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第1章 气动技术的基础1

1.1 气压传动的工作原理及组成1

1.1.1 气压传动的工作原理1

1.1.2 气压传动系统的组成1

1.2 气压传动的特点3

1.2.1 气压传动的优点3

1.2.2 气压传动的缺点4

1.3 气动技术的应用现状与发展趋势4

1.3.1 气动技术的应用现状4

1.3.2 气动产品的发展趋势5

1.4 气动系统的故障诊断7

1.4.1 气动系统的故障种类7

1.4.2 故障诊断方法8

第2章 气源及气源处理系统10

2.1 气源系统组成10

2.2 空气压缩机11

2.2.1 空气压缩机的作用与分类11

2.2.2 空压机的工作原理11

2.2.3 空压机的选用13

2.2.4 空压机使用注意事项13

2.2.5 往复式空压机的保养和检查14

2.3 后冷却器和储气罐16

2.3.1 后冷却器16

2.3.2 储气罐18

2.4 气源处理系统19

2.4.1 概述19

2.4.2 过滤器20

2.4.3 自动排水器23

2.4.4 干燥器25

2.5 气源及气源处理系统的使用与维护实例32

2.5.1 往复式空压机爆炸产生原因及预防措施32

2.5.2 活塞式空压机常见的故障及原因34

2.5.3 空气压缩机排量不足的原因与对策35

2.5.4 25000m3/h空压机效率下降的原因及对策37

2.5.5 防止活塞式空压机排气温度过高的措施39

2.5.6 NPT5型空压机的故障与检修41

2.5.7 NPT5型空压机渗漏油的原因及措施43

2.5.8 JKG—1A型空气干燥器故障分析及对策44

2.5.9 DF10D型机车空气干燥器排风不止的原因与检修方法47

2.5.10 SS4改型机车空气干燥器干燥剂粉尘化的原因分析及防治措施48

2.5.11 DJKG—A型机车空气干燥器典型故障的原因分析50

第3章 气缸52

3.1 分类和特点52

3.2 常用气缸的结构特点和工作原理55

3.2.1 普通气缸55

3.2.2 特殊气缸56

3.3 气缸主要零件的结构及选用65

3.3.1 气缸筒65

3.3.2 气缸盖66

3.3.3 缸筒与气缸盖的连接67

3.3.4 活塞68

3.3.5 活塞杆69

3.3.6 气缸的密封70

3.3.7 气缸的选用72

3.3.8 气缸在使用时应注意的事项73

3.4 气缸常见故障与排除方法74

3.4.1 气缸漏气74

3.4.2 气缸动作不灵75

3.4.3 气缸损坏76

第4章 气动马达78

4.1 气动马达的结构和工作原理78

4.1.1 叶片式气动马达78

4.1.2 活塞式气动马达79

4.1.3 齿轮式气动马达79

4.1.4 气动马达的特点80

4.2 气动马达的选择和应用及维护80

4.2.1 气动马达的选择80

4.2.2 气动马达的应用与润滑81

4.2.3 气动马达的维护81

4.3 气动马达的常见故障与排除方法83

4.3.1 叶片式气动马达常见故障及排除方法83

4.3.2 活塞式气动马达常见故障及排除方法84

4.4 气动马达使用与维护实例85

4.4.1 气动马达冬季使用应注意的几点事项85

4.4.2 气动马达间隙泄漏及控制86

4.4.3 气动马达缸体失效分析与热处理工艺改进88

4.4.4 活塞式气动马达曲轴断裂分析及处理办法89

第5章 气动控制阀92

5.1 气动控制阀简介92

5.2 方向控制阀93

5.2.1 单向型控制阀93

5.2.2 换向型方向控制阀96

5.3 压力控制阀102

5.3.1 减压阀103

5.3.2 溢流阀（安全阀）105

5.3.3 顺序阀106

5.4 流量控制阀108

5.4.1 节流阀109

5.4.2 单向节流阀109

5.4.3 排气节流阀110

5.4.4 柔性节流阀111

5.4.5 使用流量控制阀的注意事项111

5.5 气动逻辑控制阀111

5.5.1 气动逻辑元件的特点112

5.5.2 高压截止式逻辑元件112

5.5.3 逻辑元件的应用举例115

5.5.4 气动逻辑元件的使用115

5.6 阀岛116

