液的分类及选用。
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●1.2液体静力学
本小节通过介绍液体处于静止状态下的力学规律以及这些规律的应用,学习静压力及其特性,压力的表示方法与单位,帕斯卡原理及静压力对固体壁面的作用力。
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●1.3液体动力学
本小节通过研究液体流动时的流态、运动规律及能量转换等问题,学习液体的流动状态层流、湍流,液体流动时的流量连续性方程、伯努利方程和动量方程及应用。
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●1.4管道流动
本小节通过介绍液体在管道中流动时的压力损失,学习沿程压力损失和局部压力损失的概念及液压系统总的压力损失的计算。
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●1.5孔口流动
本小节通过介绍液体经过孔口时的流动特性,学习液流经过孔口的流量计算公式及液阻的概念及特性。
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●1.6缝隙流动
本小节通过介绍液体经过缝隙时的流动特性,学习液流经过缝隙的流量计算公式及液压卡紧现象。
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●1.7液压冲击和气穴现象
本小节通过介绍液压冲击和气穴现象,学习液压冲击和气穴现象产生的原因、引起的危害、减小液压冲击及气穴危害的措施。
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第二章液压泵
液压泵作为液压系统的动力元件,它将原动机输入的机械能转换为液压能输出,为液压系统提供一定压力和流量的液压油。液压泵的性能好坏直接影响液压系统工作的可靠性和稳定性。本章主要讲述液压泵的工作原理、性能参数,常用液压泵的结构、工作原理、性能特点及适用场合。
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●2.1液压泵概述
本小节以单柱塞泵为例,讲述液压泵的工作原理,学习液压泵的性能参数,液压泵的分类与选用。
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●2.2柱塞泵
本小节介绍典型柱塞泵的结构和工作原理,学习配流轴式径向柱塞泵和斜盘式轴向柱塞泵的结构、工作原理、性能特点及适用场合。
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●2.3叶片泵
本小节介绍典型叶片泵的结构和工作原理,学习双作用叶片泵和单作用叶片泵的结构、工作原理、性能特点及适用场合。
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●2.4齿轮泵
本小节介绍齿轮泵的结构和工作原理,重点学习外啮合齿轮泵的结构、工作原理、性能特点及适用场合。
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第三章液压马达与液压缸
液压马达与液压缸都是液压系统中的执行元件,它是将液体的压力能转换成机械能以实现旋转运动或往复运动的能量转移装置。本章主要讲述液压马达的工作原理,特性参数,液压缸的类型、技术特点,常用液压缸的速度推力特性。
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●3.1液压马达
本小节以叶片式液压马达为例,讲述液压马达的工作原理,学习液压马达的特性参数,液压马达的分类。
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●3.2液压缸
本小节以叶片式液压马达为例,讲述液压马达的工作原理,学习液压马达的特性参数,液压马达的分类。
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第四章液压控制阀
液压控制阀
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●4.1液压控制阀概述
本小节介绍单向阀、换向阀,学习普通单向阀和液控单向阀的结构、工作原理及应用,学习换向阀的结构、操作方式及应用,学习滑阀的中位机能、换向阀的性能。
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●4.2方向控制阀
方向控制阀
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●4.3压力控制阀
本小节介绍溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器。学习直动式溢流阀和先导式溢流阀的结构、工作原理及应用,学习减压阀的结构、工作原理及应用,学习顺序阀的结构、工作原理及应用,学习压力继电器的结构、工作原理及应用。
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●4.4流量控制阀
本小节介绍节流阀、调速阀、旁通型调速阀、分流集流阀。学习各流量控制阀的结构、工作原理及应用。
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●4.5插装阀和叠加阀
插装阀和叠加阀
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第五章液压辅件
液压辅件是液压系统的一个重要组成部分,它包括蓄能器、过滤器、油箱、热交换器、压力表装置、密封装置等。液压辅件的合理设计和选用,在很大程度上影响液压系统的效率、噪声、温升、工作可靠性等技术性能。本章讲述各种液压辅件的工作原理和功用。
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●5.1蓄能器
本小节介绍蓄能器,学习蓄能器的分类及特点,学习蓄能器的功用、选用与安装。
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●5.2过滤器
本小节介绍过滤器,学习液压油液的污染及控制,学习过滤器的类型和功用,学习过滤器的选用与安装使用。
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●5.3油箱、热交换器及压力表辅件
本小节介绍油箱、热交换器及压力表辅件,学习油箱的功用和结构、油箱设计时应注意的问题,学习冷却器、加热器的工作原理及使用,学习压力表的类型、技术参数,学习压力开关的作用。
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●5.4管件
本小节介绍油管和管接头。学习油管的种类、特点及适用场合,学习油管的特征尺寸、油管的安装使用,学习常用管接头形式及特点。
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●5.5密封装置
本小节介绍密封装置。学习液压系统对密封装置的要求,学习间隙密封、O 形密封圈、唇形密封圈、组合密封装置等常用密封装置及其应用场合。
