目錄
前言
1　緒論　1
1.1　機(jī)械系統(tǒng)的驅(qū)動技術(shù)　1
1.2　驅(qū)動系統(tǒng)組成及特點　1
1.2.1　機(jī)電傳動系統(tǒng)組成及特點　1
1.2.2　液壓傳動系統(tǒng)組成及特點　3
1.2.3　氣壓傳動系統(tǒng)組成及特點　5
2　驅(qū)動系統(tǒng)力學(xué)分析　7
2.1　單軸機(jī)電傳動系統(tǒng)動力學(xué)方程　7
2.2　多軸機(jī)電傳動系統(tǒng)動力學(xué)方程　8
2.2.1　旋轉(zhuǎn)運動負(fù)載轉(zhuǎn)矩和慣量的折算　9
2.2.2　平移運動負(fù)載轉(zhuǎn)矩和慣量的折算　11
2.2.3　升降運動負(fù)載轉(zhuǎn)矩和慣量的折算　12
2.3　負(fù)載機(jī)械特性方程　13
2.4　機(jī)電傳動系統(tǒng)的穩(wěn)定運行　15
2.5　液壓油　16
2.5.1　液壓油的主要性質(zhì)　17
2.5.2　液壓油的選用　19
2.5.3　液壓油的污染和防污措施　20
2.6　液體靜力學(xué)基礎(chǔ)　21
2.6.1　靜壓力及其性質(zhì)　21
2.6.2　靜壓力的基本方程　21
2.6.3　壓力的表示方法和單位　22
2.6.4　帕斯卡原理　23
2.6.5　靜壓力對固體壁面的作用力　23
2.7　液體動力學(xué)基礎(chǔ)　24
2.7.1　基本概念　24
2.7.2　連續(xù)性方程　27
2.7.3　伯努利方程　27
2.7.4　動量方程　29
2.8　液體流動時的壓力損失　31
2.8.1　沿程壓力損失　31
2.8.2　局部壓力損失　32
2.8.3　管路系統(tǒng)的總壓力損失　33
2.9　孔口流動和縫隙流動　33
2.9.1　孔口流動　33
2.9.2　縫隙流動　35
2.10　液壓沖擊和氣穴現(xiàn)象　38
2.10.1　液壓沖擊　38
2.10.2　氣穴現(xiàn)象　39
3　直流電動機(jī)及拖動　41
3.1　直流電動機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理　41
3.1.1　直流電動機(jī)的結(jié)構(gòu)　41
3.1.2　直流電動機(jī)的工作原理　43
3.2　直流電動機(jī)的分類及機(jī)械特性　45
3.2.1　直流電動機(jī)的分類　45
3.2.2　直流電動機(jī)的基本方程　46
3.2.3　直流電動機(jī)的機(jī)械特性方程　47
3.3　他勵直流電動機(jī)的啟動特性　51
3.3.1　他勵直流電動機(jī)的啟動要求　51
3.3.2　他勵直流電動機(jī)的啟動方法　52
3.4　他勵直流電動機(jī)的調(diào)速特性　55
3.4.1　調(diào)速的技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)　56
3.4.2　電樞回路串電阻調(diào)速　57
3.4.3　改變電樞電壓調(diào)速　58
3.4.4　改變磁通量調(diào)速　59
3.5　他勵直流電動機(jī)的制動特性　60
3.5.1　他勵直流電動機(jī)的能耗制動　60
3.5.2　他勵直流電動機(jī)的反接制動　62
3.5.3　他勵直流電動機(jī)的反饋制動　64
3.6　他勵直流電動機(jī)傳動系統(tǒng)的過渡過程　66
3.6.1　他勵直流電動機(jī)傳動系統(tǒng)過渡過程的實際意義　66
3.6.2　他勵直流電動機(jī)傳動系統(tǒng)過渡過程具體分析　67
4　交流電動機(jī)及拖動　70
4.1　三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理　70
4.1.1　三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)及分類　70
4.1.2　三相異步電動機(jī)的工作原理　73
4.1.3　三相異步電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場　74
4.1.4　定子繞組線端連接方式　76
4.1.5　三相異步電動機(jī)的額定值　77
4.2　三相異步電動機(jī)　78
4.2.1　三相異步電動機(jī)與變壓器的異同　78
4.2.2　三相異步電動機(jī)的定子電路　78
4.2.3　三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子電路　79
4.3　三相異步電動機(jī)運行　80
4.3.1　三相異步電動機(jī)空載運行　80
4.3.2　三相異步電動機(jī)負(fù)載運行　81
4.4　三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩與機(jī)械特性　82
