液压传动设计指南(高等院校教学参考书)
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品牌: 张利平
基本信息·出版社：化学工业出版社
·页码：297 页
·出版日期：2009年09月
·ISBN：7122053768/9787122053763
·条形码：9787122053763
·包装版本：第1版
·装帧：平装
·开本：16
·正文语种：中文
·丛书名：高等院校教学参考书
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内容简介《液压传动设计指南》面向应用型工科院校，以培养学生独立从事液压传动设计的综合能力、创新意识和动手能力为主线，同时引入了CAD等先进设计方法。全书共分三篇11章：指导篇（第1～5章）在概论液压传动设计的内容、步骤及要求基础上，详细叙述了液压系统的功能原理设计及示例、液压装置结构设计和液压缸设计等内容的方法要点，简要介绍了设计计算说明书的编写方法要点及答辩的准备等内容；资料篇（第6～9章）汇集了常用计算公式、标准和常用元件的产品技术规格等液压传动设计所需的常用资料；题图篇（第10、11章）提供了适合于教学和生产实际使用的设计实例题选，典型液压系统图、液压站及液压缸的装配图和零件工作图等设计参考图样。
全书融指导性与资料性为一体，文图配合简明实用，主要用作高等院校、大中专学校、成人教育、业余大学的机械类、近机类专业液压传动课程设计和毕业设计的教学参考书，也可供相关工程技术人员在设计液压系统时参阅。
编辑推荐《液压传动设计指南》是由化学工业出版社出版的。
目录
指导篇
第1章 液压传动设计概论1
1.1 液压传动的组成与类型1
1.1.1 液压传动的基本原理及特征1
1.1.2 液压系统的组成与表示1
1.1.3 液压传动的技术优势与应用2
1.1.4 液压系统的类型及其特点3
1.2 液压传动设计的目的和意义7
1.3 液压传动设计的选题、内容与工作量8
1.3.1 设计选题8
1.3.2 主要设计内容8
1.3.3 工作量8
1.4 液压传动设计的一般步骤和学时分配9
1.4.1 一般步骤9
1.4.2 液压传动设计的时间分配10
1.5 液压传动设计中需要注意的问题10
第2章 液压系统功能原理设计计算及举例12
2.1 执行元件的配置及动作顺序的确定12
2.2 负载分析和运动分析13
2.2.1 负载分析计算（负载循环图）14
2.2.2 运动分析（运动循环图）16
2.3 确定液压系统主要参数，编制液压执行元件工况图16
2.3.1 初选执行元件的设计压力16
2.3.2 计算和确定液压缸的主要结构尺寸和液压马达的排量16
2.3.3 计算液压缸或液压马达所需流量19
2.3.4 编制液压缸或液压马达的工况图19
2.4 液压系统图的拟定20
2.4.1 制订液压回路方案20
2.4.2 液压系统的合成及原理草图的绘制22
2.5 元件选型与设计23
2.5.1 液压泵的选择23
2.5.2 液压执行元件的确定26
2.5.3 液压控制阀的选择27
2.5.4 液压辅助元件及工作介质的选择28
2.6 液压系统主要性能验算31
2.6.1 液压系统压力损失验算32
2.6.2 液压系统效率η的估算32
2.6.3 发热温升估算及热交换器的选择32
2.6.4 液压冲击验算33
2.7 液压系统的施工设计33
2.8 液压传动系统设计计算示例33
2.8.1 设计示例1——单面多轴钻孔组合机床液压系统设计33
2.8.2 设计示例2——双头专用车床液压系统设计41
2.8.3 设计示例3——板料折弯液压机传动系统设计46
第3章 液压装置结构设计51
3.1 设计目的与内容51
3.2 液压装置的结构类型及其适用场合51
3.2.1 分散配置型液压装置51
3.2.2 集中配置型液压装置（液压站）52
3.3 液压控制阀组的集成化设计57
3.3.1 液压控制阀组的集成方式57
3.3.2 无管集成液压阀组的类型、设计流程及共性要求57
3.3.3 液压控制阀组块式集成的设计要点64
3.3.4 通用集成块系列72
3.3.5 油路块的CAD74
3.4 液压泵站（动力源装置）的设计80
3.4.1 液压泵站的组成及类型80
3.4.2 液压油箱及其设计与制造83
3.4.3 液压泵组的结构设计要点96