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第六章液压基本回路
液压传动系统无论如何复杂,都是由一些简单的液压基本回路组成。所谓液压基本回路,是指能实现某种规定功能的液压元件的组合。掌握典型基本液压回路的组成、工作原理和性能,是设计和分析液压系统的基础。本章讲述常用液压基本回路的构成、工作原理及功用。
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●6.1压力控制回路
本小节介绍基本压力控制回路。学习调压回路、卸荷回路、减压回路、增压回路、平衡回路、保压回路、泄压回路等各种压力控制回路的构成、工作原理、特点和应用场合。
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●6.2调速回路
本小节介绍调速回路。学习定量泵节流调速回路的工作原理、调速特性及应用场合,学习变量泵容积调速回路的工作原理、应用场合。
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●6.3快速运动和速度换接回路
本小节介绍快速运动回路和速度换接回路。学习双泵供油回路、差动连接回路和蓄能器辅助供油回路等常用快速运动回路工作原理、特点及适用场合,学习用行程阀(电磁阀)快慢速换接回路工作原理、特点及适用场合,学习调速阀串联或并联两种慢速换接回路的工作原理、特点及应用场合。
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●6.4方向控制回路
本小节介绍换向回路、锁紧回路和制动回路等方向控制回路的功用及工作原理。学习采用换向阀的换向回路、采用双向变量泵的换向回路的工作原理及应用场合。学习用液控单向阀的锁紧回路、用制动器的液压马达锁紧回路的工作原理及应用场合。学习用溢流阀的制动回路的工作原理及应用。
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●6.5多执行元件控制回路
多执行元件控制回路
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第七章典型液压系统
液压传动系统应用广泛,根据液压主机的工况特点、动作循环和工作要求,液压传动系统的组成、作用和特点不尽相同。本章讲述典型液压系统,来介绍液压技术在行业中的应用及液压系统的分析方法。
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●7.1组合机床液压动力滑台液压系统
本小节以组合机床液压动力滑台液压系统为例,学习各种液压元件在系统中的作用和各种基本回路的构成,学习分析液压系统的步骤和方法。
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第八章气源装置与气动元件
气压传动工件原理与液压传动相同,系统组成也相同。与液压系统相似,气动系统也由能源装置、控制元件、控制元件、辅助元件、工作介质等组成。本章主要讲述气源装置和气动执行元件、各种气动控制阀、气动辅件、真空元件及气动逻辑元件等。
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●8.1气源装置
本小节介绍气源装置。学习气源装置的组成,学习空气压缩机、后冷却器、气罐、干燥嚣等的工作原理及功用,学习管道系统的布置原则,学习气动三大件及其应用。
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●8.2气动执行元件
本小节介绍气缸与气马达。学习气缸的分类、各种典型气缸、气缸的工作特性、气缸的选择与使用等内容。学习气马达的特点、叶片式气马达的工作原理及特性。
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●8.3气动控制阀
本小节介绍压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀等气动控制阀。学习减压阀、溢流阀、顺序阀等压力控制阀的工作原理及应用,学习节流阀、排气节流阀的工作原理及应用,学习单向阀、梭阀、双压阀、快速排气阀、换向阀的工作原理及应用。
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●8.4其它气动元件
本小节介绍气动辅件。学习消声器、管道、接头、气液转换器等的工作原理及应用。
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第九章气动回路
与液压系统一样,气动系统也都是由各种不同功能的基本回路组成。气动基本回路按其功能不同分为压力控制回路与力控制回路、换向回路、速度控制回路、基本逻辑回路和其它常用回路等。了解回路的功能、熟悉回路的结构和性能,将有助于设计出经济实用和可靠的气动回路。本章讲述各种气动回路的构成、工作原理及功用。
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●9.1压力控制回路与力控制回路
本小节介绍压力控制回路与力控制回路。学习气源压力控制回路、设备压力控制回路的构成、工作原理及功用,学习串联气缸增力回路、气源增压器增力回路的构成、工作原理及功用。
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●9.2换向回路
本小节介绍换向回路。学习单作用气缸换向回路、双作用气缸换向回路、气马达换向回路的构成、工作原理及功用。
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●9.3速度控制回路
本小节介绍速度控制回路。学习单作用气缸调速回路、双作用气缸调速回路、缓冲回路等气阀控制调速回路的构成及工作原理,学习气液联动速度控制回路的构成、工作原理及功用。
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●9.4气动逻辑回路
本小节介绍气动逻辑回路。学习是回路、非回路、与回路、或回路、禁回路、记忆回路、脉冲回路、延时回路等基本气动逻辑回路的组成及功用。
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●9.5其他常用回路
本讲介绍其他常用回路。学习双手操作回路、互锁回路等安全保护回路的构成、工作原理及功用,学习多位缸位置控制回路、同步动作回路、冲击气缸回路、真空吸附回路等回路的构成、工作原理及功用。
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第十章气动逻辑系统设计
气动逻辑系统设
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●10.1非时序逻辑系统设计
本小节介绍非时序逻辑系统设计。学习非时序逻辑问题及设计步骤,逻辑代数设计法。
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●10.2时序逻辑控制系统设计
本小节介绍时序逻辑系统设计。学习时序逻辑问题及设计步骤,学习气动程序的动作、信号及相位的描述及符号规定,学习X-D图法设计标准程序。