产品特色

内容简介

本版手册是在前5版手册的基础上吸收并总结了国内外机械工程设计领域中的新标准、新材料、新工艺、新结构、新技术、新产品、新设计理论与方法，并配合我国创新驱动战略的需求撰写而成的。本版手册全面系统地介绍了常规设计、机电一体化设计、机电系统控制、现代设计与创新设计方法及其应用等内容，具有体系新颖、内容现代、凸显创新、系统全面、信息量大、实用可靠及简明便查等特点。

本版手册分为7卷55篇，内容有：机械设计基础资料、机械零部件设计（连接、紧固与传动）、机械零部件设计（轴系、支承与其他）、流体传动与控制、机电一体化与控制技术、现代设计与创新设计等。

本卷为第4卷，主要内容有：液压传动与控制、气压传动与控制、液力传动等。

本版手册可供从事机械设计、制造、维修及相关工程技术人员作为工具书使用，也可供大专院校的相关专业师生使用和参考。

目录

目录

目 录

第21篇 液压传动与控制

第1章 常用液压基础标准

1 液压图形符号 21-3

1.1 流体传动系统及元件图形符号 21-3

1.2 液压图形符号绘制规则 21-14

2 常用液压标准 21-17

2.1 流体传动系统及元件的公称压力系列 21-17

2.2 液压泵及马达公称排量系列 21-17

2.3 液压油口螺纹连接系列 21-17

2.4 液压系统用硬管外径系列和软管内径系列 21-18

2.5 液压缸内径及活塞杆外径尺寸系列 21-18

2.6 液压缸活塞行程系列 21-18

2.7 液压元件清洁度指标 21-19

2.8 液压阀油口、底板、控制装置和电磁铁的标识 21-22

3 常用液压术语 21-22

3.1 基本术语 21-22

3.2 液压泵的术语 21-23

3.3 液压执行元件的术语 21-24

3.4 液压阀的术语 21-24

3.5 液压辅件及其他专业术语 21-26

4 常用液压公式 21-26

第2章 液压流体力学基础

1 流体静力学 21-28

1.1 压力的度量标准 21-28

1.2 流体静力学基本方程 21-28

1.3 流体对壁面的作用力 21-28

1.3.1 流体对平面的作用力 21-28

1.3.2 流体对曲面的作用力 21-28

2 流体动力学 21-28

2.1 几个基本概念 21-28

2.2 连续性方程 21-29

2.3 伯努利方程 21-29

2.3.1 理想流体伯努力方程 21-29

2.3.2 实际流体伯努利方程 21-29

2.3.3 系统中有流体机械的伯努利方程 21-30

2.4 动量方程 21-30

3 阻力计算 21-30

3.1 沿程阻力损失计算 21-30

3.1.1 流动类型 21-30

3.1.2 沿程阻力损失计算公式 21-30

3.2 局部阻力损失计算 21-31

4 孔口及管嘴出流、缝隙流动、液压冲击 21-34

4.1 薄壁孔口流量计算及管嘴流量计算 21-34

4.2 缝隙流动 21-35

4.2.1 壁面固定的平行缝隙中的流动 21-35

4.2.2 壁面移动的平行平板缝隙流动 21-35

4.2.3 环形缝隙中的流体流动 21-36

4.2.4 平行平板间的径向流动 21-36

4.3 液压冲击 21-36

第3章 液压基本回路

1 概述 21-37

2 液压源回路 21-37

2.1 定量泵-溢流阀液压源回路 21-37

2.2 变量泵-安全阀液压源回路 21-37

2.3 高低压双泵液压源回路 21-38

2.4 多泵并联供油液压源回路 21-38

2.5 闭式系统液压源回路 21-39

2.6 辅助泵供油液压源回路 21-39

2.7 辅助循环泵液压源回路 21-39

3 压力控制回路 21-40

3.1 调压回路 21-40

3.2 减压回路 21-41

3.3 增压回路 21-41

3.4 保压回路 21-43

3.5 卸荷回路 21-43

3.6 平衡回路 21-43

3.7 缓冲回路 21-47

3.8 卸压回路 21-47

4 速度控制回路 21-49

4.1 节流调速回路 21-49

4.2 容积调速回路 21-50

4.3 容积节流调速回路 21-50

4.4 增速回路 21-52

4.5 减速回路 21-52

4.6 二次进给回路 21-53