3.4.4 蓄能器装置的设计、安装及使用要点98
3.5 液压站的结构总成及CAD100
3.5.1 管路选择、布置与连接100
3.5.2 电控装置的设计要点109
3.5.3 液压站总成装配图的设计与绘制110
3.5.4 液压站技术文件的编制110
3.5.5 全面审查111
3.5.6 液压站结构总成的CAD111
第4章 液压缸的设计112
4.1 设计内容与要求112
4.2 液压缸的类型及安装连接方式选择112
4.3 液压缸的负载及速度计算117
4.4 液压缸的主要尺寸参数的确定117
4.4.1 确定缸筒内径D117
4.4.2 确定活塞杆的直径d117
4.4.3 液压缸行程s的确定119
4.5 液压缸油口尺寸的确定120
4.6 液压缸的结构设计120
4.6.1 缸筒和缸盖组件120
4.6.2 活塞和活塞杆组件128
4.6.3 缓冲装置135
4.6.4 排气装置137
4.7 液压缸装配图和零件工作图的绘制137
4.7.1 装配图137
4.7.2 零件工作图138
第5章 设计计算说明书的编写与答辩140
5.1 设计计算说明书的编写140
5.1.1 设计计算说明书的内容140
5.1.2 设计计算说明书的结构及要求140
5.2 答辩142
5.2.1 答辩的目的及准备142
5.2.2 答辩思考题143
资料篇
第6章 液压传动常用物理量换算及常用设计计算公式146
6.1 液压传动设计计算常用物理量及其单位换算146
6.2 液压工作介质的物理性质计算147
6.2.1 液体的密度与重度147
6.2.2 液体的体积压缩系数和体积弹性模量147
6.2.3 液体的黏性（黏度）148
6.3 液体静力学及动力学计算148
6.3.1 液体静压力基本方程及静压力对固体壁面的作用力的计算148
6.3.2 液体动力学中的连续性方程、伯努利方程和动量方程149
6.4 管道系统压力损失计算151
6.4.1 雷诺数Re151
6.4.2 沿程压力损失Δpλ的计算公式152
6.4.3 局部压力损失Δpζ的计算公式153
6.4.4 管路系统压力损失的叠加156
6.5 孔口及缝隙液流特性计算156
6.6 液压元件计算158
6.6.1 液压泵和液压马达主要参数及计算158
6.6.2 液压缸的主要性能参数计算158
6.6.3 液压油箱计算161
6.6.4 液压管道计算161
6.6.5 皮囊式蓄能器计算161
6.6.6 热交换器的计算164
6.7 液压系统效率η及发热计算165
6.7.1 液压系统效率η计算165
6.7.2 液压系统发热与散热计算166
6.8 液压冲击计算166
6.8.1 液流通道迅速启闭引起的液压冲击167
6.8.2 急剧改变液压缸运动速度引起的液压冲击167
第7章 常用液压标准168
7.1 液压标准目录168
7.2 常用液压图形符号(GB/T 786.1-1993)172
7.2.1 符号要素及功能要素172
7.2.2 功能要素173
7.2.3 管路、管路连接口和接头符号174
7.2.4 控制机构和控制方法符号174
7.2.5 液压泵和液压马达符号175
7.2.6 液压缸和特殊能量转换器符号176
7.2.7 能量贮存器及动力源符号176
7.2.8 油箱及流体调节元件符号177
7.2.9 检测元件及其他元件符号177
7.2.10 常用控制阀符号178
7.3 流体传动系统及元件公称压力系列(GB/T 2346-2003)179
7.4 液压泵及马达公称排量系列（GB/T 2347-1980）180
7.5 液压气动系统及元件缸内径及活塞杆外径（GB/T 2348-1993）180
7.6 液压气动系统及元件缸活塞行程系列(GB/T 2349-1980)180
7.7 液压气动系统及元件活塞杆螺纹形式和尺寸系列(GB/T 2350-1980)181
7.8 液压缸公称压力系列(GB/T 7938-1987)181
7.9 液压元件螺纹连接油口形式和尺寸(GB/T 2878-1993)181
7.10 液压泵站油箱公称容量系列（JB/T 7938-1999）182
7.11 液压气动系统用硬管外径和软管内径（GB/T 2351-1993）182
7.12 液压系统通用技术条件(GB/T 3766-2001)182
7.12.1 范围183
7.12.2 定义183
