普通高等教育“十一五”国家级规划
教材。是按照教育部对
高职高专教育人才培养工作的指导思想，结合教育部新世纪课题《高职高专教育
机械基础课程教学内容体系改革、建设的研究与实践》，在广泛吸取与借鉴近年来高职高专教学经验的基础上编写的。
本书主要介绍
液压与气压传动的基本概念与理论；
液压元件、液压辅件、气动元件、气动辅件的结构和使用、常见的
故障与排除；
液压与气动系统基本回路、常见的故障及排除，以及液压与气动系统的
设计方法。
针对高职高专教学的特点，本书从工程应用的角度出发，在基本理论部分特别强调一些重要基本概念的
物理意义。全书以
液压传动为主线，力求做到液压与气压传动的紧密结合，强调理论与实际相联系。书中列举了大量实例，充分体现了理论内容“以必需够用为度”的原则，突出应用能力和综合素质的培养。同时，还介绍了一些新元件，如新型气缸等。
本书可供
机械类、
机电类专业的高等职业学校及成人职业教育的在校生，以及参加自学
考试的学生使用，也可作为有关工程
技术人员参考用书。
第一章液压与气压传动概述1
第一节液压与气压传动的工作原理1
第二节液压与气压传动系统的组成2
第三节液压与气压系统的图形符号4
第四节液压与气压传动的特点5
一、液压传动的特点5
二、气压传动的特点6
复习思考题6
第二章流体
力学基础7
第一节流体传动的工作介质7
一、液压油的主要性质7
二、液压油的选用9
三、液压油的选择10
四、空气的主要性质10
五、气体状态方程12
六、气压传动系统对空气的要求14
第二节液体静力学14
第三节液体
动力学16
一、液体动力学基本概念16
二、流量连续性方程19
三、伯努利方程19
四、动量方程21
第四节液体流动时的压力损失21
一、沿程压力损失21
二、局部压力损失22
三、管路系统的总压力损失23
第五节小孔和缝隙流量23
一、小孔流量23
二、缝隙流量24
第六节液压冲击和气穴现象25
一、液压冲击26
二、气穴现象26
复习思考题27
第三章液压泵与液压马达29
第一节概述29
一、液压泵与液压马达的工
作原理及分类29
二、液压泵与液压马达的性能参数30
第二节
齿轮泵32
一、外啮合式齿轮泵的工作原理
和结构32
二、高压齿轮泵的结构特点32
三、内啮合齿轮泵的工作原理33
第三节叶片泵34
一、定量叶片泵的工作原理34
二、YB1型叶片泵的结构35
三、高压叶片泵的结构36
四、变量叶片泵36
第四节柱塞泵37
一、径向柱塞泵的工作原理38
二、轴向柱塞泵的工作原理38
第五节液压马达40
一、高速液压马达40
二、低速液压马达41
三、摆动液压马达43
第六节液压泵与液压马达常见的故障
及排除方法43
一、液压泵常见的故障及
排除方法43
二、液压马达常见的故障及
排除方法45
第七节液压泵与液压马达的
选用46
Ⅷ复习思考题46
第四章液压缸48
第一节液压缸的类型及
特点48
一、活塞式液压缸48
二、柱塞式液压缸50
三、组合式液压缸51
第二节液压缸的结构52
一、缸体组件52
二、活塞组件54
三、缓冲装置54
四、排气装置55
第三节液压缸的设计
计算55
一、液压缸主要尺寸的计算55
二、液压缸的校核56
第四节液压缸常见的故障及排
除方法57
复习思考题57
第五章
液压控制阀59
第一节概述59
一、液压阀的基本结构与原理59
二、液压阀的分类59
三、液压阀的性能参数60
第二节方向控制阀60
一、单向阀60
二、换向阀61
第三节压力控制阀65
一、溢流阀65
二、顺序阀68
三、减压阀70
四、压力继电器72
第四节流量控制阀72
一、节流阀72
二、调速阀73
第五节插装阀与叠加阀75
一、插装阀75
二、叠加阀77
第六节电液比例控制阀78
第七节电液伺服阀78
一、直接位置反馈型电液伺
服阀79
二、力反馈型喷嘴挡板式电液伺
服阀80
第八节数字阀82
复习思考题82
第六章辅助元件84
第一节蓄能器84
一、蓄能器的用途84
二、蓄能器的结构及工作原理85
三、蓄能器的
安装及使用86
第二节过滤器86
一、对过滤器的基本要求86
二、过滤器的类型及特点86
三、过滤器在