4.7 比例阀连续调速回路 21-53

5 同步控制回路 21-54

5.1 机械同步回路 21-54

5.2 流量控制同步回路 21-55

5.3 容积控制同步回路 21-56

6 方向控制回路 21-58

6.1 换向回路 21-58

6.2 锁紧回路 21-59

6.3 顺序动作回路 21-59

7 液压马达回路 21-60

7.1 马达制动回路 21-60

7.2 马达浮动回路 21-60

第4章 液压传动系统设计计算

1 液压系统的设计流程 21-63

1.1 明确设计要求 21-63

1.2 进行工况分析，确定液压系统的主要参数 21-63

1.2.1 负载分析计算 21-63

1.2.2 初选系统工作压力 21-64

1.2.3 计算液压缸的主要结构尺寸和液压马达的排量 21-65

1.2.4 计算液压缸或液压马达所需流量 21-65

1.2.5 绘制液压系统工况图 21-66

1.3 制订基本方案和绘制液压系统图 21-66

1.3.1 制订基本方案 21-66

1.3.2 绘制液压系统图 21-66

1.4 液压元件的选择与专用件设计 21-67

1.4.1 液压泵的选择 21-67

1.4.2 液压阀的选择 21-67

1.4.3 蓄能器的选择 21-67

1.4.4 管道尺寸的确定 21-68

1.4.5 油箱容量的确定 21-68

1.5 液压系统性能验算 21-68

1.5.1 液压系统压力损失计算 21-68

1.5.2 液压系统的发热温升计算 21-69

1.5.3 计算液压系统冲击压力 21-70

1.6 设计液压装置，编制技术文件 21-71

1.6.1 液压系统总体布局 21-71

1.6.2 液压阀的配置型式 21-71

1.6.3 集成块设计 21-71

1.6.4 绘制正式工作图，编写技术文件 21-71

2 液压系统设计计算实例———250g塑料注射机液压系统设计计算 21-71

2.1 250g塑料注射机液压系统设计要求及有关设计参数 21-71

2.1.1 对液压系统的要求 21-71

2.1.2 液压系统设计参数 21-71

2.2 液压执行元件负载和负载转矩计算 21-72

2.2.1 各液压缸的负载计算 21-72

2.2.2 进料液压马达负载转矩计算 21-72

2.3 液压系统主要参数计算 21-72

2.3.1 初选系统工作压力 21-72

2.3.2 计算液压缸的主要结构尺寸 21-72

2.3.3 计算液压马达的排量 21-73

2.3.4 计算液压执行元件实际工作压力 21-73

2.3.5 计算液压执行元件实际所需流量 21-73

2.4 制订系统方案和拟定液压系统图 21-74

2.4.1 制订系统方案 21-74

2.4.2 拟定液压系统图 21-74

2.5 液压元件的选择 21-75

2.5.1 液压泵的选择 21-75

2.5.2 电动机功率的确定 21-75

2.5.3 液压阀的选择 21-75

2.5.4 液压马达的选择 21-76

2.5.5 油管内径计算 21-76

2.5.6 确定油箱的有效容积 21-77

2.6 液压系统性能验算 21-77

2.6.1 验算回路中的压力损失 21-77

2.6.2 液压系统发热温升计算 21-77

第5章 液 压 泵

1 液压泵的分类 21-79

2 液压泵的主要技术参数和计算公式 21-79

2.1 液压泵的主要技术参数 21-79

2.2 液压泵的常用计算公式 21-79

3 典型液压泵的工作原理及主要结构特点 21-80

4 液压泵的技术性能和参数选择 21-81

4.1 各类液压泵的技术性能和应用范围 21-81

4.2 液压泵参数的选择 21-81

5 齿轮泵产品 21-82

5.1 齿轮泵产品技术参数概览 21-82

5.2 CBF-E型齿轮泵 21-83

5.3 CBF-F型齿轮泵 21-85

5.4 CBG型齿轮泵 21-88

5.5 P型高压齿轮泵 21-91

5.6 NB型内啮合齿轮泵 21-95

6 叶片泵产品 21-96

6.1 叶片泵产品技术参数概览 21-96

6.2 YB 1 型叶片泵 21-97

6.3 YB-※车辆用叶片泵 21-98

