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一部順應(yīng)中國制造2025智能裝備新要求、技術(shù)先進(jìn)、數(shù)據(jù)可靠的現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)工具書，從新時(shí)代機(jī)械設(shè)計(jì)人員的實(shí)際需求出發(fā)，追求現(xiàn)代感，兼顧實(shí)用性、通用性，準(zhǔn)確性，涵蓋了各種常規(guī)和通用的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)資料，貫徹了新的國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，推薦了國內(nèi)外先進(jìn)、智能、節(jié)能、通用的產(chǎn)品。

《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》第一版自2011年3月出版以來，贏得了機(jī)械設(shè)計(jì)人員、工程技術(shù)人員和高等院校專業(yè)師生廣泛的青睞和好評(píng)，榮獲了2011年全國優(yōu)秀暢銷書（科技類）。同時(shí)，因其在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域重要的科學(xué)價(jià)值、實(shí)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義，《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》還榮獲2009年國家出版基金資助和2012年中國機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。

《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》第一版出版距今已經(jīng)8年，在這期間，我國的裝備制造業(yè)發(fā)生了許多重大的變化，尤其是2015年國家部署并頒布了實(shí)現(xiàn)中國制造業(yè)發(fā)展的十年行動(dòng)綱領(lǐng)中國制造2025，發(fā)布了針對(duì)中國制造2025的五大工程實(shí)施指南，為機(jī)械制造業(yè)的未來發(fā)展指明了方向。在國家政策號(hào)召和驅(qū)使下，我國的機(jī)械工業(yè)獲得了快速的發(fā)展，自主創(chuàng)新的能力不斷加強(qiáng)，一批高技術(shù)、高性能、高精尖的現(xiàn)代化裝備不斷涌現(xiàn)，各種新材料、新工藝、新結(jié)構(gòu)、新產(chǎn)品、新方法、新技術(shù)不斷產(chǎn)生、發(fā)展并投入實(shí)際應(yīng)用，大大提升了我國機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的技術(shù)水平和國際競爭力。《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》第二版最重要的原則就是緊密結(jié)合中國制造2025國家規(guī)劃和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，在內(nèi)容上與時(shí)俱進(jìn)，全面體現(xiàn)創(chuàng)新、智能、節(jié)能、環(huán)保的主題，進(jìn)一步呈現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)的現(xiàn)代感。鑒于此，《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》第二版被列入了十三五國家重點(diǎn)出版物規(guī)劃項(xiàng)目。

在本版手冊的修訂過程中，我們廣泛深入機(jī)械制造企業(yè)、設(shè)計(jì)院、科研院所和高等院校進(jìn)行調(diào)研，聽取各方面讀者的意見和建議，最終確定了《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》第二版的根本宗旨：一方面，新版手冊進(jìn)一步加強(qiáng)機(jī)、電、液、控制技術(shù)的有機(jī)融合，以全面適應(yīng)機(jī)器人等智能化裝備系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)的新要求；另一方面，隨著現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法和工程設(shè)計(jì)軟件的廣泛應(yīng)用和普及，新版手冊繼續(xù)促進(jìn)傳動(dòng)設(shè)計(jì)與現(xiàn)代設(shè)計(jì)的有機(jī)結(jié)合，將各種新的設(shè)計(jì)技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、設(shè)計(jì)工具全面融入傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)際工作中。

《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》第二版共6卷35篇，它是一部面向中國制造2025 ，適應(yīng)智能裝備設(shè)計(jì)開發(fā)新要求、技術(shù)先進(jìn)、數(shù)據(jù)可靠、符合現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)潮流的現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)計(jì)大型工具書，涵蓋現(xiàn)代機(jī)械零部件及傳動(dòng)設(shè)計(jì)、智能裝備及控制設(shè)計(jì)、現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用三部分內(nèi)容，具有以下六大特色。

1.權(quán)威性。《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》陣容強(qiáng)大，編、審人員大都來自設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、教學(xué)和科研第一線，具有深厚的理論功底、豐富的設(shè)計(jì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。他們中很多人都是所屬領(lǐng)域的知名專家，在業(yè)內(nèi)有廣泛的影響力和知名度，獲得過多項(xiàng)國家和省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)、發(fā)明獎(jiǎng)和技術(shù)專利，承擔(dān)了許多機(jī)械領(lǐng)域國家重要的科研和攻關(guān)項(xiàng)目。這支專業(yè)、權(quán)威的編審隊(duì)伍確保了手冊準(zhǔn)確、實(shí)用的內(nèi)容質(zhì)量。

2.現(xiàn)代感。追求現(xiàn)代感，體現(xiàn)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)氣氛，滿足時(shí)代要求，是《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》的基本宗旨。現(xiàn)代二字主要體現(xiàn)在：新標(biāo)準(zhǔn)、新技術(shù)、新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝、新產(chǎn)品、智能化、現(xiàn)代的設(shè)計(jì)理念、現(xiàn)代的設(shè)計(jì)方法和現(xiàn)代的設(shè)計(jì)手段等幾個(gè)方面。第二版重點(diǎn)加強(qiáng)機(jī)械智能化產(chǎn)品設(shè)計(jì)（3D打印、智能零部件、節(jié)能元器件）、智能裝備（機(jī)器人及智能化裝備）控制及系統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)字化設(shè)計(jì)等內(nèi)容。