液压系统中的安装
位置及使用与维护88
第三节油箱89
一、油箱的用途及其容积的确定89
二、液压油箱的结构89
第四节热交换器90
一、冷却器90
二、加热器91
第五节密封装置91
一、O形密封圈92
二、唇形密封圈92
三、Y形密封圈92
四、V形密封圈93
五、油封93
第六节油管与管接头93
一、油管93
二、管接头94
复习思考题96
Ⅸ第七章液压系统基本回路97
第一节压力控制回路97
一、调压回路97
二、减压回路97
三、卸荷回路98
四、平衡回路99
第二节速度控制回路100
一、调速回路100
二、快速回路105
三、换速回路106
第三节方向控制回路107
一、换向回路107
二、锁紧回路108
第四节多缸工作控制回路108
一、顺序动作回路108
二、同步回路110
三、互不干扰回路110
复习思考题111
第八章典型液压传动系统113
第一节组合
机床动力滑台液压
系统113
一、概述113
二、YT4543型动力滑台液压系统
的工作原理114
三、YT4543型动力滑台液压系统
的特点116
四、YT4543型动力滑台液压系统
的调整116
第二节
液压机液压系统118
一、概述118
二、YB32—200型液压机液压系统
的工作原理118
三、YB32—200型液压机液压系统
的特点120
第三节汽车
起重机液压系统121
一、概述121
二、Q2—8型汽车起重机液压系统的
工作原理121
三、Q2—8型汽车起重机液压系统
的特点124
第四节装载机液压系统124
一、概述124
二、ZL50型装载机液压系统的工作
原理124
第五节液压系统常见的故障及
排除方法127
一、液压系统故障产生的
原因127
二、液压系统常见的故障
分析与排除128
第六节液压系统的设计计算129
一、明确设计要求129
二、进行工况分析，确定执行元件
的主要参数130
三、拟定液压系统原理图132
四、液压元件的计算和选择133
五、液压系统的性能验算135
六、绘制工作图，编写技术文件136
复习思考题137
第九章气动元件138
第一节执行元件138
一、气缸的分类138
二、常用气缸的特点140
三、气缸的使用142
四、气马达的工作原理142
第二节气动控制元件142
一、方向控制阀143
二、压力控制阀145
三、流量控制阀149
第三节逻辑元件152
一、高压截止式逻辑元件152
二、逻辑元件的应用举例155
第四节气源装置及辅件156
一、气源装置156
二、气动辅件158
复习思考题160
Ⅹ第十章气动系统基本回路161
第一节方向控制回路161
一、单控换向回路161
二、双控换向回路161
三、自锁式换向回路161
第二节压力控制回路162
一、调压回路162
二、增压回路162
第三节速度控制回路162
一、节流调速回路162
二、缓冲回路163
三、气／液调速回路163
四、其他回路164
复习思考题165
第十一章气压传动系统166
第一节气压传动系统应用分析166
一、气液动力滑台166
二、气动
机械手167
三、气动伺服定位系统168
第二节气动系统的安装与
调试、
使用及维护168
一、气动系统的安装与调试168
二、气动系统的使用及维护169
三、气动系统主要元件的常见故障
及其排除方法170
复习思考题174
附录175
常用液压及气动元(辅)件图形符号
(摘自
GB/T 7861—1993)175参考文献183
Ⅸ液压与气动技术第一章液压与气压传动概述序
Ⅳ“高职高专机械类专业基础课规划教材”是根据教育部高教司(2002)38号文件，以河南工业大学(原郑州工业高等专科学校)，河南工业职业技术学院、辽宁省交通高等专科学校和济南职业学院进行的“新世纪高职高专教育机械基础课程教学内容体系改革、建设的研究与实践” 课题的研究成果为依据编写而成的。
20世纪90年代以来，党中央、国务院非常重视高职高专教育，在积极发展高等教育的同时，提出了大力发展高等职业教育的方针，并相继出台了厂系列政策和措施，大大推动了我国高职高专教育的改革与发展。多年的改革实践形成了高职高专教育人才培养模式的共识，即“以培养高等技术应用性人才为根本任务；以适应社会需求为目标；以培养技术应用能力为主线”。根据这一形式和教育部的教改精神，课题组对目前国内外高职高专教育进行了广泛深入的调查研究。
