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目录 1

第一章 气动的基础知识 1

第一节 概述 1

一、气动及其系统组成 1

二、气动的特点 2

第二节 湿空气 2

一、湿空气及其对气动系统的影响 2

二、绝对湿度、相对湿度、湿含量 4

三、湿空气的密度 6

第三节 压缩空气 6

一、压缩空气流量与自由空气流量换算 6

二、压缩空气的湿含量 7

三、压缩空气的相对湿度和含水量 7

第四节 压缩空气通过管路系统时的能量损失 10

一、能量损失的实质及分类 10

二、沿程损失的计算 11

三、局部损失的计算 13

第五节 阀的流量性能表示法 17

一、有效截面积S值及其计算 18

二、C值 20

第六节 气阻、气容及气容充放气所需时间 20

一、气阻及其分类 20

二、气容及气容充放气所需时间 22

参考文献 25

第二章 气动执行元件 27

第一节 气缸的分类和特性分析 27

一、气缸的分类 27

二、普通气缸的特性分析 31

第二节 几种常用气缸的工作原理和计算 33

一、普通单向作用气缸 33

二、双向作用普通气缸 35

三、缓冲气缸 39

四、可调速气缸 39

五、油阻尼气缸 41

六、回转气缸 44

七、薄膜气缸 45

八、摆动式气缸 46

九、步进气缸 47

第三节 标准气缸的系列及结构形式 48

一、标准化气缸的标记及系列 48

二、标准化气缸的基本参数 48

三、标准化气缸的结构形式 49

四、气缸的设计步骤 54

第四节 气缸的应用 55

一、气缸驱动机构的应用 55

二、气缸的选择与使用要求 57

第五节 冲击气缸及其应用 58

一、普通型冲击气缸 58

二、快排型冲击气缸 59

三、冲击气缸的性能参数 61

五、压紧活塞式冲击气缸 62

四、冲击气缸使用中应注意的问题 62

六、冲击气缸的应用实例及控制回路 65

第六节 气动马达 66

一、叶片式气动马达的工作原理和特性 66

二、气动马达的特点及应用 67

第七节 气动夹具及气液传动装置 67

一、气动夹具 67

二、气液传动装置 68

参考文献 72

第三章 气动控制阀 73

第一节 压力控制阀 73

一、减压阀 73

二、溢流阀（安全阀） 77

三、顺序阀 77

第二节 流量控制阀 79

一、节流阀 79

三、排气节流阀 81

二、单向节流阀 81

四、行程节流阀 82

第三节 方向控制阀 83

一、方向控制阀的分类 83

二、气压控制换向阀 87

三、人力控制换向阀 96

四、机械控制换向阀 98

五、电磁控制换向阀 101

六、单向型控制阀 108

七、方向控制阀的工作条件和性能指标 110

八、方向控制阀的选用 116

参考文献 117

第四章 气动逻辑元件 118

第一节 概述 118

一、气动逻辑元件 118

二、基本逻辑单元介绍 120

第二节 截止式逻辑元件 121

一、元件的工作原理和结构 122

二、高压截止式逻辑元件 128

第三节 膜片式逻辑元件 129

一、微压膜片式逻辑元件 129

二、低压膜片式逻辑元件 133

三、高压膜片式逻辑元件 136

第四节 滑阀式逻辑元件 137

一、动作原理和特点 138

二、软质密封 138

三、间隙密封 140

第五节 元件的性能及使用 141

一、元件的性能参数 141

二、元件的使用 143

参考文献 145

第一节 过滤器 146

一、QSL型普通分水滤气器 146

第五章 气动辅助元件 146

二、自动放水型分水滤气器 148

三、其他过滤器 148

第二节 油雾器 149

一、油雾器的种类和结构 149

二、雾化原理 151

三、QIU型油雾器的性能 152

四、油雾器的使用 152

第三节 消声器 153

一、概述 153

二、消声器的种类和结构 153

三、消声器的使用 154

第四节 转换器 154

一、气／电转换器 154

二电／气转换器 156

第五节 放大器 156

第六节 管道与管接头 158

第七节 显示器 159

参考文献 160

第六章 气动传感器 161

第一节 概述 161

第二节 传感器 161

一、喷嘴挡板机构和背压式探头 162

二、反射式探头 163

三、动量交换式探头 164

四、遮断式探头 165

五、涡流式探头 166

六、超声波探头 166

七、液位测量 168

第三节 压力信号的转换和放大 170

一、背压式放大器 170

二、膜片－滑阀式放大器 171

三、膜片式比例放大器 171

四、对冲式放大器 172

一、差压变送器 173

第四节 气动变送器 173

二、压力变送器 176

第五节 应用 176

一、模拟测量系统 177

二、数字测量系统 178

参考文献 179

第一节 基本调节规律 180

一、气动调节系统的组成 180

第七章 连续控制元件 180

二、调节器的调节规律 181

