气动常识
气动技术基本知识
速度控制阀
C）控制元件速度控制阀d）执行元件
节流阀
摆动缸
回转执行件
逻辑阀
空气马达
管子接头
消音器
e）辅助元件压力计
其它
污染物质的去除能力
污染物质
过滤器
油雾分离器
干燥器
水蒸气
微小水雾
微小油雾
水滴
固体杂质
×
×
×
○
○
×
○
○
○
○
○
○
×
○
×
表1
二、空气处理元件
压缩空气中含有各种污染物质。由于这些污染物质降低了气动元件的使用寿命。并且会经常造成元件的误动作和故障。表1列出了各种空气处理元件对污染物的清除能力。
6．油雾器
气动系统中有很多装置都有滑动部分如：气缸体与活塞，阀体与阀芯等。为了保证滑动部分的正常工作需要润滑，油雾器是提供润滑油的装置
三、控制元件
一、方向控制阀
方向控制阀是气动控制回路中用来控制气体流动方向和气流通断，从而使气路中的执行元件能按要求方向进行动作的元件。在各类元件中，方向控制阀的种类最多。主要有换向阀和单向阀两大类。前者包括电磁阀，气控阀等，后者主要有单向阀，梭阀等，应用都很广泛。
流量控制阀分为节流阀，速度控制阀和排气节流阀数种等。
1．节流阀
可调式节流阀依靠改变的流通面积来调节气流。
2．速度控制阀
速度控制阀由节流阀和单向阀组合而成。故而又叫单向节流阀，通过调节流量达到控制执行元件速度的目的。
三、压力控制阀
压力控制阀是利用阀芯上的气压作用力和弹簧力保持平衡来进行工作的，平衡状态的任何破坏都会使阀芯位置产生变化，其结果不是改变阀口开度的大小（例如溢流阀、减压阀），就是改变阀口的通断（例如安全阀，顺序阀）。
气动原理基础知识【14页】
三通路
• 说明:
• 3-通路 • 2-位置 • 常闭 • 按钮,弹簧复归 • 3 气口
• 三种流向 ---
•
三种流向 作动/不作动 启始状态 操作方式 1,2,和3
不通, 由 2流到 3, 由 1流到 2.
3/2
2 13
•
弹簧决定启始状态.
•
参个气口 ---没有一定的标示标准,可能标示为P，C，E或 P，C，
1,2,3,4,和 5
EB = B的排气
12
24
3 15
14
当驱动器14作动后流体通 常由
1 流到 4
出入口的辨别
5/2
•
BA B
EB P EA
24 B
13 5
AB A
EA P EB
标示的"标准“
24
A 传统式 12
31 5
A Numatrol
其它自动系列
B
14 ISO
2/2 常闭
一般多用途配管
电磁气导
电磁气导
主阀
14
42
12
5 13
注意 : 内部通路连接气压源到电磁 气导部分.只需要一极小 压力来推动主阀.
优点: 主阀由气压源气压推动 --- 典型的,其推动力 量比直接作动来得大,力量的大小由密封件 的磨擦力与阀的设计方式决定之. 可使用较小的电磁线圈(只需要较小的电流) --- 小的三通路阀,不需太大的流量. 动作可能比小尺寸的直动式阀要快 --- 速度 决定于气压源大小和心轴的净移动力 --- 但 不像一般原理所述那么快.
