书以气液传动的元件和回路为载体，阐述了气液传动的技术基础，系统介绍了各种常用气液传动元件的职能、组成及工作原理，将元件与回路相结合，阐述了典型气液传动回路的设计方法，讨论了气液传动系统的典型工程应用。全书共八章，包括气液传动概述、气液传动技术基础、气源系统及气压辅助元件、气压传动执行元件、气压传动控制元件、真空元件、气压传动基本回路、气压传动系统设计分析与仿真、气压传动系统电气控制与设计、气压传动系统应用实例、液压传动基础、液压传动回路、气液系统的装调维护与故障诊改。本书可供高等职业院校工业机器人技术、机电一体化技术、机械制造及自动化、模具设计与制造、机械设计、电子设备与制造技术等专业的学生使用，也适用于中职学校、工程技术人员的参考。
随着“中国制造2025”强国战略的出台,气液传动技术正成为助力我国产业转型升级最有效的手段之一,广泛用于机械制造、电子装联、生物工程、医药等行业。然而,不同应用领域对气液传动技术及其应用也提出了不同的要求。熟悉气液传动技术的系统组成及基本原理,掌握气液传统系统安装调试与使用维护的基本知识,以及气液传动系统故障的分析方法和排除手段,是确保气液传动设备正常运行的关键。
高等职业教育的历史使命是向生产、服务和管理第一线输送技术、技能型人才,特别注重新形势下对学生职业技能与职业岗位能力的培养。本书在编写过程中,始终贯彻以学生为中心,以培养学生实际应用能力为主线,理论内容以“必需、够用”为原则,尽量做到少而精,贯彻教、学、做有机结合的指导思想,对部分章节设置了配套的实训,力求反应气液传动技术在不同工程应用中的使用特点,融入气动领域的新知识、新技术和新方法,符合我国当前高职教育教学改革的实际需求。
本书由南京信息职业技术学院单以才、孙妍任主编,颜玮、段向军、朱方园参加了编写。全书共13章。单以才编写了第1章、第2章、第10~13章及附录,孙妍编写了第5章、第7~9章,颜玮编写了第4章,段向军编写了第6章,朱方园编写了第3章。单以才负责全书统稿。
本书在编写过程中,得到了南京信息职业技术学院、南京埃斯顿机器人工程有限公司和上海亚德客公司的大力支持,在此一并表示衷心的感谢!由于编者水平有限,书中不妥之处在所难免,恳请读者批评指正。
编者
出版说明
前言
第1 章 气液传动概述 1
1. 1 气液传动的研究对象 1
1. 2 气液传动系统的基本组成及工作原理 1
1. 3 气液传动的优缺点 4
1. 4 气液传动的应用 5
实训 气压传动系统认知 7
思考与练习 9
第2 章 气液传动技术基础 11
2. 1 工作介质 11
2. 2 理想气体的状态方程及其状态变化过程 17
2. 3 气体流动规律 18
2. 4 液体力学基础 22
2. 5 管路压力损失与油液流量损失 28
思考与练习 32
第3 章 气源系统及气压辅助元件 33
3. 1 气压发生装置 33
3. 2 气源净化装置 36
3. 3 气压辅助元件 40
思考与练习 46
第4 章 气压传动执行元件 47
4. 1 气缸 47
4. 2 气马达 59
思考与练习 61
第5 章 气压传动控制元件 63
5. 1 方向控制阀 63
5. 2 压力控制阀 75
5. 3 流量控制阀 80
实训5-1 工件转运装置 83
实训5-2 自动送料装置 85
实训5-3 电磁换向阀控制双作用气缸换向回路 86
实训5-4 手动阀控制双作用气缸换向回路 87
实训5-5 塑料板材成形设备控制 88
实训5-6 碎料压实机控制 89
实训5-7 工件抬升装置速度控制 90
实训5-8 单作用气缸双向调速控制 91
实训5-9 快速排气阀控制双作用气缸速度 93
实训5-10 公共汽车车门开关控制 94
思考与练习 96
第6 章 真空元件 97
6. 1 真空发生装置 97
6. 2 真空式吸盘 99
6. 3 其他真空元件 101
6. 4 真空元件使用注意事项 102
实训 机器人码垛工作站气式末端执行器的控制 103
思考与练习 104
第7 章 气压传动基本回路 105
7. 1 气动回路的符号表示法 105
7. 2 方向控制回路 106
7. 3 压力控制回路 109
7. 4 速度控制回路 112
7. 5 位置控制回路 117
7. 6 同步控制回路 120
7. 7 安全保护回路 121
7. 8 真空回路 125
实训7-1 二次压力控制回路 126
实训7-2 速度换接回路 128
实训7-3 互锁回路 129
实训7-4 缓冲回路 131
实训7-5 计数回路 132
实训7-6 时间控制回路 133
思考与练习 134
第8 章 气压传动系统设计与仿真 135
8. 1 气动系统设计的主要内容和流程 135
8. 2 多缸单往复行程程序控制系统设计 136
8. 3 气动系统设计软件FluidSIM 简介 143
实训8-1 装料装置控制系统 148
实训8-2 纸箱抬升推出装置 150
实训8-3 FluidSIM 软件仿真 151
思考与练习 152
第9 章 气压传动系统电气控制与设计 153
9. 1 电气控制基本知识 153
9. 2 电气图绘制原则 160
9. 3 基本电气回路 161
9. 4 电气-气动程序控制回路设计 163
实训9-1 电气-气控双缸顺序动作回路 169
实训9-2 自动装料装置控制 170
实训9-3 圆柱塞分送装置控制 172
思考与练习 174
第10 章 气压传动系统应用实例 175
10. 1 直角坐标型气动搬运机械手 175
10. 2 关节型气动搬运机械手 177
10. 3 工业机器人末端抱夹装置 179
10. 4 工业机器人末端快换装置 181
10. 5 工业机器人自动生产线的工件自动装夹 183
实训 机器人装配工作站的气式末端执行器控制 184
思考与练习 185
Ⅺ
第11 章 液压传动基础 187
11. 1 液压动力元件 187
11. 2 液压执行元件 194
11. 3 液压控制元件 204
11. 4 液压辅助元件 216
思考与练习 219
第12 章 液压传动回路 221
12. 1 液压基本回路 221
12. 2 液压传动系统应用实例 236
思考与练习 239
第13 章 气液系统的装调维护与故障诊断 241
13. 1 气动系统的装调维护与故障诊断 241
13. 2 液压系统的装调维护与故障诊断 247
实训13-1 气动系统故障诊断与排除 254
实训13-2 液压系统故障诊断与排除 255
思考与练习 257
附录 259
附录A 气动控制元件图形符号 259
附录B 液压控制元件图形符号 269
参考文献 283
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