氣動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)特性與計(jì)算

前言
第1章緒論1
1.1氣動(dòng)技術(shù)的簡(jiǎn)介1
1.2氣動(dòng)技術(shù)的歷史1
1.3氣動(dòng)技術(shù)的現(xiàn)狀3
1.3.1應(yīng)用的分類3
1.3.2市場(chǎng)4
1.3.3主要的技術(shù)指標(biāo)5
1.4氣動(dòng)技術(shù)的特點(diǎn)5
1.4.1優(yōu)點(diǎn)5
1.4.2缺點(diǎn)6
1.4.3與其他傳動(dòng)方式的比較6
1.5典型的氣動(dòng)系統(tǒng)及其應(yīng)用7
1.5.1氣動(dòng)點(diǎn)焊7
1.5.2非接觸搬運(yùn)8
1.5.3氣力輸送9
1.5.4氣動(dòng)工具10
1.5.5壓縮空氣儲(chǔ)能11
1.6學(xué)習(xí)本書的目的12
第2章空氣的基本性質(zhì)14
2.1空氣的組成14
2.2空氣的狀態(tài)表示15
2.2.1壓力15
2.2.2溫度17
2.2.3體積17
2.2.4基準(zhǔn)狀態(tài)與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)17
2.3空氣的質(zhì)量和密度19
2.4空氣中的水分19
2.4.1飽和水蒸氣和飽和水蒸氣壓19
2.4.2絕對(duì)濕度與相對(duì)濕度20
2.4.3水蒸氣的凝結(jié)21
2.5空氣的黏度23
第3章氣動(dòng)系統(tǒng)中的熱力學(xué)26
3.1狀態(tài)方程26
3.1.1波義耳定律26
3.1.2查理定律27
3.1.3比熱容28
3.1.4熱力學(xué)第一定律29
3.2氣體的能量30
3.3氣體的狀態(tài)變化32
3.3.1等壓變化32
3.3.2等容變化32
3.3.3等溫變化32
3.3.4絕熱變化33
3.3.5多變變化33
第4章氣動(dòng)系統(tǒng)中的流體力學(xué)34
4.1流體運(yùn)動(dòng)的描述34
4.1.1流線（歐拉法）與跡線（拉格朗日法）34
4.1.2定常與非定常35
4.1.3層流與湍流35
4.1.4可壓縮流體與不可壓縮流體35
4.2質(zhì)量連續(xù)方程36
4.3動(dòng)量方程（歐拉方程）37
4.4能量方程（伯努利方程）37
第5章流量特性39
5.1流量的定義39
5.2小孔的流量特性41
5.3流量特性的表示46
5.4有效截面積（Se）表示的流量特性47
5.4.1有效截面積Se值的測(cè)量公式47
5.4.2聲速放氣法48
5.5聲速流導(dǎo)（C）表示的流量特性49
5.5.1臨界壓力比的變化49
5.5.2流量表示式50
5.5.3聲速流導(dǎo)C值與臨界壓力比b值的測(cè)量方法51
5.6Cv值、Kv值和A值52
5.6.1Cv值和Kv值52
5.6.2A值53
5.6.3Cv值與C值的換算53
5.7管道的流量特性54
5.8ISO 6358修訂56
第6章容腔充放氣57
6.1基本方程57
6.1.1壓力微分方程式（狀態(tài)方程）58
6.1.2溫度微分方程式（能量方程）58
6.1.3多變過(guò)程（包含等溫過(guò)程和絕熱過(guò)程）方程式59
6.2無(wú)因次方程62
6.2.1基準(zhǔn)量62
6.2.2無(wú)因次數(shù)學(xué)模型63
6.2.3無(wú)因次壓力與溫度的響應(yīng)65
6.3容腔內(nèi)平均溫度的測(cè)量法——止停法67
第7章氣動(dòng)功率69
7.1空氣消耗量69
7.2壓縮空氣的絕對(duì)能量——焓71
7.3壓縮空氣的相對(duì)能量——有效能72
7.3.1氣動(dòng)系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)換72
7.3.2空氣的壓縮與做功72
7.4氣動(dòng)功率74
7.4.1定義74
7.4.2構(gòu)成75
7.4.3溫度的影響76
7.4.4動(dòng)能的影響78
7.5損失分析78
7.5.1氣動(dòng)功率的損失因素78
7.5.2氣動(dòng)系統(tǒng)的系統(tǒng)損失79
第8章管道內(nèi)的流動(dòng)82
8.1分布參數(shù)的動(dòng)態(tài)模型83
8.2方程的離散化85
8.2.1差分格式85
8.2.2差分方程86
8.3數(shù)值計(jì)算例及其步驟89
8.3.1數(shù)值計(jì)算例89
8.3.2數(shù)值計(jì)算流程圖90
8.3.3數(shù)值計(jì)算結(jié)果90
第9章氣缸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的特性94
9.1速度控制回路94
9.2排氣節(jié)流回路95
9.2.1基礎(chǔ)方程式96
9.2.2氣缸速度的收斂特性97
9.2.3無(wú)因次參數(shù)與無(wú)因次響應(yīng)98
9.2.4能量分配101
第10章壓力調(diào)節(jié)閥102
10.1減壓閥的工作原理與特性103
10.1.1工作原理103
10.1.2流量特性104
10.1.3壓力特性105
10.2直動(dòng)型與先導(dǎo)型減壓閥107
10.2.1直動(dòng)型減壓閥107
10.2.2先導(dǎo)型減壓閥110
10.3帶容腔負(fù)載減壓閥的壓力響應(yīng)112
10.4增壓閥的工作原理與特性113
10.4.1工作原理113
10.4.2流量特性、壓力特性與充氣特性114
第11章比例閥與電/氣伺服閥117
11.1比例控制閥118
11.1.1流量比例控制閥118
11.1.2壓力比例控制閥119
11.1.3特性表示120
11.2噴嘴擋板型伺服閥121
11.2.1分類及工作原理121
11.2.2噴嘴機(jī)構(gòu)的特性解析123
第12章氣動(dòng)伺服系統(tǒng)與數(shù)字控制125
12.1氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的分類126
12.2空氣容腔內(nèi)壓力控制127
12.2.1基礎(chǔ)方程式與控制方框圖127
12.2.2溫度變化對(duì)控制的影響129
12.3氣缸的定位控制130
12.4使用高速開關(guān)閥的數(shù)字控制130
第13章等溫容器133
13.1什么是等溫容器133
13.1.1等溫化的有利性133
13.1.2等溫原理134
13.1.3等溫性能134
13.2等溫容器的應(yīng)用136
13.2.1流量特性的測(cè)量136
13.2.2空氣消耗量的測(cè)量137
13.2.3非定常流量的產(chǎn)生139
參考文獻(xiàn)141