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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