现代气动元件与系统

本书特色

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《现代气动元件与系统》是“先进液压气动技术丛书”之一。本书侧重从工程应用出发,系统地讲述了气压传动与控制技术中各类元件的工作原理、结构特征、性能特点、使用注意事项和故障排除方法,讨论了逻辑控制系统、行程程序控制系统、气动伺服系统的分析、研究和设计方法。为了便于学习和选用,本书还给出了气压控制的一些基本回路、常用回路和电气控制电路。
  本书适合从事气压传动与控制专业的科研设计、制造调试和使用维护部门的工程技术人员、相关现场工作人员、大专院校有关专业师生使用,也可作为高等院校流体传动与控制专业的参考教材。

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内容简介

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本书侧重从工程应用出发,系统地叙述了气压传动与控制技术中各类元件的工作原理、结构特征、性能特点、使用注意事项和故障排除方法。讨论了逻辑控制系统、行程程序控制系统、气动伺服控制系统的分析、研究和设计方法。为了便于学习和选用,本书还给出了气压控制的一些基本回路、常用回路和电气控制电路。
  本书适合于从事气压传动与控制专业的科研设计、制造调试和使用维护部门的工程技术人员、相关现场工作人员、大专院校有关专业师生使用。也可作为高等院校流体传动与控制专业的参考教材。

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作者简介

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本书是先进液压与气动系统技术丛书之一。本书可供各行业从事液压、气动专业的科研设计、制造调试和使用维护部门的工程技术人员、现场工作人员学习和参考,也可作为普通高等学校工科类机械设计制造及其自动化、机械设计与制造、机械电子工程、车辆工程等专业本科生的气压传动与控制课程的教材和教学参考资料。
  全书共分12章:第1章介绍气压传动的基础知识;第2~5章分别介绍了各类气动执行元件、气动控制阀、气动能源和气动辅助元件、气动转换元件和比例阀的工作原理、结构特征、性能特点和故障排除方法;第6章介绍了真空元件的结构、原理、性能和使用注意事项;第7章介绍了逻辑代数与逻辑控制系统,简要介绍了卡诺图法在逻辑控制系统中的应用;第8章介绍了行程程序控制系统的设计分析方法,着重讨论了障碍信号及其判别、消除的方法,其中包括XD状态线图法、程序控制线图法等;第9章介绍气动伺服阀的分析方法,讨论了喷嘴挡板阀、气动滑阀和射流管阀的压力流量特性、阀系数和其他性能特征;第10章介绍了各类动力机构特别是射流管阀控制对称和非对称气缸的伺服控制基础知识;第11章列举了气动的基本回路、一些功能回路和应用回路;第12章则介绍了气动系统的设计计算方法并给出设计实例。
  本书在编写过程中,立足于工程设计及应用实际,注重理论知识与实际应用相结合,在突出基本内容的基础上,反映气动技术在应用、分析及设计方法上的最新成果,突出气动系统在不同类型设备中的使用特点。在文字的表述上,准确、通俗、简洁,便于自学。本书可读性与可查性并重,书中的论述性内容有助于读者了解、掌握、利用气动技术的基本理论、分析设计方法及新动向和新成果,提高气动技术的设计使用水平与分析解决问题的能力,书中利用有限的篇幅介绍了较多的气动控制回路、电气控制回路和应用实例,有助于各行业读者从中汲取经验与方法,解决气动控制系统设计、使用工作中的各类问题,书中介绍的一些常用公式及标准资料,可供读者在设计中直接参考引用。本书也可作为各类成人高校、高职、自学考试等有关机械类和近机类学生的参考用书。
  本书由吴晓明等编著,其中,第1~8、11、12章由燕山大学机械工程学院吴晓明编写,第9、10章由北京理工大学宇航学院姚晓先编写,燕山大学机械工程学院刘涛参与了第3章和第6章部分内容的编写,燕山大学机械工程学院刘劲军参与了第2章部分内容的编写,全书由吴晓明统稿。
  本书在编写过程中得到了化学工业出版社的大力支持与帮助,在此一并表示衷心感谢。
  由于编著者水平有限,书中难免存在不足之处,恳请广大读者批评指正。

