液压控制与实习

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具体描述

  油压学在工程上的定义为「借流体的运动来产生力量、方向之控制及能量运送」。生产工厂为了提高生产效率与品质,需迈向生产自动化。其自动化之要素不外为油压、气压、电气与电脑等,因油压控制简易,且传递具有任意性,加上能以小的单元来传送较大的力量与动力而被广为应用。本书以专业的角度、浅易的文字介绍液压控制元件,并针对微电脑控制系统详加描述,可做为机械工程师设计液压控制回路之参考。

机械设计基础:理论与实践应用 本书旨在为工程技术人员和相关专业学生提供一套全面、深入的机械设计基础知识体系。内容涵盖了机械原理、材料力学、机械零部件设计、润滑与密封、以及现代制造技术在机械设计中的应用等核心领域。本书侧重于理论分析与工程实践的紧密结合,通过详实的案例分析和丰富的工程实例,帮助读者建立扎实的理论基础,并掌握将理论知识转化为实际设计方案的能力。 第一部分 机械系统动力学基础 1.1 运动与受力分析 本章深入探讨机械运动的描述方法,包括刚体运动学和动力学。重点分析平面机构和空间机构的运动规律,引入速度和加速度的瞬心法、相对运动法等分析工具。在此基础上,系统讲解机械系统所受载荷的类型、分布及其动态特性,包括周期性载荷、冲击载荷和随机载荷。对机械振动的基础理论进行了详细阐述,包括单自由度和多自由度系统的自由振动与强迫振动,并引入了振动隔离和阻尼技术的应用原理。 1.2 机构运动学与动力学 详细解析了常见机械机构,如连杆机构、凸轮机构、齿轮传动和机构综合的设计方法。重点讲解了机构运动分析的数学模型建立,特别是使用瞬时速度分析法和虚功原理进行动力学分析。引入了计算机辅助机构分析(CAE)的基本概念和应用,使读者了解现代设计工具如何辅助复杂机构的运动仿真与优化。 1.3 摩擦、润滑与磨损 摩擦是机械设计中不可回避的基础问题。本章系统梳理了干摩擦、边界润滑和流体润滑的理论模型,并重点介绍润滑剂的选择、润滑方式的设计(如滴油润滑、循环润滑等)。深入探讨了接触面的磨损机理,包括磨粒磨损、粘着磨损和腐蚀磨损,并提出了相应的表面工程技术,如表面强化、涂层技术,以提高零件的使用寿命和可靠性。 第二部分 机械零件设计与强度理论 2.1 材料力学与结构强度 本部分是机械设计强度的基石。系统回顾了材料的弹性、塑性、疲劳和蠕变等基本力学性能。详细阐述了各种应力状态下的强度判据,包括最大剪应力理论、最大伸长线应变理论等,并区分了静强度、交变强度和冲击强度的设计要求。对疲劳寿命的预测方法,如S-N曲线法、Miner准则等进行了深入讲解。 2.2 联接件设计 螺纹联接、键和花键联接、销联接是机械装配中最常用的静联接方式。本章详细分析了螺纹联接的预紧力计算、防松措施和疲劳强度评估。键和花键的设计重点在于承载能力和配合选择,区分了平键、楔键和花键在不同载荷和装配精度下的应用。可拆卸联接(如铆接、焊接)的设计规范和强度校核方法也进行了详尽的介绍。 2.3 轴系结构设计 轴作为传递运动和动力的关键零件,其设计涉及强度、刚度和振动等多个方面。本章内容包括:轴的初步尺寸确定、疲劳强度校核、临界转速计算以及轴承的选配与安装。重点讲解了变截面轴的应力集中问题及优化设计,并介绍了轴系刚度对机械整体性能的影响。 2.4 滚动轴承与滑动轴承 轴承是机械中应用最广泛的旋转支承元件。本章详述了滚动轴承的类型、结构特点和选择原则,并重点介绍了基于寿命计算($L_{10}$寿命)的轴承选型方法。滑动轴承的设计则侧重于油膜的形成机理、承载能力计算以及耐负荷性能的评估。同时,讨论了轴承的润滑、密封和维护在实际工程中的重要性。 第三部分 动力与能量传递部件 3.1 弹性与刚性联轴器 联轴器用于连接不同轴系的动力传递和补偿轴系误差。本章对比分析了固定式、柔性式联轴器的特点,如爪型、膜片式、齿式联轴器等。设计重点在于扭矩传递能力、轴线偏差补偿能力以及过载保护功能的设计与选择。 3.2 齿轮传动 齿轮传动是机械中最主要的动力传递形式。本书系统讲解了直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、锥齿轮和蜗杆蜗轮的几何参数计算和制造精度要求。重点是齿轮的承载能力计算,包括齿面的接触疲劳(点蚀)强度和齿根的弯曲疲劳强度校核。现代齿轮设计中对齿形进行修形以提高承载能力和降低噪声的技术也被纳入讨论。 3.3 带传动与链传动 本章主要处理非刚性动力传递。带传动部分侧重于摩擦系数、包角对传动效率和载荷分配的影响,以及带的初拉力计算和寿命预测。链传动部分则关注节距、链条的拉伸变形和导向系统的设计,适用于大中心距和高载荷工况。 第四部分 现代设计方法与制造集成 4.1 可靠性与寿命设计 可靠性是现代机械设计的基本要求。本章介绍可靠性指标体系,包括失效率、平均寿命和可靠度函数。重点阐述了如何通过冗余设计、容错设计和失效模式与影响分析(FMEA)来提升机械系统的整体可靠性。 4.2 现代制造约束下的设计 强调设计必须与制造工艺紧密结合(Design for Manufacturing, DFM)。分析了铸造、锻造、切削加工、钣金成形等主要制造工艺对零件结构、材料选择和公差配合的影响。引入了公差配合与几何尺寸和形位公差(GD&T)的设计规范,确保零件的可装配性和互换性。 4.3 计算机辅助工程分析 简要介绍有限元方法(FEM)在机械结构静力学、模态分析和热应力分析中的应用。通过具体案例说明如何利用仿真软件验证设计方案的合理性,并进行参数优化以满足多目标设计要求。 总结: 本书内容结构严谨,理论深度与工程实用性兼顾,是机械设计领域工程师和高级技术人员的理想参考读物。它不仅仅是零件手册的替代品,更致力于培养读者系统分析复杂机械问题的能力。

