绪论 1
1引言 1
2液压及气动系统的组成及分类 1
一、液压及气动系统的组成 1
二、液压及气动系统的分类 4
3电动系统、机械系统与液压、气动系统的比较 4
一、动力拖动能力的比较 4
二、控制方式性能的比较 5
第一章 液压和气动技术的基本理论 7
1-1流体的物理性质 7
一、流体的密度和重度 7
二、流体的压缩性 7
三、流体的粘度 8
1-2流体的压力 10
1-3巴斯加原理 11
1-4空气的组成及其状态变化过程 11
一、空气的组成 11
二、气体的状态方程 12
三、气体的等温和绝热状态变化过程 12
四、湿空气 13
1-5流体运动的某些基本规律 14
一、流量 14
二、流体运动的连续方程 15
三、伯努利方程 15
四、音速及马赫数 16
五、管路截面变化的气流流动 17
六、压力比对管内气流的影响 18
1-6不可压缩流体的定常管流 19
一、流体运动的两种状态和雷诺数 19
二、直管中沿程压力损失计算 19
三、圆管中层流时摩擦阻力系数计算 20
四、管道中局部压力损失计算 22
1-7油液和空气流经小孔及缝隙的流量计算 24
一、油液流经薄壁小孔的流量计算 24
二、油液流经细长小孔的流量计算 25
三、油液流经平面缝隙的流量计算 25
四、油液流经环状缝隙的流量计算 27
五、油液流经偏心环状缝隙的流量计算 28
六、空气流经小孔和平面缝隙的流量计算 29
1-8流经气动元件的空气流量和cv值计算法 29
一、有效截面积 30
二、cv值法 30
1-9气阻和气容 31
一、气阻 31
二、气容 32
第二章 动力缸 34
2-1动力缸的分类及结构 34
一、动力缸的分类 34
二、动力缸的结构 36
2-2动力缸的设计计算 37
一、设计的依据及要求 37
二、动力缸一般性能计算 48
三、动力缸的结构设计 58
第三章 油泵、油马达和气马达 67
3-1齿轮油泵 67
一、外啮合齿轮油泵 67
二、内啮合齿轮油泵 71
三、齿轮油泵的特点 71
3-2叶片油泵 72
一、单作用式叶片油泵 72
二、双作用式叶片油泵 73
三、双联叶片油泵和双级叶片油泵 75
四、叶片油泵的特点 75
3-3轴向柱塞油泵 77
3-4油泵性能比较 77
3-5油马达 77
一、齿轮油马达 77
二、叶片油马达 79
三、轴向柱塞油马达 80
四、油马达的应用 80
3-6气马达 81
一、齿轮气马达 81
二、叶片气马达 81
第四章 液压和气动控制阀 82
4-1控制阀的分类和阀芯形式 82
一、控制阀的分类 82
二、阀芯的结构形式 82
4-2压力控制阀 83
一、溢流阀（安全阀） 83
二、减压阀 85
三、顺序阀 88
4-3流量控制阀 90
一、节流口的形状 90
二、节流阀 91
三、行程节流阀 92
四、速度控制阀 92
4-4方向控制阀 95
一、电磁换向阀 95
二、液压控制和气压控制换向阀 98
三、机械控制换向阀 100
四、人力控制换向阀 101
五、单向型阀 102
六、几种典型的三位换向阀的滑阀机能 104
第五章 液压和气动轴助装置 106
5-1油箱及冷却、加热装置 106
一、油箱 106
二、冷却与加热装置 106
5-2过滤器 107
一、对过滤器的要求 107
二、滤油器的类型 108
三、滤气器的类型 109
5-3管道及管接头 111
一、管子类型 111
二、管子截面尺寸的确定 111
三、管接头 112
5-4蓄能器与贮气罐 114
一、蓄能器与贮气罐的作用 114
二、蓄能器的类型及贮气罐的结构 116
三、容量计算 116
5-5密封装置 116
一、间隙密封 117
二、O形密封圈 117
三、Y形密封圈 118
四、V形密封圈 118
五、L形密封圈 119
六、回转轴的密封装置 119
七、聚四氟乙烯密封圈 119
5-6压力继电器 120
5-7油雾器 121
一、一次油雾器 121
二、油雾器的使用 122
5-8消音器 122
一、消音器的种类和结构 122
二、消音器的使用 123
第六章 液压和气动基本回路 125
6-1压力控制回路 125
一、调压回路 125
二、卸荷回路 125
三、增压回路 127
四、多级压力控制回路 129