  编著者

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目录

第1章气动基础知识1.1气动技术历史发展与应用1.1.1气动技术的发展历史1.1.2气动技术的应用1.2气动技术的新发展1.2.1精确化1.2.2高速化1.2.3小型化1.2.4复合化1.2.5集成化1.2.6网络化1.2.7气动机器人和气动机械手1.2.8真空技术1.2.9节能、环保与绿色化发展1.3气动技术的特点1.3.1气动传动的优点1.3.2气动传动的缺点1.4气动技术的一些基本概念1.4.1常用压力单位1.4.2气阻及有效断面积1.4.3标准状态和标准体积1.5气动系统的基本组成1.6空气的物理性质1.7空气的热力学性质1.7.1理想气体的状态方程1.7.2热量、功1.7.3热力学过程1.8湿空气1.8.1湿空气对气动系统的影响1.8.2绝对湿度、相对湿度、露点1.8.3湿空气的密度1.8.4压缩空气1.9气体在管道中的流动特性1.9.1不可压缩流动1.9.2可压缩流动1.9.3变截面管道中的亚音速和超音速流动第2章气动执行元件2.1气缸的分类和特点2.2气缸的工作原理2.2.1普通气缸2.2.2组合气缸2.2.3特殊气缸2.2.4气爪(手指气缸)2.2.5摆动气缸2.3气缸的结构和常用计算方法2.3.1气缸的主要结构2.3.2缸筒与端盖的连接方法2.4常用气缸的计算2.4.1理论输出力2.4.2实际输出力2.4.3负载率α2.4.4缸径d2.4.5气缸行程的选择及活塞杆的长度限制和挠度2.4.6耗气量2.5气缸的性能2.5.1气缸的技术指标2.5.2压力位移特性2.5.3气缸的缓冲计算2.6气缸的选用、使用注意事项2.6.1气缸的选择要点2.6.2气缸使用注意事项2.7气马达2.7.1气马达的分类和特点2.7.2气马达的工作原理2.7.3气马达的特性2.8气动肌肉第3章气动控制阀3.1气动控制阀的分类3.2压力控制阀3.2.1减压阀3.2.2顺序阀3.2.3溢流阀(安全阀)3.3流量控制阀3.3.1流量控制原理3.3.2普通节流阀3.3.3单向节流阀3.3.4排气节流阀3.3.5节流阀的选择与使用3.4方向控制阀3.4.1方向控制阀的分类3.4.2气动控制阀的结构特性3.4.3方向控制阀的通口数和换向机能3.4.4电磁换向阀3.4.5气控换向阀3.4.6机械控制或人力控制方向换向阀3.4.7单向型方向阀3.5阀岛3.5.1带多针接口的阀岛3.5.2带现场总线的阀岛3.5.3可编程阀岛3.5.4模块式阀岛第4章气动能源及气动辅助元件4.1气源装置概述4.1.1气源系统的组成4.1.2气动系统对压缩空气质量的要求4.1.3空气压缩机4.1.4气动装置的耗气量及压气机站机组容量的选择4.2空气净化设备4.2.1后冷却器4.2.2主路过滤器、油水分离器及空气过滤器4.2.3干燥器4.2.4自动排水器4.3油雾器4.3.1油雾器的工作原理4.3.2油雾器的性能指标4.3.3油雾器的选择和使用注意事项4.4储气罐4.5消声器4.6压缩空气的输送管道分类和配管方式4.6.1气动系统的管路分类4.6.2主管路配管方式4.6.3配管注意事项4.7管路、管路连接件和附件4.7.1气动管路4.7.2管路的连接方式4.7.3管路接头4.7.4软管接头4.7.5使用注意事项4.7.6压缩空气主管道尺寸的计算4.7.7螺纹连接及管路连接的选择和评定标准第5章气动转换元件及比例阀5.1气动位置传感器5.1.1背压式传感器(气障式)5.1.2反射式传感器5.1.3遮断式传感器(气栅式传感器)5.1.4对冲式传感器5.1.5负压式传感器5.1.6涡流式探头5.1.7超声波探头5.2气动放大器5.2.1膜片式气动放大器5.2.2滑柱式气动放大器5.2.3膜片滑块式放大器5.2.4泄气型气动放大器5.2.5膜片滑阀式气动放大器5.2.6膜片式比例放大器5.2.7对冲式放大器5.3气动测量的应用5.3.1流速式气动测量原理5.3.2流量式气动测量原理5.3.3压力式气动测量原理5.3.4滑阀叠合量(搭接量)测量原理5.3.5气桥法测量线径5.3.6位置伺服系统测量工件尺寸5.3.7工件尺寸分选装置5.4气液转换器5.4.1气液转换器的结构5.4.2气液转换器的选择使用5.5电气转换器5.6气电转换器5.6.1干簧管式气电转换器5.6.2膜片式气电转换器5.7压力开关5.7.1高低压控制器5.7.2可调压力开关5.7.3多用途压力开关5.8气动变送器5.8.1差压变送器5.8.2比值器5.8.3压力变送器5.9气动显示器5.10气动比例阀5.10.1气动比例阀的分类5.10.2比例压力阀5.10.3比例流量阀5.10.4电/气比例阀的选择第6章真空元件6.1概述6.1.1真空度6.1.2真空发生系统的特点及其应用6.2真空泵6.3真空发生器6.3.1普通真空发生器工作原理6.3.2真空发生器的结构6.3.3带喷射开关的真空发生器6.3.4组合真空发生器6.3.5真空发生器的性能6.4真空吸盘6.