氣壓傳動學是機械傳動學的重要分支，廣泛應用于機械、自動化、制造和新能源等領域。氣動系統是氣壓傳動系統的簡稱。

氣動系統利用空氣的狀态變化及流動傳送動力，對負載施加力，并驅動負載運動。力和速度是考量驅動性能的兩個主要因素，在氣動系統中分别由壓力和流量衡量。由于壓縮空氣在氣動系統内部流動，廣義上氣動系統可視為多個容腔的串并聯組合，容腔之間用小孔連接，空氣經小孔在容腔之間流動，這種流動會引起容腔壓力的變化，從而進一步引起流量的變化。

因此，容腔和小孔是構成氣動系統最基本的元素。與之相對應，氣動系統的基礎特性主要包括容腔充放氣特性和流量特性。

《氣動系統的基礎特性與計算》以這兩個特性為基礎，由淺入深地講解了氣動系統特性計算的普遍方法。

主要内容

《氣動系統的基礎特性與計算》介紹了氣動技術的發展現狀、應用領域及特點，講解了空氣的基本性質、熱力學和流體力學的基本理論和基本方程，并應用所述基礎理論，分析了氣動系統的三個基本特性：流量特性、容腔充放氣特性和管道内的流動特性，闡述了氣動系統特性分析的基本方法，并介紹了實現動力輸出的基本和普遍的氣缸驅動系統特性，壓力調節閥、比例閥與伺服閥等的工作特性以及氣動伺服系統與數字控制及作者所在課題組新的研究進展，包括氣動功率和等溫容器。

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前言第1章緒論11.1氣動技術的簡介11.2氣動技術的曆史11.3氣動技術的現狀31.3.1應用的分類31.3.2市場41.3.3主要的技術指标51.4氣動技術的特點51.4.1優點51.4.2缺點61.4.3與其他傳動方式的比較61.5典型的氣動系統及其應用71.5.1氣動點焊71.5.2非接觸搬運81.5.3氣力輸送91.5.4氣動工具101.5.5壓縮空氣儲能111.6學習本書的目的12第2章空氣的基本性質142.1空氣的組成142.2空氣的狀态表示152.2.1壓力152.2.2溫度172.2.3體積172.2.4基準狀态與标準狀态172.3空氣的質量和密度192.4空氣中的水分192.4.1飽和水蒸氣和飽和水蒸氣壓192.4.2絕對濕度與相對濕度202.4.3水蒸氣的凝結212.5空氣的黏度23第3章氣動系統中的熱力學263.1狀态方程263.1.1波義耳定律263.1.2查理定律273.1.3比熱容283.1.4熱力學第一定律293.2氣體的能量303.3氣體的狀态變化323.3.1等壓變化323.3.2等容變化323.3.3等溫變化323.3.4絕熱變化333.3.5多變變化33第4章氣動系統中的流體力學344.1流體運動的描述344.1.1流線（歐拉法）與迹線（拉格朗日法）344.1.2定常與非定常354.1.3層流與湍流354.1.4可壓縮流體與不可壓縮流體354.2質量連續方程364.3動量方程（歐拉方程）374.4能量方程（伯努利方程）37第5章流量特性395.1流量的定義395.2小孔的流量特性415.3流量特性的表示465.4有效截面積（Se）表示的流量特性475.4.1有效截面積Se值的測量公式475.4.2聲速放氣法485.5聲速流導（C）表示的流量特性495.5.1臨界壓力比的變化495.5.2流量表示式505.5.3聲速流導C值與臨界壓力比b值的測量方法515.6Cv值、Kv值和A值525.6.1Cv值和Kv值525.6.2A值535.6.3Cv值與C值的換算535.7管道的流量特性545.8ISO 6358修訂56第6章容腔充放氣576.1基本方程576.1.1壓力微分方程式（狀态方程）586.1.2溫度微分方程式（能量方程）586.1.3多變過程（包含等溫過程和絕熱過程）方程式596.2無因次方程626.2.1基準量626.2.2無因次數學模型636.2.3無因次壓力與溫度的響應656.3容腔内平均溫度的測量法——止停法67第7章氣動功率697.1空氣消耗量697.2壓縮空氣的絕對能量——焓717.3壓縮空氣的相對能量——有效能727.3.1氣動系統中的能量轉換727.3.2空氣的壓縮與做功727.4氣動功率747.4.1定義747.4.2構成757.4.3溫度的影響767.4.4動能的影響787.5損失分析787.5.1氣動功率的損失因素787.5.2氣動系統的系統損失79第8章管道内的流動828.1分布參數的動态模型838.2方程的離散化858.2.1差分格式858.2.2差分方程868.3數值計算例及其步驟898.3.1數值計算例898.3.2數值計算流程圖908.3.3數值計算結果90第9章氣缸驅動系統的特性949.1速度控制回路949.2排氣節流回路959.2.1基礎方程式969.2.2氣缸速度的收斂特性979.2.3無因次參數與無因次響應989.2.4能量分配101第10章壓力調節閥10210.1減壓閥的工作原理與特性10310.1.1工作原理10310.1.2流量特性10410.1.3壓力特性10510.2直動型與先導型減壓閥10710.2.1直動型減壓閥10710.2.2先導型減壓閥11010.3帶容腔負載減壓閥的壓力響應11210.4增壓閥的工作原理與特性11310.4.1工作原理11310.4.2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11711.1比例控制閥11811.1.1流量比例控制閥11811.1.2壓力比例控制閥11911.1.3特性表示12011.2噴嘴擋闆型伺服閥12111.2.1分類及工作原理12111.2.2噴嘴機構的特性解析123第12章氣動伺服系統與數字控制12512.1氣動伺服系統的分類12612.2空氣容腔内壓力控制12712.2.1基礎方程式與控制方框圖12712.2.2溫度變化對控制的影響12912.3氣缸的定位控制13012.4使用高速開關閥的數字控制130第13章等溫容器13313.1什麼是等溫容器13313.1.1等溫化的有利性13313.1.2等溫原理13413.1.3等溫性能13413.2等溫容器的應用13613.2.1流量特性的測量13613.2.2空氣消耗量的測量13713.2.3非定常流量的産生139參考文獻141