液压与气动技术（黎少辉）

液压与气动技术是利用有压液体或气体作为能源介质实现各种机械的传动和自动控制的技术，在工业生产的各个领域均有广泛的应用。本书主要培养学生具有从事机械、液压、气动设备的安装、调试、维修保养相关工作的能力，以及对一般机械、液压、气动系统的设计能力。

高等职业教育与学科型普通高等教育作为现代高等教育体系中主要的两种类型，由于在人才培养的模式、手段、途径、方法以及目的等诸多方面存在的巨大差异，使其二者各自扮演着不同的育人角色，承担着不同的社会功能。高等职业教育培养的是生产、服务和管理线需要的高技能人才，培养中特别注重学生职业技能的训练及职业岗位能力的培养。因而本书编写过程中，始终贯彻以学生为中心，以培养学生实际应用液压与气动传动知识的能力为主线，实现教、学、练有机结合。同时，以成果为导向的内容组织有助于学生明确学习达成目标，培养主动学习意识，也便于教师展开教学活动。教材的编写跟随时代要求，增添了“课程思政”相关内容，既培养学生继承优秀传统文化意识，又培养学生专业发展信心、企业文化认可等方面的综合素养；既能保障教学的有效实施，又能实现课程育人目标，使该教材成为教、学、育人一体化的载体。本书特点如下：

1. 内容编写方面。以“必需、够用”为度，尽量做到少而精，体现“为用而学”的教学理念，用到什么知识就讲什么知识，用多少就讲多少，淡化理论知识的系统性和完整性，即不求完整但求实用、够用。

2. 内容组织方面。以成果为导向的内容组织，是本书的编写特色，该编写方式有助于学生基于成果完成相关教学内容的学习，实现能力目标培养，便于学生自主学习。同时，基于成果导向的内容组织结构，提炼了每章内容的教学成果，方便教师展开教学，开发在线课程。

3. 教材编写紧随时代要求。本书章节前安排了基于制度建设、规则意识培养的古诗词、名言名句及专业发展现状、企业文化等公开发表的相关论文，既培养学生继承优秀传统文化精神，助于教学开展，又提高学生专业自信心与企业文化认可度。响应“课程思政”要求，用好课堂教学这个主渠道，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应。

4. 考虑气动技术与液压技术的类似性，教材在编写中，主要介绍液压传动方面的知识，而气动方面的知识，尤其在实际中较少用到的内容，只作简单介绍。

本书由黎少辉、李建松主编，史书林、许大华、刘娟副主编，王昕煜参编。黎少辉编写第1、2、6章，许大华编写第3章，李建松编写第4、7章，刘娟编写第5章，史书林编写第8章和附录，西安航空学院王昕煜老师编写第9章，全书由徐州工业职业技术学院孙金海主审。

徐工集团安东亮工程师，徐州工业职业技术学院曾晓老师对本书的编写提出了许多宝贵的意见和建议，北京掌宇集电科技有限公司谢凌涛工程师提供了液压仿真技术相关资料，在此表示衷心感谢！

由于编者水平所限，书中如有不足之处敬请使用本书的师生与读者批评指正，以便修订时改进。

编 者

本书是“十三五”江苏省高等学校重点教材，是机械类、机电类专业的教学用书。全书共分9章，内容包括液压传动和流体力学基础、液压动力元件、液压执行元件、液压控制元件、液压辅助元件、液压基本回路、典型液压系统分析、气压传动技术、液压传动虚拟仿真技术，章后附有练习题，便于读者检验学习成果。为方便实验教学，书后附有实验，各学校可根据实际情况选取。液压仿真技术与实验相关技能的训练，使读者在学习知识和技能训练的过程中，初步形成解决液压与气压系统实际问题的综合职业能力。书中配套视频动画等数字资源，可扫描二维码观看，另外提供电子课件等（可到QQ群410301985下载）。

本书的内容编写以成果导向展开，自始至终贯彻职业教育定向性、实用性和先进性原则，力求贴近高职教育教学改革实际，努力减少理论知识与计算公式的推导，便于学生按“果”索骥，以培养高技能人才为目标，深入浅出，图文并茂，选编了较多的应用实例。本书增添了“课程思政”相关内容，以传统文化及相关发表文章为载体，既培养学生继承优秀传统文化意识，又培养学生专业发展信心、企业文化认可等方面的综合素养。既能保障教学的有效实施，又能实现课程育人目标，使该教材成为教、学、育人一体化的载体。