6.4 PV2R型叶片泵 21-100

6.5 T6型叶片泵 21-107

6.6 PFE型柱销式叶片泵 21-111

6.7 VPVC低压型变量叶片泵 21-117

6.8 V 4 型变量叶片泵 21-120

7 柱塞泵产品 21-121

7.1 柱塞泵产品技术参数概览 21-121

7.2 CY14-1B型柱塞泵 21-122

7.3 A2F型柱塞泵 21-126

7.4 A4V型柱塞泵 21-130

7.5 A7V型柱塞泵 21-136

7.6 A10V型柱塞泵 21-142

7.7 JBP径向柱塞泵 21-150

7.8 RK型超高压径向柱塞泵 21-152

7.9 SB型手动泵 21-154

8 多联泵产品 21-154

8.1 VPVCG型多联泵（变量叶片泵+齿轮泵） 21-154

8.2 VPNCG型多联泵（定量叶片泵+齿轮泵） 21-155

8.3 CBKP型三联齿轮泵 21-157

第6章 液压马达

1 液压马达的分类 21-159

2 液压马达的主要技术参数和计算公式 21-159

2.1 液压马达的主要技术参数 21-159

2.2 液压马达主要参数的计算公式 21-159

3 液压马达产品主要技术参数概览 21-160

4 液压马达的选择 21-160

5 齿轮马达产品 21-161

5.1 GM5型齿轮马达 21-161

5.2 CM型齿轮马达 21-162

6 摆线马达产品 21-164

6.1 BYM型齿轮马达 21-164

6.2 BM型齿轮马达 21-165

6.3 BMR轴线配油摆线液压马达 21-166

6.4 BM3型端面配油摆线马达 21-168

7 叶片马达产品 21-170

7.1 YM-F-E型叶片马达 21-170

7.2 YM型叶片马达 21-171

8 柱塞马达产品 21-173

8.1 XM型柱塞马达（日本东芝HTM系列改型产品） 21-173

8.2 HTM300型柱塞马达（引进日本东芝技术产品） 21-177

8.3 NJM型柱塞马达 21-180

......

前言/序言

前言

本版手册为新出版的第6版七卷本《机械设计手册》。由于科学技术的快速发展，需要我们对手册内容进行更新，增加新的科技内容，以满足广大读者的迫切需要。

《机械设计手册》自1991年面世发行以来，历经5次修订，截至2016年已累计发行38万套。作为国家级重点科技图书的《机械设计手册》，深受社会各界的重视和好评，在全国具有很大的影响力，该手册曾获得全国优秀科技图书奖二等奖（1995年）、机械工业部科技进步奖二等奖（1997年）、机械工业科学技术奖一等奖（2011年）、中国出版政府奖提名奖（2013年），并多次获得全国科技畅销书奖等奖项。1994年，《机械设计手册》曾在我国台湾建宏出版社出版发行，并在海内外产生了广泛的影响。《机械设计手册》荣获的一系列国家和部级奖项表明，其具有很高的科学价值、实用价值和文化价值。《机械设计手册》已成为机械设计领域的一部大型品牌工具书，已成为机械工程领域权威的和影响力较大的大型工具书，长期以来，它为我国装备制造业的发展做出了巨大贡献。

第5版《机械设计手册》出版发行至今已有7年时间，这期间我国国民经济有了很大发展，国家制定了《国家创新驱动发展战略纲要》，其中把创新驱动发展作为了国家的优先战略。因此，《机械设计手册》第6版修订工作的指导思想除努力贯彻“科学性、先进性、创新性、实用性、可靠性”外，更加突出了“创新性”，以全力配合我国“创新驱动发展战略”的重大需求，为实现我国建设创新型国家和科技强国梦做出贡献。

在本版手册的修订过程中，广泛调研了厂矿企业、设计院、科研院所和高等院校等多方面的使用情况和意见。对机械设计的基础内容、经典内容和传统内容，从取材、产品及其零部件的设计方法与计算流程、设计实例等多方面进行了深入系统的整合，同时，还全面总结了当前国内外机械设计的新理论、新方法、新材料、新工艺、新结构、新产品和新技术，特别是在现代设计与创新设计理论与方法、机电一体化及机械系统控制技术等方面做了系统和全面的论述和凝炼。相信本版手册会以崭新的面貌展现在广大读者面前，它将对提高我国机械产品的设计水平、推进新产品的研究与开发、老产品的改造，以及产品的引进、消化、吸收和再创新，进而促进我国由制造大国向制造强国跃升，发挥出巨大的作用。