四种流向
2-位置弹簧中位
启动,中位,启动
中位所有出入口关闭
不作动状态
双电磁头
气动基本知识
气源处理元件-过滤器
除臭过滤器 (AMF)
除去压缩空气中的气体及有害气体等。 滤芯采用活性炭素纤维； 过滤精度：0.01μm
水滴分离器 (AMG)
除去压缩空气中99%的水滴，分水效 率比主管路过滤器高，比空气干燥器 低。 除水效率99%
气源处理元件-干燥器IDF&IDU
冷 冻 式 干 燥 机 IDF&IDU ： 利 用 冷 媒与压缩空气进行热交换，把压 缩 空 气 冷 却 至 2 ～ 10℃ 的 范 围 ， 以除去压缩空气中的气态水分
流量控制阀-单向节流阀AS
排气节流控制
供气压力
压 力
排气压力
时间
调节气缸速度容易，活塞运行稳定；最常用的双作用气缸控制回路。
流量控制阀-单向节流阀AS
进气节流控制
压 力
供给压力 排气压力
时间
靠压缩空气膨胀使活塞前进，难以控制速度稳定性，通常用于单作用气缸、夹 紧缸和低摩擦气缸的速度控制。
流量控制阀-带消音器的排气节流阀
ASN2 带消音器的排气节流阀
ASV 带消音器的快排型排气节流阀
方向控制阀
控制方式
分类
阀芯结构 作动方式
通口/位数
电磁控制 人力控制 气压控制 机械控制 座阀 滑阀 直动式 先导式 2通口 3通口 4通口 5通口
2位置 3位置 4位置
控制方式
方向控制阀-电磁控制阀
出口B 出口A
(非通电时)
入口 → 出口B 出口A → 排气A
一、气动基本概述
空气压技术
气动（PNEUMATIC）是“气动技术”或“气压传动
与控制”的简称。气动技术是以空气压缩机为动力源，
以压缩空气为工作介质，进行能量传递或信号传递的
气动知识讲座
气动知识讲座第一讲 气动基本知识一、 气动的定义气动即气压传动是以压缩空气为工作介质进行能量的传递、转换与控制 的一种传动形式。
二、 气动的优点1.气动控制与电气控制相比较，有下列优点：（1） 以空气为工作介质，取之不尽，用之不竭； （2） 能源可以贮存，在突然停电时，工艺流程不致突然中断； （3） 不发生漏电、触电事故； （4） 用于石油、化工、火药等易燃、易爆场所绝对安全； （5） 对过载敏感性小，适应范围大。
电气元件容许电源的变动范围一般为（+）10%----（-）15%，而气动元件假定标准压力为表压0.4MPa 时，可以在表压0.25——0.7MPa 范围内正常工作； （6） 耐高温性强，电子元件一般要求在70℃以下进行工作，超过120℃即须采用复杂的绝热保护措施。
气动元件可在高温环境中进行正常工作。
因而适用于炼钢、轧钢、铸造、锻造等高温车间和轮船、机车发动机的自动控制；（7） 使用寿命长，气动逻辑元件一般使用寿命可达107——108次； （8） 制造成本低； （9） 对恶劣环境的适应性强（如冲击、震动、粉尘、腐蚀、温差和电磁变化大等）； （10） 以气体为介质，其动作可由人的感官直接觉察，使用维护均较方便； （11） 可用其检测任何工业参数； （12） 气动逻辑元件与气动执行元件，可以使用同一压力的气源，从而实现能源的单一化。
2． 气动控制与电气控制相比较，有下列缺点； （1） 反应速度慢，电子移动速度每秒约30万公里，而空气流速最高只能接近音速，即每秒约300米，相差近100万倍； （2） 在微型化方面不如电子技术； （3） 在气动技术中，压缩空气的工作压力一般不超过表压0.8MPa 。
线路越复杂，压力损失越大，信号传递速度越慢。
因而不适于摇控和在十分复杂的控制线路中使用； （4） 气动装置的配管接装较电线连接麻烦；（5）电气控制元件可成套购买，组成控制线路比较方便。
