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第一章 气压技术的基础知识1

1-1 气动技术的概况1

一、气动技术的现状和应用1

二、气动技术的新发展2

三、气动系统的优缺点4

1-2 气动系统的组成4

一、气压发生装置5

二、控制元件5

三、执行元件5

四、辅助元件6

1-3 气体基本性质6

一、空气的组成成分及可压缩性6

二、气体状态方程7

三、湿空气14

1-4 气体在管道中的流动特性17

一、音速17

二、马赫数（M）19

三、变截面管道中的亚音速和超音速流动19

第二章 气动执行元件24

2-1 气缸的分类及工作原理24

一、气缸的分类24

二、常见气缸的工作原理及用途27

2-2 气缸的特性及计算30

一、气缸的推力和效率30

二、气缸的工作特性32

三、几种常见气缸的设计计算37

四、气缸的设计步骤43

五、气缸使用的注意事项43

2-3 气动马达43

一、滑片式气动马达的工作原理45

二、滑片式气动马达的特性45

三、气动马达的示功图46

四、压缩空气能量的利用率48

第三章 气动控制元件49

3-1 压力控制阀49

一、调压阀49

二、顺序阀56

三、安全阀（溢流阀）57

3-2 流量控制阀59

一、节流阀的特性分析59

二、单向节流阀60

三、快速排气阀62

四、使用流量控制阀时应注意事项63

3-3 方向控制阀63

一、方向控制阀的分类64

二、换向阀的控制64

三、单向型控制阀70

3-4 控制阀的选择和安装71

一、控制阀的选择71

二、控制阀的安装71

第四章 气源装置及气动辅助元件72

4-1 气源装置概述72

一、对压缩空气的要求72

二、压缩空气站的设备72

三、气动装置的耗气量及压气机站机组容量的选择73

4-2 空气净化设备74

一、后冷却器74

二、油水分离器及空气过滤器75

三、干燥器77

4-3 油雾器78

一、油雾器工作原理78

二、油雾器的性能指标79

三、油雾器的使用方法80

4-4 储气罐80

4-5 消声器81

一、消声器的种类81

二、消声效果及消声器的选择82

第五章 气动转换元件及比例控制83

5-1 气动传感器83

一、喷嘴一档板式气动传感器83

二、反射式传感器85

三、动量交换式传感器85

四、遮断式传感器86

五、超声波传感器88

5-2 转换器89

一、气—电转换器89

二、电—气转换器91

5-3 气动放大器91

一、膜片式气动放大器91

二、滑柱式气动放大器92

三、膜片—滑阀式放大器92

四、膜片式比例放大器93

五、对冲式放大器93

5-4 气动变送器95

一、差压变送器95

二、压力变送器97

5-5 气动测量系统98

一、模拟测量系统98

二、数字测量系统100

5-6 气动比例阀101

一、膜片式电—气比例阀102

二、电—气比例调节器102

三、滑柱式电—气比例阀104

四、先导式电—气比例阀106

5-7 气动比例控制系统107

一、气动负载模拟器107

二、印刷、造纸机械中卷纸张力控制108

三、高速、高负载搬运装置的冲击控制108

四、气动比例力控制系统109

第六章 逻辑代数与逻辑控制系统111

6-1 逻辑代数111

一、三种基本逻辑运算及其恒等式111

二、基本定律112

三、形式定律112

四、逻辑运算规则和对偶定理113

6-2 逻辑函数、真值表和基本逻辑门113

6-3 逻辑图115

6-4 逻辑代数法设计逻辑线路115

一、逻辑函数的标准形式（与—或式）116

二、逻辑函数的化简和逻辑线路图118

三、由真值表求最简或—与式标准形118

6-5 卡诺图法设计逻辑线路119

一、用卡诺图化简逻辑函数119

二、卡诺图法在逻辑线路设计中的应用121

6-6 最简“或非—或非”式和“与非—与非”式124

一、最简“或非—或非”式125

二、“与非—与非”式127

第七章 行程程序控制系统128

7-1 概述128

7-2 气动系统中常用的电气电路129

一、控制继电器129

二、串联电路129

三、并联电路130

四、自保持电路130

五、延时电路131

六、优先电路131

7-3 障碍信号132

7-4 信号—动作（X－D）状态图134

一、X－D状态图图框的画法134

二、动作状态线的画法135

三、控制信号线的画法135

7-5 障碍信号的判别及其消除136

一、障碍信号的判别136

二、障碍信号的消除136

7-6 单往复行程程序控制系统的设计140

一、X－D状态线图法140

二、电气控制线路图142

三、程序控制线图法145

四、卡诺图法149

7-7 多往复行程程序控制系统的设计157

一、多往复行程程序的特点157

二、多往复行程程序的X-D状态线图的画法157

三、障碍的判别和消除158

四、绘制行程程序控制线路图160

7-8 选择程序控制系统的设计160

一、自动选择程序160

二、人工预选程序163

第八章 气动伺服阀的分析166

8-1 气动控制阀的一般分析166

一、压力—流量特性的一般分析166

二、气动控制阀的阀系数172

三、压力特性173

四、起始压力176

8-2 零开口四通滑阀的稳态特性分析176

一、零开口四通阀的压力一流量特性176

二、零开口四通阀阀系数179

8-3 三通阀的分析180

一、压力—流量特性181

二、三通阀阀系数184

8-4 喷嘴—挡板阀的分析186

一、双喷嘴—挡板阀的压力—流量特性186

二、阀系数188

三、气流作用在挡板上的力188

第九章 气动伺服系统194

9-1 引言194

9-2 四通阀控对称气动缸动力机构分析195

一、基本方程195

二、方块图及其传递函数199

三、四通阀控对称气动缸状态方程203

四、对称气动缸气压弹簧刚度205

9-3 带平衡气瓶阀控对称气动缸动力机构分析209

一、基本方程209

二、方块图和带平衡气瓶的作用211

三、传递函数213

四、状态方程214

9-4 四通阀控非对称气动缸动力机构分析215

一、气动缸大腔（a腔）进压力气体215

二、气动缸小腔（b腔）进压力气体221

三、非对称气动缸气压原簧刚度224

9-5 动力机构频率特性分析226

一、负载刚度KL=0226

二、负载刚度KL≠0227

三、四通阀控对称气动缸的动态刚度特性228

第十章 气动回路230

10-1 基本回路230

一、压力和力控制回路230

二、速度控制回路232

三、位置控制回路234

10-2 常用回路237

一、同步动作回路237

二、安全保护回路237

三、往复动作回路240

四、其他回路242

思考与练习题244

参考文献248