（1）零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等篇進(jìn)一步完善零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容，結(jié)合目前的3D打印（增材制造）技術(shù)，增加3D打印工藝下零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)內(nèi)容。

機(jī)械工程材料篇增加3D打印材料以及新型材料的內(nèi)容。

（2）機(jī)械零部件及傳動(dòng)設(shè)計(jì)各篇增加了新型智能零部件、節(jié)能元器件及其應(yīng)用技術(shù)，例如滑動(dòng)軸承篇增加了新型的智能軸承，潤滑篇增加了微量潤滑技術(shù)等內(nèi)容。

（3）全面增加了工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)及應(yīng)用的內(nèi)容：新增了工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)篇；智能裝備系統(tǒng)設(shè)計(jì)篇增加了工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用開發(fā)的內(nèi)容；機(jī)構(gòu)篇增加了自動(dòng)化機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)創(chuàng)新的內(nèi)容；減速器、變速器篇增加了工業(yè)機(jī)器人減速器選用設(shè)計(jì)的內(nèi)容；帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)篇增加并完善了工業(yè)機(jī)器人適用的同步帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容；齒輪傳動(dòng)篇增加了RV減速器傳動(dòng)設(shè)計(jì)、諧波齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容等。

（4）氣壓傳動(dòng)與控制液壓傳動(dòng)與控制篇重點(diǎn)加強(qiáng)并完善了控制技術(shù)的內(nèi)容，新增了氣動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)控制、氣動(dòng)人工肌肉、液壓和氣動(dòng)新型智能元器件及新產(chǎn)品等內(nèi)容。

（5）繼續(xù)加強(qiáng)第5卷機(jī)電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容：除增加工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)篇外，原機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)篇充實(shí)擴(kuò)充形成智能裝備系統(tǒng)設(shè)計(jì)篇，增加并完善了智能裝備系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容，增加智能裝備系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例等。

傳感器篇增加了機(jī)器人傳感器、航空航天裝備用傳感器、微機(jī)械傳感器、智能傳感器、無線傳感器的技術(shù)原理和產(chǎn)品，加強(qiáng)傳感器應(yīng)用和選用的內(nèi)容。

控制元器件和控制單元篇和電動(dòng)機(jī)篇全面更新產(chǎn)品，重點(diǎn)推薦了一些新型的智能和節(jié)能產(chǎn)品，并加強(qiáng)產(chǎn)品選用的內(nèi)容。

（6）第6卷進(jìn)一步加強(qiáng)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法應(yīng)用的內(nèi)容：在3D打印、數(shù)字化設(shè)計(jì)等智能制造理念的倡導(dǎo)下，逆向設(shè)計(jì)數(shù)字化設(shè)計(jì)等篇全面更新，體現(xiàn)了智能工廠的全數(shù)字化設(shè)計(jì)的時(shí)代特征，增加了相關(guān)設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例。

增加綠色設(shè)計(jì)篇；創(chuàng)新設(shè)計(jì)篇進(jìn)一步完善了機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)原理，全面更新創(chuàng)新實(shí)例。

（7）在貫徹新標(biāo)準(zhǔn)方面，收錄并合理編排了目前最新頒布的國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

3.實(shí)用性。新版手冊繼續(xù)加強(qiáng)實(shí)用性，內(nèi)容的選定、深度的把握、資料的取舍和章節(jié)的編排，都堅(jiān)持從設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的實(shí)際需要出發(fā)：例如機(jī)械零部件數(shù)據(jù)資料主要依據(jù)最新國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并給出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)實(shí)例供設(shè)計(jì)人員參考；第5卷機(jī)電控制設(shè)計(jì)部分，完全站在機(jī)械設(shè)計(jì)人員的角度來編寫注重產(chǎn)品如何選用，摒棄或簡化了控制的基本原理，突出機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，控制元器件、傳感器、電動(dòng)機(jī)部分注重介紹主流產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)、性能、應(yīng)用場合、選用原則，并給出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)選用實(shí)例；第6卷現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法中簡化了煩瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，突出了最終的計(jì)算結(jié)果，結(jié)合具體的算例將設(shè)計(jì)方法通俗地呈現(xiàn)出來，便于讀者理解和掌握。

為方便廣大讀者的使用，手冊在具體內(nèi)容的表述上，采用以圖表為主的編寫風(fēng)格。這樣既增加了手冊的信息容量，更重要的是方便了讀者的查閱使用，有利于提高設(shè)計(jì)人員的工作效率和設(shè)計(jì)速度。

為了進(jìn)一步增加手冊的承載容量和時(shí)效性，本版修訂將部分篇章的內(nèi)容放入二維碼中，讀者可以用手機(jī)掃描查看、下載打印或存儲(chǔ)在PC端進(jìn)行查看和使用。二維碼內(nèi)容主要涵蓋以下幾方面的內(nèi)容：即將被廢止的舊標(biāo)準(zhǔn)（新標(biāo)準(zhǔn)一旦正式頒布，會(huì)及時(shí)將二維碼內(nèi)容更新為新標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容）；部分推薦產(chǎn)品及參數(shù)；其他相關(guān)內(nèi)容。