7.12.3 要求183
7.12.4 系统设计185
7.12.5 能量转换元件187
7.12.6 液压阀189
7.12.7 液压油液和调节元件191
7.12.8 管路系统194
7.12.9 控制系统195
7.12.10 诊断和监控197
7.12.11 清理和涂漆197
7.12.12 运输准备197
7.12.13 试运行198
7.12.14 标注说明(引用本标准时)198
第8章 常用液压元件及其技术规格199
8.1 液压泵典型产品系列及其技术规格199
8.1.1 齿轮泵202
8.1.2 叶片泵202
8.1.3 柱塞泵207
8.1.4 复合液压泵212
8.1.5 超高压液压泵213
8.2 液压执行元件典型产品系列及其技术规格215
8.2.1 液压缸215
8.2.2 液压马达223
8.2.3 摆动液压马达（摆动液压缸）229
8.3 液压控制阀典型产品系列及其技术规格230
8.3.1 普通液压阀230
8.3.2 特殊液压阀230
8.4 液压辅件典型产品及其技术规格238
8.4.1 蓄能器238
8.4.2 过滤器238
8.4.3 液压油箱238
8.4.4 冷却器、加热器及温控元件241
8.4.5 压力测量元件（压力表及压力传感器）242
8.4.6 管件242
8.4.7 常用密封装置（件）244
第9章 常用电动机与联轴器256
9.1 常用电动机及其主要技术参数256
9.1.1 Y系列（IP44）三相异步电动机256
9.1.2 YB系列（dⅡCT4）三相异步电动机257
9.1.3 YVP系列变频调速三相异步电动机258
9.2 常用联轴器及其主要技术参数259
9.2.1 NL型内齿形弹性联轴器259
9.2.2 梅花形弹性联轴器259
题图篇
第10章 设计题目262
10.1 卧式双面多轴钻孔组合机床液压系统的设计 262
10.2 专用铣床液压系统的设计 262
10.3 专用平面磨床工作台液压系统的设计262
10.4 齿轮内孔键槽的简易插床液压系统的设计 263
10.5 卧式双面多轴钻孔组合机床液压系统的设计 263
10.6 变速箱箱体卧式双面铣削组合机床液压系统的设计 263
10.7 卧式双面钻、镗专用机床液压系统的设计 263
10.8 小型单缸液压机液压系统的设计 264
10.9 单缸传动专用液压机液压系统的设计 264
10.10 双缸四柱万能液压机的液压系统的设计 264
10.11 建筑砌块试验机液压系统的设计 264
10.12 专用弯管机液压系统的设计 264
10.13 钢管管端成型机液压系统的设计 265
10.14 矩管矫形机液压系统的设计265
10.15 绞车液压传动系统设计 265
10.16 免耕播种机液压驱动系统的设计 265
10.17 垃圾中转站压榨机液压系统的设计 266
10.18 全液压钻机液压系统的设计 266
10.19 热轧板推钢机液压系统的设计 267
10.20 医用自动牵引床液压系统的设计 267
第11章 参考图例268
11.1 典型液压系统图示例 268
11.1.1 速度变换和控制为主的液压系统——YT4543型组合机床液压动力滑台液压传动系统268
11.1.2 压力变换与控制为主的液压系统——液压机的液压系统269
11.1.3 多路换向为主的行走机械液压系统——车辆与工程机械液压系统272
11.1.4 多执行元件顺序动作、多级压力调节和多级速度变换的液压系统——注塑机液压系统275
11.1.5多缸行程控制顺序动作液压系统——冰箱箱体折弯机叠加阀式液压系统277
11.1.6 伺服控制液压系统——带钢卷取机跑偏控制电液伺服系统278
11.2 典型液压站装配图及零件图示例 280
11.2.1 液压站总成装配图280
11.2.2 液压油箱装配图及零件图282
11.2.3 液压泵组装配图及零件图284
11.3 典型液压缸装配图及零件图示例 287
11.3.1 组合机床动力滑台液压缸（单杆双作用活塞缸）装配图及零件工作图288
11.3.2 回转窑活动挡轮液压缸（单杆单作用活塞缸）装配图及零件工作图289
11.3.3 液压机液压缸（单杆双作用活塞缸）装配图及零件工作图292
11.3.4 夹紧液压缸（单杆双作用活塞缸）装配图及零件工作图295
参考文献298
