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第1章引言1

1.1 液压能（Hydraulic Power）之简史2

1.2气力学（Pneumatics）4

1.3流体学（Fluidics）5

1.4 流体功率之控制（Control of Fluid Power）7

1.5流体元件法之控制8

1.6顺序控制（Sequence Control）10

1.7参考文献13

第2章 传输功率之流体15

2.1 流体种类16

2.1-1 密度17

2.1-2黏度（viscosity）18

2.2有效容积弹性模数（Effective Bulk Modulus）19

2.3气泡之发生（Aeration ）24

2.4 孔蚀（Cavitat ion）28

2.5过滤与污染之评估29

2.6高温系统31

2.7电敏感性的流体（Electrosensitive Fluids）32

2.8例题35

2.9参考文献35

第3章 基本流体功率系统39

3.1简介40

3.2基本气力系统40

3.3基本液压系统42

3.4 空气压缩机44

3.4-1 非正排量压缩机（non-positive displacement compressor）45

3.4-2正排量压缩机（positive displacement compressor）46

3.5液压泵（Hydrolic Pump）47

3.5-1 泵的效率〔4〕51

3.6马达与引动器（Actuator）53

3.7例题56

3.8参考之献57

第4章 流体控制元件59

4.1 简介60

4.2阀门元件60

4.2-1 剪力元件60

4.2-2座面元件（seating element）61

4.2-3喷注元件（jet elemeent）62

4.3可变孔口（Variable Orif ice）62

4.3-1 孔口方程式62

4.3-2面积——位移增量（area-displacement gain）64

4.4 喷注（Jet）的特性67

4.5流量系数（Discharge Coefficient）的理论求法69

4.5-1 滑导阀孔口（spool valve orifices ）70

4.5-2锥体阀孔口（poppet valve orifices）73

4.5-3挡叶喷嘴阀（flapper nozzle valves）74

4.6经验上的考虑75

4.6-1 流量系数的经验求法75

4.6-2流量系数77

4.7滑导阀中的重合流动（Reattached Flow）78

4.7-1容室形状的影响78

4.7-2孔蚀及流数的影响80

4.7-3实际的考虑81

4.8.液压锥体阀之实验82

4.9液压挡叶喷嘴阀之实验83

4.10液压短管孔口之实验85

4.11气力孔口之实验86

4.12例题87

4.13参考文献88

第5章 量测及讯号处理91

5.1 简介92

5.2命令输入92

5.3近接侦测94

5.4 位置量测97

5.5速度量测101

5.6力量量测103

5.7讯号处理105

5.7-1放大105

5.7-2讯号整形106

5.7-3错误侦测108

5.8参考文献110

第6章 阀门及简单回路113

6.1 简介114

6.2方向控制阀（ Directional Control Valve）114

6.2-1 双口阀114

6.2-2三口阀115

6.2-3四口及五口阀116

6.2-4 伺服阀（sevovalves）119

6.2-5三口伺服阀119

6.2-6四口及五口伺服阀120

6.2-7烟管阀（flueric valves）121

6.2-8其他方向控制阀123

6.3流动控制124

6.3-1 流动控制阀125

6.3-2快泄阀（ quick exhaust valve）125

6.4 压力控制126

6.4-1放泄阀（ relief valve）126

6.4-2释荷阀（unloading valve）127

6.4-3减压阀（pressure reducing valve）128

6.4-4 顺序阀（sequence valve）128

6.4-5压力调节器（pneumatic regulator）129

6.5电场阀（Electric Field valve）130

6.5-1 电场阀之其他应用131

6.6参考文献134

第7章 阀之静态特性135

7.1 简介136

7.2可变孔口136

7.2-1双口液压阀136

7.2-2双口气力阀138

7.3阀特性之应用139

7.4 阀特性之线性化140

7.5三口伺服阀143

7.5-1 液压三口伺服阀143

7.5-2下接液压三口阀（underlapped hydrolic three-port valve）145

7.5-3气力三口阀146

7.5-4三口液压挡叶喷嘴阀147

7.5-5三口气力挡叶喷嘴阀148

7.5-6三口喷注管阀149

7.5-7喷注泵150

7.6四口及五口阀151

7.6-1 液压五口阀151

7.6-2气力五口阀153

7.7例题154

7.8参考文献155

第8.章 阀中流动力量157

8.1 简介158

8.2滑导阀中之稳态流动力量159

8.3滑导阀中流动力之修正160

8.3-1方法1：孔口径向孔160

8.3-2方法2：斜口之修正162

8.3-3方法3：压降修正163

8.3-4 方法4：滑导外形164

8.4 滑导阀中之暂态流动力量165

8.5锥体阀中之流动力量167

8.6挡叶喷嘴阀之力量169

8.7例题174

8.8参考文献174

第9章 回路设计177

9.1简介178

9.2管线设计178

9.3管中压损179

9.4 阀及配管压损181

9.5典型回路设计〔2〕183

9.5-1 液压缸之选择184

9.5-2泵吸入管之选择186

9.5-3回路损耗187

9.5-4 回路效率190

9.6效率的进一步考虑191

9.7依时变化负载（Time Varying Loads）194

9.7-1 内计法195