气动元件组成控制系统困难较多。
《气动基础知识》课件
02
03
过滤器
用于清除压缩空气中的尘 埃和水分，保证气动系统 的清洁度。
减压阀
调节压缩空气的压力，使 其稳定在所需的工作压力 范围内。
油雾器
将润滑油混入压缩空气中 ，为气动元件提供润滑， 延长使用寿命。
气缸与活塞
气缸
气动系统的执行元件，通过压缩 空气驱动活塞运动，实现机械能 输出。
活塞
气缸中的关键部件，在气缸内往 复运动，将压缩空气的能量转化 为机械能。
THANKS
《气动基础知识》ppt课件
目 录
• 气动系统概述 • 气动元件与装置 • 气动回路与控制 • 气动系统设计 • 气动系统维护与故障排除
01
气动系统概述
气动系统的定义与组成
总结词
气动系统的定义、组成和工作原理
详细描述
气动系统是以压缩空气为工作介质，通过气动元件和气动控制阀等组成的系统 ，实现气体的压缩、传输、分配和消耗等过程。气动系统通常由气源、气动执 行元件、控制元件和辅助元件等部分组成。
则将使用过的压缩空气排出到大气中。
逻辑控制回路
总结词
逻辑控制回路用于实现气动逻辑控制功能，通过逻辑门电路和继电器等控制元件实现复 杂的逻辑关系。
详细描述
逻辑控制回路利用逻辑门电路和继电器等控制元件，通过组合不同的逻辑关系，实现复 杂的控制功能。例如，通过使用与门、或门和非门等逻辑门电路，可以实现各种复杂的 逻辑控制关系，如顺序控制、条件控制等。同时，通过使用继电器等控制元件，可以实
气动马达
气动马达
一种将压缩空气的能量转化为机械能的装置，用于驱动设备 运转。
马达类型
包括叶片式、活塞式和旋转式等，根据不同的应用需求选择 合适的类型。
机械原理：气动知识点大全（空气概述、系统组成、气源装置）
机械原理：气动知识点大全（空气概述、系统组成、气源装置）气压传动：能量传递过程中以空气为传动介质，通过空气的压力能来传递动力。
该过程，有2次能量转化，第一次是空气压缩机将机械能转变为气体的压力能，第二次是气缸或气马达将压力能转换为机械能。
一、学会气动，就必须了解空气的特性。
1，气体状态方程1）理想气体状态方程气体温度、压力、体积三个参数表征气体所处的状态PV／T=常数Pν=RTP=ρRTP-气体绝对压力（Pa）、V--气体体积（m3）、T--气体绝对温度（K）、ρ-气体密度（kg／m3）ν--气体的比体积（单位质量气体的体积m3／kg）=1／ρR--气体常数［N·m／（kg·K）］干空气R=287.1 湿空气R=462.052）气体状态变化过程①等容过程P／T=常数或 P1／T1=P2／T2②等压过程V／T=常数或 V1／T1=V2／T2③等温过程PV=常数或 P1V1=P2V2④绝热过程PVk =常数或 P1V1k=P2V2k2.气体的流动规律（方程）1）连续性方程（质量守恒）Qm= ρν A = 常数ρ1ν1 A1 =ρ2ν2 A 22）伯努利方程（能量守恒）P／ρg+ν2／2g+z=常数P1／ρg+ν12／2g+z1=P2／ρg+ν22／2g+z23.声速与马赫数1）声速声波在空气中的传播速度a=（kRT)0.5≈20T0.5a--声速（m／s）R--气体常数［N·m／（kg·K）］干空气R=287.1 湿空气R=462.05T--空气绝对温度（K）k--绝热指数（对于空气k=1.4）介质温度越高，声速越快。
15℃时，声速约为340（m／s）（2）马赫数气流在某处的速度ν与当地声速a之比称为马赫数，用符号Ma表示。
