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第一部分 液压与气动 1

学习任务1 液压组成件与基本回路分析 1

1.1 液压传动概述 1

1.1.1 液压传动的工作原理、系统组成及图形符号 1

1.1.2 液压传动的特点 3

1.2 液压流体力学基础 4

1.2.1 液压油 4

1.2.2 流体静力学 8

1.2.3 流体动力学 10

1.2.4 管路中液体的压力损失 14

1.2.5 液体流经孔口及缝隙的流量—压力特性管路中液体的压力损失 17

1.2.6 液压冲击及气穴现象 21

习题 22

1.3 液压泵和液压马达 23

1.3.1 液压泵和液压马达概述 23

1.3.2 齿轮泵 25

1.3.3 叶片泵 28

1.3.4 柱塞泵 32

1.3.5 液压泵常见故障及其排除方法 34

1.3.6 液压马达 36

1.3.7 液压泵的选用 37

习题 38

1.4 液压缸 39

1.4.1 液压缸的类型及特点 39

1.4.2 液压缸的设计计算 42

1.4.3 液压缸结构设计 45

1.4.4 液压缸常见故障及其排除方法 48

习题 49

1.5 液压控制阀 50

1.5.1 方向控制阀 50

1.5.2 压力控制阀 57

1.5.3 流量控制阀 64

1.5.4 插装阀与叠加阀 66

1.5.5 电液伺服阀 69

1.5.6 电液比例控制阀 71

习题 74

1.6 辅助装置 75

1.6.1 蓄能器 75

1.6.2 过滤器 78

1.6.3 油箱 79

1.6.4 热交换器 82

1.6.5 密封装置 83

1.6.6 油管与管接头 86

习题 88

1.7 基本回路 88

1.7.1 速度控制回路 88

1.7.2 方向控制回路 100

1.7.3 压力控制回路 101

1.7.4 多缸动作回路 107

1.7.5 液压基本回路故障分析 110

习题 113

学习任务2 典型液压传动系统分析与维护 115

2.1 典型液压系统 115

2.1.1 组合机床动力滑台液压系统 115

2.1.2 液压机液压系统 118

2.1.3 Q2—8型汽车起重机液压系统 120

2.1.4 液压系统常见故障及其排除方法 124

2.2 液压系统的设计计算 125

2.2.1 液压传动系统的设计 126

2.2.2 液压系统设计计算实例 130

习题 138

2.3 气压传动概述 139

2.3.1 气压传动系统的工作原理及组成 139

2.3.2 气压传动的特点 140

2.4 气动元件 140

2.4.1 气压传动系统的工作原理及组成执行元件 140

2.4.2 控制元件 144

2.4.3 逻辑元件 155

2.4.4 气源装置及辅件 161

习题 168

2.5 气动基本回路 168

2.5.1 方向控制回路 169

2.5.2 压力控制回路 170

2.5.3 速度控制回路 170

2.5.4 其他回路 171

习题 173

2.6 气压传动系统 174

2.6.1 气动系统设计 174

2.6.2 气动系统实例 179

习题 182

2.7 气动系统的安装调试、使用及维护 182

2.7.1 气动系统的安装与调试 182

2.7.2 气动系统的使用与维护 183

2.7.3 气动系统主要元件的常见故障及其排除方法 185

第二部分 电气控制与可编程控制器 190

学习任务3 电气控制电路图的绘制与异步电动机的控制 190

3.1 常用低压电器 190

3.1.1 概述 190

3.1.2 手控电器 195

习题 198

3.1.3 接触器 198

习题 202

3.1.4 继电器 202

习题 209

3.1.5 主令电器 209

3.1.6 熔断器 215

习题 218

3.1.7 断路器 218

习题 221

3.1.8 低压电器的产品型号 221

3.2 电气控制系统的基本环节 224

3.2.1 电气控制电路图的绘制 224

3.2.2 三相笼型异步电动机直接启动控制电路 228

习题 233

3.2.3 三相笼型异步电动机减压启动控制电路 234

习题 240

3.2.4 三相笼型异步电动机能耗制动控制 240

习题 243

3.2.5 其他典型控制环节 243

3.2.6 电气控制保护环节简介 249

习题 252

学习任务4 典型生产机械的电气控制线路 253

4.1 继电器控制系统设计简介 253

4.1.1 机床电气电路的一般分析方法 253

4.1.2 继电器控制系统设计的基本内容 254

4.1.3 继电器控制系统的设计 254

4.2 普通车床的电气控制 257

4.2.1 主要结构及运动形式 257

4.2.2 电气控制线路分析 258

4.2.3 常见电气故障分析 259

4.3 平面磨床的电气控制 260

4.3.1 主要结构和运动形式 260

4.3.2 电气控制线路分析 261

4.3.3 电气线路常见故障分析 264

习题 265

学习任务5 PLC程序编制 268

5.1 可编程序控制基础知识 268

5.1.1 可编程序控制概述 268

5.1.2 PLC控制系统与继电器控制系统的比较 272

5.1.3 PLC的基本组成 274

5.1.4 PLC的基本工作原理 280

5.1.5 PLC的分类 281

习题 282

5.2 SIMATIC S7-200系列PLC的程序编制 283

5.2.1 西门子PLC简介 283

5.2.2 S7-200系列PLC的软继电器及其编号 288

5.2.3 基本指令及编程方法 294

习题 302

5.2.4 基本指令（与、或、非逻辑功能实验）实验 303

5.2.5 定时器、计数器指令及编程方法 304

习题 312

5.2.6 定时器、计数器功能实验 313

5.2.7 置位／复位、脉冲生成指令及编程方法 316

习题 322

5.2.8 微分和置位功能实验 323

5.2.9 跳转／标号、取反、空操作和结束指令及编程方法 325

习题 328

5.2.10 跳转、分支功能实验 328

5.2.11 数据传送、移位寄存器指令及编程方法 330

习题 335

5.2.12 移位寄存器功能实验 336

5.2.13 顺序控制继电器指令及编程方法 337

习题 347

5.2.14 S7-200系列PLC其他指令 347

学习任务6 PLC控制技术在设备中的应用 366

6.1 PLC程序设计 366

6.1.1 编程方法指导 366

6.1.2 功能表图设计法 369

6.1.3 程序设计举例 376

习题 383

6.2 PLC控制系统在机床中的应用 384

6.2.1 PLC控制系统设计简介 384

6.2.2 减少I/O点数的措施 392

6.2.3 PLC应用中应注意的若干问题 397

6.2.4 PLC控制系统对安装的要求 400

6.2.5 PLC的维护和故障诊断 402

6.2.6 PLC通信网络简介 404

习题 439

6.2.7 可编程控制器控制电动机正反转电路 439

6.2.8 可编程控制器在机床中的应用 440

参考文献 446