5.6.1 阀岛简介116

5.6.2 阀岛的类型117

5.6.3 阀岛结构特点120

5.6.4 阀岛的应用特点120

5.6.5 阀岛技术在轴承自动化清洗线的应用121

5.6.6 总线型阀岛在自动化生产线实训台中的应用122

第6章 真空元件128

6.1 真空发生装置128

6.1.1 真空泵128

6.1.2 真空发生器132

6.2 真空吸盘135

6.2.1 真空吸盘简介135

6.2.2 真空吸盘的结构136

6.2.3 真空吸盘的工作原理136

6.2.4 真空吸盘的特点及使用136

6.3 真空用气阀137

6.4 真空压力开关139

6.5 其他真空元件140

6.6 使用注意事项141

第7章 气动比例／伺服控制元件144

7.1 气动比例／伺服控制阀144

7.1.1 气动比例控制阀145

7.1.2 气动伺服控制阀146

7.1.3 新型驱动方法及电气比例／伺服控制阀的发展148

7.2 气动比例／伺服控制系统149

7.2.1 气动比例／伺服控制系统的构成149

7.2.2 气动比例／伺服阀的选择150

7.2.3 气动伺服系统的分类151

7.2.4 应用典型实例152

7.3 气动伺服定位系统154

7.3.1 气动伺服定位系统的成套化154

7.3.2 气动伺服定位系统的实际组成155

7.3.3 气动伺服定位系统的应用156

7.3.4 机间输送机上的气动伺服定位系统158

第8章 气动辅助元件161

8.1 润滑元件161

8.1.1 不供油润滑161

8.1.2 油雾器161

8.2 空气处理组件164

8.3 消声器165

8.4 气动传感器167

8.5 气动放大器171

8.6 转换器172

8.7 管道系统175

8.7.1 管道系统布置原则175

8.7.2 管道布置注意事项176

第9章 气动回路178

9.1 方向控制回路178

9.2 压力控制回路182

9.3 速度控制回路185

9.4 位置控制回路190

9.5 同步控制回路192

9.6 安全保护回路194

第10章 气动控制技术199

10.1 电子气动控制的基本知识199

10.1.1 常用控制继电器200

10.1.2 位置检测及行程控制202

10.2 继电器气动控制技术205

10.2.1 基本电气回路206

10.2.2 经验法设计继电器气动控制回路207

10.2.3 步进法设计继电器气动控制回路212

10.3 PLC气动控制技术221

10.3.1 PLC系统组成与工作原理221

10.3.2 PLC控制系统设计步骤227

10.3.3 PLC在气动控制中的应用229

10.4 电子气动控制系统实例分析232

10.4.1 气动物料分拣装置结构组成232

10.4.2 物料分拣装置气动系统233

10.4.3 基于继电器的气动物料分拣控制系统233

10.4.4 基于PLC的气动物料分拣控制系统233

10.5 现场总线技术在气动自动化系统中的应用236

10.5.1 现场总线技术简介236

10.5.2 CC-Link总线238

10.5.3 CC-Link总线在气动自动化系统中的应用241

10.6 触摸屏及组态软件在气动自动化系统中的应用244

10.6.1 触摸屏技术在气动自动化系统中的应用244

10.6.2 组态软件在气动自动化系统中的应用249

第11章 气动技术应用255

11.1 气动技术应用概述255

11.2 气动技术在电子设备上的应用256

11.2 1大规模集成电路制造中的气动系统256

11.2.2 电子设备中的气动旋转取料装置256

11.2.3 DJ-401石英晶体点胶机气动系统258

11.2.4 BD-401编带机上的气动系统258

11.3 气动技术在工业生产过程中的应用258

11.3.1 直接利用气体射流258

11.3.2 利用真空系统260

11.3.3 利用气动执行元件260

11.3.4 气动技术在纺织工业中的应用263

11.3.5 气动技术在其他领域内的应用265

11.4 气动技术在叠层薄膜电容生产设备中的应用266

11.4.1 电容生产设备的介绍266

11.4.2 气动元件在电容生产设备中的应用266

