目录

项目一  认知液压传动 001
任务一  认知液压传动基础知识 002
    一、典型案例 …………………………………………………………………………… 002
    二、相关知识 …………………………………………………………………………… 002
        1. 液压传动的工作原理 …………………………………………………………… 002
        2. 液压传动的工作特征 …………………………………………………………… 003
    三、知识拓展 …………………………………………………………………………… 004
        1. 流体的粘性 ……………………………………………………………………… 004
        2. 理想液体与恒定流动 …………………………………………………………… 005
        3. 流动状态 ………………………………………………………………………… 006
        4. 压力的表示方法及单位 ………………………………………………………… 007
        5. 液体静压力对固体壁面的作用力………………………………………………… 008
    四、任务实施 …………………………………………………………………………… 009
任务二　初步应用液压系统 010
    一、典型案例 …………………………………………………………………………… 010
    二、相关知识 …………………………………………………………………………… 010
        1. 液压系统的组成 ………………………………………………………………… 010
        2. 液压系统的图形符号 …………………………………………………………… 012
        3.FLUIDSIM 简介 ………………………………………………………………… 013
        4. 液压传动的应用与特点 ………………………………………………………… 013
    三、任务实施 …………………………………………………………………………… 014
任务三　选用液压油 015
    一、典型案例 …………………………………………………………………………… 015
    二、相关知识 …………………………………………………………………………… 016
        1. 液压油的分类 …………………………………………………………………… 016
        2. 液压系统对液压油的要求 ……………………………………………………… 017
        3. 液压油的选用 …………………………………………………………………… 018
        4. 液压油的污染与防护 …………………………………………………………… 018
    三、知识拓展 …………………………………………………………………………… 019
        1. 液体流动时的压力损失 ………………………………………………………… 019
        2. 液压冲击与气穴现象 …………………………………………………………… 021
    四、任务实施 ……………………………………………………………………… 022
项目二　认知与使用液压泵站 027
任务一　认知液压泵 028
    一、典型案例 …………………………………………………………………………… 028
    二、相关知识 …………………………………………………………………………… 028
        1. 液压泵的工作原理 ……………………………………………………………… 028
        2. 液压泵的性能参数 ……………………………………………………………… 029
        3. 液压泵的分类与图形符号 ……………………………………………………… 030
    三、任务实施 …………………………………………………………………………… 031
任务二　选择与使用液压泵 032
    一、典型案例 …………………………………………………………………………… 032
    二、相关知识 …………………………………………………………………………… 032
        1. 齿轮泵 …………………………………………………………………………… 032
        2. 叶片泵 …………………………………………………………………………… 033
        3. 柱塞泵 …………………………………………………………………………… 034
    三、知识拓展 …………………………………………………………………………… 035
        1. 限压式变量叶片泵 ……………………………………………………………… 035
        2. 液压泵选用 ……………………………………………………………………… 036
    四、任务实施 …………………………………………………………………………… 037
任务三　认知与使用液压辅助元件 038
    一、典型案例 …………………………………………………………………………… 038
    二、相关知识 …………………………………………………………………………… 039
        1. 蓄能器 …………………………………………………………………………… 039
        2. 过滤器 …………………………………………………………………………… 040
    三、知识拓展 …………………………………………………………………………… 042
        1. 油箱 ……………………………………………………………………………… 042
        2. 油管和管接头 …………………………………………………………………… 043
        3. 压力表 …………………………………………………………………………… 044
    四、任务实施 …………………………………………………………………………… 045
项目三　认知液压缸与液压马达 048
任务一　选择与使用液压缸 049
    一、典型案例 …………………………………………………………………………… 049
    二、相关知识 …………………………………………………………………………… 049
        1. 单作用液压缸 …………………………………………………………………… 049
        2. 双作用液压缸 …………………………………………………………………… 050
    三、知识拓展 …………………………………………………………………………… 052
        1. 摆动缸 …………………………………………………………………………… 052
        2. 液压缸的典型结构 ……………………………………………………………… 053
    四、任务实施 …………………………………………………………………………… 053
任务二　认知液压马达 054
    一、典型案例 …………………………………………………………………………… 054
    二、相关知识 …………………………………………………………………………… 055
        1. 液压马达的主要性能参数 ……………………………………………………… 055
        2. 齿轮式液压马达 ………………………………………………………………… 057