4.通用性。本手冊以通用的機(jī)械零部件和控制元器件設(shè)計(jì)、選用內(nèi)容為主，主要包括機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料、機(jī)械制圖和幾何精度設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料、機(jī)械通用零部件設(shè)計(jì)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、液壓和氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)架設(shè)計(jì)、機(jī)械振動(dòng)設(shè)計(jì)、智能裝備系統(tǒng)設(shè)計(jì)、控制元器件和控制單元等，既適用于傳統(tǒng)的通用機(jī)械零部件設(shè)計(jì)選用，又適用于智能化裝備的整機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)，能夠滿足各類機(jī)械設(shè)計(jì)人員的工作需求。

5.準(zhǔn)確性。本手冊盡量采用原始資料，公式、圖表、數(shù)據(jù)力求準(zhǔn)確可靠，方法、工藝、技術(shù)力求成熟。所有材料、零部件和元器件、產(chǎn)品和工藝方面的標(biāo)準(zhǔn)均采用最新公布的標(biāo)準(zhǔn)資料，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的編寫，手冊沒有簡單地照抄照搬，而是采取選用、摘錄、合理編排的方式，強(qiáng)調(diào)其科學(xué)性和準(zhǔn)確性，盡量避免差錯(cuò)和謬誤。所有設(shè)計(jì)方法、計(jì)算公式、參數(shù)選用均經(jīng)過長期檢驗(yàn)，設(shè)計(jì)實(shí)例、各種算例均來自工程實(shí)際。手冊中收錄通用性強(qiáng)、標(biāo)準(zhǔn)化程度高的產(chǎn)品，供設(shè)計(jì)人員在了解企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)品種、規(guī)格尺寸、技術(shù)參數(shù)，以及產(chǎn)品質(zhì)量和用戶的實(shí)際反映后選用。

6.全面性。本手冊一方面根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)人員的需要，按照基本、常用、重要、發(fā)展的原則選取內(nèi)容，另一方面兼顧了制造企業(yè)和大型設(shè)計(jì)院兩大群體的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，即制造企業(yè)側(cè)重基礎(chǔ)性的設(shè)計(jì)內(nèi)容，而大型的設(shè)計(jì)院、工程公司側(cè)重于產(chǎn)品的選用。因此，本手冊力求實(shí)現(xiàn)零部件設(shè)計(jì)與整機(jī)系統(tǒng)開發(fā)的和諧統(tǒng)一，促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)與控制設(shè)計(jì)的有機(jī)融合，強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與工藝技術(shù)的緊密結(jié)合，重視工藝技術(shù)與選用材料的合理搭配，倡導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與造型設(shè)計(jì)的完美統(tǒng)一，以全面適應(yīng)新時(shí)代機(jī)械新產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)的需要。

經(jīng)過廣大編審人員和出版社的不懈努力，新版《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》將以嶄新的風(fēng)貌和鮮明的時(shí)代氣息展現(xiàn)在廣大機(jī)械設(shè)計(jì)工作者面前。值此出版之際，謹(jǐn)向所有給過我們大力支持的單位和各界朋友表示衷心的感謝！



主編

第21篇 氣壓傳動(dòng)與控制設(shè)計(jì)

第1章氣壓傳動(dòng)技術(shù)基礎(chǔ)

1.1氣動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)及構(gòu)成21-3

1.2空氣的性質(zhì)21-6

1.2.1空氣在不同壓力和溫度下的密度21-6

1.2.2干空氣的物理特性參數(shù)21-9

1.2.3加在十次方倍數(shù)前面的序數(shù)21-10

1.2.4不同應(yīng)用技術(shù)所使用的壓力（物理、氣象、氣動(dòng)、真空）21-11

1.2.5氣動(dòng)常用單位之間的換算關(guān)系21-11

1.2.6不同海拔高度氣體的壓力和溫度21-12

1.2.7空氣含濕量、溫度與密度的關(guān)系21-13

1.2.8空氣中水飽和值露點(diǎn)21-15

1.3氣體的基本熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)規(guī)律21-19

1.3.1氣體的狀態(tài)變化及其熱力學(xué)過程21-19

1.3.2氣體的基本動(dòng)力學(xué)規(guī)律21-20

1.3.3氣體通過收縮噴嘴或小孔的流動(dòng)21-20

1.3.4容器的充氣和放氣特性21-21

1.3.5氣阻和氣容的特性及計(jì)算21-23

1.3.6管路的壓力損失21-24

1.3.7由于管路配件引起的壓力損失21-26

1.3.8由于管道摩擦引起的壓力損失21-26

1.3.9通過孔口的流量21-26

1.3.10氣動(dòng)元件的簡化計(jì)算模型21-27

1.3.11測定b和C值21-28

1.3.12氣動(dòng)組件的連接21-29

1.3.13日本管道JIS和美國管道NPT尺寸的轉(zhuǎn)換21-30

1.4氣動(dòng)技術(shù)常用術(shù)語及圖形符號(hào)21-31

1.4.1氣動(dòng)技術(shù)常用術(shù)語21-31

1.4.2氣動(dòng)技術(shù)圖形符號(hào)21-31

1.5氣動(dòng)技術(shù)基礎(chǔ)事項(xiàng)21-52

1.5.1氣動(dòng)元件及系統(tǒng)公稱壓力系列21-52

1.5.2氣動(dòng)元件的流通能力的表示方法21-52

1.5.2.1氣動(dòng)元件流量特性的測定21-52

1.5.2.2氣動(dòng)元件流通能力的其他表示方法21-55

1.5.3空氣的品質(zhì)21-56

1.5.3.1壓縮空氣的品質(zhì)分級(jí)與應(yīng)用場合21-56

1.5.3.2各種應(yīng)用場合對(duì)空氣品質(zhì)的要求21-57

1.5.3.3空氣中的雜質(zhì)對(duì)氣動(dòng)元件的影響21-57

1.5.3.4ISO 8573-1：2010空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)21-58