4.4.1　三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩　82
4.4.2　三相異步電動機(jī)的機(jī)械特性　85
4.5　三相異步電動機(jī)的啟動特性　88
4.5.1　三相籠型異步電動機(jī)的啟動特性　88
4.5.2　特殊結(jié)構(gòu)的籠型異步電動機(jī)　91
4.5.3　三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)的啟動特性　92
4.6　三相異步電動機(jī)的調(diào)速特性　94
4.6.1　調(diào)壓調(diào)速　94
4.6.2　轉(zhuǎn)子電路串電阻調(diào)速　94
4.6.3　變極調(diào)速　95
4.6.4　變頻調(diào)速　96
4.7　三相異步電動機(jī)的制動特性　97
4.7.1　能耗制動　97
4.7.2　反接制動　98
4.7.3　反饋制動　99
4.8　單相異步電動機(jī)　100
4.8.1　工作原理　100
4.8.2　啟動方法　102
4.9　同步電動機(jī)　103
4.9.1　基本結(jié)構(gòu)　104
4.9.2　工作原理和運行特性　104
5　機(jī)電傳動系統(tǒng)中電動機(jī)的選擇　107
5.1　電動機(jī)種類、形式、額定電壓和額定轉(zhuǎn)速的選擇　107
5.1.1　電動機(jī)種類的選擇　107
5.1.2　電動機(jī)形式的選擇　107
5.1.3　電動機(jī)額定電壓的選擇　108
5.1.4　電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速的選擇　108
5.2　電動機(jī)容量的選擇　108
5.2.1　電動機(jī)的發(fā)熱與冷卻　109
5.2.2　不同工作制下電動機(jī)容量的選擇　110
6　機(jī)電傳動系統(tǒng)電器控制　114
6.1　常用低壓控制電器　114
6.1.1　手動電器　114
6.1.2　自動電器　116
6.2　常用基本控制線路　128
6.2.1　電器控制基礎(chǔ)　128
6.2.2　控制線路的常用基本回路　131
6.3　籠型異步電動機(jī)啟動控制線路　134
6.3.1　全壓直接啟動　134
6.3.2　降壓啟動　135
6.4　異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路　137
6.4.1　電動機(jī)正反轉(zhuǎn)線路　137
6.4.2　電動機(jī)正反轉(zhuǎn)自動循環(huán)線路　138
6.5　異步電動機(jī)的調(diào)速控制線路　139
6.6　異步電動機(jī)的制動控制線路　141
6.6.1　能耗制動控制線路　141
6.6.2　反接制動控制線路　142
7　伺服電動機(jī)　145
7.1　直流伺服電動機(jī)　145
7.2　力矩電動機(jī)　147
7.2.1　永磁式直流力矩電動機(jī)的結(jié)構(gòu)特點　147
7.2.2　直流力矩電動機(jī)轉(zhuǎn)矩大、轉(zhuǎn)速低的原因　147
7.2.3　直流力矩電動機(jī)的主要參數(shù)　148
7.2.4　直流力矩電動機(jī)的選用　149
7.3　無刷直流電動機(jī)　149
7.3.1　無刷直流電動機(jī)的工作原理　150
7.3.2　位置傳感器　151
7.4　交流伺服電動機(jī)　152
7.4.1　兩相交流伺服電動機(jī)的結(jié)構(gòu)　152
7.4.2　基本工作原理　153
7.4.3　消除自轉(zhuǎn)現(xiàn)象的措施　154
7.5　直線電動機(jī)　155
7.5.1　直線電動機(jī)的優(yōu)缺點　155
7.5.2　直線電動機(jī)的類型　156
7.5.3　直線異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)　156
7.5.4　直線異步電動機(jī)的工作原理　156
8　步進(jìn)電動機(jī)　158
8.1　步進(jìn)電動機(jī)的特點　158
8.2　步進(jìn)電動機(jī)的工作特性　159
8.2.1　步進(jìn)電動機(jī)的結(jié)構(gòu)　159
8.2.2　步進(jìn)電動機(jī)的基本工作原理　159
8.2.3　步進(jìn)電動機(jī)的工作方式　160
8.2.4　步進(jìn)電動機(jī)的主要技術(shù)性能指標(biāo)　160
8.3　步進(jìn)電動機(jī)的選用　161
9　液壓泵和液壓馬達(dá)　163
9.1　液壓泵和液壓馬達(dá)概述　163
9.1.1　液壓泵和液壓馬達(dá)的工作原理　163
9.1.2　液壓泵和液壓馬達(dá)的性能參數(shù)　164