        3. 叶片式液压马达 ………………………………………………………………… 057
    三、任务实施 …………………………………………………………………………… 058
项目四　应用液压控制阀组建基本回路 062
任务一　应用方向阀组建方向控制回路 063
    一、典型案例 …………………………………………………………………………… 063
    二、相关知识 …………………………………………………………………………… 063
        1. 液压阀的分类与基本性能要求…………………………………………………… 063
        2. 单向阀 …………………………………………………………………………… 064
        3. 换向阀 …………………………………………………………………………… 065
        4. 方向控制回路 …………………………………………………………………… 068
    三、知识拓展 …………………………………………………………………………… 069
        1. 电液换向阀 ……………………………………………………………………… 069
        2. 换向阀的主要性能 ……………………………………………………………… 070
    四、任务实施 …………………………………………………………………………… 071
任务二　应用溢流阀组建调压回路 073
    一、典型案例 …………………………………………………………………………… 073
    二、相关知识 …………………………………………………………………………… 073
        1. 直动式溢流阀 …………………………………………………………………… 074
        2. 先导式溢流阀 …………………………………………………………………… 075
        3. 调压及限压回路 ………………………………………………………………… 076
    三、知识拓展 …………………………………………………………………………… 077
        1. 对溢流阀的性能要求 …………………………………………………………… 077
        2. 溢流阀的静态性能 ……………………………………………………………… 077
    四、任务实施 …………………………………………………………………………… 078
任务三　应用减压阀与顺序阀组建压力控制回路 079
    一、典型案例 …………………………………………………………………………… 079
    二、相关知识 …………………………………………………………………………… 079
        1. 减压阀 …………………………………………………………………………… 079
        2. 顺序阀 …………………………………………………………………………… 081
        3. 减压回路与压力控制顺序动作回路……………………………………………… 081
    三、知识拓展 …………………………………………………………………………… 083
        1. 压力继电器 ……………………………………………………………………… 083
        2. 压力继电器控制顺序动作回路…………………………………………………… 084
    四、任务实施 …………………………………………………………………………… 084
任务四　应用流量阀组建速度控制回路 085
    一、典型案例 …………………………………………………………………………… 085
    二、相关知识 …………………………………………………………………………… 086
        1. 流量控制原理及普通节流阀 …………………………………………………… 086
        2. 调速阀 …………………………………………………………………………… 088
        3. 节流调速回路 …………………………………………………………………… 089
    三、知识拓展 …………………………………………………………………………… 091
        1. 开式回路 ………………………………………………………………………… 091
        2. 闭式回路 ………………………………………………………………………… 091
    四、任务实施 …………………………………………………………………………… 092
任务五　设计应用其它液压基本回路 093
    一、典型案例 …………………………………………………………………………… 093
    二、相关知识 …………………………………………………………………………… 094
        1. 快速运动回路 …………………………………………………………………… 094
        2. 速度换接回路 …………………………………………………………………… 095
        3. 卸荷回路 ………………………………………………………………………… 095
        4. 保压回路 ………………………………………………………………………… 096
        5. 行程控制多缸顺序动作回路 …………………………………………………… 096
    三、知识拓展 …………………………………………………………………………… 098
        1. 平衡回路 ………………………………………………………………………… 098
        2. 增压回路 ………………………………………………………………………… 098
        3. 同步回路 ………………………………………………………………………… 099
    四、任务实施 ………………………………………………………………………………99
项目五　分析与设计典型液压系统 103
任务一　分析典型液压系统 104
    一、典型案例 …………………………………………………………………………… 104
    二、相关知识 …………………………………………………………………………… 104
        1. 液压系统原理图的阅读和分析方法……………………………………………… 104
        2. 组合机床动力滑台液压系统分析………………………………………………… 105
    三、任务实施 …………………………………………………………………………… 107
任务二　设计计算典型液压系统 108
    一、典型案例 …………………………………………………………………………… 108
    二、相关知识 …………………………………………………………………………… 108
        1. 液压系统的设计步骤 …………………………………………………………… 109
        2. 液压系统设计举例 ……………………………………………………………… 109
    三、任务实施 …………………………………………………………………………… 114
项目六　认知气动技术基础 117
任务一　气动技术基础知识及应用 118
    一、典型案例 …………………………………………………………………………… 118
    二、相关知识 …………………………………………………………………………… 118