1.5.4密封21-58

1.5.5氣動(dòng)元件氣口螺紋21-60

1.6氣動(dòng)技術(shù)常用計(jì)算公式和圖表21-65



第2章氣動(dòng)系統(tǒng)

2.1氣動(dòng)基本回路21-67

2.1.1換向回路21-67

2.1.2速度控制回路21-69

2.1.3壓力與力控制回路21-70

2.1.4位置控制回路21-73

2.2典型應(yīng)用回路21-75

2.2.1同步回路21-75

2.2.2延時(shí)回路21-76

2.2.3自動(dòng)往復(fù)回路21-76

2.2.4防止啟動(dòng)飛出回路21-77

2.2.5防止落下回路21-78

2.2.6緩沖回路21-78

2.2.7真空回路21-79

2.2.8基本邏輯回路21-80

2.2.9其他回路21-84

2.2.10應(yīng)用舉例21-90

2.3氣動(dòng)系統(tǒng)的控制21-103

2.3.1DIN 19226標(biāo)準(zhǔn)給出的控制系統(tǒng)類型21-103

2.3.2根據(jù)信息的表示形式和信號(hào)處理形式的不同來分類的控制系統(tǒng)21-103

2.3.3根據(jù)信號(hào)處理形式的不同來分類的控制系統(tǒng)21-103

2.3.4根據(jù)有否反饋來分類的控制系統(tǒng)21-103

2.3.5監(jiān)控21-104

2.3.6氣動(dòng)順序控制系統(tǒng)21-105

2.3.7繼電器控制系統(tǒng)21-106

2.3.7.1常用繼電器控制電路21-106

2.3.7.2典型的繼電器控制氣動(dòng)回路21-108

2.3.8可編程控制器控制系統(tǒng)21-112

2.3.8.1可編程控制器的組成21-112

2.3.8.2可編程控制器工作原理21-113

2.3.8.3可編程控制器常用編程指令21-114

2.3.8.4控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟21-116

2.3.8.5控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例21-117

2.3.9全氣動(dòng)控制系統(tǒng)21-118

2.3.9.1梯形圖符號(hào)集21-118

2.3.9.2設(shè)計(jì)流程21-120

2.3.9.3基本回路21-121

2.3.9.4應(yīng)用回路21-121

2.3.9.5應(yīng)用實(shí)例21-129

2.3.10計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)CNC21-129

2.3.11機(jī)器人控制系統(tǒng)RC21-129

2.3.12氣動(dòng)非時(shí)序邏輯系統(tǒng)設(shè)計(jì)21-129

2.3.13設(shè)計(jì)舉例21-130

2.3.13.1用公式法化簡邏輯函數(shù)21-130

2.3.13.2應(yīng)用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)21-131

2.4氣動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)化21-132

2.4.1快速步進(jìn)器21-132

2.4.1.1雙手控制模塊21-132

2.4.1.2氣動(dòng)計(jì)數(shù)器21-134

2.4.1.3氣動(dòng)定時(shí)器21-134

2.4.1.4電氣計(jì)數(shù)器21-135

2.4.1.5差壓調(diào)節(jié)器21-135

2.4.1.6氣動(dòng)繼電器21-135

2.4.1.7單噴嘴擋板放大器21-136

2.4.2伺服定位系統(tǒng)21-136

2.4.2.1帶有位移傳感器的驅(qū)動(dòng)器21-136

2.4.2.2軸控制器21-136

2.4.3抓取系統(tǒng)21-136

2.4.3.1抓取模塊21-136

2.4.3.2笛卡兒系統(tǒng)21-137

2.4.3.3平行運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)21-137

2.4.3.4控制器21-137

2.4.4氣動(dòng)自動(dòng)化輔件21-138



第3章氣動(dòng)元件的選型及計(jì)算

3.1氣源設(shè)備21-144

3.1.1空氣壓縮機(jī)21-144