著者信息

图书目录

图书序言

图书试读

用户评价

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我對《液壓控制與實習》這本書的興趣,源自於近年來台灣產業自動化升級的需求日益迫切。在許多傳統製造業,液壓系統仍然扮演著舉足輕重的角色,而如何提升這些系統的效率、穩定性和智慧化程度,是我們工程師們不斷追求的目標。這本書的標題,準確地擊中了這個需求點,尤其「實習」二字,更是讓我聯想到實際操作中的點點滴滴。我希望書中能夠深入探討不同類型的液壓控制技術,不僅僅是傳統的伺服閥和比例閥,更希望能夠涵蓋一些較新的技術,例如數位伺服閥、智慧型液壓元件,以及如何將液壓系統與感測器、PLC、甚至雲端平台結合,實現更高級的監控和遠程診斷。在理論講解方面,我期望能夠有嚴謹的數學模型和物理原理的推導,同時也能輔以豐富的圖示,例如液壓迴路的標準符號、元件的截面圖,以及系統的動態響應曲線等。而「實習」的部分,我認為必須具備高度的實用性。例如,如何設計一個能夠自動調整壓力或流量的液壓迴路,如何模擬液壓系統在不同工況下的負載變化,如何使用示波器或資料擷取系統來分析系統的動態特性,以及如何根據維護記錄來預測元件的壽命。如果書中還能探討一些關於液壓系統的噪音、震動以及潤滑油的選擇與維護等問題,那將會更加全面,對我在台灣實際的生產線上,解決各種疑難雜症,提供極大的幫助。

