第1篇 气动技术基础 1
1 概述 1
1．1 气动技术的发展概况 1
1．2 气动技术的优缺点 1
1．3 气动技术的发展方向 2
2 气动系统的组成及元件的基本参数 3
2．1 气动系统的组成和分类 3
2．2 气动元件的基本参数 4
3 空气的性质 8
3．1 空气和其他气体的物理性质 8
3．2 气体的状态变化 12
3．3 干空气与湿空气 13
4 空气的热力过程 15
4．1 闭口系统热力学第一定律能量方程 15
4．2 焓和熵 17
4．3 空气的热力过程 19
4．4 开口系统能量平衡方程式 20
4．5 空压机的理论功耗和气动马达的输出功率 22
5 气动系统中的气体流动 25
5．1 可压缩气体的定常管内流动 25
5．2 气体通过收缩喷嘴或小孔的流动 27
5．3 变质量系统的热力过程 29
5．4 压缩空气流经管道系统时的能量损失 34
9．3 气动基地式调节器 35
5．5气阻和气容 40
6．1 线性分析的理论基础 44
6 气动自动控制理论基础及逻辑运算 44
6．2 气动回路的逻辑运算 66
参考文献 70
第2篇 空气压缩机 71
1 气源系统的组成 71
1．1 空气过滤器 71
1．2 冷却器 72
1．3 油水分离器（或称液气分离器） 76
1．4 干燥器 76
2．1 空气压缩机的分类 78
1．5 贮气罐 78
2 空气压缩机的主要类别及工作原理 78
2．2 几种常用空气压缩机 79
2．3 国产空气压缩机系列产品 90
2．4 空气压缩机的选用原则 91
2．5 压缩空气源（站）的设计 100
2．6 压缩机站房内气源管道的布置及附件 108
2．7 空气压缩机的使用维修知识 111
1．2 控制元件的分类 115
1 概述 115
1．1 控制元件的作用 115
第3篇 控制元件 115
2 压力控制阀 116
2．1 压力控制阀的分类 116
2．2 减压阀 116
2．3 溢流阀（安全阀） 134
2．4 顺序阀 140
3 流量控制阀 143
3．1 节流阀的节流原理 143
3．2 节流阀的特性 144
3．3 节流阀的结构与种类 146
3．4 流量控制阀的选择与使用 151
4．1 方向阀的分类 152
4 方向控制阀 152
4．2 换向阀的控制方式 157
4．3 换向阀的密封结构及密封设计 169
4．4 滑柱式换向阀的设计计算 200
4．5 截止式换向阀的设计计算 212
4．6 电磁阀的设计计算 225
4．7 单向型方向阀 253
4．8方向阀的技术性能指标及选用原则 257
4．9 方向阀的使用与维护 266
5 伺服/比例控制阀 268
5．1 概述 268
5．2 电-机械转换器 270
5．3 气动放大器 277
5．4 气动放大器特性的一般分析 282
5．5 典型电-气比例阀、伺服阀的工作原理 288
5．6 电一气比例伺服系统的应用实例 294
6．1 概述 297
6 气动逻辑元件 297
6．2 高压截止式气动逻辑元件 303
6．3 其他形式气动逻辑元件 315
6．4 元件的性能及使用 320
7．1 概述 325
7 气动传感器 325
7．2 各种常用的气动传感器 327
7．3 气动传感器的性能及使用 333
8 射流元件 337
8．1 数字式元件 338
8．2 模拟式元件 342
8．3 应用举例 343
9 连续控制元件 344
9．1 概述 344
9．2 元件的分类及功能 345
9．4 气动单元组合调节器 351
9．5 气动集装式调节器简介 359
参考文献 360
第4篇 气动执行元件 361
1 概述 361
2 气缸 363
2．1 气缸的典型结构、分类和特性分析 363
2．2 气缸结构的联接形式 377
2．3 密封与防尘装置 381
2．4 缓冲装置 396
2．5 气缸主要零件的结构、材料及技术要求 398
2．6 气缸基本参数 402
2．7 气缸的设计和计算 418
2．8 气缸的选择、安装使用与维护保养 428
2．9 气缸的应用举例 430
2．10 气缸的种类及系列产品 432
3 摆动马达 523
3．1 概述 523
3．2 叶片式摆动马达 523
3．3 活塞式摆动马达 528