3.1.2后冷卻器21-150

3.1.3主管道過濾器21-150

3.1.4儲(chǔ)氣罐21-151

3.1.5干燥器21-152

3.1.6自動(dòng)排水器21-154

3.2氣動(dòng)執(zhí)行元件21-155

3.2.1氣動(dòng)執(zhí)行元件的分類21-155

3.2.2氣缸21-157

3.2.2.1氣缸的分類21-157

3.2.2.2氣缸的常用安裝方式21-161

3.2.2.3氣缸的結(jié)構(gòu)21-162

3.2.2.4氣缸特性21-178

3.2.2.5理論出力表21-180

3.2.2.6無桿氣缸的轉(zhuǎn)矩限制21-183

3.2.2.7負(fù)載比（工作壓力5bar，摩擦因數(shù)0.01、0.2）21-183

3.2.2.8氣缸質(zhì)量（工作壓力5bar，負(fù)載比85%，氣缸直徑25～100mm）21-184

3.2.2.9每100mm行程雙作用氣缸的空氣消耗量（修正了絕熱過程的損失）21-184

3.2.2.10雙作用氣缸從20～100mm缸徑的理論耗氣量(100mm行程時(shí))21-185

3.2.2.11雙作用氣缸20～100mm缸徑時(shí)的實(shí)際流量21-185

3.2.2.12氣缸的壓桿穩(wěn)定計(jì)算21-185

3.2.2.13氣缸相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選摘21-187

3.2.2.14氣缸的選擇21-190

3.2.3氣馬達(dá)21-190

3.2.3.1氣馬達(dá)與液壓馬達(dá)和電動(dòng)機(jī)的比較21-190

3.2.3.2氣馬達(dá)、液壓馬達(dá)和電機(jī)的功率質(zhì)量比與功率體積比21-193

3.2.3.3各種形狀物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算公式21-193

3.2.3.4計(jì)算換算到馬達(dá)軸的負(fù)載轉(zhuǎn)矩21-195

3.2.3.5氣馬達(dá)的結(jié)構(gòu)原理及特性21-195

3.2.3.6氣馬達(dá)的特點(diǎn)21-198

3.2.3.7氣馬達(dá)的選擇和特性21-198

3.2.3.8氣馬達(dá)回路21-200

3.2.4擺動(dòng)氣缸21-202

3.2.5氣爪21-202

3.2.5.1氣爪分類21-203

3.2.5.2氣爪受力計(jì)算21-204

3.2.5.3氣爪使用注意事項(xiàng)21-205

3.2.5.4SMC公司氣爪的選定21-208

3.2.6氣動(dòng)人工肌肉21-212

3.2.6.1氣動(dòng)人工肌肉的分類21-212

3.2.6.2氣動(dòng)人工肌肉的特性21-218

3.2.6.3氣動(dòng)人工肌肉的研究方向與應(yīng)用21-218

3.2.7氣動(dòng)機(jī)構(gòu)21-219

3.2.7.1滑動(dòng)機(jī)構(gòu)21-219

3.2.7.2滾動(dòng)機(jī)構(gòu)21-219

3.2.7.3連桿機(jī)構(gòu)21-221

3.2.7.4阻擋機(jī)構(gòu)21-231

3.2.7.5連桿增力機(jī)構(gòu)21-231

3.2.7.6氣動(dòng)擴(kuò)力機(jī)構(gòu)21-234

3.2.7.7升降臺(tái)21-235

3.2.7.8用氣動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)的繩索機(jī)構(gòu)21-237

3.2.7.9使用齒輪齒條的直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)21-242

3.2.7.10使用回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)21-242

3.2.7.11使用回轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)21-243

3.2.7.12使用擺動(dòng)或回轉(zhuǎn)馬達(dá)的直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)21-243

3.2.7.13使用直線式氣動(dòng)缸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)21-244

