本教材是全国高等职业教育工业生产自动化技术系列规划教材之一。

本书以当前广泛应用并代表发展趋势的液压与气动新技术为背景，取材新颖实用，在综合总结当今国外职业技术教育经验的前提下，力求符合我国高等职业技术教育的教学特点。

本书大量实例来源于作者在各企业的培训中对各类实际问题的解决与总结。为适应企业界对机电一体化人才的需求情况，根据当今自动化技术的发展现状，本书以流体传动为基础，增加了气动、液压回路的电气控制设计和可编程控制器的应用，较好地体现了当今自动化技术的系统工程理念与现代控制手段，综合介绍了气液电一体化设备的综合分析与设计方法，突出了工业生产自动化技术的特点。

本书首先从低压的气动技术入手，介绍流体传动的基本应用知识；通过第8章的液压气动图形规范，建立气动技术与液压技术的内在联系；通过继电-接触控制系统与可编程控制系统，建立流体传动与电气控制之间的联系；从气动到液压，从低压到高压，深入浅出、循序渐进，使学生便于学习、便于操作训练；液压与气动的内容互为补充，增加了知识的可理解程度。

本书包括气动技术和液压传动技术两部分内容，共分为17章。第1～7章为气动应用技术基础，第8章专门介绍了液压气动图形规范，第9～10章为气动回路及纯气动、电-气动系统设计,第11～17章为液压传动与控制部分。本书主要讲述了流体力学基础知识；液压、气动元件的工作原理和结构特点及其选用方法；液压、气动基本回路和典型系统的组成与分析；液压、气动系统的电-气动控制，液压与气动回路的设计方法以及可编程控制器的应用等内容。

在本书的编写过程中，引用了大量的工业自动化生产实例，内容新颖，通俗易懂。所授内容首先从低压的气动技术入手，介绍流体传动的基本应用知识；通过第8章的液压气动图形规范，建立气动技术与液压技术的内在联系；通过继电-接触控制系统与可编程控制系统，建立流体传动与电气控制之间的联系。全书配有大量工业应用图例，有利于学生自学。