9.2　柱塞泵和軸向柱塞式液壓馬達(dá)　165
9.2.1　柱塞泵　165
9.2.2　軸向柱塞式液壓馬達(dá)　167
9.3　葉片泵　167
9.3.1　單作用葉片泵　167
9.3.2　限壓式變量葉片泵　168
9.3.3　雙作用葉片泵　170
9.4　齒輪泵和齒輪馬達(dá)　171
9.4.1　齒輪泵　171
9.4.2　齒輪馬達(dá)　173
9.5　液壓泵和液壓馬達(dá)的選用　173
10　液壓缸　174
10.1　液壓缸的工作原理和特點　174
10.1.1　活塞式液壓缸　174
10.1.2　柱塞式液壓缸　176
10.1.3　其他結(jié)構(gòu)形式的液壓缸　176
10.2　液壓缸結(jié)構(gòu)　177
10.2.1　缸體組件　178
10.2.2　活塞組件　178
10.2.3　緩沖與排氣裝置　179
10.3　液壓缸設(shè)計　180
10.3.1　液壓缸的主要尺寸計算　180
10.3.2　液壓缸的校核　181
11　液壓閥　183
11.1　液壓閥概述　183
11.1.1　液壓閥的特點及要求　183
11.1.2　液壓閥的分類　183
11.1.3　液壓閥的基本參數(shù)　184
11.2　方向閥　184
11.2.1　單向閥　184
11.2.2　換向閥　186
11.3　壓力閥　192
11.3.1　溢流閥　192
11.3.2　減壓閥　194
11.3.3　順序閥　195
11.3.4　壓力繼電器　196
11.4　流量閥　197
11.4.1　流量控制原理　197
11.4.2　節(jié)流閥　197
11.4.3　調(diào)速閥　197
11.5　其他類型的控制閥　200
11.5.1　比例閥　200
11.5.2　電液伺服閥　202
11.5.3　插裝式錐閥　202
11.5.4　疊加閥　203
12　液壓輔助元件　204
12.1　濾油器　204
12.1.1　濾油器的功用與類型　204
12.1.2　濾油器的主要性能參數(shù)　204
12.1.3　濾油器的結(jié)構(gòu)　204
12.1.4　濾油器的安裝位置　205
12.2　蓄能器　206
12.2.1　蓄能器的類型及特點　206
12.2.2　蓄能器的容積計算　207
12.2.3　蓄能器的安裝　208
12.3　密封裝置　208
12.4　油箱與管件　210
12.4.1　油箱　210
12.4.2　管件　211
12.5　熱交換器　214
13　液壓基本回路　215
13.1　壓力控制回路　215
13.1.1　調(diào)壓回路　215
13.1.2　減壓回路　216
13.1.3　卸荷回路　216
13.1.4　保壓回路　217
13.1.5　平衡回路　218
13.1.6　增壓回路　218
13.2　速度控制回路　219
13.2.1　節(jié)流調(diào)速回路　219
13.2.2　容積調(diào)速回路　224
13.2.3　容積-節(jié)流調(diào)速回路　227
13.3　方向控制回路　228
13.3.1　換向回路　228
13.3.2　鎖緊回路　229
13.4　其他基本回路　230
13.4.1　快速運動回路　230
13.4.2　速度換接回路　231
13.4.3　順序動作回路　233
13.4.4　同步運動回路　234
14　典型液壓系統(tǒng)及液壓系統(tǒng)的設(shè)計與計算　237
14.1　液壓系統(tǒng)圖的閱讀和分析方法　237
14.2　典型組合機(jī)床液壓系統(tǒng)　237
14.3　液壓系統(tǒng)的設(shè)計原則與依據(jù)　239
14.3.1　主機(jī)對液壓系統(tǒng)的要求　239
14.3.2　工況分析　240
14.3.3　執(zhí)行元件主要參數(shù)的確定　241
14.3.4　工況圖的繪制　241
14.4　擬定液壓系統(tǒng)原理圖　242
14.4.1　擬定基本回路　242
14.4.2　液壓系統(tǒng)的合成　243
14.5　液壓元件的計算和選擇　243
14.5.1　液壓泵的計算和選擇　243
14.5.2　閥類元件的選擇　244
14.5.3　輔助元件的選擇　244
14.6　液壓系統(tǒng)性能　244
14.6.1　液壓系統(tǒng)壓力損失計算　245
14.6.2　液壓系統(tǒng)的發(fā)熱與溫升的計算　245
14.7　工作圖的繪制和技術(shù)文件的編寫　246
14.7.1　工作圖的繪制　246
14.7.2　技術(shù)文件的編寫　246
15　氣壓傳動　247
15.1　氣源裝置與輔助元件　247
15.1.1　空氣壓縮機(jī)　247
15.1.2　氣體凈化裝置　247
15.1.3　輔助元件　248
15.2　氣動執(zhí)行元件與控制元件　250
15.2.1　氣動執(zhí)行元件　250
15.2.2　氣動控制元件　250
參考文獻(xiàn)　255