Ma=ν／aMa＜1，气流为亚声速流动Ma ＝1，气流为声速流动Ma＞1，气流超声速流动4，空气的基本特性参数干空气密度5，气体在管道中的流动特性二、气压传动系统组成1）气源装置：压缩空气的发生装置以及压缩空气的存贮、净化的辅助装置。
气动技术基本知识
气动技术基本知识目录1. 气动技术概述 (3)1.1 气动技术的定义与应用 (4)1.2 气动技术的历史与发展 (5)2. 气动力学基础 (7)2.1 流体力学原理 (7)2.2 伯努利原理 (9)2.3 压差与流体动力 (10)3. 气动系统设计 (11)3.1 空口设计 (12)3.2 管道与管件设计 (13)3.3 阀门与调节器选择 (15)4. 气动元件 (16)4.1 气缸与活塞 (17)4.2 电磁阀与继电器 (18)4.3 空气压缩机与真空发生器 (19)5. 气动控制 (20)5.1 原理与方法 (22)5.2 逻辑控制器 (23)5.3 通讯协议与接口 (25)6. 气动应用 (26)6.1 工业自动化 (27)6.2 移动机器与机器人 (29)6.3 医疗设备 (30)7. 气动系统维护与保养 (31)7.1 日常维护 (32)7.2 故障诊断与排除 (33)7.3 更新与升级 (34)8. 安全与法规遵从 (36)8.1 气体类型与分类 (37)8.2 安全标准与规范 (38)8.3 应急措施与培训 (40)9. 节能减排 (41)9.1 气动系统的能效 (43)9.2 气动改造与效能提升 (44)9.3 环境影响与对策 (46)10. 气动技术发展趋势 (47)10.1 智能化与自动化 (48)10.2 信息化与数据管理 (50)10.3 绿色节能技术 (52)1. 气动技术概述又称航空力学，是一门研究气体流动与其周围物体的相互作用的科学，核心在于理解介于固体和流体之间的能量和力转化过程。
它涵盖了气流的本性、流动规律、力和机遇的预测以及如何应用这些原理来设计、优化和控制各种飞行器、机械设备和工程系统。
流体力学:研究流体静力学和流体力学的基本原理，包括压力、流速、粘滞性和伯努利定律等。
气流场分析:通过数值方法和实验方法，分析流体在不同形状结构周围运动的特性。
气动外形设计:根据气动原理，设计出具有良好阻力系数、升力和操控性的飞机、火箭、汽车等外形。
气动知识简介
Name of the Presentation, Date/Month/Year - Internal
流量，指体积流量，即单位时间流过管道的体积
常用单位有： m3/s，l/min，m3/h。
m3/s是国际标准流量的计量单位
1 l/min = 1.67 * 10 -5m3/s
1 l/h = 2.78 * 10-7m3/s
查理定律(Charle's law)盖吕萨克定律 “定质量气体当其体积一定时，其压强与热力学温度成正比” p1/T1=p2/T2
能量守恒定律 （可压缩气体绝热流动伯努里方程） “理想液体定常流动时，液体的任一通流截面上的总比能（单位
重量液体的总能量）保持为定值”
κ:绝热指数
Page 9
Name of the Presentation, Date/Month/Year - Internal
Page 7
Name of the Presentation, Date/Month/Year - Internal
理论定律及状态方程
质量守恒定律（连续性方程） ρ1v1A1 =ρ2v2A2 = Qm =const（注意ρ1≠ρ2）
低速流动时气体可认为是不可压缩的（ ρ ＝常数），则有:
v1A1 =v2A2 = Q =const
BYJC-FSA 规范化
Chapter 3. 气动简介
主要议题
1. 气动的优缺点 2. 气动介质要求 3. 理论定律及状态方程 4. 气动常用单位及换算 5. 气口数字对照 （ISO5599） 6. 各种图形符号 （DIN ISO 1219） 7. 气压控制系统分类
Page 2
Name of the Presentation, Date/Month/Year - Internal
气动技术基本知识
⽓动技术基本知识⼀、⽓动技术基本知识1. ⽓动技术中常⽤的单位1个⼤⽓压=760mmHg =1.013bar =101kpa 压⼒单位换算1N/㎡=bar 105-=1002.17-?kgf/m ㎡=1002.15-?kgf/c ㎡ 1kgf/c ㎡=0.1Mpa 2. ⽓动控制装置的特点⑴空⽓廉价且不污染环境，⽤过的⽓体可直接排⼊⼤⽓⑵速度调整容易⑶元件结构紧凑，可靠性⾼⑷受湿度等环境影响⼩⑸使⽤安全便于实现过载保护⑹⽓动系统的稳定性差⑺⼯作压⼒低，功率重量⽐⼩⑻元件在⾏程中途停⽌精度低3. ⽓动系统的组成⽓动系统基本由下列装置和元件组成(1)⽓源装置——⽓动系统的动⼒源提供压缩空⽓ (2)空⽓处理装置——调节压缩空⽓的洁净度及压⼒ (3)控制元件⽅向控制元件——切换空⽓的流向流量控制元件——调节空⽓的流量 (4)逻辑元件——与或⾮(5)执⾏元件——将压⼒能转换为机械功(6)辅助元件——保证⽓动装置正常⼯作的⼀些元件压缩机 a ）⽓源装置储⽓罐后冷却器过滤器油雾分离器减压阀 b ）空⽓调节油雾器处理装置空⽓净化单元⼲燥器其它电磁阀⽓缸⽓压控制阀带终端开关⽓缸⽅向控制阀机械操作阀带制动器⽓缸⼿动阀⽓缸带锁⽓缸其它带电磁阀⽓缸其它速度控制阀C ）控制元件速度控制阀 d ）执⾏元件节流阀摆动缸回转执⾏件逻辑阀空⽓马达管⼦接头消⾳器 e ）辅助元件压⼒计其它⼆、空⽓处理元件压缩空⽓中含有各种污染物质。
由于这些污染物质降低了⽓动元件的使⽤寿命。
并且会经常造成元件的误动作和故障。
表1列出了各种空⽓处理元件对污染物的清除能⼒。
1．空⽓滤清器空⽓滤清器⼜称为过滤器、分⽔滤清器或油⽔分离器。
它的作⽤在于分离压缩空⽓中的⽔分、油分等杂质，使压缩空⽓得到初步净化。
2．油雾分离器油雾分离器⼜称除油滤清器。
它与空⽓滤清器不同之处仅在于所⽤过滤元件不同。
空⽓滤清器不能分离油泥之类的油雾，原因是当油粒直径⼩于2～3цm 时呈⼲态，很难附着在物体上，分离这些微粒油雾需⽤凝聚式过滤元件，过滤元件的材料有：1）活性炭2）⽤与油有良好亲和能⼒的玻璃纤维、纤维素等制成的多孔滤芯 3．空⽓⼲燥器为了获得⼲燥的空⽓只⽤空⽓滤清器是不够的，空⽓中的湿度还是⼏乎达100%。
气动基础知识培训
双压阀与快速排气阀
双压阀的工作原理 ： • 双压阀也相当于两个单向阀的组合结构形式，其作用 相当于“与门”。它有两个输入口P1和P2、一个输出口A。 当P1和P2单独有输入时，阀芯被推向另一侧，A无输出。 只有当P1和P2同时有输入时，A才有输出。当P1和P2输入 的气压不等时，气压低的通过A输出。双压阀在气动回路 中常当“与门”元件使用。
六。气动回路图:（基本的速度控制回路）
常用气动元件图形符号及说明
六。气动回路图:（快速排气阀实现高速气缸控制）
常用气动元件图形符号及说明
六。气动回路图:（此处重新说明进气节流和排气节流的区别）
培训结束
谢谢！！