4.1真空吸盘的结构6.4.2真空吸盘的吸力计算6.5真空用气阀6.5.1真空电磁阀6.5.2减压阀6.5.3换向阀6.5.4节流阀6.5.5单向阀6.5.6真空安全阀6.5.7真空顺序阀6.6真空开关6.7真空过滤器6.8真空元件的选定6.8.1吸盘的选定6.8.2真空发生器及真空切换阀的选定6.9使用注意事项第7章逻辑代数与逻辑控制系统7.1概述7.2逻辑代数7.2.1基本逻辑运算及其恒等式7.2.2基本定律7.2.3形式定律7.2.4逻辑运算规则和对偶定理7.3逻辑函数、真值表和基本逻辑门7.3.1逻辑函数7.3.2真值表7.3.3基本逻辑门7.4逻辑图7.5逻辑代数法设计逻辑线路7.5.1逻辑函数的标准形式(与或式和或与式)7.5.2逻辑函数的公式法化简7.5.3用真值表求逻辑函数的*简式7.6卡诺图法设计逻辑线路7.6.1用卡诺图化简逻辑函数7.6.2卡诺图法在逻辑线路设计中的应用第8章行程程序控制系统8.1概述8.2电气气动控制系统8.2.1是门电路(yes)8.2.2或门电路(or)8.2.3与门电路(and)8.2.4自保持电路8.2.5互锁电路8.2.6延时电路8.2.7直接控制和间接控制电路8.2.8计数电路8.3行程程序回路设计的*主要矛盾–障碍信号8.4xd状态线图8.4.1xd状态线图图框的画法8.4.2动作状态线(d线)的画法8.4.3信号线(x线)的画法8.5障碍信号的判别及其消除8.5.1障碍信号的判别8.5.2障碍信号的消除8.6串级法消除障碍8.7单往复回路的设计8.7.1 xd状态线图8.7.2电气控制线路图8.7.3单控主控阀控制回路的设计方法8.7.4程序控制线图法8.8多往复回路的设计8.8.1多往复运动的特点和处理方法8.8.2多往复程序的信号动作状态线图的画法8.9选择行程控制回路的设计8.9.1自动选择程序8.9.2人工预选程序第9章气动伺服阀的一般分析9.1气动伺服阀的分类9.1.1气动滑阀9.1.2喷嘴挡板阀9.1.3射流管阀9.1.4开关阀9.2气动伺服阀压力流量特性的一般分析9.2.1基本假设9.2.2串联节流器的无量纲流量特性9.2.3两串联节流器流动状态的可能组合9.2.4气动伺服阀压力流量特性的一般方程9.3阀的压力特性、起始压力和压力灵敏度9.3.1压力特性9.3.2起始压力9.3.3压力灵敏度9.4阀的流量特性和流量放大系数9.5压力流量特性的线性化、阀系数9.6阀的耗气量、输出功率及效率9.7气缸腔内工作过程的动态分析9.8三通阀的分析9.8.1压力流量特性9.8.2阀系数9.8.3无量纲功率特性9.8.4气缸工作腔内动态过程的分析9.8.5三通阀控缸负载装置分析9.9电/气伺服阀9.9.1电/气伺服阀的分类9.9.2喷嘴挡板型伺服阀9.9.3直动式电反馈气动伺服阀第10章气动伺服系统10.1射流管式舵机的性能分析10.1.1系统介绍10.1.2系统的数学模型10.2脉宽调制差动缸气动伺服系统10.2.1脉宽调制系统简介10.2.2pwm线性化舵机系统10.2.3pwm线性化气动舵机的数学模型10.2.4系统载波频率的选择10.3双作用气缸pwm线性化系统分析10.3.1控制器及开关阀的数学模型10.3.2阀缸部分数学模型10.3.3起始压力的求法10.3.4线性化模型10.3.5pwm线性化的阀系数的求解第11章气动回路11.1概述11.2基本回路11.2.1供给回路11.2.2排出回路11.2.3气动换向回路11.2.4差动回路11.2.5气马达回路11.3功能回路11.3.1力控制回路11.3.2转矩控制回路11.3.3速度控制回路11.3.4间接控制11.3.5气液联动速度控制回路11.3.6变速回路11.3.7缓冲回路11.3.8位置(角度)控制回路11.4气动逻辑回路11.5应用回路11.5.1增压回路11.5.2冲压回路11.5.3往复回路11.5.4气缸同步动作回路11.5.5张力控制回路11.5.6平衡回路11.5.7节能回路11.5.8往复(振荡)回路11.5.9安全保护回路11.5.10真空回路11.5.11特殊回路11.6其他回路11.6.1气动放大器应用回路11.6.2自保持控制回路11.6.3中途停止回路第12章气动系统的设计12.1设计概述12.2气动断续控制系统的设计12.2.1气动断续控制系统的设计步骤12.2.2设计举例12.3电气气动程序回路设计12.3.1用直觉法(经验法)设计电气回路图12.3.2用串级法设计电气回路图参考文献

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现代气动元件与系统

书名:现代气动元件与系统

作者:吴晓明

页数:385

定价:¥88.0

出版社:化学工业出版社

出版日期:2014-07-01

ISBN:9787122198679

PDF电子书大小:65MB 高清扫描完整版

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