本書包括流體基礎篇、結構原理與基本應用篇、綜合應用篇以及設計與前沿發(fā)展篇四部分。第一部分包括第1~2章，主要介紹流體傳動的發(fā)展、系統工作原理以及流體力學基礎知識，是流體傳動與控制的理論基礎。第二部分包括第3~6章，主要介紹各類流體傳動與控制元件的結構、工作原理、特點及其基本應用，為后續(xù)分析系統的功能及設計打下基礎。第三部分包括第7~8章，主要介紹各類基本回路的組成、特點及應用，并給出了典型流體傳動系統案例解析，該篇是將流體傳動的認識性學習向實踐應用全面轉化的關鍵環(huán)節(jié)。第四部分包括第9~10章，主要介紹流體傳動與控制系統的設計計算和前沿發(fā)展認識引導，以實現知識、能力向實踐應用的過渡。
本書適合工科類各專業(yè)研究生和本科生作為教材使用，也可供各類成人高校、自學考試有關工科專業(yè)的學生使用，還可供液壓、氣動技術相關各類工程技術人員參考。
編者經過20多年教學實踐的積累，深知初涉專業(yè)領域的學習者掌握流體傳動知識的難度主要源于教學內容中理論知識的生澀難懂以及缺乏實踐案例的代入和理實融合的合理貫穿主線等問題。本書在第一版框架的基礎上進行了較大的改革，是作者本著“百年大計，人才為本；人才大計，教育為本；教育大計，教師為本；教師大計，教學為本；教學大計，教材為本”的理念，在充分總結與研討了以往的教學改革經驗及教材建設的基礎上編寫而成的。
本書結合工科院校培養(yǎng)目標中“學生具有適應工程實踐能力”的要求，以及當代國內普通大學教育注重應用的教育觀點，從目前教學改革特點出發(fā)，強調知識的應用與能力的培養(yǎng)；在內容的選取和安排上，將知識有機地融會貫通，注意理論與實踐關系的處理，強調基礎訓練和分析，突出應用實例，培養(yǎng)學生工程應用、知識創(chuàng)新和解決實際問題的能力。
與第一版和其他同類教材相比，本書立足于普通本科和應用型本科高等教育流體傳動與控制的教學要求,從專業(yè)能力和工程素養(yǎng)的培養(yǎng)角度出發(fā),結合學生的學習特征,緊緊圍繞老師“教什么”與學生“學什么”的統一性問題鉆研適合教學相長的內容，并從長期的工程實踐、科研和教學工作中總結和提煉，進行了以下新嘗試:
（1） 流體力學基礎部分突出物理概念準確、簡練、清晰，不拘泥于抽象的理論推導，在內容的廣度、 深度兩個維度上都提供了必要的基礎知識。
（2） 液壓元件部分突出元件的基本概念、原理、特點、基本特性的計算和應用，不拘泥于機械結構、設計介紹以及靜、動態(tài)特性的理論分析。
（3） 采用直觀的實物圖、實物剖視圖和簡潔、形象的原理圖對流體動力元件、系統的工作原理、基本概念進行闡述，以達到增強感性認識、 加深所學理論知識的理解和掌握的目的。
（4） 突出課程的工程性、實踐性，體現流體傳動與控制課程工程性強的特點，內容、 深度符合學生的認知過程，以及學生的接受心理和閱讀習慣。
（5） 在結構上采用了層次性設計，在內容上加強理實融會貫通和新時期高等教育中的課程思政要求。全書以案例為主線，例如，流體基礎篇通過案例引出理論知識、工程應用等內容，綜合應用篇以基本回路、典型應用實例和系統計算為核心。全書整體以各章簡述后再逐層遞進的方式，完成理實結合、主線流暢的知識體系和工程應用的融合，以認識、理解、掌握、分析、應用和知識延伸后的創(chuàng)新思維培養(yǎng)與創(chuàng)造能力訓練的多層級布魯姆學習目標的實現，啟發(fā)學生以工程價值為引導，強化對工程思維訓練和工程意識的培養(yǎng)，深刻彰顯知識、能力和素養(yǎng)在教材結構和內容安排上對 “以學生為中心” 的OBE（Outcome Based Education，基于學習產出的教育）理念的全面貫徹， 知識延伸等內容則是對教學的必要補充，可拓寬學生的視野和激發(fā)其探索動力。
（6） 作業(yè)以“基礎”“應用”“綜合”“創(chuàng)新設計”等多個層次來設置。
全書共4篇10章，流體基礎篇包含第1~2章，分別是緒論和流體力學基礎；結構原理與基本應用篇包含第3~6章，分別是流體傳動與控制動力元件、流體傳動與控制執(zhí)行元件、流體傳動與控制調節(jié)元件和流體傳動與控制輔助元件；綜合應用篇包含第7~8章，分別是流體傳動與控制的基本回路、流體傳動與控制系統的典型實例； 設計與前沿發(fā)展篇包含第9~10章，分別是流體傳動與控制系統的設計計算和現代流體傳動的發(fā)展新趨勢。另外，本書后配有附錄，可供查找相關標準中的圖形符號等。