11.4.3 气动元件在电容设备中的应用前景268

11.5 气动技术在端子压接模具中的应用268

11.5.1 端子压接模具现状268

11.5.2 气动技术在压接模具中的应用269

11.5.3 气动模具现状270

11.6 气动技术在印刷机械中的应用270

11.6.1 气动技术在印刷机中的应用270

11.6.2 印刷离合压装置气动控制271

11.7 气动系统在清洗设备中的应用273

11.7.1 总体结构274

11.7.2 工作原理274

11.7.3 需要解决的难题及措施275

11.8 气动系统在数控螺旋锥齿轮研齿机中的应用276

11.8.1 新型研齿机结构与工作原理276

11.8.2 新型研齿机气动系统277

11.8.3 气动元件的选择及安装布局277

11.9 气动系统在全自动灌装机中的应用278

11.9.1 压力灌装机应用原理及特点278

11.9.2 气动技术在全自动灌装机中的应用279

11.10 气动技术在大规格成条链条装配机中的应用280

11.10.1 气动技术在大规格成条链条装配机应用中存在的特殊问题280

11.10.2 气动技术在大规格成条链条装配机应用实例281

11.11 气动系统在防爆胶轮车上的应用282

11.11.1 概述282

11.11.2 气动系统的组成及工作原理282

11.12 气动技术在落板机上的应用285

11.12.1 气动系统的组成285

11.12.2 传统落板机的基本结构286

11.12.3 应用气动技术的落板机286

11.13 气动技术在汽车车身焊装生产线上的应用287

11.13.1 汽车车身焊装生产线气动系统的组成287

11.13.2 气动系统的控制290

11.14 气动加压系统在轴承超精技术上的应用290

11.14.1 前言290

11.14.2 气动加压系统290

11.15 气动控制技术在雷管装药机上的应用291

11.16 气动自动化综合系统及应用294

11.16.1 概述294

11.16.2 上料检测站298

11.16.3 搬运站299

11.16.4 加工站300

11.16.5 安装站303

11.16.6 安装搬运站304

11.16.7 分类站307

第12章 气动系统实例分析310

12.1 气液动力滑台气压传动系统310

12.2 气动机械手311

12.3 工件夹紧气压传动系统313

12.4 数控加工中心气动换刀系统313

12.5 汽车车门的安全操作系统314

12.6 东风EQ1092型汽车主车气压制动回路315

12.7 气动搬运机械手316

12.7.1 系统概况317

12.7.2 气动搬运系统的结构分析317

12.7.3 气动系统原理317

12.7.4 控制系统分析317

12.8 包装机械气动系统319

12.8.1 计量装置气动系统的主机功能机构及工作原理319

12.8.2 计量装置气动系统的工作原理320

12.8.3 计量装置气动系统的技术特点321

12.9 气动拉门自动、手动开闭系统321

12.10 机床气动系统322

12.10.1 八轴仿形铣加工机床简介322

12.10.2 气动控制回路的工作原理322

12.10.3 气控回路的主要特点324

12.11 清棉机气动系统324

12.12 细纱机气动系统326

12.12.1 理管机构气路327

12.12.2 落纱机构气路328

12.13 织机气动系统328

12.14 气动自动冲饮线系统331

12.14.1 气动自动冲饮线的工作原理及结构331

12.14.2 气动系统的工作原理332

12.14.3 控制系统的结构333

12.14.4 软件设计方法334

第13章 基于PLC控制的机械手应用实例335

13.1 关节型搬运机械手335

13.1.1 搬运机械手机构分析335

13.1.2 控制系统分析336

13.2 采用FX2—48型PLC控制的机械手338

13.2.1 机械手的控制要求338

13.2.2 机械手的工作原理338

13.2.3 机械手PLC的I/O接口340

13.2.4 PLC控制程序341

13.3 PLC控制的机械手演示模型三维运动系统341