3．4 组合式摆动马达 539
3．5 摆动马达应用实例 540
4．1 概述 541
4 气马达 541
4．2 叶片式气马达 544
4．3 活塞式气马达 554
4．4 齿轮式气马达 561
5 其他气动执行元件 562
5．1 概述 562
5．2 波纹管 562
5．3 气体弹簧 564
6 气缸系统的动特性 567
6．1 气缸系统动特性的主要参数和气缸活塞的运动规律 567
6．2 气缸系统动特性的数学模型 571
6．3 双作用气缸系统动特性及动作时间计算图表 574
6．4 主要参数对初始有压差双作用气缸系统动作时间的影响和动作时间的近似计算 575
6．5 气缸行程的缓冲与阻尼方式 580
第5篇 气源处理 583
1 对气源系统的要求 583
1．1 压缩空气的质量要求 583
1．2 对压力及流量的要求 586
2 压缩空气净化机理与过滤材料 588
2．1 压缩空气的净化机理 588
2．2 压缩空气的过滤材料 590
3．2 后冷却器 605
3 压缩空气净化处理设备和装置 605
3．1 概述 605
3．3 贮气罐 607
3．4 干燥器 608
3．5 过滤器 622
3．6 自动排污器 635
4 油雾器 641
4．1 概述 641
4．2 雾化原理 641
4．3 分类、结构、工作原理及特性 642
4．4 参数计算 648
4．5选用、安装与维护 649
5气源处理二联件和三联件 650
5．1 概述 650
5．2 典型结构与工作原理 651
6 气动系统附件 652
6．1 消声器 652
6．2 压力继电器 653
6．3 气电转换器 655
6．4 真空吸盘 656
6．5 显示器 656
6．6 管接头 659
1 概述 662
第6篇 气动回路 662
2 气压传动基本回路及常用回路 663
2．1 压力控制回路 663
2．2 换向控制回路 664
2．3 速度控制回路 667
2．4 力控制回路 671
2．5 力矩控制回路 672
2．6 冲击力控制回路 673
2．7 信号放大回路 675
2．8 同步回路 675
2．9 安全保护回路 677
2．10 供气选择回路 679
2．11 往复回路 679
2．12 回路与节能 686
3 逻辑回路 687
3．1 基本逻辑回路 687
3．2 复合逻辑回路 688
3．3 记忆回路 690
3．4 延时回路 694
3．5 一冲（单稳）回路 695
3．7 比较回路 696
3．6 振荡回路 696
4 顺序控制回路 697
4．1 双缸典型回路 698
4．2 三缸典型回路 700
4．3 多缸顺序回路的X一D线图设计法 703
4．4 步进顺序器回路 720
5 气动回路设计中应注意的问题 727
6 比例及伺服回路 729
6．1 比例控制回路 730
6．2 比例积分控制回路 731
6．3 比例积分微分控制回路 733
7 电一气联合控制回路 734
7．1 继电器一接触器控制 734
7．2 微型计算机控制 737
7．3 可编程序控制器 742
参考文献 754
第7篇 气动系统及应用 755
1 气动系统设计 755
1．1 概述 755
1．2 气动系统设计程序 757
2．1 概述 787
2．2 直线运动机构 787
2 气动机构的应用 787
2．3 回转运动机构 790
2．4 间歇运动机构 793
2．5 自动夹紧机构 795
2．6 其他气动自动机构 799
2．7 复合运动机构 804
3 气动系统的应用 806
3．1 概述 806
3．2 液面自动控制装置气动系统 807
3．3 自动打印机气动系统 807
3．4 带材移动中的气动纠偏控制系统 809
3．6 气缸振动装置气动系统 810
3．5 尺寸自动分选机气动系统 810
3．7 自动定尺切断机气动系统 811
3．8 液体自动定量灌装气动系统 812
3．9 气动张力控制系统 813
参考文献 814
第8篇 测试技术 815
1 气源净化参量测试 815
1．1 概述 815
1．2 含水量测量 816
1．3 含油量测量 819
1．4 含尘量测量 821
1．5 油雾化程度测量 824