3.3氣動(dòng)控制元件21-244

3.3.1方向控制閥21-244

3.3.1.1換向閥21-244

3.3.1.2其他方向控制閥21-253

3.3.1.3閥島21-254

3.3.2壓力控制閥21-258

3.3.2.1減壓閥21-258

3.3.2.2安全閥21-264

3.3.2.3增壓閥21-265

3.3.3流量控制閥（節(jié)流閥）21-265

3.3.3.1流量控制閥的分類、結(jié)構(gòu)和工作原理21-266

3.3.3.2節(jié)流閥的典型流量特性21-268

3.3.3.3節(jié)流閥的選擇21-268

3.4氣動(dòng)管路設(shè)備及氣動(dòng)附件21-268

3.4.1過濾器21-268

3.4.2油霧器21-271

3.4.3氣源處理三聯(lián)件和二聯(lián)件21-271

3.4.4管接頭21-272

3.4.5氣動(dòng)視覺指示器21-273

3.4.6二位二通螺紋插裝閥（單向閥）21-273

3.4.7鎖定閥21-273

3.4.8儲(chǔ)氣罐充氣閥21-275

3.4.9呼吸器21-275

3.4.10自動(dòng)排水器21-275

3.4.11快速排氣閥21-275

3.4.12典型的梭閥21-276

3.4.13自動(dòng)電氣排水閥21-277

3.4.14氣管21-277

3.4.14.1氣動(dòng)管道的尺寸21-277

3.4.14.2氣動(dòng)管道允許的最高工作壓力和最小彎曲半徑21-278

3.4.14.3壓力與溫度轉(zhuǎn)換系數(shù)21-278

3.4.15消聲器21-279

3.4.16油壓緩沖器21-279

3.5真空元件及真空系統(tǒng)21-283

3.5.1空壓機(jī)和真空泵的分類21-283

3.5.2壓力等級(jí)和術(shù)語21-284

3.5.3真空系統(tǒng)的構(gòu)成、分類及應(yīng)用21-284

3.5.3.1真空范圍與應(yīng)用21-284

3.5.3.2通過孔口的真空流量21-285

3.5.3.3常用的真空度量單位21-285

3.5.3.4壓力系統(tǒng)和真空系統(tǒng)原理對(duì)照21-287

3.5.3.5可用的組合式壓縮機(jī)/真空泵系統(tǒng)21-287

3.5.3.6真空泵與真空發(fā)生器的特點(diǎn)21-287

3.5.3.7真空泵的分類21-288

3.5.3.8真空泵的性能21-288

3.5.3.9真空泵的選擇21-290

3.5.3.10真空泵的正確使用與保養(yǎng)要點(diǎn)21-293

3.5.4真空系統(tǒng)的構(gòu)成、分類及應(yīng)用21-293

3.5.5真空發(fā)生器21-295

3.5.6真空吸盤21-298

3.5.7真空輔件和真空系統(tǒng)21-301

3.6氣動(dòng)比例（伺服）控制元件21-306

3.6.1氣動(dòng)比例（伺服）控制系統(tǒng)21-306

3.6.2氣動(dòng)比例（伺服）閥21-308

3.6.2.1氣動(dòng)比例（伺服）閥的分類21-308

3.6.2.2氣動(dòng)比例（伺服）閥的主要構(gòu)成部件及其工作原理21-309

3.6.2.3典型電-氣比例閥21-314

3.6.3氣動(dòng)比例（伺服）系統(tǒng)應(yīng)用舉例21-319

3.6.4電氣比例閥用控制器21-320

3.6.5電氣比例定位器21-322

3.6.6電氣比例變換器21-323

3.6.7終端定位模塊與電子末端定位軟停止控制器21-325

3.7安全氣動(dòng)系統(tǒng)新元件21-326

3.7.1軟啟動(dòng)泄氣閥21-326

3.7.2接頭型截止閥21-326

3.7.3氣動(dòng)保險(xiǎn)絲21-326

3.7.4自卸空安全快速接頭21-328

3.7.5雙手控制裝置21-328

3.7.6鎖定閥21-330

3.7.7速度控制閥（帶殘壓釋放閥）21-331

3.7.8緩慢啟動(dòng)電磁閥減速閥（外部先導(dǎo)式電磁閥）21-331

3.8氣動(dòng)邏輯元件21-332

3.8.1基本邏輯門21-332

3.8.2邏輯單元的性能、結(jié)構(gòu)和工作原理21-332

3.8.3常用邏輯元件21-338

3.8.3.1截止式邏輯元件21-338

3.8.3.2膜片式邏輯元件21-344

3.8.3.3滑閥式邏輯元件21-346

3.8.3.4順序控制單元21-349

3.8.3.5氣動(dòng)邏輯元件的性能及使用21-350

3.8.3.6氣動(dòng)邏輯控制的選擇21-352

3.8.3.7氣動(dòng)邏輯元件產(chǎn)品（park公司）21-354



第4章信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置

4.1氣-電轉(zhuǎn)換器21-356

4.1.1干簧管式氣-電轉(zhuǎn)換器21-356

4.1.2膜片式氣-電轉(zhuǎn)換器21-356

4.1.3壓力開關(guān)21-357

4.1.3.1高低壓控制器21-357

4.1.3.2可調(diào)壓力開關(guān)21-358

4.1.3.3多用途壓力開關(guān)21-358

4.2電-氣轉(zhuǎn)換器21-359

4.3氣-液轉(zhuǎn)換器21-359

4.3.1工作原理21-359

4.3.2選用21-361

4.3.3使用注意事項(xiàng)21-362

4.4氣-液元件21-364

4.4.1氣-液阻尼缸21-364

4.4.2氣-液增壓缸21-367



第5章高壓氣動(dòng)技術(shù)和氣力輸送

5.1高壓氣動(dòng)技術(shù)21-369

5.1.1高壓壓縮空氣的主要來源21-369

5.1.2高壓氣動(dòng)元件和輔件21-370

5.1.3使用高壓氣動(dòng)時(shí)注意問題21-376