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序言随着液压技术的普及、发展以及教学改革的深入，许多工科高等院校机械类专业陆续设置了液压传动的课程设计和相关毕业设计等实践教学环节，以提高学生独立选用和设计液压技术的能力。由于学生在此前修毕《液压传动》课程后，一般未进行过液压系统的综合性设计实践和训练，加之关于液压传动的设计资料大多散见于各种综合性手册和期刊上，针对学生课程设计和毕业设计的液压传动设计指导性图书并不多见，而系统的搜集和运用这些资料费时费力，相当不便。因此，当学生接受液压传动设计任务后，往往感到难于下手，从而大大影响了设计的进程与质量，类似的问题在相当一部分企业和部门初次接触液压技术设计的工程技术人员中也存在。
为了满足工科院校教学及工程技术人员的需要，促进和提高实践教学的质量，提高液压传动的使用和设计水平及技术创新能力，根据多年教学、科研及工程实践的经验、心得积累，编写成《液压传动设计指南》一书。《液压传动设计指南》面向应用型工科院校，以培养学生独立从事液压传动设计的综合能力（如资料查阅及合理应用、工况的正确分析计算、设计参数的正确选取、系统方案的论证及拟定、元件的选型、系统性能计算、非标液压装置的结构设计、设计文件的编制等）为主线，同时引入CAD等先进设计方法，以培养学生的创新意识和实际动手能力。
《液压传动设计指南》共分为三篇11章。指导篇（第1～5章）在概论液压传动设计的内容、步骤及要求基础上，详细介绍了液压系统的功能原理设计及示例、液压装置的结构设计和液压缸的设计等内容的方法要点，简要介绍了设计计算说明书的编写方法要点及答辩的准备（含80个典型思考题）等内容。资料篇（第6～9章）汇集了常用计算公式、标准和常用元件的产品技术规格等液压传动设计所需的常用资料。题图篇（第10、11章）提供了适合于教学和生产实际使用的设计实例题选（包括金属切削机床、压力加工机械、试验机械、管件加工机械、升降机械、农业机械、环保机械、工程机械、冶金机械、医疗器械等不同类型机械设备的20个液压系统设计题目），典型液压系统图、液压站及液压缸的装配图和零件工作图等设计参考图样。
全书融指导性与资料性为一体，文图配合简明实用，主要用作高等院校、大中专学校、成人教育、业余大学的机械类、近机类专业液压传动课程设计和毕业设计的教学参考书，也可供相关工程技术人员在设计液压系统时参阅。
《液压传动设计指南》由张利平编著。张津、张秀敏参与了《液压传动设计指南》的前期策划、书稿的录入校对工作。李丽琳、张淑任和李珊参与了《液压传动设计指南》标准资料的搜集整理工作。吴宗哲、张保令、甄志伟、高志强、刘青社等参与了《液压传动设计指南》部分插图的绘制及文稿的整理工作。
在《液压传动设计指南》出版发行之际，谨向参考文献的各位作者致以诚挚谢意。
对于《液压传动设计指南》中存在的疏漏及不足，敬请使用《液压传动设计指南》的专家、读者指正。
文摘插图：
第1章液压传动设计概论
1.1 液压传动的组成与类型
1.1.1 液压传动的基本原理及特征
液压传动是以液体为工作介质，利用液体的静压能实现信息、运动和动力的传递及工程控制的技术，其工作原理基于流体力学的帕斯卡原理（液体静压力传递原理），因此又称为容积式液体传动或静液传动。
液压传动的机械设备或装置中，其液压系统多数使用具有连续流动性的液压油液作为工作介质，通过液压泵将驱动泵的原动机的机械能转换成液体的压力能，然后经过封闭管路及控制阀（压力阀、流量阀和方向阀），送至执行元件（液压缸、液压马达或摆动液压马达）中，转换为机械能去驱动负载和实现工作机构所需的直线运动或回转运动。
液压传动技术具有以下特征。
①液压工作介质是在受调节和控制下工作，故不仅能作为“传动”之用，而且还能作为“控制”之用，二者很难截然分开。
②液压技术中，与外负载（推力F或转矩T）相对应的液体参数是压力p；与运动速度73（或转速n）相对应的液体参数是流量q。压力P和流量q是液压系统，中两个最基本的参数，压力的高低取决于负载大小，流量大小取决于速度高低和执行元件的主要尺寸（液压缸径或马达排量）。
③如果忽略各种损失，液压传动的力（或转矩）与速度（或转速）彼此无关，既可实现与负载无关的任何运动规律，也可借助各种控制机构实现与负载有’关的各种运动规律。
④液压传动是以液体的压力能来传递动力的传递并且符合能量守恒定律，压力P与流量q的乘积等于功率P。
⑤液压传动可以省力但不省功。