2 工作介质参数的测量 825
2．1 压力测量 825
2．2 流速测量 834
2．3 流量测量 840
2．4 温度测量 852
3 机械参量测量 860
3．1 位移测量 860
3．2 速度测量 865
3．3 加速度测量 869
3．4 力的测量 869
3．5 扭矩测量 874
3．6 振动测量 877
4 噪声测量 881
4．1 概述 881
4．2 噪声的测试方法 884
4．3 常用噪声测量仪器 888
5 基本电量的测量、记录和转换 891
5．1 概述 891
5．2 基本电量测量仪器 894
5．3 数字频率计 899
5．4 笔式记录仪 900
5．5 自动平衡式记录仪 901
5．6 光线示波器 902
5．7 磁带记录仪 904
5．8 模拟、数字转换器 906
6 误差分析及数据处理 910
6．1 基本概念 910
6．2 有效数字及其计算法则 911
6．3 误差的来源及分类 912
6．4 随机误差的特性及测量数列的精密度 912
6．5 等精度测量的最可信赖值及其误差分析 915
6．6 不等精度测量的最可信赖值及其误差分析 917
6．7 间接测量的最可信赖值及其误差分析 918
6．8 直接测量数据处理的公式及举例 919
6．9 间接测量数据处理的公式及举例 922
6．10 系统误差分析 925
6．11 异常数据的取舍 926
6．12 测量数据表示法 927
6．13 试验数据处理的一般步骤 931
7 计算机辅助测试系统 931
7．1 概述 931
7．2 辅助测试系统的组成 931
参考文献 934
1 概述 935
第9篇 技术标准 935
2．1 GB786-76液压及气动图形符号 936
2．2 GB2346-80液压气动系统及元件——公称压力系列 936
2．3 GB2878-81液压气动系统及元件——油（气）口连接螺纹尺寸 936
2 通用基础标准 936
2．4 GB3452.1-82液压气动用O形橡胶密封圈尺寸系列及公差 937
2．5 GB7932-87气动系统通用技术条件 937
2．6 JB/Z347-89气动元件产品型号编制方法 937
2．7 JB/JQ209006-88气动元件通用技术条件 938
3．1 GB7940-87五气口气动方向控制阀安装面 940
3．2 ZBJ20 002-89气动控制阀产品分类 940
3 控制元件标准 940
3．3 JB/LQ20753一86气动——三通换向阀技术指标 945
3．4 JB/LQ20754一86气动——四通、五通换向阀技术指标 945
3．5 JB/LQ20703一86气动——换向阀试验方法 945
3．6 JB/JQ207003一88气动——三通换向阀产品质量分等 950
3．7 JB/JQ207004一88气动——四通、五通换向阀产品质量分等 950
3．8 JB/LQ20751一86气动——人力与机械控制换向阀技术指标 954
3．9 JB/LQ20701一86气动——人力与机械控制换向阀试验方法 954
3．10 JB/JQ207008一88气动——人力、机械控制换向阀产品质量分等 956
3．11 JB/LQ20755一86气动——单向节流阀技术指标 958
3．12 JB/LQ20705一86气动——单向节流阀试验方法 958
3．13 JB/JQ207007一88气动——单向节流阀产品质量分等 961
3．14 JB/LQ20752一86气动——空气减压阀技术指标 962
3．15 JB/LQ20702一86气动——空气减压阀试验方法 964
3．16 JB/JQ209004一88气动——空气减压阀产品质量分等 966
3．17 JB/LQ20856一86气动——逻辑元件技术指标 966
3．18 JB/JQ20806一86气动——逻辑元件试验方法 966
3．19 JB/JQ208001一88气动——逻辑控制元件技术条件 972
3．20 JB/JQ207001一87气动——梭阀技术条件 976
3．21 JB/JQ207002一87气动——快速排气阀技术条件 979
3．22 JB/JQ207005一88气动——排气节流阀技术条件 983