5.1.4高壓氣動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用21-376

5.2氣力輸送21-379

5.2.1氣力輸送的特點(diǎn)21-379

5.2.2氣力輸送裝置的型式21-379

5.2.3氣力輸送裝置的主要設(shè)備21-383

5.2.3.1供料器21-383

5.2.3.2輸料管道、管件21-385

5.2.3.3分離器（卸料器）21-386

5.2.3.4閉風(fēng)器21-388

5.2.3.5除塵器21-388

5.2.3.6氣源機(jī)械21-388

5.2.3.7消聲器21-388

5.2.4氣力輸送的應(yīng)用21-388



第6章氣動(dòng)系統(tǒng)的維護(hù)及故障處理

6.1維護(hù)保養(yǎng)21-390

6.2維護(hù)工作內(nèi)容21-392

6.3故障診斷與對(duì)策21-393

6.4常見故障及其對(duì)策21-395

6.5氣動(dòng)系統(tǒng)的噪聲控制21-400

6.5.1往復(fù)壓縮機(jī)的噪聲對(duì)策21-400

6.5.1.1整機(jī)噪聲組成21-400

6.5.1.2壓縮機(jī)的噪聲控制21-400

6.5.1.3低噪聲壓縮機(jī)站的設(shè)計(jì)21-401

6.5.2回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的噪聲對(duì)策21-401

6.6壓縮空氣泄漏損失及其對(duì)策21-404

6.7壓縮空氣系統(tǒng)的節(jié)能21-404

6.7.1壓縮空氣系統(tǒng)能耗評(píng)價(jià)體系及節(jié)能診斷方法21-404

6.7.2空壓機(jī)群運(yùn)行優(yōu)化管理21-404

6.7.3供氣環(huán)節(jié)節(jié)能監(jiān)控管理21-405

6.7.4末端節(jié)能用氣設(shè)備21-406



第7章氣動(dòng)元件產(chǎn)品

7.1氣動(dòng)執(zhí)行器21-407

7.1.1普通單活塞桿氣缸21-407

7.1.1.1PB系列單活塞桿氣缸（4～16）21-407

7.1.1.2QCJ2系列微型單活塞桿氣缸（6～16）21-412

7.1.1.310Y-1系列小型單活塞桿氣缸（8～50）21-417

7.1.1.4QGP系列單活塞桿氣缸（10，16）21-421

7.1.1.5QC85系列標(biāo)準(zhǔn)小型單活塞桿氣缸（ISO 6432）（10～25）21-425

7.1.1.6MA系列單活塞桿氣缸（16～63）21-427

7.1.1.7QGBX小型單活塞桿氣缸（ISO 6432）（20～32）21-433

7.1.1.8QGX小型單活塞桿氣缸（20～40）21-435

7.1.1.9QCM2系列小型單活塞桿氣缸（日本規(guī)格）（20～40）21-441

7.1.1.10QC75系列小型單活塞桿氣缸（歐洲規(guī)格）（32～40）21-444

7.1.1.11QDNC系列標(biāo)準(zhǔn)方型單活塞桿氣缸 （ISO 6431）（32～100）21-446

7.1.1.12QSC系列標(biāo)準(zhǔn)單活塞桿氣缸（ISO 6430）（32～100）21-449

7.1.1.13QGBZ中型單活塞桿氣缸（ISO 15552）（32～125）21-452

7.1.1.14QC95系列單活塞桿標(biāo)準(zhǔn)氣缸（ISO 6431）（32～200）21-458

7.1.1.1510B-5系列無拉桿氣缸 （32～200）21-461

7.1.1.16QGZ中型單活塞桿氣缸（40～100）21-464

7.1.1.17QGC系列重載單活塞桿氣缸（80～160）21-469

7.1.1.18JB系列緩沖單活塞桿氣缸（80～400）21-470

7.1.1.19QGD大型單活塞桿氣缸（125～350）21-473

7.1.2普通雙活塞桿氣缸21-481

7.1.2.1XQGAX2系列小型雙活塞桿氣缸（12～32）21-481

7.1.2.2QGY（EW）系列雙活塞桿薄型氣缸（20～125）21-481

7.1.2.3QGEW-2系列無給油潤滑雙活塞桿氣缸（32～160）21-482

7.1.2.410A-3ST系列雙活塞桿緩沖氣缸（32～400）21-484

7.1.2.5XQGAy2（By2）系列輕型雙活塞桿氣缸（40～63）21-485

7.1.2.6QGEW-3系列無給油潤滑雙活塞桿氣缸（125～250）21-485

7.1.3薄型氣缸21-486

7.1.3.1QCQS系列薄型氣缸（日本規(guī)格）（12～25） 21-486

7.1.3.2ACP系列薄型氣缸 （12～100）21-488

7.1.3.3ACQ系列超薄型氣缸（12～100）21-492

7.1.3.4SDA系列超薄型氣缸（12～100）21-500

7.1.3.5QCQ2系列薄型氣缸（日本規(guī)格）（12～100)21-507

7.1.3.6QGDG系列薄型帶導(dǎo)桿氣缸（12～100）21-510

7.1.3.7QCN系列薄型氣缸（歐洲規(guī)格）（16～100）21-512

7.1.3.8QADVU系列緊湊型薄型氣缸 （16～100）21-515

7.1.3.9QGY系列無給油潤滑薄型氣缸（20～125）21-519

7.1.3.10QGY-M系列桿端外螺紋薄型氣缸（20～125）21-520

7.1.3.11QGS短行程/緊湊型薄型氣缸（32～100） 21-521

7.1.3.12QGY（Z）系列帶導(dǎo)桿防轉(zhuǎn)薄型氣缸（32～100）21-523

7.1.4擺動(dòng)氣缸21-524

7.1.4.1ACK系列擺動(dòng)氣缸（25～63）21-524

7.1.4.2QGHJ系列回轉(zhuǎn)夾緊氣缸（25～63）21-525

7.1.4.3QGK系列無給油潤滑齒輪齒條擺動(dòng)氣缸（20～125）21-526

7.1.4.4QRC系列擺動(dòng)氣缸（40～125）21-529