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這本《液壓控制與實習》的書名,讓我瞬間聯想到大學時期那段充滿挑戰又無比充實的時光。那時候,面對著各種複雜的機械圖紙和理論公式,液壓控制總是我覺得最「有感」的科目之一。畢竟,看著那些巨大的油缸推動著沉重的鋼樑,或者精準地控制著機械手臂的每一個動作,那種力量與精準的結合,著實令人著迷。而「實習」這兩個字,更是勾起了我對動手做的渴望。在學校的實驗室裡,我們有機會實際操作液壓元件,組裝簡單的液壓迴路,雖然是基礎的練習,但那種從圖紙走向實物,從理論走向實踐的過程,對我而言是無比珍貴的學習經驗。我希望這本書能在理論講解上,不僅僅是枯燥的公式推導,更能結合豐富的圖例,生動地展示液壓元件的內部結構和工作原理,像是齒輪泵、葉片泵、柱塞泵的差異,或者方向控制閥、壓力控制閥、流量控制閥的各種型式及其作用,能夠有清晰的分解圖和動畫模擬的介紹,那就更完美了。當然,更重要的是,我期待書中能提供一系列循序漸進的實習項目,從最基礎的元件連接、迴路搭建,到進階的系統調試、故障診斷。例如,如何搭建一個簡單的單桿液壓缸的運動迴路,如何調整壓力補償閥來控制系統壓力,如何利用流量閥來控制油缸的速度,甚至是如何模擬一些常見的故障,例如洩漏、壓力不足、動作遲緩等,並指導我們如何進行分析和排除。這些實踐性的內容,對於提升我們的操作能力和解決問題的能力,將有極大的幫助。

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「液壓控制與實習」,光是這幾個字,就讓我想起台灣無數的工業現場,那些轟隆作響、力量充沛的機械設備,它們的強大心臟,正是由液壓系統所驅動。我一直對液壓技術充滿了濃厚的興趣,尤其是它能夠在相對較小的體積內,產生巨大的動能,並能實現精確的控制,這本身就是一門迷人的科學。我希望這本書能夠從最根本的原理講起,深入剖析壓力、流量、功率、效率等基本概念,並解釋它們在液壓系統中的相互關係。對於各種液壓元件,我希望能夠看到它們的詳細結構圖、工作原理圖,以及各種性能參數的圖表,例如油泵的效率曲線、油缸的運動速度與負載的關係等。我尤其期待書中能夠包含豐富的實習案例,例如如何設計一個能夠自動升降的平台,或者如何控制一個機械手臂完成精確的抓取和放置動作。這些實踐性的內容,對於我們這些在台灣從事機械設計和製造的人員來說,將是寶貴的學習資源。如果書中還能探討一些關於液壓系統的維護保養,例如如何判斷液壓油的污染程度,如何選擇合適的濾芯,以及如何進行管路的密封處理,那將會讓這本書更加完整,對我們在實際工作中,提高設備的可靠性和壽命,提供極大的幫助。

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「液壓控制與實習」這個書名,對我而言,不僅僅是一本技術書籍,更像是一把開啟我對機械世界奧秘之門的鑰匙。我一直對那些能夠以柔克剛、以小博大的機械裝置感到好奇,而液壓技術無疑就是其中的佼佼者。想像一下,透過小小的油管和精密的閥門,就能夠操控如此巨大的力量,將重物穩穩托起,或是讓機械手臂做出細膩的動作。這其中的學問,一直深深吸引著我。我希望這本書能夠從最基礎的概念講起,像是壓力、流量、流速、粘度等基本物理量的意義,以及它們在液壓系統中的重要性。然後,再逐步深入到各種液壓元件的構造、工作原理、性能特點,並且搭配清晰的線路圖和結構圖,讓讀者能夠一目了然。我尤其期待書中能夠包含一些實際的工程案例分析,例如如何設計一個用於CNC機床的液壓系統,如何根據加工需求來選擇合適的液壓元件,如何進行系統的壓力、流量補償,以及如何進行故障診斷和排除。而「實習」的部分,更是我最看重的。我希望能看到書中提供一系列貼近實際操作的練習,例如如何安全地連接液壓管路,如何使用壓力錶測量系統壓力,如何調整閥門以達到預期的運動速度和力量,甚至是如何進行一些常見的維護保養工作。如果書中還能探討一些關於節能和環保的液壓技術,例如變頻調速在液壓系統中的應用,或者如何減少液壓系統的能量損失,那將會對我作為一個台灣的工程師,在追求綠色製造的道路上,提供寶貴的啟發。