新世纪高职教育的主要特点为：教育国际化、课程综合化和教育终身化。这些特点要求高职院校培养的学生应具有良好的综合素质，较全面的基础知识，必备的专业技能，面向市场的较强的竞争能力。新世纪是信息化的时代，以信息科学为代表的高新科技向机械行业的渗透，使得
现代化的
机械制造是传统
机械制造技术与信息、
自动化和现代管理科学的有机融合。
课题组经过反复调研论证认为，高职高专培养的人才应是：具有良好的综合素质；必须够用的理论基础知识；较全面的应用技术知识；熟练的操作及创新能力；解决实际技术问题能力的 “现代技术实施的在线人员”。
根据这一培养目标，新世纪高职高专机械基础课教学内容体系改革的基本思路为：以创新应用为核心，以使用现代化的
机械设备，
加工出高质量的机械产品为主线，打破原技术基础与专业基础的界限，重组机械基础教学内容体系。根据目前高职高专院校大多没有行业背景，多
数学生面向市场就业的现状，新世纪高职高专教育机械基础课程应由四大基础模块，即
机械设计技术基础、
机械制造技术基础、机械控制技术基础与机械检测技术基础组成。
根据此改革思路我们课题组组织编写了这套“高职高专机械类专业基础课规划教材”。此套教材具有以下特点：
1贯彻教育部高职高专两年制的要求
2采用新的课程体系：以职业需要为主线，体现基础性、实用性和专业性。
3在内容的选取中紧紧围绕着为机械制造与设计服务这一宗旨，贯彻基本理论必须够用为度，简化传统知识，力争在内容上体现先进性、实用性。
4在内容的构建中，考虑到现在就业状况需要学生持有“双证”的需要，将与技能鉴定考核有关的知识编入了教材。
5 21世纪是国际间的合作与交流，因此在教材的编写中部分介绍了国际常用
标准。
由于我们水平有限，加之时间仓促，书中可能存在不少缺憾，恳请广大读者和师生批评指正。
Ⅴ课题负责人李凤云
序
Ⅳ
为认真贯彻《中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》和《面向21世纪教育振兴行动计划》，研究高职高专新世纪的发展目标和改革措施，推进高职高专教学改革，培养“应用性”高技能人才，教育部高教司（2002）38号文件决定组织实施 “新世纪高职高专教育机械基础课程教学内容体系改革、建设的研究与实践” 课题的研究。本套“高职高专机械类专业基础课规划教材”正是河南工业大学（原郑州工业高等专科学校）、河南工业职业技术学院、辽宁省交通高等专科学校和济南职业学院根据教育部高教司精神，投入大量的人力、物力和财力，经过大量的研究、探索和实践所取得的丰硕成果。
20世纪90年代以来，党中央、国务院非常重视高职高专教育，在积极发展高等教育的同时，提出了大力发展高等职业教育的方针，并相继出台了一系列政策和措施，大大推动了我国高职高专教育的改革与发展。多年的改革实践形成了高职高专教育人才培养模式的共识，即“以培养高等技术应用性人才为根本任务；以适应社会需求为目标；以培养技术应用能力为主线”。根据这一形式和教育部的教改精神，课题组对目前国内外高职高专教育进行了广泛深入的调查研究。
新世纪高职教育的主要特点为：教育国际化、课程综合化和教育终身化。这些特点要求高职院校培养的学生应具有良好的综合素质，较全面的基础知识，必备的专业技能，面向市场的较强的竞争能力。新世纪是信息化的时代，以信息科学为代表的高新科技向机械行业的渗透，使得现代化的机械制造是传统机械制造技术与信息、自动化和现代管理科学的有机融合。
课题组经过反复调研论证认为，高职高专培养的人才应是：具有良好的综合素质、必须够用的理论基础知识、较全面的应用技术知识、熟练的操作及创新能力、解决实际技术问题能力的 “现代技术实施的在线人员”。
根据这一培养目标，新世纪高职高专机械基础课教学内容体系改革的基本思路为：以创新应用为核心，以使用现代化的
