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第1章 绪论1

1.1　液压与气压传动的工作原理及图形符号2

1.1.1　液压传动的工作原理及图形符号2

1.1.2　气压传动的工作原理及图形符号3

1.2　液压与气压传动系统的组成和应用4

1.2.1　液压与气压传动系统的组成5

1.2.2　液压与气压传动系统的应用5

1.3 液压与气压传动的特点及发展趋势6

1.3.1　液压传动的特点6

1.3.2　气压传动的特点7

1.3.3　液压与气压传动的发展趋势8

1.4 实训项目9

14.1 实训目的9

1.4.2　实训内容9

本章小结10

习题110

第2章 液压传动基础知识11

2.1　液压油11

2.1.1　液压油概述11

2.1.2　液压传动系统对液压油的要求、液压油的选用及其污染与防护15

2.2　液体静力学17

2.2.1　液体静压力及其特性17

2.2.2　压力的表示方法及其单位19

2.2.3　液体静压力基本方程19

2.2.4　帕斯卡原理与静止液体内压力的传递21

2.2.5 液体作用于容器壁面上的力21

2.3　液体动力学22

2.3.1　液体动力学的基本概念22

2.3.2　流量和平均流速24

2.3.3　连续性方程25

2.3.4　伯努利方程26

2.4　流动液体的力学特性28

2.4.1　管道内的流量及平均流速28

2.4.2　沿程压力损失29

2.4.3　局部压力损失29

2.4.4　管道内的总压力损失30

2.5　孔口及间隙的压力流量特性30

2.5.1　薄壁小孔30

2.5.2　细长孔31

2.5.3　平行平板间隙31

2.5.4　环形间隙33

2.6　液压冲击和气穴现象34

2.6.1　液压冲击35

2.6.2　气穴现象35

2.7 实训项目36

2.7.1 实训目的36

2.7.2　实训内容36

本章小结36

习题237

第3章　液压元件40

3.1 液压泵40

3.1.1　液压泵的工作原理40

3.1.2　液压泵的主要性能参数41

3.1.3　齿轮泵44

3.1.4　叶片泵47

3.1.5　柱塞泵50

3.2　液压马达和液压缸53

3.2.1　液压马达53

3.2.2　液压缸54

3.3　液压控制阀58

3.3.1　方向控制阀58

3.3.2　压力控制阀68

3.3.3　流量控制阀73

3.4　液压辅助元件77

3.4.1　蓄能器77

3.4.2　密封装置79

3.4.3　其他辅助元件80

3.5 实训项目82

3.5.1 实训目的82

3.5.2　实训内容82

本章小结85

习题385

第4章　液压基本回路87

4.1　方向控制回路87

4.1.1　换向回路87

4.1.2　锁紧回路91

4.2　压力控制回路92

4.2.1　调压回路92

4.2.2　减压回路93

4.2.3　增压回路94

4.2.4　卸荷回路95

4.2.5　平衡回路96

4.2.6　保压回路98

4.2.7　缓冲回路99

4.3　速度控制回路101

4.3.1　调速回路101

4.3.2　快速运动回路107

4.3.3　速度换接回路110

4.4　多元件控制回路112

4.4.1　顺序动作回路112

4.4.2 同步回路115

4.5 实训项目119

4.5.1　实训目的119

4.5.2　实训内容120

本章小结122

习题4122

第5章　气压传动基础知识126

5.1　空气的物理性质126

5.1.1　空气的组成与性质127

5.1.2　空气的湿度和含湿量128

5.1.3　压缩空气的品质129

5.2　理想气体的状态方程及其状态变化过程130

5.2.1　理想气体的状态方程130

5.2.2　理想气体的状态变化过程130

5.3　理想气体流动性规律132

5.3.1　理想气体流动的基本方程132

5.3.2　声速与马赫数133

5.3.3　气体在管道中流动的特性133

5.3.4　充气、放气温度与时间的计算135

5.4　实训项目136

5.4.1 实训目的136

5.4.2　实训内容136

本章小结136

习题5136

第6章　气源装置及气动元件138

6.1　气源装置138

6.1.1　空气压缩机的分类139

6.1.2　活塞式容积型空气压缩机的工作原理139

6.2　气源净化装置140

6.2.1　冷却器140

6.2.2　储气罐141

6.2.3　空气干燥器141

6.3　气动辅助元件143

6.3.1　分水滤气器143

6.3.2　油雾器144

6.3.3　消声器144

6.3.4　管道连接装置145

6.3.5　气液转换器145

6.4　压力控制阀146

6.4.1　减压阀146

6.4.2　溢流阀148

6.4.3　顺序阀149

6.5　方向控制阀150

6.5.1　单向型方向控制阀150

6.5.2　换向型方向控制阀152

6.6　流量控制阀156

6.6.1 节流阀156

6.6.2　单向节流阀157

6.6.3　排气节流阀157

6.7　气动逻辑元件158

6.7.1　梭阀158

6.7.2　双压阀159

6.8　实训项目159

6.8.1 实训目的159

6.8.2　实训内容159

本章小结162

习题6162

第7章　气动基本回路163

7.1　压力控制回路163

7.1.1　气源压力控制回路163

7.1.2　工作压力控制回路164

7.1.3　高低压转换回路164

7.1.4　增压回路165

7.2　换向回路166

7.2.1　单作用气缸换向回路166

7.2.2　双作用气缸换向回路166

7.3　速度控制回路167

7.3.1　单作用气缸速度控制回路167

7.3.2　双作用气缸速度控制回路168

7.3.3　缓冲回路169

7.4　位置控制回路170

7.4.1　气液联动位置控制回路170

7.4.2　多缸位置控制回路171

7.4.3　手动阀、行程阀和电磁阀位置控制回路172

7.5　逻辑控制回路174

7.5.1　梭阀逻辑控制回路174

7.5.2　双压阀逻辑控制回路174

7.6　安全保护回路175

7.6.1　过载保护回路175

7.6.2　双手操作回路176

7.6.3　互锁回路177

7.6.4　防止落下回路177

7.7　同步动作回路178

7.7.1　单向节流阀同步动作回路178

7.7.2　气液联动缸同步动作回路178

7.8　往复动作回路179

7.8.1　单往复动作回路179

7.8.2 时间控制式单往复动作回路180

7.8.3　两次往复动作回路181

7.8.4　连续往复动作回路182

7.9　计数回路182

7.10　实训项目183

7.10.1 实训目的183

7.10.2　实训内容183

本章小结186

习题7186

第8章 可编程控制器的应用187

8.1　可编程控制器概述187

8.1.1 PLC的概念187

8.1.2 PLC的特点188

8.1.3 PLC的发展趋势189

8.2　PLC的组成、工作原理及技术指标190

8.2.1 PLC的组成190

8.2.2　PLC的工作原理192

8.2.3　PLC的技术指标193

8.3 西门子S7-300系列PLC的编程语言193

8.3.1　梯形图193

8.3.2　语句表194

8.3.3　功能块图／逻辑功能图194

8.3.4　结构化语句195

8.3.5　顺序功能图195

8.4　PLC控制系统设计步骤195

8.4.1　PLC控制系统设计的基本原则196

8.4.2　PLC控制系统设计的基本内容196

8.4.3　PLC控制系统的设计步骤196

8.5　液压自动控制系统设计实例197

8.5.1　液压自动控制系统的工作原理197

8.5.2　液压自动控制系统的结构组成198

8.5.3　液压自动控制系统的软硬件设计199

8.6　气动自动控制系统设计实例203

本章小结211

习题8211

附录 常用液压与气动元件图形符号212

参考文献218