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第一章 气动流体力学基础知识 1

第一节 流体的主要物理性质 1

一、密度、重度、比容 1

二、压缩性、膨胀性 2

三、压力(压强) 4

四、温度 5

五、粘性 6

第二节 空气及其状态变化 7

一、空气的组成和压力 7

二、理想气体的状态变化 7

第三节 湿空气 12

一、湿空气对气动系统的影响 12

二、湿空气的特性 13

三、压缩空气中析出水分的计算 19

第四节 气体的流动 21

一、音速、马赫数 21

二、流量与连续性方程式 23

三、能量方程式(伯努利方程式) 24

四、管道截面变化与气流速度的关系 26

五、压缩空气通过节流孔的流动 28

第五节 流量近似计算公式及阀的流量性能表示法 31

一、求流量近似计算公式 31

二、阀的流量性能表示法 33

第六节 气阻、气容及气容充放气所需时间 35

一、气阻 35

二、气容及气容充放气所需时间 38

第七节 压力、速度和流量的测量 42

一、压力的测量 42

二、流量的测量 45

第一节 气压发生装置 47

一、空气压缩机 47

第二章 气源系统 47

二、空气压缩机(或机组)的选用原则 48

第二节 压缩空气的净化 48

一、气动系统对压缩空气质量的要求 48

二、压缩空气的净化设备 50

第三节 管道系统 56

一、气源系统管道布置原则 56

二、压缩空气管道安装时的注意事项 59

三、压缩空气通过管道时的能量损失 60

第一节 气缸的种类及工作原理 73

一、气缸的种类 73

第三章 气动执行元件 73

二、几种常用气缸的工作原理 78

第二节 气缸的设计计算 84

一、单作用气缸的设计计算 84

二、双作用气缸的设计计算 85

第三节 气缸的密封 90

一、对密封件的要求 90

二、密封件的材料 91

三、气缸中的密封元件 91

第四节 标准化气缸系列及结构 94

一、标准化气缸的标记及系列 94

二、标准化气缸主要参数的选择和确定 95

三、五种标准化系列气缸的结构形式 95

四、五种标准气缸结构图 98

五、气缸的应用和注意事项 101

一、气马达的分类与特点 105

第五节 气马达 105

二、叶片式气马达的工作原理及特性 106

第四章 气动控制元件 111

第一节 压力控制阀 111

一、压力控制阀的种类 111

二、减压阀 112

三、溢流阀 124

四、顺序阀 126

第二节 流量控制阀 128

一、节流阀 128

二、节流阀的种类 133

三、流量控制阀的使用 137

第三节 方向控制阀 137

一、方向控制阀的分类 138

二、气控换向阀 144

三、电磁换向阀 150

四、其它方向控制阀 158

五、方向控制阀的性能参数 161

六、选择及使用 164

第五章 气动逻辑元件 167

第一节 逻辑控制元件 167

一、分类 167

二、特点 168

第二节 截止式逻辑元件 169

一、元件的动作 169

二、高压截止式逻辑元件 171

三、其它结构元件 177

第三节 膜片式逻辑元件 178

一、低压型膜片式元件 178

二、微压型膜片式元件 181

三、高压型膜片式元件 183

第四节 滑阀式逻辑元件 184

一、无密封圈的滑阀式元件 184

二、带密封圈的滑阀式元件 185

三、带滑块的滑阀式元件 185

第五节 元件的性能及使用 187

一、元件的性能参数 187

二、使用 188

第六章 气动传感器 192

第一节 概述 192

第二节 非接触式传感器 193

一、背压式传感器 194

二、遮断式传感器 196

三、对冲式传感器 197

四、反射式传感器 198

五、超声波式传感器 199

六、涡流式传感器 200

第三节 接触式传感器 201

一、人工控制阀 201

二、机械控制阀 203

三、卸压限位阀 206

第四节 传感器的性能 207

一、检测能力 207

二、检测精度 207

三、对被检测物体的限制 207

四、响应时间 207

五、输出能力 208