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《液壓控制與實習》這個標題,讓我立刻想到在台灣經常使用的各種重型機械,例如高樓建築的起重機、道路工程的鋪路機、以及港口運輸的裝卸設備,它們的強大動力和精準控制,幾乎都離不開液壓系統的支援。我一直對這些看不見的「力」感到著迷,而「實習」二字,則讓我燃起了親自動手、深入探索的熱情。我希望這本書能夠提供非常細緻的液壓元件介紹,像是各種液壓泵的流量特性曲線、效率分析,以及液壓馬達的扭矩輸出特性。對於控制閥類,例如比例方向控制閥、伺服閥,我希望能夠看到它們在不同電氣信號下的響應曲線,以及它們如何實現精確的速度和位置控制。更重要的是,我期望書中能包含一系列與實際應用緊密結合的實習項目,例如如何設計一個能夠模擬風力發電機擺葉角度調整的液壓系統,或者如何利用PLC和液壓比例閥,實現一個複雜的機器人手臂運動軌跡控制。這些貼近產業需求的實踐性內容,對於我們這些在台灣從事相關技術工作的人員來說,將是無比寶貴的。如果書中還能探討一些關於液壓系統的維護保養,例如潤滑油的品質檢測、濾芯的更換時機,以及定期檢查管路和密封件的狀況,那將會讓這本書更加實用,幫助我們延長設備的使用壽命,降低維護成本。

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《液壓控制與實習》,這個書名深深吸引了我,因為在台灣,無論是傳統製造業的升級,還是新兴產業的發展,液壓技術都扮演著不可或缺的角色。我常年在機械工程領域工作,深知理論知識的紮實,以及實際操作能力的熟練,對於一名工程師的重要性,而這本書的書名,恰恰點明了這兩個關鍵點。我期望書中能對液壓系統的設計流程進行詳細的闡述,從需求分析、元件選型、迴路設計,到系統調試和故障排除,能夠提供一個完整的框架。例如,在元件選型方面,希望能有針對不同應用場景的指導,說明如何根據負載、速度、精度要求來選擇合適的油泵、閥門和執行元件。在迴路設計方面,除了基本的原理圖,我更希望能看到一些具有實際應用意義的典型迴路,例如壓力補償迴路、流量補償迴路、比例伺服控制迴路等,並且有詳細的計算方法和參數說明。而「實習」的部分,我希望能夠看到一系列由淺入深的實踐指導,從基礎的元件連接、管路鋪設,到複雜的系統調試、性能測試,能夠提供清晰的操作步驟和注意事項。如果書中還能包含一些關於液壓系統的故障診斷技巧,例如如何通過聽、看、摸來判斷故障原因,以及一些常見故障的排除方法,那將會讓這本書更具實用價值,對我這樣的台灣工程師,在日常工作中解決實際問題,提供非常及時和有力的幫助。

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翻開《液壓控制與實習》的書頁,腦海中立刻勾勒出台灣工業發展的縮影。從早期的基礎製造,到現在的高階精密加工,液壓技術始終是機械動力的重要來源。我曾親眼見證過,一台老舊的沖床,透過精密的液壓系統,仍然能夠穩定地生產出高質量的零件,令人讚嘆。而「實習」二字,更是讓我聯想到,在大學時代,為了搞懂一個液壓迴路圖,我們是如何在實驗室裡一遍又一遍地嘗試、調整,那種從理論到實踐的摸索過程,充滿了樂趣和挑戰。我希望這本書能提供豐富的圖解,清晰地展示液壓元件的內部構造,例如液壓泵的齒輪、葉片、柱塞的咬合方式,以及各種閥門的滑閥、柱塞、閥芯的運動軌跡。同時,我也期待書中能有實際的案例分析,例如如何為注塑機設計一個高效節能的液壓系統,或者如何為CNC磨床設計一個高精度定位的液壓伺服系統。對於「實習」的部分,我希望能夠看到一些詳細的操作步驟和注意事項,例如在組裝液壓迴路時,如何正確地連接管路,如何進行管路的排氣,如何進行系統的壓力測試和流量測試。如果書中還能包含一些常見液壓故障的診斷流程圖,以及相應的維修建議,那將會極大地提高我們在實際操作中的效率,並幫助我們快速排除生產中的問題。