7.1.4.5QGH擺動(dòng)（回轉(zhuǎn)）氣缸（50～100）21-530

7.1.5其他特殊氣缸21-531

7.1.5.1無活塞桿氣缸21-531

7.1.5.2行程可調(diào)氣缸21-537

7.1.5.3增力氣缸21-539

7.1.5.4步進(jìn)氣缸21-540

7.1.5.5帶導(dǎo)桿氣缸21-544

7.1.5.6沖擊氣缸21-556

7.1.5.7氣-液缸21-557

7.1.5.8膜片氣缸21-559

7.2方向控制閥21-560

7.2.1四通、五通電磁換向閥21-560

7.2.1.13KA2系列電磁換向閥（Rc1/8）21-560

7.2.1.2M3KA2系列電磁換向閥（Rc1/8～Rc1/4）21-562

7.2.1.33KA3系列換向閥（Rc1/4）21-563

7.2.1.4M3KA3集裝型電磁換向閥（Rc1/4，Rc3/8）21-565

7.2.1.5QDI系列電控?fù)Q向閥（DN6～DN25）21-566

7.2.1.64V100系列電磁換向閥（M5～Rc1/8）21-567

7.2.1.74M100～300系列電磁換向閥（Rc1/8～Rc3/8）21-569

7.2.1.8XQ系列二位五通電控?fù)Q向閥（G1/8～G1/2）21-572

7.2.1.9XQ系列三位五通電控?fù)Q向閥（G1/8～G1/4）21-573

7.2.2二通、三通電磁換向閥21-574

7.2.2.1Q23DI型電磁先導(dǎo)閥（DN1.2～DN3）21-574

7.2.2.23V100系列電磁換向閥（M5～Rc1/8）21-575

7.2.3氣控?fù)Q向閥21-577

7.2.3.13A100系列氣控?fù)Q向閥（M5～Rc1/8）21-577

7.2.3.24A100系列氣控?fù)Q向閥（M5～Rc1/8）21-579

7.2.3.33KA2系列5通氣控閥（M5～Rc1/8）21-580

7.2.3.43KA3系列5通氣控閥（Rc1/8～Rc1/4）21-581

7.2.3.53KA4系列5通氣控閥（Rc1/8～Rc3/8）21-582

7.2.4手控、機(jī)控?fù)Q向閥21-584

7.2.4.1234R8系列四通手動(dòng)轉(zhuǎn)閥（G1/8～G3/4）21-584

7.2.4.2S3系列機(jī)械閥（M5～Rc1/4）21-586

7.2.5單向閥21-588

7.2.5.1KA系列單向閥（DN3～DN25）21-588

7.2.5.2KAB系列可控型單向閥（DN8～DN25）21-589

7.2.6其他方向控制閥21-590

7.2.6.1QS系列梭閥（DN3～DN25）21-590

7.2.6.2KP系列快速排氣閥（DN3～DN25）21-591

7.2.6.3KSY系列雙壓閥（DN3～DN15）21-591

7.2.6.4XQ系列二位三通、二位五通氣控延時(shí)換向閥（G1/8～G1/4）21-592

7.3流量控制閥21-593

7.3.1QLA系列單向節(jié)流閥（DN3～DN25）21-593

7.3.2ASC系列單向節(jié)流閥（Rc1/8～Rc1/2）21-595

7.4壓力控制閥21-596

7.4.1減壓閥21-596

7.4.1.1QAR1000～5000系列空氣減壓閥（M5～G1）21-596

7.4.1.2QTYA系列空氣減壓閥（DN3～DN15）21-599

7.4.1.3QPJM2000系列精密減壓閥（G1/4）21-600

7.4.2順序閥21-601

7.5氣動(dòng)管路設(shè)備21-601

7.5.1空氣過濾器21-601

7.5.1.1QAF1000～5000系列空氣過濾器（M5～G1）21-601

7.5.1.2QAFM3000～4000油霧分離器（G1/4～G1/2）21-603

7.5.1.3QAFD3000～4000系列微霧分離器（G1/4～G1/2）21-604

7.5.1.4QAMG3000～4000系列水滴分離器（G1/4～G1/2）21-605

7.5.1.5QSLA系列空氣過濾器（DN3～DN15）21-606

7.5.2油霧器21-607

7.5.2.1QAL1000～5000系列空氣油霧器（M5～G1）21-607

7.5.2.2QYWA系列油霧器（DN3～DN15）21-609

7.5.3過濾減壓閥21-610

7.5.3.1QAW1000～4000系列空氣過濾減壓閥（M5～G3/4）21-610

7.5.3.2QFLJB系列空氣過濾減壓閥（DN8～DN25）21-612

7.5.4過濾器、減壓閥、油霧器三聯(lián)件（二聯(lián)件）21-613

7.5.4.1QAC1000～5000系列空氣過濾組合（M5～G1）21-613

7.5.4.2QFLJWA系列三聯(lián)件（DN3～DN25）21-616



第8章相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及資料

8.1氣動(dòng)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)21-618

8.2IP防護(hù)等級(jí)21-624

8.3關(guān)于凈化車間及相關(guān)受控環(huán)境空氣等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及說明21-625

8.4關(guān)于靜電的標(biāo)準(zhǔn)及說明21-628

8.5關(guān)于防爆的標(biāo)準(zhǔn)21-631

8.6食品包裝行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及說明21-631

8.7用于電子顯像管及噴漆行業(yè)的不含銅及聚四氟乙烯的產(chǎn)品21-635

8.8美國危險(xiǎn)品表21-636

8.9危險(xiǎn)等級(jí)劃分表21-637

8.10加拿大危險(xiǎn)品表21-637

8.11材料相容性表21-638



參考文獻(xiàn)21-640