本书可作为高职高专院校、职工大学、成人教育学院、夜大、函授大学等大专层次的自动化类、机电类及机械类专业的教学用书，同时可供工程技术人员参考。

第一篇 气压传动与控制技术

第1章 气动技术概论

 1.1 气动技术的应用范围

 1.2 气动系统的组成

1.2.1 气源系统

1.2.2 压缩空气消耗系统

 1.3 气压传动系统的特点

1.3.1 压缩空气的特性

1.3.2 执行元件的特点及工作范围

 1.4 气动系统分类与控制方式

1.4.1 纯气动系统

1.4.2 电-气动系统

1.4.3 气动系统的控制方式

 思考与练习

第2章 气动基础知识

 2.1 气动技术常用单位换算

 2.2 气动技术基本公式及计算

2.2.1 基本公式与计量单位

2.2.2 气缸的相关计算

2.2.3 空气消耗量计算

 2.3 理想气体状态方程

 2.4 气体流动的基本方程

 2.5 流通能力

2.5.1 气阻及有效截面积Se

2.5.2 有效截面积Se与KV值、CV值

2.5.3 气体的流动特性

 2.6 压缩空气的露点与质量等级

2.6.1 干空气与湿空气

2.6.2 相对湿度与含湿量

2.6.3 常压露点与压力露点

2.6.4 空气的质量等级

 思考与练习

第3章 空气的压缩与净化系统

 3.1 空气压缩机的分类与工作原理

3.1.1 分类

3.1.2 工作原理

3.1.3 空气压缩机特性比较

 3.2 空气压缩机的特性参数

3.2.1 空气压缩机的容量

3.2.2 容积效率

3.2.3 热效率及总效率

3.2.4 空气压缩机的入口过滤精度

 3.3 压缩空气的净化方法与设备

3.3.1 质量要求与净化方法

3.3.2 后冷却器

3.3.3 储气罐

3.3.4 过滤器

3.3.5 空气干燥器

3.3.6 自动排水器

 3.4 气动辅助元件

3.4.1 压缩空气的输送管道

3.4.2 主管道内径计算

3.4.3 管子的材料及管径

3.4.4 聚氯乙烯（PVC）管、尼龙管

3.4.5 管接头及其连接

3.4.6 消声器与排气洁净器

3.4.7 油雾器

 思考与练习

第4章 气动控制阀

 4.1 概述

4.1.1 气动控制阀的分类

4.1.2 气动控制阀与液压阀的比较

4.1.3 气动控制阀的结构特性

 4.2 方向控制阀

4.2.1 方向控制阀概述

4.2.2 电磁阀

4.2.3 气控阀

4.2.4 人力控制阀

4.2.5 机控阀

4.2.6 其他阀

 4.3 流量控制阀

 4.4 压力控制阀

4.4.1 减压阀

4.4.2 溢流阀

4.4.3 顺序阀

 思考与练习

第5章 气动执行元件

 5.1 概述

 5.2 气缸

5.2.1 气缸的分类

5.2.2 普通气缸

5.2.3 特殊气缸

5.2.4 气缸的使用要求

 5.3 摆动马达

5.3.1 叶片式摆动马达

5.3.2 齿轮齿条式摆动马达

5.3.3 摆动马达使用注意事项

 5.4 气马达

5.4.1 气马达的特点

5.4.2 气马达的结构

5.4.3 气马达的选择及使用要求

 思考与练习

第6章 真空元器件

 6.1 真空泵与真空发生器

6.1.1 真空发生器工作原理

6.1.2 真空发生器结构

6.1.3 真空发生器的特性

 6.2 真空吸盘

6.2.1 真空吸盘的吸力

6.2.2 真空吸盘的材料

6.2.3 真空吸盘的形状及用途

 6.3 真空开关

6.3.1 用途与分类

6.3.2 工作原理

6.3.3 主要参数及使用注意事项

 6.4 真空用阀

 6.5 其他真空元件

 6.6 真空组件与回路

6.6.1 真空组件

6.6.2 真空回路

 思考与练习

第7章 气动检测元件

 7.1 位置传感器

7.1.1 分类及特点

7.1.2 气输出非接触式位置传感器

7.1.3 电输出非接触式位置传感器

 7.2 磁性开关

7.2.1 有触点式磁性开关

7.2.2 无触点式磁性开关

7.2.3 磁性开关的开关特性

 思考与练习

第8章 液压气动图形规范

 8.1 元件的符号表示法

8.1.1 名词术语简介

8.1.2 符号构成

8.1.3 管路、管路连接口和接头符号

8.1.4 阀的控制机构图形符号

8.1.5 缸、液压泵与马达的图形符号

8.1.6 与能源相关的图形符号

 8.2 回路图的绘制

8.2.1 动作顺序的表示方法

8.2.2 运动-控制图

8.2.3 回路的表示法

8.2.4 回路图的画法

 思考与练习

第9章 气动回路及纯气动系统设计

 9.1 基本回路

 9.2 功能回路

9.2.1 速度控制回路

9.2.2 压力控制回路

9.2.3 转矩控制回路

9.2.4 位置控制回路

9.2.5 比例阀、伺服阀控制回路

9.2.6 高速开关阀控制回路

 9.3 应用回路

9.3.1 增压回路

9.3.2 冲压回路

9.3.3 同步控制回路

9.3.4 张力控制回路

9.3.5 平衡回路

9.3.6 缓冲回路

9.3.7 节能回路

9.3.8 安全回路

 9.4 纯气动系统设计

9.4.1 气动回路设计方法

9.4.2 纯气动系统设计实例

 思考与练习

第10章 气动回路的电气控制系统设计

 10.1 电-气动基本回路

10.1.1 电-气动控制的基本知识

10.1.2 基本电气回路

 10.2 电-气动回路设计

