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第一部分 液压与气动1

学习任务1 液压组成件与基本回路分析1

1.1 液压传动概述1

1.1.1 液压传动的工作原理、系统组成及图形符号1

1.1.2 液压传动的特点3

1.2 液压流体力学基础4

1.2.1 液压油4

1.2.2 流体静力学8

1.2.3 流体动力学10

1.2.4 管路中液体的压力损失14

1.2.5 液体流经孔口及缝隙的流量—压力特性管路中液体的压力损失17

1.2.6 液压冲击及气穴现象21

习题22

1.3 液压泵和液压马达23

1.3.1 液压泵和液压马达概述23

1.3.2 齿轮泵25

1.3.3 叶片泵28

1.3.4 柱塞泵32

1.3.5 液压泵常见故障及其排除方法34

1.3.6 液压马达36

1.3.7 液压泵的选用37

习题38

1.4 液压缸39

1.4.1 液压缸的类型及特点39

1.4.2 液压缸的设计计算42

1.4.3 液压缸结构设计45

1.4.4 液压缸常见故障及其排除方法48

习题49

1.5 液压控制阀50

1.5.1 方向控制阀50

1.5.2 压力控制阀57

1.5.3 流量控制阀64

1.5.4 插装阀与叠加阀66

1.5.5 电液伺服阀69

1.5.6 电液比例控制阀71

习题74

1.6 辅助装置75

1.6.1 蓄能器75

1.6.2 过滤器78

1.6.3 油箱79

1.6.4 热交换器82

1.6.5 密封装置83

1.6.6 油管与管接头86

习题88

1.7 基本回路88

1.7.1 速度控制回路88

1.7.2 方向控制回路100

1.7.3 压力控制回路101

1.7.4 多缸动作回路107

1.7.5 液压基本回路故障分析110

习题113

学习任务2 典型液压传动系统分析与维护115

2.1 典型液压系统115

2.1.1 组合机床动力滑台液压系统115

2.1.2 液压机液压系统118

2.1.3 Q2—8型汽车起重机液压系统120

2.1.4 液压系统常见故障及其排除方法124

2.2 液压系统的设计计算125

2.2.1 液压传动系统的设计126

2.2.2 液压系统设计计算实例130

习题138

2.3 气压传动概述139

2.3.1 气压传动系统的工作原理及组成139

2.3.2 气压传动的特点140

2.4 气动元件140

2.4.1 气压传动系统的工作原理及组成执行元件140

2.4.2 控制元件144

2.4.3 逻辑元件155

2.4.4 气源装置及辅件161

习题168

2.5 气动基本回路168

2.5.1 方向控制回路169

2.5.2 压力控制回路170

2.5.3 速度控制回路170

2.5.4 其他回路171

习题173

2.6 气压传动系统174

2.6.1 气动系统设计174

2.6.2 气动系统实例179

习题182

2.7 气动系统的安装调试、使用及维护182

2.7.1 气动系统的安装与调试182

2.7.2 气动系统的使用与维护183

2.7.3 气动系统主要元件的常见故障及其排除方法185

第二部分 电气控制与可编程控制器190

学习任务3 电气控制电路图的绘制与异步电动机的控制190

3.1 常用低压电器190

3.1.1 概述190

3.1.2 手控电器195

习题198

3.1.3 接触器198

习题202

3.1.4 继电器202

习题209

3.1.5 主令电器209

3.1.6 熔断器215

习题218

3.1.7 断路器218

习题221

3.1.8 低压电器的产品型号221

3.2 电气控制系统的基本环节224

3.2.1 电气控制电路图的绘制224

3.2.2 三相笼型异步电动机直接启动控制电路228

习题233

3.2.3 三相笼型异步电动机减压启动控制电路234

习题240

3.2.4 三相笼型异步电动机能耗制动控制240

习题243

3.2.5 其他典型控制环节243

3.2.6 电气控制保护环节简介249

习题252

学习任务4 典型生产机械的电气控制线路253

4.1 继电器控制系统设计简介253

4.1.1 机床电气电路的一般分析方法253

4.1.2 继电器控制系统设计的基本内容254

4.1.3 继电器控制系统的设计254

4.2 普通车床的电气控制257

4.2.1 主要结构及运动形式257

4.2.2 电气控制线路分析258

4.2.3 常见电气故障分析259

4.3 平面磨床的电气控制260

4.3.1 主要结构和运动形式260

4.3.2 电气控制线路分析261

4.3.3 电气线路常见故障分析264

习题265

学习任务5 PLC程序编制268

5.1 可编程序控制基础知识268

5.1.1 可编程序控制概述268

5.1.2 PLC控制系统与继电器控制系统的比较272

5.1.3 PLC的基本组成274

5.1.4 PLC的基本工作原理280

5.1.5 PLC的分类281

习题282

5.2 SIMATIC S7-200系列PLC的程序编制283

5.2.1 西门子PLC简介283

5.2.2 S7-200系列PLC的软继电器及其编号288

5.2.3 基本指令及编程方法294

习题302

5.2.4 基本指令（与、或、非逻辑功能实验）实验303

5.2.5 定时器、计数器指令及编程方法304

习题312

5.2.6 定时器、计数器功能实验313

5.2.7 置位／复位、脉冲生成指令及编程方法316

习题322

5.2.8 微分和置位功能实验323

5.2.9 跳转／标号、取反、空操作和结束指令及编程方法325

习题328

5.2.10 跳转、分支功能实验328

5.2.11 数据传送、移位寄存器指令及编程方法330

习题335

5.2.12 移位寄存器功能实验336

5.2.13 顺序控制继电器指令及编程方法337

习题347

5.2.14 S7-200系列PLC其他指令347

学习任务6 PLC控制技术在设备中的应用366

6.1 PLC程序设计366

6.1.1 编程方法指导366

6.1.2 功能表图设计法369

6.1.3 程序设计举例376

习题383

6.2 PLC控制系统在机床中的应用384

6.2.1 PLC控制系统设计简介384

6.2.2 减少I/O点数的措施392

6.2.3 PLC应用中应注意的若干问题397

6.2.4 PLC控制系统对安装的要求400

6.2.5 PLC的维护和故障诊断402

6.2.6 PLC通信网络简介404

习题439

6.2.7 可编程控制器控制电动机正反转电路439

6.2.8 可编程控制器在机床中的应用440

参考文献446