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绪章绪论
液压与气压传动是以流体(液压液或压缩空气)作为工作介质对能量进行传递和控制的一种传动形式,相对于机械传动来说,它是一门新技术。随着微电子技术的迅速发展,且渗透到液压与气动技术中并与之密切结合,使其应用领域遍及到各个工业部门,已成为实现生产过程自动化、提高劳动生产率等必不可少的重要手段之一。
本章节主要介绍液压与气压传动的工作原理、液压与气压传动系统的表示方法和特点、液压与气压传动应用与发展。 -
●0.1液压与气压传动工作原理1
该节主要介绍什么是液压与气压传动,并以液压千斤顶为例介绍液压与气压传动的工作原理,分析了液压系统压力与负载的关系。
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●0.2液压与气压传动工作原理2
该节以磨床工作台的液压系统为例,介绍了一个比较完善的液压系统的工作原理,分析了液压与气压系统的组成。
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●0.3液压与气压传动系统的表示方法和特点
该节介绍了液压与气压传动系统的表示方法、液压传动系统的优缺点、气压传动系统的优缺点。
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●0.4液压与气压传动应用与发展
该节介绍了液压与气压传动的应用、液压传动技术的发展趋势以及气动技术的发展趋势。
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第一章流体力学基础
流体自身的特性以及在管路以及各种结构中的流动现象和规律,是液压与气压传动技术的理论基础,掌握流体自身的特性和流体的流动规律是正确理解和设计液压系统的前提。
本章节主要介绍涉及液压与气压传动的流体力学基本知识,包括油液自身的特性、流体的流动状态、流体在管路中的流动规律、流体的阀门口的流动规律、流体沿缝隙的流动规律以及流体的冲击与气穴现象等内容。 -
●1.1液压传动介质
该节主要介绍液压系统的传动介质即油液的主要作用和性能指标,重点讲解油液的可压缩性和粘性的特性。
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●1.2流体静力学
该节主要介绍流体静压力的基本特性及计算。
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●1.3能量方程
该节主要推导流体的连续方程与能量方程。
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●1.4动量方程及应用
该节主要推导流体流动的动量方程及其在液压系统中应用。
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●1.5圆管层流
该节主要介绍流体的层流和湍流现象,并推导圆管层流的流动特性。
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●1.6薄壁孔口流动
该节主要推导薄壁孔口流动公式及计算实例。
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●1.7缝隙流动
该节主要介绍缝隙流动,并推导平行平板缝隙流动公式。
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●1.8液压冲击与气穴
该节主要介绍液压冲击现象和气穴现象的特点和危害,并介绍减小冲击和气穴的措施。
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第二章能源装置
液压能源装置向液压系统输送一定压力和流量的工作介质。
本章节主要介绍液压泵作为向系统提供一定压力和能量的动力元件,将原动机输入的机械能转换为工作介质的液压能。 -
●2.1液压泵概述
液压泵都是依靠密封容积变化的原理来进行工作的,故称为容积式液压泵。
该节主要举例说明液压泵工作原理,介绍液压泵工作的基本条件。 -
●2.2齿轮泵工作原理
该节主要介绍齿轮泵作为一种常用的液压泵,按结构不同,分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵。
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●2.3叶片泵工作原理
该节主要介绍叶片泵的结构和工作原理,包括单作用叶片泵、双作用叶片泵、限压式叶片泵的结构和工作原理。
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●2.4柱塞泵工作原理
该节主要介绍柱塞泵的结构和工作原理。按结构,分为轴向柱塞泵和径向式柱塞泵,轴向柱塞泵又分为直轴式和斜轴式。
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●2.5压缩机概述
该节主要介绍气压传动中常用的活塞式、叶片式和螺杆式压缩机的工作原理和特点。
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第三章执行元件
液压与气压传动中的执行元件是将流体的压力能转化为机械能的元件。它驱动机构作直线往复或旋转(或摆动)运动,其输出为力与速度,或转矩与转速。
本章主要介绍液压缸、液压马达、气缸和气动马达等执行元件的作用和工作原理,介绍执行元件类型、结构和有关参数计算。 -
●3.1直线往复运动执行元件
该节主要介绍液压缸的类型、工作原理和参数计算,介绍液压缸的典型结构、基本组成、液压缸的设计及主要参数计算,介绍气缸的类型、工作原理,并通过几种常见的气缸介绍其结构特点与适用场所。
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●3.2旋转运动执行元件
该节主要介绍液压马达气动马达类型、工作原理、特点和应用领域。
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第四章控制元件
控制元件在液压与气压传动系统中用来控制工作介质的压力高低、流动方 向和流量大小的元件。控制元件的种类虽然很多,但它们在结构上都是由阀体、阀芯及驱动阀芯运动的元器件组成的阀式结构。分析和研究工程设备中常用阀的工作原理、工作特性及应用场合,对于分析液压设备的工作过程、工作性能和系统设计十分重要。
本章节主要介绍各种液压阀和气动阀的典型结构、工作原理及特点。 -
●4.1液压控制阀
该节主要介绍各种液压阀的结构、性能、工作原理和应用。
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●4.2气动控制阀
该节主要介绍各种气压阀的结构、性能、工作原理和应用。
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第五章基本回路
随着现代工业技术的迅速发展,各类液压或气动设备的控制功能变得越来越复杂。但是,不管多么复杂,任何一个液压或气动系统都是由一个或几个基本回路组成的。
本章主要介绍各种液压和气动基本回路所具有的功能,功能的实现方法、回路的元件组成以及工程应用等。 -
●5.1液压基本回路
该节主要介绍了几种液压基本回路的组成以及工作原理,包括调压回路和减压回路、调压回路和减压回路、保压回路、平衡回路、进油节流调速回路、回油节流调速回路、旁路节流调速回路、容积调速回路、容积节流调速回路、快速运动回路、速度换接回路、方向控制回路、多执行元件控制回路。
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●5.2气动基本回路
该节介绍了几种气动基本回路的组成、工作原理以及特点,包括方向控制回路、压力和力控制回路、速度控制回路、速度换接回路、安全保护回路。
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第六章系统应用与分析
本章通过介绍一些典型的液压与气压传动系统的应用实例,来分解系统的构成,剖析各种元件在系统中的作用,分析系统的性能,从而为设计系统打下坚实的基础。
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●6.1组合机床液压系统
动力滑台是组合机床上实现进给运动的一种通用部件,配上动力头和主轴箱后可以对工件完成钻、扩、铰、螳、铣、攻丝等孔和端面的加工工序。该节介绍了YT4543型动力滑台的液压系统的组成和工作原理,剖析了各种元件在系统中的作用,分析了系统的性能。
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●6.2万能外圆磨床液压系统
该节分析了万能外圆磨床工作台往复运动应满足要求,分析了M1432A万能外圆磨床液压系统的组成以及工作台的往复运动;分析了M1432A万能外圆磨床液压系统工作台的换向过程、砂轮架的快进快退运动、砂轮架的周期进给运动、工作台液动手动的互锁以及尾架顶尖的退出,并分析了系统的特点。
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●6.3液体自动定量灌装气动系统
该节介绍了液体自动定量灌装气动系统的组成、分析了其工作原理和特点。
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●6.4液面自动控制装置气动系统
该节介绍了液面自动控制装置气动系统的组成、分析了其工作原理和特点。