        1. 气动技术的应用及特点 ………………………………………………………… 118
        2. 气动系统的组成 ………………………………………………………………… 121
        3. 空气的物理性质 ………………………………………………………………… 122
    三、知识拓展 …………………………………………………………………………… 123
        1. 湿空气 …………………………………………………………………………… 123
        2. 气体的状态方程 ………………………………………………………………… 124
        3. 气动元件的流通能力 …………………………………………………………… 125
    四、任务实施 …………………………………………………………………………… 126
任务二　认知气源及其处理装置 127
    一、典型案例 …………………………………………………………………………… 127
    二、相关知识 …………………………………………………………………………… 128
        1. 空气中的杂质 …………………………………………………………………… 128
        2. 空气压缩机 ……………………………………………………………………… 129
        3. 空气净化及处理装置 …………………………………………………………… 131
    三、知识拓展 …………………………………………………………………………… 134
        1. 空气压缩机的使用 ……………………………………………………………… 134
        2. 消声器 …………………………………………………………………………… 134
        3. 管道连接件 ……………………………………………………………………… 135
        4. 气源处理元件及气管接头在使用中的注意事项 …………………………………… 135
    四、任务实施 …………………………………………………………………………… 136
任务三　选择与使用气动执行元件 137
    一、典型案例 …………………………………………………………………………… 137
    二、相关知识 …………………………………………………………………………… 137
        1. 气缸的分类 ……………………………………………………………………… 137
        2. 普通气缸的结构原理 …………………………………………………………… 137
        3. 气缸的主要技术参数 …………………………………………………………… 138
        4. 气缸的选型 ……………………………………………………………………… 141
    三、知识拓展 …………………………………………………………………………… 142
        1. 摆动气缸 ………………………………………………………………………… 142
        2. 无杆气缸 ………………………………………………………………………… 142
        3. 气爪 ……………………………………………………………………………… 143
        4. 气液增压缸 ……………………………………………………………………… 143
        5. 气动马达 ………………………………………………………………………… 143
    四、任务实施 …………………………………………………………………………… 144
项目七　应用气动控制阀组建基本回路 148
任务一　应用方向控制阀组建方向控制回路 149
    一、典型案例 …………………………………………………………………………… 149
    二、相关知识 …………………………………………………………………………… 149
        1. 单向型方向控制阀 ……………………………………………………………… 149
        2. 换向型方向控制阀 ……………………………………………………………… 151
        3. 换向回路 ………………………………………………………………………… 153
    三、知识拓展 …………………………………………………………………………… 155
        1. 气动回路的符号表示法 ………………………………………………………… 155
        2. 回路图内元件的命名 …………………………………………………………… 156
        3. 各种元件的表示方法 …………………………………………………………… 156
    四、任务实施 …………………………………………………………………………… 156
任务二　应用压力控制阀组建压力控制回路 158
    一、典型案例 …………………………………………………………………………… 158
    二、相关知识 …………………………………………………………………………… 158
        1. 压力控制阀的作用及分类 ……………………………………………………… 158
        2. 减压阀 …………………………………………………………………………… 159
        3. 顺序阀 …………………………………………………………………………… 159
        4. 溢流阀（安全阀）………………………………………………………………… 160
        5. 压力控制回路 …………………………………………………………………… 160
    三、任务实施 …………………………………………………………………………… 161
任务三　应用流量控制阀组建速度控制回路 162
    一、典型案例 …………………………………………………………………………… 162
    二、相关知识 …………………………………………………………………………… 163
        1. 节流阀 …………………………………………………………………………… 163
        2. 单向节流阀 ……………………………………………………………………… 163
        3. 排气节流阀 ……………………………………………………………………… 164
        4. 速度控制回路 …………………………………………………………………… 164
    三、技能拓展 …………………………………………………………………………… 166
        1. 阀在使用中的注意事项 ………………………………………………………… 166
        2. 气动元件的日常维护 …………………………………………………………… 166
    四、任务实施 …………………………………………………………………………… 167
任务四　设计应用其它气动基本回路 168
    一、典型案例 …………………………………………………………………………… 168
    二、相关知识 …………………………………………………………………………… 168
        1. 安全保护回路 …………………………………………………………………… 168