9.7-2吹气法196

9.8用蓄压器（Accumulator）以减少所需能量197

9.8-1 平均流动197

9.9例题199

9.10参考文献200

第10章 回路之动态特性201

10.1简介202

10.2流动纲路202

10.3稳态条件下之流动网路204

10.4线性阻抗网路205

10.5动态条件下的流动网路206

10.5-1流体电阻（fluid resistance）207

10.5-2流体电感（fluid inductance）207

10.5-3流体电容（fluid capacitance）208

10.6流体阻抗（Fluid Impedance）208

10.7应用于系统之阻抗法214

10.8波动方程式及分布参数模式（Distributed Parameter Models）215

10.9谐和激荡下波动方程式之解219

10.10配合与不配合之传递管线（Matched and Unmatched Transmission Line）222

10.11泵激荡——组管线的性能特性224

10.12例题227

10.13参考文献228

第11章 液压伺服机构229

11.1液压学中精密控制系统230

11.2液压伺服之简单模式230

11.3油可压性之影响233

11.4稳定性之考虑238

11.5最佳化反应之求法（Determination of Optimum Response）239

11.6反应特性（Response Characteristics）241

11.7负载扰动的影响243

11.8液压伺服的设计244

11.9性能评估247

11.10控制阀的选择249

11.11估算频率反应的方法253

11.12液压引动器内的孔蚀257

11.13下接（Underlap）对孔蚀的影响260

11.14例题261

11.15参考文献262

第12章 液压——电力伺服机构265

12.1 单级液压阀266

12.2双级液压——电力阀269

12.3液压——电力伺服之一般分析273

12.4简单例子275

12.5电子计算机分析之结果277

12.6流动力量的影响280

12.7更真确的模拟284

12.8小讯号反应287

12.9改善性能的方法290

12.10小振幅反应之电子计算机分析结果研究293

12.11增进性能的方法296

12.11-1 孔口吹气及阀下接296

12.11-2压力回馈298

12.11-3电子网路298

12.12例题298

12.13参考文献299

第13章 气力伺服机构301

13.1 简介302

13.2气力伺服302

13.2-1 气力阀与激发器之模式303

13.2-2阀特性303

13.2-3充气程序304

13.2-4负载动力305

13.3模式方程式之解306

13.4 气力伺服之线性分析307

13.5负载敏感性310

13.6稳定的方法311

13.7辅助储桶稳定法313

13.8热气伺服马达316

13.9例题318

13.10参考文献318

第14章 压力与速度控制系统之动力321

14.1 简介322

14.2压力补偿之流动控制322

14.3压力控制阀之稳定性323

14.4流体功率系统之速率控制328

14.5气力系统之速率控制330

14.6质量负载之气力外计控制335

14.7质量负载之液压外计控制339

14.8例题340

14.9参考文献341

第15章 布林代数及逻辑闸343

15.1简介344

15.2布林（Boolean）代数344

15.2-1“非”运算344

15.2-2“且”运算345

15.2-3“或”运算346

15.3其他逻辑闸347

15.4逻辑表示之处理349

15.4-1 逻辑函数简化之例350

15.4-2应用隶模根（De Morgan）理论之例351

15.5线路设计352

15.6传统阀之逻辑353

15.6-1 止回阀之应用353

15.6-2双口阀之应用354

15.6-3梭阀之应用355

15.6-4三口阀之应用356

15.6-5四口及五口阀之应用359

15.7用阀计数（Counting）360

15.7-1 有码线路360

15.7-2无码计数线路（non-coded counting circuit）363

15.8例题365

15.9参考文献365

第16章 顺序控制367

16.1简介368

16.2时间为主的固定程序（Fix Programme，Time Based）368

16.2-1 凸轮轴程式器（cam-shaf t programmer）368

16.2-2计数器控制之程式器370

16.3以步进完成（Step Completion）为主之固定程序374

16.3-1顺序阀之应用374

16.3-2限流阀之应用375

16.3-3电子件之选择377

16.4顺序线路之简单设计技巧〔5〕378

16.4-1 顺序AeArBeBr378

16.4-2顺序AeBeBrCeCrAr381

16.5阶式方法（Cascade Method）383

16.6消除锁住讯号之其他方法384

16.7阶式法之逻辑385

16.8可变程序387

16.9例题391

16.10参考文显391

第17章 不连续控制及数位伺服393

17.1 简介394

17.2数位类比转换器394

17.3脉冲控制396

17.4数位引动器398

17.5开关（on-off）控制系统400

17.6跳动控制系统——脉冲宽度调节401

17.7利用数位技巧改进反应404

17.8与开关控制之液压伺服有关的一些现象406

17.9参考文献413

第18章 流体功率系统之噪音415

18.1简介416

18.2声学的基础416

18.3讯号分析421

18.4传经系统之能量及其侦测423

18.5泵噪音427

18.6齿轮泵噪音431

18.7管之网路434

18.8孔蚀噪音的确认438

18.9气力回路440

18.10设计阶段之噪音控制443

18.11现有设备之噪音降低444

18.12参考文献444

附录 流体功率元件之符号图447