本书可作为高等职业技术院校、高等专科学校、职工大学、函授学院、成人教育学院等机械类及机电类专业的教学用书，也可供有关工程技术人员参考。

黎少辉，教授，曾任中国惠普工程师，江苏省“333工程”高层次人才；江苏省“青蓝工程”中青年学术带头人。

第1章 液压传动和流体力学基础1

1.1 液压传动工作原理1

1.1.1 液压传动工作原理2

1.1.2 液压系统构成及图形符号2

1.1.3 液压传动系统优缺点4

1.2 液压传动工作介质选择4

1.2.1 液压油主要性质5

1.2.2 液压传动工作介质种类与选择7

1.2.3 液压油污染及控制措施9

1.3 流体力学基础9

1.4 流体动力学12

1.4.1 基本概念13

1.4.2 连续性方程与伯努利方程15

1.5 液体在管路中流动时压力损失17

1.6 液体流经孔口及缝隙时压力-流量特性20

1.6.1 小孔流量21

1.6.2 缝隙流量22

1.7 液压冲击及气穴现象25

练习题26

第2章 液压动力元件27

2.1 容积式液压泵工作原理27

2.2 液压泵主要性能参数28

2.3 齿轮泵30

2.3.1 齿轮泵工作原理31

2.3.2 外啮合齿轮泵结构特点和应用32

2.4 叶片泵34

2.4.1 单作用叶片泵34

2.4.2 限压式变量叶片泵35

2.4.3 双作用叶片泵36

2.5 柱塞泵38

2.6 液压泵选用39

2.7 液压泵噪声40

练习题40

第3章 液压执行元件42

3.1 液压缸典型结构和组成42

3.1.1 单缸活塞式液压缸结构42

3.1.2 液压缸密封46

3.2 液压缸的设计49

3.2.1 液压缸主要参数49

3.2.2 液压缸主要形式50

3.2.3 液压缸主要尺寸计算53

3.3 液压马达54

练习题55

第4章 液压控制元件57

4.1 方向控制阀57

4.1.1 单向阀58

4.1.2 换向阀59

4.2 压力控制阀65

4.2.1 溢流阀65

4.2.2 减压阀69

4.2.3 顺序阀71

4.2.4 压力继电器72

4.3 流量控制阀74

4.3.1 节流口流量特性和形式74

4.3.2 调速阀75

4.4 新型阀78

4.4.1 插装阀78

4.4.2 叠加阀80

4.4.3 比例阀81

练习题83

第5章 液压辅助元件85

5.1 油箱85

5.2 过滤器87

5.3 热交换器89

5.4 蓄能器91

5.5 油管组件94

练习题96

第6章 液压基本回路97

6.1 方向控制回路98

6.2 压力控制回路99

6.2.1 调压回路100

6.2.2 减压和增压回路101

6.2.3 保压回路103

6.2.4 卸荷回路104

6.2.5 平衡回路105

6.3 速度控制回路107

6.3.1 节流调速回路107

6.3.2 容积调速回路113

6.3.3 容积节流调速回路116

6.3.4 调速回路比较和选用118

6.4 快速运动回路和速度换接回路118

6.4.1 快速运动回路118

6.4.2 速度换接回路120

6.5 多缸动作回路122

6.5.1 顺序动作回路123

6.5.2 同步回路124

6.5.3 多缸快慢速互不干涉回路125

练习题126

第7章 典型液压系统分析130

7.1 汽车起重机液压系统130

7.2 装载机液压系统134

7.3 滑阀式液压伺服转向系统138

7.4 组合机床动力滑台液压系统139

7.5 注塑机液压系统143

7.6 车床液压系统147

7.7 液压系统常见故障及其排除149

练习题152

第8章 气压传动技术154

8.1 气压传动概述154

8.2 气源装置与气动辅助元件156

8.2.1 气源装置156

8.2.2 气动辅助元件160

8.3 气动执行元件161

8.3.1 气缸161

8.3.2 气动马达165

8.4 气动控制元件166

8.4.1 方向控制阀166

8.4.2 压力控制阀171

8.4.3 流量控制阀172

8.4.4 气动逻辑元件173

8.5 气动基本回路177

8.5.1 换向回路177

8.5.2 压力控制回路178

8.5.3 速度控制回路179

8.5.4 其他常用回路179

8.6 典型气动回路分析183

8.6.1 气动机械手气压传动系统183

8.6.2 气动钻床气压传动系统186

8.6.3 工件夹紧气压传动系统187

8.7 气动系统使用和维护188

8.7.1 气动系统安装和调试188

8.7.2 气动系统使用与维护190

练习题191

第9章 液压传动虚拟仿真技术193

9.1 Automation Studio软件193

9.2 Automation Studio软件界面194

9.3 实例操作196

练习题204

附录 实验205

实验1 认识液压系统205

实验2 液压泵的拆装206

实验3 液压传动系统调速回路组装实验207

实验4 液压传动系统顺序回路组装实验209

实验5 双作用气缸的速度控制210

实验6 气动双缸往复电-气联合控制回路211

参考文献212

“十三五”江苏省高等学校重点教材，作者经验丰富，内容实用。