        2. 往复动作回路 …………………………………………………………………… 170
        3. 位置控制回路 …………………………………………………………………… 171
    三、知识拓展 …………………………………………………………………………… 172
        1. 气液联动回路 …………………………………………………………………… 172
        2. 同步回路 ………………………………………………………………………… 172
        3. 计数回路 ………………………………………………………………………… 173
        4. 真空吸附回路 …………………………………………………………………… 174
    四、任务实施 …………………………………………………………………………… 174
项目八　设计应用气动控制回路 177
任务一　设计应用组合逻辑控制回路 178
    一、典型案例 …………………………………………………………………………… 178
    二、相关知识 …………………………………………………………………………… 178
        1. 布尔代数简介 …………………………………………………………………… 178
        2. 组合逻辑控制回路设计 ………………………………………………………… 182
    三、任务实施 …………………………………………………………………………… 184
任务二　应用串级转换法设计气动控制回路 186
    一、典型案例 …………………………………………………………………………… 186
    二、相关知识 …………………………………………………………………………… 186
        1. 气动行程程序控制回路的组成与表示…………………………………………… 187
        2. 障碍信号 ………………………………………………………………………… 188
        3. 串级转换 ………………………………………………………………………… 189
    三、任务实施 …………………………………………………………………………… 190
任务三　应用 X-D 线图设计气动控制回路 192
    一、典型案例 …………………………………………………………………………… 192
    二、相关知识 …………………………………………………………………………… 192
        1.X-D 线图的绘制 ………………………………………………………………… 192
        2. 障碍信号的判别及消除 ………………………………………………………… 193
        3. 绘制气动回路图 ………………………………………………………………… 196
    三、任务实施 …………………………………………………………………………… 197
任务四　设计应用多缸多往复回路 198
    一、典型案例 …………………………………………………………………………… 198
    二、相关知识 …………………………………………………………………………… 198
        1. 多往复动作程序的特点和处理方法……………………………………………… 199
        2. 多往复程序 X-D 线图的画法 …………………………………………………… 199
        3. 障碍信号的判别与消除 ………………………………………………………… 199
        4. 绘制气动回路图 ………………………………………………………………… 200
    三、任务实施 …………………………………………………………………………… 201
任务五　应用梯形图设计气动控制回路 202
    一、典型案例 …………………………………………………………………………… 202
    二、相关知识 …………………………………………………………………………… 202
        1. 时序图 …………………………………………………………………………… 202
        2. 梯形图 …………………………………………………………………………… 203
        3. 气动回路图 ……………………………………………………………………… 204
    三、任务实施 …………………………………………………………………………… 205
项目九　设计应用电控 - 气动系统 209
任务一　设计应用继电器 - 气动系统 210
    一、典型案例 …………………………………………………………………………… 210
    二、相关知识 …………………………………………………………………………… 210
        1. 继电器控制原理 ………………………………………………………………… 210
        2. 电气逻辑回路 …………………………………………………………………… 211
        3. 典型单缸电控 - 气动回路 ……………………………………………………… 213
        4. 继电器气动程序回路设计 ……………………………………………………… 214
    三、任务实施 …………………………………………………………………………… 217
任务二　设计应用 PLC- 气动系统 219
    一、典型案例 …………………………………………………………………………… 219
    二、相关知识 …………………………………………………………………………… 219
        1.PLC 在气动控制中的应用………………………………………………………… 219
        2. 可编程控制器控制系统设计步骤………………………………………………… 220
        3.GRAFCET 规范语言 ……………………………………………………………… 220
    三、任务实施 …………………………………………………………………………… 223
任务三　设计应用电 - 气比例控制系统 224
    一、典型案例 …………………………………………………………………………… 224
    二、相关知识 …………………………………………………………………………… 225
        1. 电 - 气比例控制技术的应用 …………………………………………………… 225
        2. 电 - 气比例控制系统的基本组成………………………………………………… 226
        3. 气动比例控制阀 ………………………………………………………………… 227
    三、知识拓展 …………………………………………………………………………… 228
        1. 张力控制系统 …………………………………………………………………… 228
        2. 变频收卷恒张力控制 …………………………………………………………… 229
        3. 基于滑差轴与磁粉制动器的收放卷张力控制 …………………………………… 229
    四、任务实施 …………………………………………………………………………… 230
附录：常用液压气动元件图形符号（GB/T786.1-2009） 234
参考文献 245

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