第二节 膜片式比例积分（PI）调节器 186

一、基本结构 186

二、工作原理 188

三、比例积分调节器的特性 191

第三节 膜片式微分（PD）器 193

一、基本结构和工作原理 193

第四节 波纹管式比例积分微分（PID）调节器… 195

二、微分器特性 195

一、结构和工作原理 196

二、PID调节器特性 197

参考文献 201

第八章 逻辑代数和逻辑线路的设计 202

第一节 概述 202

第二节 基本逻辑运算 203

一、基本逻辑运算和气动逻辑门 203

二、电气开关元件的逻辑功能 205

第三节 布尔定理 206

一、基本定律 206

二、导出公式 207

三、运算规则和对偶定理 208

第四节 逻辑代数法设计组合线路 209

一、真值表 209

二、逻辑函数的标准形（与－或式） 210

三、化简函数和绘制线路图 211

四、由真值表求函数的最简或－与式 212

第五节 卡诺图法设计组合线路 212

一、卡诺框和卡诺图 213

二、用卡诺图将函数化简为与－或式 214

三、用卡诺图将函数化简为或－与式 216

四、有无关最小项的逻辑函数的化简 217

第六节 最简或非-或非式和与非－与非式 218

一、最简或非－或非式 218

二、与非－与非式 220

第七节 时序线路的设计 221

一、记忆元件 221

二、脉冲输入时序线路 225

三、位置程序控制线路（逻辑代数－扩大卡诺图法） 229

第八节 阀的逻辑函数 238

一、双控两位阀 239

二、单控两位阀 240

三、三位阀 242

第九节 计算机辅助逻辑设计 243

一、输入输出表 243

二、MH计算机程序的框图 245

三、计算机输出的打印结果 246

参考文献 247

第九章 位置程序控制线路的设计 248

第一节 概述 248

一、X-D图的绘制 251

第二节 信号－动作的状态图 251

二、X-D图判别障碍 253

三、区间直观法判别障碍 254

四、X-D图的其他用途 255

第三节 单往复程序的线路设计 255

一、逻辑与运算消除障碍 256

二、绘制逻辑原理图和控制线路图 258

三、单控主控阀的控制线路的设计 261

四、消除障碍的其他方法 264

五、等效回略的置换 266

第四节 多往复程序的线路设计 267

一、多往复程序的特点 268

二、多往复程序X-D图的画法 268

三、判别障碍和消除障碍 269

四、绘制控制线路图 269

第五节 选择程序的线路设计 272

一、自动选择程序的线路设计 272

二、人工预选程序的线路设计 273

第六节 各种特殊程序的线路设计 276

一、变换主控阀工作压力的气动回路 276

二、带有延时控制的位置程序控制回路 276

三、压力控制和位置控制的混合程序 279

第七节 分组供气法消除障碍 280

一、分组规则 281

二、分组供气回路 281

三、分组供气法和X-D图法的比较 282

一、消除障碍的公式 284

第八节 新X-D图法 284

二、和新X-D图法对应的逻辑代数法 285

三、新X-D图法 286

第九节 基本回路 288

一、放大回路 288

二、同步动作回路 289

三、单往复动作回路 289

五、多次往复动作回路 291

四、气缸在中途停止运动的回路 291

参考文献 292

第十章 通用程序控制回路和装置 293

第一节 概述 293

第二节 信号分配回路的工作原理 294

第三节 时间程序器 296

一、由同步电机带动分配机构 297

二、由气动元件组成的定时回路 298

三、以气动延时器为主的控制回路 298

一、组成 301

第四节 气动通用位置程序控制装置的组成及使用 301

二、使用方法 302

第五节 机械式程序控制器及其使用 306

一、机械式通用程序器的工作原理 306

二、机械式程序器的使用方法 308

第六节 用中间继电器组成通用程序控制回路 310

参考文献 312

第十一章 气源系统 313

第一节 概述 313

一、气源系统的组成 313

二、气动系统对压缩空气质量的要求 313

第二节 压缩空气站设备 314

一、空气压缩机及其选用原则 314

二、压缩空气的净化设备 315

三、压缩空气的干燥 319

第三节 气源系统的管道设计 323

一、气源系统管道的设计内容 323

二、气源系统管道的设计原则 324

三、气源系统管道的安装 326

第四节 设计举例 326

一、设计要求 326

二、设计步骤 327

参考文献 329

第十二章 气动系统的设计 330

第一节 气动断续控制系统的设计 330

一、气动断续控制系统的设计步骤 330

二、气动系统设计中的几个问题 333

三、设计举例 334

四、断续控制系统应用举例 336

第二节 气动连续控制系统的设计 344

一、连续控制系统的设计步骤 344

二、设计举例 345

三、连续控制系统应用举例 346

参考文献 349