10.2.1 直觉法设计电气回路图

10.2.2 单个气缸的控制系统设计

10.2.3 用串级法设计电气回路图

10.2.4 串级法设计电气回路图实例

 10.3 PLC气动控制简介

10.3.1 可编程控制器概述

10.3.2 PLC工作原理及结构特点

10.3.3 PLC气动控制系统设计实例——三缸气动机械

手控制

 思考与练习

第二篇液压传动与控制技术

第11章 液压传动基础

 11.1 基本概念

11.1.1 液压传动的工作原理

11.1.2 液压传动系统的组成

11.1.3 液压传动的优缺点

 11.2 液压油

11.2.1 液压油的主要性质

11.2.2 对液压油的要求

11.2.3 液压油的种类与选择

11.2.4 液压油的使用与维护

 11.3 液体传动基本理论

11.3.1 液体的静压力

11.3.2 液体动力学基础

11.3.3 孔口与阻流孔

11.3.4 液体流动中的压力和流量的损失

11.3.5 液压冲击与气穴现象

 思考与练习

第12章 液压泵与液压马达

 12.1 液压泵

12.1.1 液压泵的基本原理及分类

12.1.2 液压泵的性能参数

12.1.3 齿轮泵

12.1.4 叶片泵

12.1.5 柱塞泵

12.1.6 螺杆泵

12.1.7 各类液压泵的性能比较及应用

 12.2 液压马达

12.2.1 液压马达的分类与主要性能

12.2.2 高速小转矩液压马达

12.2.3 低速大转矩液压马达

12.2.4 摆动液压马达

 思考与练习

第13章 液压缸及辅助元件

 13.1 液压缸性能参数及结构

13.1.1 活塞式液压缸

13.1.2 柱塞式液压缸

13.1.3 其他液压缸

 13.2 液压缸的缓冲、排气装置

 13.3 液压缸常见故障及排除

 13.4 液压辅助装置

13.4.1 蓄能器

13.4.2 油箱

13.4.3 滤油器

13.4.4 热交换器

13.4.5 压力表开关

13.4.6 管系元件

 思考与练习

第14章 液压控制元件

 14.1 液压阀概述

 14.2 液压方向控制阀

14.2.1 单向阀

14.2.2 换向阀

 14.3 压力控制阀

14.3.1 溢流阀

14.3.2 减压阀

14.3.3 顺序阀

14.3.4 压力继电器

 14.4 流量控制阀

14.4.1 流量控制原理

14.4.2 节流阀

14.4.3 调速阀

14.4.4 旁通调速阀

14.4.5 流量控制阀的应用

 14.5 比例阀

14.5.1 比例电磁铁

14.5.2 电液比例压力阀

14.5.3 电液比例阀的应用

 14.6 插装阀

14.6.1 插装阀的工作原理

14.6.2 插装阀的结构

14.6.3 插装阀的应用

 14.7 叠加阀

14.7.1 叠加阀概述

14.7.2 叠加阀的结构原理

14.7.3 叠加阀基本回路

 14.8 液压伺服阀和电液数字阀

14.8.1 电液伺服阀

14.8.2 电液数字阀

 思考与练习

第15章 液压基本回路

 15.1 压力控制回路

15.1.1 调压回路

15.1.2 卸载回路

15.1.3 减压回路

15.1.4 增压回路

15.1.5 保压回路

 15.2 速度控制回路

15.2.1 节流调速回路

15.2.2 容积调速回路

 15.3 多缸工作控制回路

15.3.1 多缸顺序动作回路

15.3.2 多缸同步动作回路

15.3.3 互不干扰回路

 15.4 方向控制回路

15.4.1 采用换向阀的换向回路

15.4.2 锁紧回路

15.4.3 制动回路

 15.5 插装阀液压系统回路

15.5.1 插装阀方向回路

15.5.2 插装阀流量控制回路

 思考与练习

第16章 液压系统应用

 16.1 剪切机的液压系统

16.1.1 概述

16.1.2 剪切机的结构分析

16.1.3 剪切机液压系统工作原理

 16.2 叉式装卸车液压系统

16.2.1 叉车的组成

16.2.2 液压系统工作原理

 16.3 仓储装卸堆码机液压系统

16.3.1 堆码机功能分析

16.3.2 堆码机液压系统工作原理

16.3.3 堆码机液压系统的特点

 16.4 汽车液压悬架系统

16.4.1 汽车电控液压悬架系统的组成与工作原理

16.4.2 车高控制系统

16.4.3 自适应悬架系统

 16.5 冲床液压系统

16.5.1 功能分析

16.5.2 180吨钣金冲床液压系统的工作原理

16.5.3 180吨钣金冲床液压回路图的特点

 16.6 塑料注射成型机液压系统

16.6.1 工作过程分析

16.6.2 注塑机液压系统工作原理

16.6.3 液压系统的特点

 16.7 平面磨床液压系统

16.7.1 概述

16.7.2 工作台往复运动的液压系统

16.7.3 砂轮架进刀运动的液压系统

16.7.4 磨床的润滑系统

 思考与练习

第17章 液压系统设计及其实例

 17.1 液压系统设计

17.1.1 功能分析、需求设计

17.1.2 总体设计

17.1.3 草拟液压系统原理图

17.1.4 选择液压元件

17.1.5 验算液压系统性能

 17.2 液压系统设计计算举例

17.2.1 功能分析、需求设计

17.2.2 总体设计

17.2.3 拟订液压系统图

17.2.4 电气控制回路设计

 思考与练习

参考文献