• 如图<c>所示旋转夹爪的动作是按照齿条的啮合原理工作的。活塞与一根可上下移动的轴固定在一起。轴的未端有三 个环开槽，这些槽与两个驱动轮的啮合。因而，气动手指可同时移动并自动对中，齿轮齿条原理确保了抓取力度始终 恒定。
• 四、三点夹爪
• 如图<d>所示三点夹爪的活塞上有一个环形槽，每一个曲柄与一个气动手指相连，活塞运动能马驱动三个曲柄动作， 因而可控制三个手指同时打开和合拢。
• 6、按驱动方式分类 • 按驱动气缸时压缩空气作用在活塞端面上的方向分 • 有单作用气缸和双作用气缸两种。
下面详细介绍我们公司常用的几种气缸
1.标准型气缸：
2.无杆气缸：
2.无杆气缸工作原理：
3.叶片式气动马达：
如图所示为叶片式气动马达结构原理图。主要由定子、转子、叶片及壳体构成。在定子上有进 一排气用的配气槽孔。转子上铣有长槽。槽内装有叶片。定子两端盖有密封盖。转子与定子偏 心安装。这样，沿径向滑动的叶片与壳体内腔构成气动马达工作腔室。 气动马达工作原理同液压马达相似。压缩空气从输人口A进入。作用在工作室两侧的叶片上。由 于转子偏心安装，气压作用在两侧叶片上产生的转矩差，使转子按逆时针方向旋转。当偏心转 子转动时，工作室容积发生变化，在相邻工作室的叶片上产生压力差，利用该压力差推动转子 转动。作功后的气体从输出口排出。若改变压缩空气输入方向，即可改变转子的转向。
气动技术知识总结
1、气动技术是以压缩空气为介质,以空气压缩机为动力源,实现能量传递或信号传递与控制的工程技术。
2、气动是气动技术或气压传动与控制的简称。
它是流体传动与控制的重要组成技术之一,也是实现工业自动化和机电一体化的重要途径。
3、一个较完善的机电一体化系统包括动力部分、执行部分、机械部分、检测传感部分、控制部分、信息处理部分,各部分之间通过接口相联系。
通过控制系统发送控制信号,由执行部分产生力和运动的输出。
4、气动技术的优点:简单、方便:气动装置结构简单、轻便、安装维护方便。
输出速度大:气缸动作速度一般为50～500mm/s,比液压和电气方式的速度快。
有良好的缓冲性:对冲击负载和负载过载具有较强的适应能力。
可靠性高、使用寿命长:电器元件的有效动作次数约为数百万次,而电磁阀(如SMC公司生产的电磁阀)的寿命大于3000万次,小型阀超过1亿次。
无污染:工作介质是空气,无污染。
安全性:气动压力等级低,具有防火、防爆、耐潮的能力,与液压方式相比可在高温条件下使用,同时,对于振动、腐蚀具有较强的耐受力,因而,具有很高的安全性。
在很多特殊场合具有不可比拟的优越性。
成本低:在自动化系统中,与单纯分别采用机械、电气、液压的传动与控制方式相比,气动方式成本低,经济性好。
5、气动技术的缺点:能量利用率低:电气传动的效率在90%以上,液压传动的的效率为70~80%,气压传动的的效率为30~40%。
实施精确控制的难度较大:气体的压缩性大。
6、气动元件的制造过程:精密压铸、挤压成型、精密加工、表面处理、装配、性能测试7、气源设备气源设备:空气压缩机:产生压缩空气的动力源气源处理设备:过滤器:清除压缩空气中的水分、油污和灰尘;干燥器:进一步清除压缩空气中的水分;自动排水器:自动排除冷凝水8、气动元件的类型及其功能气动执行元件:气缸:推动工件作直线运动。
摆动气缸:推动工件在一定角度范围内作摆动气马达:驱动工件作连续旋转运动。
气爪:抓取工件。
气动基础知识
动执行元件气
1.按照功能分类:标准型汽缸,复合型汽缸,特殊 汽缸. 2.按照缸径分类 3.按照安装方式来分类:固定式,摆动式 4.按照润滑方式了来分类:给油,不给油. 5.按照运动方式分类:单作用汽缸,双作用汽缸.