本版手册分为7卷55篇：第1卷 机械设计基础资料；第2卷 机械零部件设计（连接、紧固与传动）；第3卷 机械零部件设计（轴系、支承与其他）；第4卷 流体传动与控制；第5卷 机电一体化与控制技术；第6卷 现代设计与创新设计（一）；第7卷 现代设计与创新设计（二）。

本版手册有以下七大特点：

一、构建新体系

构建了科学、先进、实用、适应现代机械设计创新潮流的《机械设计手册》新结构体系。该体系层次为：机械基础、常规设计、机电一体化设计与控制技术、现代设计与创新设计方法。该体系的特点是：常规设计方法与现代设计方法互相融合，光、机、电设计融为一体，局部的零部件设计与系统化设计互相衔接，并努力将创新设计的理念贯穿于常规设计与现代设计之中。

二、凸显创新性

习近平总书记在2014年6月和2016年5月召开的中国科学院、中国工程院两院院士大会上分别提出了我国科技发展的方向就是“创新、创新、再创新”，以及实现创新型国家和科技强国的三个阶段的目标和五项具体工作。为了配合我国创新驱动发展战略的重大需求，本版手册突出了机械创新设计内容的编写，主要有以下几个方面：

（1）新增第7卷，重点介绍了创新设计及与创新设计有关的内容。

该卷主要内容有：机械创新设计概论，创新设计方法论，顶层设计原理、方法与应用，创新原理、思维、方法与应用，绿色设计与和谐设计，智能设计，仿生机械设计，互联网上的合作设计，工业通信网络，面向机械工程领域的大数据、云计算与物联网技术，3D打印设计与制造技术，系统化设计理论与方法。

（2）在一些篇章编入了创新设计和多种典型机械创新设计的内容。

“第11篇 机构设计”篇新增加了“机构创新设计”一章，该章编入了机构创新设计的原理、方法及飞剪机剪切机构创新设计，大型空间折展机构创新设计等多个创新设计的案例。典型机械的创新设计有大型全断面掘进机（盾构机）仿真分析与数字化设计、机器人挖掘机的机电一体化创新设计、节能抽油机的创新设计、产品包装生产线的机构方案创新设计等。

（3）编入了一大批典型的创新机械产品。

“机械无级变速器”一章中编入了新型金属带式无级变速器，“并联机构的设计与应用”一章中编入了数十个新型的并联机床产品，“振动的利用”一章中新编入了激振器偏移式自同步振动筛、惯性共振式振动筛、振动压路机等十多个典型的创新机械产品。这些产品有的获得了国家或省部级奖励，有的是专利产品。

（4）编入了机械设计理论和设计方法论等方面的创新研究成果。

1）闻邦椿院士团队经过长期研究，在国际上首先创建了振动利用工程学科，提出了该类机械设计理论和方法。本版手册中编入了相关内容和实例。

2）根据多年的研究，提出了以非线性动力学理论为基础的深层次的动态设计理论与方法。本版手册首次编入了该方法并列举了若干应用范例。

3）首先提出了和谐设计的新概念和新内容，阐明了自然环境、社会环境（政治环境、经济环境、人文环境、国际环境、国内环境）、技术环境、资金环境、法律环境下的产品和谐设计的概念和内容的新体系，把既有的绿色设计篇拓展为绿色设计与和谐设计篇。

4）全面系统地阐述了产品系统化设计的理论和方法，提出了产品设计的总体目标、广义目标和技术目标的内涵，提出了应该用IQCTES六项设计要求来代替QCTES五项要求，详细阐明了设计的四个理想步骤，即“3I调研”“7D规划”“1+3+X实施”“5（A+C）检验”，明确提出了产品系统化设计的基本内容是主辅功能、三大性能和特殊性能要求的具体实现。

5）本版手册引入了闻邦椿院士经过长期实践总结出的独特的、科学的创新设计方法论体系和规则，用来指导产品设计，并提出了创新设计方法论的运用可向智能化方向发展，即采用专家系统来完成。

三、坚持科学性

手册的科学水平是评价手册编写质量的重要方面，因此，本版手册特别强调突出内容的科学性。

（1）本版手册努力贯彻科学发展观及科学方法论的指导思想和方法，并将其落实到手册内容的编写中，特别是在产品设计理论方法的和谐设计、深层次设计及系统化设计的编写中。

（2）本版手册中的许多内容是编著者多年研究成果的科学总结。这些内容中有不少是国家863、973计划项目，国家科研重大专项，国家自然科学基金重大、重点和面 机械设计手册 第6版 第4卷 电子书 下载 mobi epub pdf txt

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