本書由莫秋云教授擔任主編，鮑家定副教授、崔巖副教授、張平教授、何水龍教授、廖斌副教授擔任副主編，葉家福、陳雪、黃偉、龍向前、劉偉豪、李榮敬等老師參與了編寫。本書在編寫的過程中還得到了許多同仁的關心和幫助，在此謹表謝意。
由于編者水平有限，書中不足之處敬請讀者批評指正。
編 者
2023年3月
第一篇 流體基礎篇
第1章 緒論 3
【理論知識】 4
1.1 流體傳動的定義及發(fā)展 4
1.1.1 流體傳動的定義 4
1.1.2 流體傳動的發(fā)展 5
1.2 流體傳動與控制系統的工作原理、組成及特點 7
1.2.1 系統的工作原理 7
1.2.2 系統的組成 10
1.2.3 系統的特點 11
1.2.4 應用 13
1.3 流體傳動的工作介質 14
1.3.1 性質及分類 14
1.3.2 工作要求及選擇 20
1.3.3 污染及控制 20
【工程應用】 22
【思考題和習題】 23
第2章 流體力學基礎 24
【理論知識】 25
2.1 流體靜力學 25
2.1.1 液體壓力及其特性 25
2.1.2 液體靜壓力基本方程 25
2.1.3 壓力的表示方法 27
2.1.4 氣體靜力學 27
2.2 流體動力學 29
2.2.1 液體流動的基本概念 29
2.2.2 連續(xù)性方程 30
2.2.3 伯努利方程 31
2.2.4 動量方程 32
2.2.5 氣體動力學基礎 32
2.3 流體流動時的壓力損失 35
2.3.1 液體的流動狀態(tài) 35
2.3.2 壓力損失 36
2.3.3 流量損失 38
2.4 孔口和縫隙流量 38
2.4.1 孔口流量 38
2.4.2 縫隙流量 40
2.5 空穴現象和液壓沖擊 42
2.5.1 空穴現象 42
2.5.2 液壓沖擊 43
【工程應用】 44
【思考題和習題】 46
第二篇 結構原理與基本應用篇
第3章 流體傳動與控制動力元件 51
【理論知識】 52
3.1 概述 52
3.1.1 液壓泵的工作原理 52
3.1.2 液壓泵的性能參數 53
3.2 齒輪泵 55
3.2.1 齒輪泵的結構及工作原理 55
3.2.2 齒輪泵的流量和排量 58
3.2.3 平衡式外嚙合余弦齒輪泵 59
3.2.4 齒輪泵特點及應用 61
3.3 葉片泵 61
3.3.1 單作用葉片泵 61
3.3.2 雙作用葉片泵 63
3.3.3 葉片泵的應用 64
3.4 柱塞泵 64
3.4.1 軸向柱塞泵 64
3.4.2 徑向柱塞泵 66
3.4.3 柱塞泵的特點及應用 66
3.5 各類液壓泵的性能比較及應用 67
3.5.1 液壓泵的圖形符號 67
3.5.2 液壓泵的選擇原則 67
3.5.3 電動機參數的選擇 68
3.5.4 液壓泵的性能比較 68
3.6 氣源裝置 69
3.6.1 氣源裝置的組成和布置 69
3.6.2 空氣壓縮機 71
【工程應用】 72
【思考題和習題】 73
第4章 流體傳動與控制執(zhí)行元件 77
【理論知識】 78
4.1 缸的分類和特點 78
4.1.1 活塞缸 79
4.1.2 柱塞缸 81
4.1.3 擺動缸 82
4.1.4 其他形式的常用缸 83
4.2 缸的結構及設計計算 89
4.2.1 缸的結構 89
4.2.2 缸的設計計算 90
4.3 馬達 94
4.3.1 高速液壓馬達 95
4.3.2 低速大轉矩液壓馬達 98
4.3.3 液壓馬達的主要參數 98
4.3.4 液壓馬達的圖形符號 100
【工程應用】 100
【思考題和習題】 103
第5章 流體傳動與控制調節(jié)元件 108
【理論知識】 110
5.1 概述 110
5.1.1 控制閥的分類 110
5.1.2 控制閥的性能參數 111
5.2 液壓方向控制閥 111
5.2.1 單向閥 112
5.2.2 換向閥 116
5.3 液壓壓力控制閥 121
5.3.1 溢流閥 122
5.3.2 減壓閥 128
5.3.3 順序閥 132
5.3.4 壓力繼電器 135
5.4 液壓流量控制閥 135
5.4.1 節(jié)流閥 136
5.4.2 調速閥 137
5.4.3 同步閥 139
5.5 其他控制閥 141
5.5.1 限速切斷閥 141
5.5.2 疊加閥 141
5.5.3 插裝閥 142
5.5.4 電液比例閥 146