13.3.1 机械系统的组成及工作过程341

13.3.2 控制系统分析342

13.3.3 软件的使用342

13.4 基于PLC的工业取料机械手343

13.4.1 机械手的结构及工作原理343

13.4.2 机械手的气动控制系统344

13.4.3 机械手控制系统的组成345

13.4.4 软件的实施347

13.5 基于PLC的气动搬运机械手347

13.5.1 机械手的结构和工作原理347

13.5.2 气压传动系统的分析347

13.5.3 电气控制系统及程序348

13.6 基于PLC的四自由度机械手控制系统350

13.6.1 机械手基本结构与控制任务350

13.6.2 机械手气动系统350

13.6.3 机械手电气系统351

13.6.4 机械手PLC程序351

13.7 基于PLC的五自由度模块化气动搬运机械手353

13.7.1 模块式机械手及其组成353

13.7.2 气动机械手的结构354

13.7.3 参数化图库的选取354

13.7.4 气动机械手的气动系统原理图355

13.7.5 气动机械手PLC控制356

13.8 基于PLC控制的臂式气动机械手356

13.8.1 臂式气动机械手的总体结构356

13.8.2 臂式气动机械手的功能要求356

13.8.3 臂式气动机械手的气动系统357

13.8.4 臂式气动机械手PLC控制系统357

13.9 生产线组装单元气动搬运机械手359

13.9.1 气动搬运机械手简介359

13.9.2 电气气动控制（PLC控制）359

13.10 PLC控制的实验用气动机械手361

13.10.1 工作过程与控制要求361

13.10.2 气动驱动系统362

13.10.3 PLC控制系统363

13.11 四自由度气动机械手的程序分析365

13.11.1 气动机械手动作循环365

13.11.2 可编程序控制器PLC的I/O分配366

13.11.3 系统梯形图366

第14章 气动系统的使用与维护367

14.1 气动的安装与调试367

14.1.1 气动系统的安装367

14.1.2 气动系统的调试367

14.2 气动系统的使用与维护368

14.2.1 气动系统使用时的注意事项368

14.2.2 压缩空气的污染及防治方法368

14.2.3 气动系统的日常维护369

14.2.4 气动系统的定期检修369

14.3 气动系统主要元件常见的故障及排除方法370

14.4 气动技术故障诊断与处理373

14.4.1 气动技术故障的基本特征373

14.4.2 故障诊断的基本原理374

14.4.3 故障诊断后的处理375

第15章 制造类气动机械使用与维修376

15.1 数控机床气动回路的调试与故障排除376

15.1.1 数控机床气动回路的调试376

15.1.2 故障检测和排除方法376

15.2 数控机床气动系统常见故障分析及排除379

15.2.1 数控机床气动系统故障分析379

15.2.2 数控机床气动系统维护的要点380

15.2.3 数控机床气动系统的点检与定检380

15.3 HT6350卧式加工中心的气动系统故障维修两例381

15.3.1 HT6350卧式加工中心的气动原理381

15.3.2 案例1：刀柄和主轴的故障诊断与维修381

15.3.3 案例2：松刀动作缓慢的故障诊断与维修382

15.4 气动夹紧与气动送料在数控车床的改进382

15.4.1 改进设计382

15.4.2 装配及调试385

15.4.3 结论386

15.5 接料小车气动系统故障分析与改进386

15.5.1 故障现象386

15.5.2 故障原因分析387

15.5.3 故障解决方法387

15.6 基于更换法的气动操作手的故障诊断388

15.6.1 系统原理分析388

15.6.2 故障诊断的方法389

15.6.3 故障诊断的步骤389

15.6.4 现场诊断实际过程390

15.6.5 结论391

15.7 气动摩擦式飞剪常见故障处理391

15.7.1 飞剪不剪391

15.7.2 飞剪连剪391

15.7.3 剪切位置不稳（或剪切堆钢）392

15.7.4 剪不断或剪切弯头392

