气压传动与控制PDF电子书下载

第一章　气压技术的基础知识 1

1-1　气动技术的概况 1

一、气动技术的现状和应用 1

二、气动技术的新发展 2

三、气动系统的优缺点 4

1-2　气动系统的组成 4

一、气压发生装置 5

二、控制元件 5

三、执行元件 5

一、空气的组成成分及可压缩性 6

1-3　气体基本性质 6

四、辅助元件 6

二、气体状态方程 7

三、湿空气 14

1-4　气体在管道中的流动特性 17

一、音速 17

二、马赫数（M） 19

三、变截面管道中的亚音速和超音速流动 19

第二章　气动执行元件 24

2-1　气缸的分类及工作原理 24

一、气缸的分类 24

二、常见气缸的工作原理及用途 27

一、气缸的推力和效率 30

2-2　气缸的特性及计算 30

二、气缸的工作特性 32

三、几种常见气缸的设计计算 37

四、气缸的设计步骤 43

五、气缸使用的注意事项 43

2-3　气动马达 43

一、滑片式气动马达的工作原理 45

二、滑片式气动马达的特性 45

三、气动马达的示功图 46

四、压缩空气能量的利用率 48

3-1　压力控制阀 49

一、调压阀 49

第三章　气动控制元件 49

二、顺序阀 56

三、安全阀（溢流阀） 57

3-2　流量控制阀 59

一、节流阀的特性分析 59

二、单向节流阀 60

三、快速排气阀 62

四、使用流量控制阀时应注意事项 63

3-3　方向控制阀 63

一、方向控制阀的分类 64

二、换向阀的控制 64

三、单向型控制阀 70

二、控制阀的安装 71

3-4　控制阀的选择和安装 71

一、控制阀的选择 71

第四章　气源装置及气动辅助元件 72

4-1　气源装置概述 72

一、对压缩空气的要求 72

二、压缩空气站的设备 72

三、气动装置的耗气量及压气机站机组容量的选择 73

4-2　空气净化设备 74

一、后冷却器 74

二、油水分离器及空气过滤器 75

三、干燥器 77

一、油雾器工作原理 78

4-3　油雾器 78

二、油雾器的性能指标 79

三、油雾器的使用方法 80

4-4　储气罐 80

4-5消声器 81

一、消声器的种类 81

二、消声效果及消声器的选择 82

第五章　气动转换元件及比例控制 83

5-1　气动传感器 83

一、喷嘴—档板式气动传感器 83

二、反射式传感器 85

三、动量交换式传感器 85

四、遮断式传感器 86

五、超声波传感器 88

5-2　转换器 89

一、气—电转换器 89

二、电—气转换器 91

5-3　气动放大器 91

一、膜片式气动放大器 91

二、滑柱式气动放大器 92

三、膜片—滑阀式放大器 92

四、膜片式比例放大器 93

五、对冲式放大器 93

一、差压变送器 95

5-4　气动变送器 95

二、压力变送器 97

5-5　气动测量系统 98

一、模拟测量系统 98

二、数字测量系统 100

5-6　气动比例阀 101

一、膜片式电—气比例阀 102

二、电—气比例调节器 102

三、滑柱式电—气比例阀 104

四、先导式电—气比例阀 106

5-7　气动比例控制系统 107

一、气动负载模拟器 107

三、高速、高负载搬运装置的冲击控制 108

二、印刷、造纸机械中卷纸张力控制 108

四、气动比例力控制系统 109

第六章　逻辑代数与逻辑控制系统 111

6-1　逻辑代数 111

一、三种基本逻辑运算及其恒等式 111

二、基本定律 112

三、形式定律 112

四、逻辑运算规则和对偶定理 113

6-2　逻辑函数、真值表和基本逻辑门 113

6-3　逻辑图 115

6-4　逻辑代数法设计逻辑线路 115

一、逻辑函数的标准形式（与—或式） 116

二、逻辑函数的化简和逻辑线路图 118

三、由真值表求最简或—与式标准形 118

6-5　卡诺图法设计逻辑线路 119

一、用卡诺图化简逻辑函数 119

二、卡诺图法在逻辑线路设计中的应用 121

6-6　最简“或非—或非”式和“与非—与非”式 124

一、最简“或非—或非”式 125

二、“与非—与非”式 127

第七章　行程程序控制系统 128

7-1概述 128

二、串联电路 129

一、控制继电器 129

7-2　气动系统中常用的电气电路 129

三、并联电路 130

四、自保持电路 130

五、延时电路 131

六、优先电路 131

7-3　障碍信号 132

7-4信号—动作（X—D）状态图 134

一、X—D状态图图框的画法 134

二、动作状态线的画法 135

三、控制信号线的画法 135

二、障碍信号的消除 136

一、障碍信号的判别 136

7-5障碍信号的判别及其消除 136

7-6　单往复行程程序控制系统的设计 140

一、X—D状态线图法 140

二、电气控制线路图 142

三、程序控制线图法 145

四、卡诺图法 149

7-7　多往复行程程序控制系统的设计 157

一、多往复行程程序的特点 157

二、多往复行程程序的X—D状态线图的画法 157

三、障碍的判别和消除 158

7-8　选择程序控制系统的设计 160

一、自动选择程序 160

四、绘制行程程序控制线路图 160

二、人工预选程序 163

第八章　气动伺服阀的分析 166

8-1气动控制阀的一般分析 166

一、压力—流量特性的一般分析 166

二、气动控制阀的阀系数 172

三、压力特性 173

四、起始压力 176

8-2　零开口四通滑阀的稳态特性分析 176

一、零开口四通阀的压力—流量特性 176

二、零开口四通阀阀系数 179

8-3　三通阀的分析 180

一、压力—流量特性 181

二、三通阀阀系数 184

8-4　喷嘴—挡板阀的分析 186

一、双喷嘴—挡板阀的压力—流量特性 186

二、阀系数 188

三、气流作用在挡板上的力 188

第九章　气动伺服系统 194

9-1　引言 194

9-2四通阀控对称气动缸动力机构分析 195

一、基本方程 195

二、方块图及其传递函数 199

三、四通阀控对称气动缸状态方程 203

四、对称气动缸气压弹簧刚度 205

9-3　带平衡气瓶阀控对称气动缸动力机构分析 209

一、基本方程 209

二、方块图和带平衡气瓶的作用 211

三、传递函数 213

四、状态方程 214

9-4　四通阀控非对称气动缸动力机构分析 215

一、气动缸大腔（a腔）进压力气体 215

二、气动缸小腔（b腔）进压力气体 221

三、非对称气动缸气压原簧刚度 224

9-5　动力机构频率特性分析 226

一、负载刚度KL＝0 226

二、负载刚度KL≠0 227

三、四通阀控对称气动缸的动态刚度特性 228

第十章　气动回路 230

10-1　基本回路 230

一、压力和力控制回路 230

二、速度控制回路 232

三、位置控制回路 234

10-2　常用回路 237

一、同步动作回路 237

二、安全保护回路 237

三、往复动作回路 240

四、其他回路 242

思考与练习题 244

参考文献 248