5.6 常用氣動控制閥 149
5.6.1 氣動控制閥的分類及特性 150
5.6.2 氣動方向控制閥 151
5.6.3 氣動壓力控制閥 157
5.6.4 氣動流量控制閥 160
5.7 新型調節(jié)控制元件 162
5.7.1 電液數字控制閥 162
5.7.2 智能電子數字液壓控制的應用 164
【工程應用】 165
【思考題和習題】 168
第6章 流體傳動與控制輔助元件 172
【理論知識】 172
6.1 油箱及附屬裝置 172
6.1.1 油箱 172
6.1.2 附屬裝置 175
6.2 管件 178
6.2.1 管道 178
6.2.2 管接頭 179
6.2.3 管道系統 182
6.3 密封裝置 183
6.3.1 對密封裝置的要求 183
6.3.2 密封裝置的類型和特點 183
6.4 過濾器 186
6.4.1 過濾器的類型和結構 186
6.4.2 過濾器的選用及安裝 187
6.5 蓄能器 189
6.5.1 蓄能器的功能 189
6.5.2 蓄能器的類型及應用 190
6.6 氣動輔助元件 191
6.6.1 氣源凈化裝置 191
6.6.2 其他輔助元件 195
【工程應用】 197
【思考題和習題】 198
第三篇 綜合應用篇
第7章 流體傳動與控制的基本回路 201
【理論知識】 202
7.1 概述 202
7.2 方向控制回路 202
7.3 壓力控制回路 204
7.3.1 調壓回路 204
7.3.2 減壓回路 205
7.3.3 增壓回路 206
7.3.4 保壓回路 207
7.3.5 卸荷回路 208
7.3.6 平衡回路 209
7.4 速度控制回路 210
7.4.1 概述 210
7.4.2 調速回路 210
7.4.3 快速回路 222
7.4.4 速度換接回路 224
7.5 多缸運動控制回路 226
7.5.1 同步運動回路 226
7.5.2 順序運動回路 229
7.5.3 互不干擾回路 231
【工程應用】 232
【思考題和習題】 235
第8章 流體傳動與控制系統的典型實例 239
【理論知識】 239
8.1 概述 239
8.2 組合機床動力滑臺液壓系統 241
8.2.1 概述 241
8.2.2 動力滑臺液壓系統的工作原理 241
8.2.3 動力滑臺液壓系統的特點 244
8.3 塑料液壓注射機液壓系統 244
8.3.1 液壓系統的功能 244
8.3.2 液壓系統的工作原理 244
8.3.3 液壓系統的特點 246
8.4 氣動機械手氣壓傳動系統 247
8.4.1 氣壓傳動系統的工作原理 247
8.4.2 氣壓傳動系統的工作特點 248
8.5 氣液動力滑臺氣壓傳動系統 248
8.6 八軸仿形銑加工機床氣壓傳動控制系統 250
8.6.1 概述 250
8.6.2 氣壓傳動控制系統的工作原理 250
8.6.3 氣壓傳動控制系統的特點 253
【工程應用】 253
【思考題和習題】 255
第四篇 設計與前沿發(fā)展篇
第9章 流體傳動與控制系統的設計計算 259
【理論知識】 259
9.1 概述 259
9.1.1 明確設計要求和工況分析 260
9.1.2 主要參數的確定 264
9.1.3 系統原理圖的擬定 265
9.1.4 元件參數的計算和選擇 265
9.1.5 系統性能驗算 269
9.1.6 繪制工作圖和編制技術文件 271
9.2 系統設計計算舉例 271
【工程應用】 277
【思考題與習題】 279
第10章 現代流體傳動的發(fā)展新趨勢 280
10.1 水壓傳動技術的重新崛起 280
10.1.1 水壓傳動研究現狀 281
10.1.2 水壓傳動的發(fā)展 283
10.2 人工智能在流體傳動中的應用 283
10.2.1 研究進展 284
10.2.2 人工智能在流體傳動中的工程應用 284
10.3 風力發(fā)電領域的流體傳動技術 285
10.3.1 風力發(fā)電的發(fā)展 285
10.3.2 風電技術的發(fā)展 286
10.3.3 流體傳動儲能風電機的應用 286
10.4 流體力學多尺度機理與宏觀特性的關聯研究 289
10.4.1 多尺度流體的流控體系 289
10.4.2 流體的微觀尺度與宏觀現象的關聯 291
【思考題與習題】 292
附錄 常見液壓與氣壓傳動圖形符號（摘自GB/T 786.1—2009） 293
參考文獻 300
書單推薦