第16章 冶金气动设备使用与维修393

16.1 DDS开铁口机气动系统的改进393

16.1.1 第一种故障的处理393

16.1.2 第二种故障的处理394

16.2 DDS开铁口机小车进退回路的改进396

16.2.1 存在的问题396

16.2.2 问题分析396

16.2.3 改进措施397

16.2.4 结论398

16.3 板坯二次火焰切割机气动系统的改进398

16.3.1 板坯二次火焰切割机简介398

16.3.2 存在的问题399

16.3.3 改造方案400

16.4 板坯自动火焰切割机气动系统的改进401

16.4.1 板坯自动火焰切割机气动原理401

16.4.2 铸坯测长的工作原理402

16.4.3 存在的问题及解决方案402

16.5 板坯去毛刺机的故障分析与处理404

16.5.1 去毛刺机的工作原理404

16.5.2 去毛刺机在运行中存在的故障404

16.5.3 故障排除与运行效果检验406

第17章 其他常用气动设备使用与维修408

17.1 混凝土搅拌站气动系统五故障的排除408

17.1.1 气源故障408

17.1.2 气缸故障408

17.1.3 换向阀故障409

17.1.4 气动辅助元件故障409

17.1.5 机械故障409

17.2 搅拌站气路系统日常维护保养要点409

17.2.1 气路附件的维护与保养410

17.2.2 带阀气缸的维护和保养410

17.2.3 电磁阀的维护和保养410

17.2.4 空气压缩机的维护和保养410

17.2.5 结论412

17.3 对引进自动旋木机气控系统的研究与改进412

17.3.1 概述412

17.3.2 气动控制系统412

17.3.3 气－液转换器的设计414

17.3.4 经济效益415

17.3.5 后述415

17.4 袋笼生产线压缩空气系统的改进415

17.4.1 问题分析416

17.4.2 改进措施416

17.4.3 效果416

17.5 船舶气动控制系统的故障分析与维护417

17.5.1 引言417

17.5.2 气动控制系统中的常见故障分析417

17.5.3 气动控制系统在使用中的维护418

17.6 木工机械气动元件故障分析及处理419

17.6.1 木工气动元件简介419

17.6.2 常见的气动元件故障及处理方法419

17.6.3 结论420

17.7 硝氨膨化中气动系统故障分析与改进420

17.7.1 空压机进气不合标准420

17.7.2 改进途径和措施420

17.8 压力表密封性检测设备气动系统的改进421

17.8.1 引言421

17.8.2 原检测系统的工作原理421

17.8.3 原气动系统存在的问题421

17.8.4 改进气动系统的设计421

17.8.5 改进设计后系统所具有的优点422

17.9 医用气动物流传输系统的改进422

17.9.1 问题的提出422

17.9.2 原有结构与性能概述423

17.9.3 工作原理423

17.9.4 故障的原因423

17.9.5 改进方案423

17.9.6 小结424

17.10 医院气动物流传输系统的日常保养和故障排除424

17.10.1 气送子到达目的地，电脑显示有发送没接受425

17.10.2 气送子没有到达目的地，电脑显示有发送没接受426

17.10.3 整个系统停止工作，且空气压缩机与终端回收站自锁426

17.10.4 电脑显示多个连续站点报警自锁426

17.10.5 某个站点每当有气送子经过时都会产生啸叫426

17.11 COM FLEX—1卷烟储存输送系统的技术升级427

17.11.1 提升额定工作能力427

17.11.2 改善烟支质量427

17.11.3 改进气动系统428

17.11.4 改进升级电气系统428

17.12 烟草设备气动装置的维护与保养429

17.12.1 造成气动元件故障的原因429

17.12.2 气动装置的维护和保养429

17.13 WZ1134D型真空回潮机主传动系统的改进431

17.13.1 真空回潮机主传动系统的原理及故障分析432

17.13.2 改进方案与措施432

17.13.3 改进后的效果434

参考文献435