第五节 其它传感器 208

一、液位检测传感器 208

二、转速检测传感器 209

三、温度检测传感器 210

第七章 气动辅助元件 212

第一节 过滤器 212

一、工作原理 212

二、QSL型分水过滤器的主要性能指标 213

三、分水过滤器的使用 214

第二节 油雾器 215

一、油雾器的作用 215

二、QIU型油雾器 216

三、油雾器的使用 219

第三节 放大器 220

一、背压式气动放大器 220

二、膜片-截止式(滑阀式)放大器 221

三、多级放大器 221

第四节 延时器 224

四、双向放大器 224

一、分类 225

二、气阻-气容型延时器 225

三、工作原理 225

四、高压延时器 226

五、低压延时器 228

第五节 转换器 228

一、气电转换器 228

二、电气转换器 230

三、气液转换器 231

四、液气转换器 231

第六节 显示器 232

一、高压微型显示器 232

第七节 消声器 233

二、低压回转式显示器 233

一、管子 234

二、管接头 234

第八节 管路连接件 234

三、管件 235

四、快换接头 236

第九节 顺序器 238

一、时间顺序器 238

二、行程顺序器 239

第八章 气动基本回路 242

第一节 压力控制回路 242

一、一次压力控制回路 242

二、二次压力控制回路 243

三、高低压转换回路 244

一、单作用气缸换向回路 245

第二节 换向回路 245

二、双作用气缸换向回路 246

第三节 速度控制回路 249

一、单作用气缸的速度控制回路 249

二、双作用气缸的速度控制回路 251

三、使用气液联合传动的速度控制回路 254

四、应用气动-液压阻尼缸的速度控制回路 256

第四节 逻辑回路 258

一、“是”回路 258

二、“非”回路 258

三、“或”回路 258

四、“与”回路 260

五、“禁”回路 260

八、脉冲信号形成回路 261

七、“记忆”回路 261

六、“或非”回路 261

九、延时回路 262

第五节 功率放大回路 264

一、气动放大器的应用回路 264

二、气液增压器的应用回路 265

第六节 常用回路 266

一、同步动作回路 266

二、安全保护回路 267

三、自动-手动并用回路 272

四、供气选择回路 273

五、往复运动回路 273

六、顺序回路 281

一、双气控二位五通阀的换向特点 284

第一节 概述 284

第九章 气动顺序控制回路的设计 284

二、动作顺序的表示方法 285

三、单往复与多往复 287

四、直观设计法的推荐设计步骤 288

第二节 单往复顺序回路的设计举例 289

第三节 多往复顺序回路的设计举例 302

第四节 满足其它要求的手动控制回路 306

一、起动前的复位 307

二、起动-停止信号 307

三、紧急停止 308

四、手动操作及其自动-手动转换 309

第五节 气动步进回路及其应用 311

一、结构 311

二、工作原理 312

三、输出信号的特点 313

四、应用举例 314

第十章 气动系统的设计和应用举例 320

第一节 气动系统的组成 320

第二节 设计步骤 321

一、了解对主机的工作要求，明确设计依据 321

二、气动控制方案的确定及气动回路的设计 321

三、执行元件的选择和计算 321

四、控制元件的选择 323

五、气动辅件的选择 324

六、压缩机的选择 324

七、管道直径的确定 325

八、绘制图纸 325

第三节 气动系统设计的其它有关事项 325

一、气源处理 325

三、控制箱 326

二、管道安装 326

四、特殊情况的处理 327

五、环境保护 328

第四节 系统设计举例 328

第五节 气动应用举例 333

一、敞口容器的液位控制 333

二、气动压蜡机 334

三、半自动钻床 337

四、加工绕线器的组合机床 341

五、气动机械手 345

附录 348

一、常用气动系统图形符号 348

二、气动逻辑系统元件图形符号 353

参考文献 355