机械设备，加工出高质量的机械产品为主线，打破原技术基础与专业基础的界限，重组机械基础教学内容体系。根据目前高职高专院校大多没有行业背景，多数学生面向市场就业的现状，新世纪高职高专教育机械基础课程应由四大基础模块，即机械设计技术基础、机械制造技术基础、机械控制技术基础与机械检测技术基础组成。
根据此改革思路和研究成果我们组织编写了这套“高职高专机械类专业基础课规划教材”。该套教材首批编写了现代
机械制图、现代
机械制图习题集、AutoCAD绘图实训
教程、实用电工学、单片机基本原理及应用系统、液压与气动技术、机械力学与设计基础、机械制造技术应用基础、机械制造应用技术基础实训共9种。此套教材具有以下特点：
1贯彻教育部高职高专两年制的要求。
2采用新的课程体系：以职业需要为主线，体现基础性、实用性和专业性。
3在内容的选取中紧紧围绕着为机械制造与设计服务这一宗旨，贯彻基本理论必须够用为度，简化传统知识，力争在内容上体现先进性、实用性。
4在内容的构建中，考虑到现在就业状况需要学生持有“双证”的需要，将与技能鉴定考核有关的知识编入了教材。
5?21世纪是国际间的合作与交流，因此在教材的编写中部分介绍了国际常用标准。
由于我们水平有限，加之时间仓促，书中可能存在不少缺憾，恳请广大读者和师生批评指正。
Ⅴ 课题负责人李凤云
适应高等职业教育事业不断发展的需要，结合教育部新世纪课题《高职高专教育机械基础课程教学内容体系改革、建设的研究与实践》，本书是在广泛吸取和借鉴相关院校高职高专教学改革成果和编者多年的教学经验的基础上，针对高职高专机械类、机电类专业的人才培养目标和岗位技能需要而编写的。本教材在较全面地阐述液压与气动技术基本概念的基础上，依据理论内容以“必需够用为度”的原则，力求突出应用能力和综合素质的培养，尽力使教材的内容符合我国液压与气压传动技术发展的需要。
本书的特点是对液压与气压传动基本理论与基本概念的阐述力求简明、清晰，着重讲解其物理意义及在工程项目中的应用。全书以
液压技术为主线，对相关流体传动理论也进行了简明、准确的介绍，并对液压与气压控制阀的结构及基本回路进行了重点讲述，使其与实际应用相结合。针对高职高专教学的特点，本书强调对基本技能加强训练，着重理论分析，增加了较多液压系统应用实例，并详细介绍了液压与气动系统的安装、调试与
维修等有关知识。考虑到液压与气压传动之间存在较多的共性，为避免不必要的重复，教材中对气动技术的相关内容适当进行了删减。
本书第1版、第2版均由赵波、王宏元担任主编，唐建生担任副主编，参加编写的还有河南工业大学蔡共宣(第四章、第八章)，河南工业职业技术学院唐建生(第三章的第一、二、三、四节、第七章)，济南职业学院王宏元(第一章、第二章、第三章的第五、六、七节、第五章)，辽宁省交通高等专科学校李光林(第六章)，辽宁省交通高等专科学校赵波(第九章、第十章及第十一章)。全书由赵波修改定稿。由辽宁省交通高等专科学校闫佐廷教授主审，并对本教材提出了许多宝贵意见。
本书
2007年被列为“普通高等教育‘十一五’国家级规划教材”，藉此我们根据教材在使用中发现的问题进行了修订，并配备了电子教案和
习题集，以使之更臻完善。
本书适合作为高职高专院校机械类、机电类专业的教材，也可作为各类业余大学、函授大学、电视大学及中等职业学校相关专业的教学参考书，并可供机械类工程技术人员和科技工作者参考使用。
在此我们要感谢广大高职院校师生对我们第1版教材的厚爱，也真诚希望您再次选用本教材，并为我们提出宝贵的意见和建议。
由于编者水平有限，书中难免有不少缺点和错误，恳请广大读者批评指正。
图书在版编目(CIP)数据
液压与气动技术/赵波，王宏元主编.—2版.—北京：
机械工业出版社，20086
普通高等教育“十一五”国家级规划教材，教育部教
改项目成果.高职高专机械类专业基础课规划教材
ISBN 978－7-111-16103-5
Ⅰ液…Ⅱ①赵…②王…Ⅲ①液压传动-高等
学校：技术学校-教材②气压传动-高等学校：技术
学校-教材ⅣTH137TH138
中国版本图书馆CIP数据核字(2008)第068055号
机械工业出版社(北京市百万庄大街22号邮政编码100037)
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