五、缓冲回路 129
六、平衡回路 130
七、顺序动作回路 130
6-2速度控制回路 132
一、节流调速回路 132
二、增速回路 134
三、同步回路 135
四、速度换接回路 137
五、气动液压阻尼调速回路 138
六、采用变量泵控制速度的回路 139
6-3方向控制回路 139
一、换向回路 140
二、锁紧回路 140
三、多缸控制回路 140
6-4液压、气动系统组成时的注意事项 141
第七章 自动控制原理及液压、气动伺服机构 142
7-1自动控制的基本概念 142
7-2系统的微分方程及拉氏变换 144
一、系统的微分方程 144
二、线性化 145
三、拉氏变换 146
7-3传递函数及频率响应 149
一、传递函数及典型环节 149
二、频率响应 160
7-4液压、气动伺服系统的数学模型及传递函数 171
一、伺服马达 171
二、液压力矩放大器 182
三、力反馈电液伺服阀 183
四、气动伺服马达中的平衡气瓶 186
7-5稳定性分析 188
一、劳斯判据 189
二、奈魁斯特判据 191
三、博德图上的奈魁斯特判据 193
四、稳定性分析实例 193
7-6稳态误差 196
一、系统稳态误差的基本概念 196
二、稳态误差的计算 197
三、系统的无差度和稳态误差数值表 200
7-7伺服系统的分析步骤与设计方法 203
一、分析伺服系统的步骤 204
二、伺服系统的分析实例 206
三、伺服系统的设计 209
第八章 气动逻辑元件及逻辑囘路的设计基础 216
8-1概述 216
一、逻辑运算在生产中的作用 216
二、逻辑运算的基本符号和术语 216
三、逻辑函数“与/或”表示式的写法 219
8-2气动逻辑元件 220
一、高压截止式逻辑元件 220
二、滑柱和滑块式高压逻辑元件 224
三、高压膜式元件 226
四、低压逻辑元件 228
五、射流逻辑元件 229
8-3逻辑代数的基本运算 238
一、基本逻辑运算公式 238
二、卡诺图 241
三、最小化或非元件线路的设计 242
8-4应用举例 245
第九章 行程程序控制系统的设计方法 253
9-1行程程序系统的组成 253
一、程序控制系统 253
二、气动行程程序控制系统的组成 253
9-2障碍信号及其分类 254
一、消除障碍信号的必要性 255
二、障碍信号的类型 255
9-3 X—D线图的设计方法 256
一、确定工作程序图 256
二、绘制X—D线图，找出障碍信号 256
三、排除有障碍信号障碍段 260
四、进行辅助设计 263
五、绘制气动控制逻辑框图及气动控制原理图 264
第十章 液压及气动系统的设计及计算 266
10-1液压及气动系统的设计步骤 266
一、分析主机的工作要求明确设计的依据 266
二、液压及气动回路的设计 266
三、系统元件的选择和计算 266
四、对系统进行必要的验算 267
五、绘制正式工作图和编制技术文件 267
10-2气动元件的选择和计算 267
一、执行元件的选择和计算 267
二、控制元件的选择 268
三、气动辅助件的选择 269
四、压缩机的选择 269
五、管道直径的确定 270
10-3气动系统性能的实用验算方法 270
一、有效截面积的计算 270
二、具有气罐系统的充放气特性 273
三、气缸的动作时间 275
10-4液压元件的选择和计算 276
一、油缸的工作面积、工作流量及压力的计算 276
二、油泵的工作压力、流量和传动功率的确定 279
三、阀类的选择 279
四、油管和辅助件的选择 279
10-5液压系统性能的验算 280
一、液压系统压力损失的验算 280
二、液压系统发热温升的计算 280
10-6液压及气动系统的设计实例 281
一、半自动落料机床的气控系统的设计和计算 281
二、组合机床液压系统设计计算实例 284
第十一章 专用设备的典型液压及气动系统 290
11-1 J5040—1型内圆切片机的液压系统 290
11-2带机械手的注塑机的液压系统 291
11-3十一位玻璃屏压机的液压系统 293
11-4 P—102型封帽机的气动系统 296
11-5 H94—14型半自动光刻机的气动系统 299