3．23 JB/JQ207006一88气动——排气消声节流阀技术条件 985
4．2 GB2349—80液压气动系统和元件——缸活塞行程系列 988
4 执行元件标准 988
4．1 GB2348—80液压气动系统及元件——缸径及活塞杆外径系列 988
4．3 GB2350—80液压气动系统及元件——活塞杆螺纹型式和尺寸系列 989
4．4 GB7938—87液压缸及气缸——公称压力系列 989
4．5 GB9094—88液压缸、气缸安装尺寸和安装型式、代号 989
4．6 JB1444—74冶金设备用基型气缸型式与尺寸 989
4．7 JB1445—74冶金设备用中间摆动式气缸型式与尺寸 989
4．8 JB1446—74冶金设备用脚架式气缸型式与尺寸 989
4．9 JB1447—74冶金设备用法兰固定式气缸型式与尺寸 989
4．10 JB1448—74冶金设备用尾部悬挂式气缸型式与尺寸 989
4．12 JB/Z348—89气缸产品分类——产品划分细则 990
4．11 ZBJ20001—88气缸产品分类方法 990
4．13 JB/LQ20651—86气动——气缸技术指标 992
4．14 JB/LQ20651—86气动——气缸试验方法 992
4．15 JB/JQ206001—87气动——气缸产品质量分等 994
4．16 JB/JQ206002—88气动——小型气缸技术条件 997
4．17 JB/JQ20603—88气动——薄型气缸技术条件 999
4．18 JB/JQ206004—88气动——气液阻尼缸技术条件 1002
4．19 JB/JQ206005—88气动——带阀气缸技术条件 1005
4．20 JB/JQ206006—88气动——叶片式摆动马达技术条件 1008
5．4 JB/LQ20854—86气动——空气过滤器技术指标 1011
5．3 ZBJ20005—89气动辅助元件产品分类 1011
5．2 GB2351—80液压气动系统及元件——软管公称内径系列 1011
5．1 GB7937—87液压气动用管接头及其附件——公称压力系列 1011
5 气源处理元件与附件标准 1011
5．5 JB/LQ20804气动——空气过滤器试验方法 1013
5．6 JB/LQ209003—88气动——空气过滤器产品质量分等 1016
5．7 JB/LQ20855—86气动——油雾器技术指标 1019
5．8 JB/LQ20805—86气动——油雾器试验方法 1020
5．9 JB/JQ209005—88气动——油雾器产品质量分等 1022
5．10 JB/LQ20851—86气动——消声器技术指标 1025
5．11 JB/LQ20801—86气动——消声器试验方法 1025
5．12 JB/JQ209007—88气动——消声器产品质量分等 1029
5．13 JB/JQ209001—87气动——空气过滤减压油雾组合件技术条件 1030
5．14 JB/JQ209009—88气动——空气过滤减压油雾组合件产品质量分等 1035
5．15 JB/JQ209002—87气动空气过滤减压阀技术条件 1040
5．16 JB/JQ209008—88气动空气过滤减压阀产品质量分等 1041
5．17 JB/JQ209010—88冷冻式空气干燥机技术条件 1044
第10篇 气动技术资料 1047
1 气动常用术语 1047
2 气动系统常用计算图表 1053
2．1 与压缩空气等价的自由空气体积 1053
2．2 绝热变化时压力与温度的关系 1054
2．3 绝热变化时压力与体积的关系 1055
2．4 绝热变化时体积与温度的关系 1056
2．5 配管的压力降与流量及管径的关系 1057
2．6 配管的直径与管道内的流量及速度的关系 1058
2．7 气缸输出力与气缸内径（缸径为0.01～0.1m时）及工作压力的关系 1058
2．8 气缸输出力与气缸内径（缸径为0.1～0.5m时）及工作压力的关系 1059
2．9 气缸耗气量 1060
2．10 带活塞杆的气缸耗气量 1061
2．11 贮气罐容积 1062
2．12 小孔或喷嘴的空气流量 1063
2．13 小孔流量的温度修正 1064
附录：气动协会成员单位产品简介 1066