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這本《液壓控制與實習》,光是聽書名,就讓我對書中的內容充滿了好奇與期待。在台灣,液壓技術的應用範圍非常廣泛,從工業製造到交通運輸,再到農業機械,幾乎無處不在。我一直對那些能夠以小小油液,產生巨大能量的原理感到驚奇,而「實習」二字,更是讓我意識到,要真正掌握這項技術,理論與實踐缺一不可。我希望這本書能夠以循序漸進的方式,帶領讀者深入了解液壓系統的每一個環節。從基礎的液壓傳動原理,到各種液壓元件的詳細構造和工作機制,例如油泵的分類和選型,各種閥的調壓、調流、換向功能,以及液壓油缸和液壓馬達的運動形式。我特別期待書中能夠提供豐富的圖例和實景照片,讓我們能夠更直觀地理解這些複雜的機械結構。更令我興奮的是「實習」的部分,我希望書中能夠提供一些實際的實驗案例,例如如何搭建一個簡單的開閉式液壓迴路,如何進行液壓系統的壓力測試和流量測試,以及如何模擬一些常見的故障,並指導我們進行分析和排除。這些動手做的經驗,對於提升我們的操作技能和解決實際問題的能力,將有極大的幫助。如果書中還能探討一些關於液壓系統的節能技術,例如變壓變量泵的應用,或者如何優化液壓迴路設計來降低能耗,那將會對我們在台灣追求綠色製造的目標,提供有力的支持。

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拜讀《液壓控制與實習》這本著作,我腦海中浮現的,是台灣許多重要的建設與工業場景。想像一下,在港口碼頭,巨大的貨櫃起重機如何依靠液壓系統將數噸重的貨櫃精準吊運;在建築工地,挖掘機、推土機那充滿力量的鏟斗和行走機構,哪一樣能脫離液壓的精確控制?甚至在我們日常乘坐的捷運列車,其煞車系統和車門的開閉,也多半應用了液壓原理。這本書的書名,恰恰觸及了我對這些「幕後英雄」的好奇心,並且「實習」二字,更點燃了我想要親手探索、理解的熱情。我希望書中能夠深入淺出地剖析液壓系統的各個組成部分,從最核心的動力元件——液壓泵,到控制元件——各種閥類,再到執行元件——液壓馬達和液壓油缸,都能有詳盡的介紹。例如,針對不同類型的液壓泵,其優缺點、適用場合,以及如何計算其排量和功率;針對各種控制閥,例如方向控制閥的電磁換向、機械換向、手動換向等,以及伺服閥、比例閥在現代液壓系統中的應用,都希望能有詳細的圖文解析。更吸引我的是「實習」的部分,我期盼書中能提供一系列與台灣產業現況緊密結合的實習案例,例如模擬操作一個小型液壓站,學習如何進行壓力、流量的調整,如何排除因管路洩漏或元件損壞導致的故障。如果書中還能包含一些進階的內容,例如如何設計一個具有閉迴路控制的液壓伺服系統,或者如何運用PLC與液壓系統結合,實現更高級的自動化控制,那將會是如虎添翼,對我在台灣的工程實務工作,有更直接、更實際的幫助。

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這本《液壓控制與實習》,光是書名就讓我眼睛一亮,身為一個在機械工程領域摸爬滾打了好幾年的台灣人,液壓系統的應用可說是無處不在,從建築工程的吊車、挖土機,到工業生產線的自動化設備,甚至連我們日常生活中使用的電梯,都離不開液壓技術的支援。我一直覺得,要真正掌握一門技術,理論知識和實際操作缺一不可,而這本書恰恰點出了這個核心。「實習」兩個字,更是讓我對內容充滿了期待。我想,透過書本上的詳細講解,搭配實際操作的指導,能夠讓我對液壓元件的原理、系統的設計、故障的排除,都有一個更深入、更扎實的理解。尤其是在台灣的產業環境中,許多大型機械的操作與維護都高度仰賴液壓系統,如果能透過這本書,將理論與實務無縫接軌,對於提升個人的專業技能,無疑是一大助益。我希望能看到書中對於常見液壓元件,例如油泵、油閥、油缸、馬達等的結構、工作原理、性能參數,有清晰的圖解和詳盡的說明,並且能結合實際應用案例,讓我們知道這些元件在不同場合是如何運作的。此外,關於液壓系統的設計,例如如何根據負載需求選擇合適的元件、如何配置管路、如何進行壓力、流量的控制,我也非常感興趣,希望能有實際的設計範例,甚至是一些計算公式和圖表,可以供我參考和學習。總之,這本書的書名,已經勾勒出一個我期望中的學習藍圖,我迫不及待想翻開它,一探究竟。

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