工作原理
标准汽缸
无杆汽缸磁性耦合式汽缸气动技术应用方面:汽车制造业:其中包括焊装生产线、夹具、机器人、输送设备、组装线、涂装线、发动机、轮胎生产装备等 方面 生产自动化:机械加工生产线上零件的加工和组装，如工件的搬运、转位、定位、夹紧、进给、装卸、装配、 清洗、检测等工序。 机械设备:自动喷气织布机、自动清洗机、冶金机械、印刷机械、建筑机械、农业机械、制鞋机械、塑料制 品生产线、人造革生产线、玻璃制品加工线等许多场合 电子半导体家电制造行业:例如硅片的搬运、元器件的插入与锡焊，彩电、冰箱的装配生产线 • 包装自动化:化肥、化工、粮食、食品、药品、生物工程等实现粉末、粒状、块状物料的自动计量包装。 用于烟 • 草工业的自动化卷烟和自动化包装等许多工序。用于对粘稠液体（如油漆、油墨、化妆品、牙膏 • 等）和有毒气体（如煤气等）的自动计量灌装
气动基础知识
（付国才）
气动技术概况
• 气动（PNEUMATIC）是“气动技术”或 “气压传动与控制”的简称。气动技术是 以空气压缩机为动力源，以压缩空气为工 作介质，进行能量传递或信号传递的工程 技术，是实现各种生产控制、自动控制的 重要手段。
• 气动元件的发展动向可归纳为:
高质量: 电磁阀的寿命可达1亿次，气缸的寿命可达5000-8000Km 高精度: 定位精度可达0.5~0.1mm，过滤精度可达0.01um，除油率可达1m3标准大气中的油 雾在0.1mg 以下 高速度:小型电磁阀的换向频率可达数十赫兹，气缸的最大速度可达3m/s 低功耗:电磁阀的功率可降至0.1W。环保、节能 小型化:元件制成超薄、超短、超小型 轻量化:元件采用铝合金及塑料等新型材料制造，零件进行等强度设计 无给油化:不供油润滑元件组成的系统不污染环境，系统简单，维护也简单，节省润滑油 复合集成化:减少配线（如串行传送技术）、配管和元件，节省空间，简化拆装，提高工作效 率 机电一体化:典型的是“计算机远程控制+可编程控制器+传感器+气动元件”组成的控制系统
气动基础知识
第二章 气动基础知识2.1 气动技术常用单位换算各换算关系入表2.1所示：表2－1 单位换算表一、长度（Length ）cm m in ft 1 0.01 0.39370.0328 100 1 39.3713.2809 2.54 0.0254 1 0.0833 30.48 0.3048 12 1 二、质量(Mass)kg lb1 2.20.4536 1三、面积（Area ） cm 2 m 2 in 2 ft 2 1 0.01 0.15500.001076 四、重量或力(Force) Kgf（千克力） Kp （千克力） N(Newton) lbf （磅-力）1 1 9.812.2 五、压力(Pressure) kg ／cm 2atm lb/in 2(psi) bar MPa(N/m 2) l 0.9678 14.2230.9807 0.09807六 、流量(Flow) m 3／hr Ft 3/hr l ／Min 1 35.317 16.6667七、体积(Volume)m 3 dm 3或l ft 3 1 1000 35.317 0.0283228.315l2.2 气动技术常用公式：一、基本单位：长度l:m ，质量m ：kg ，时间t ：S ，体积：m 3或l 一、基本公式：（一） 力(Force): a m F ⋅= （2s m kg N ⋅=）； 牛顿定律 （二） 重量(weight)：g m G ⋅= （2smkg N ⋅=）；（三） 压力：A F P =(2mN Pa =)； 1Pa=10-5bar 上式为巴斯卡原理(Pascal ’s theory)（四） 波义尔定律：见图2.1（说明压力与体积成反比）2211V P V P =（五） 查理定律（charle ’s Law ）：图2.1波义尔定律222111T V P T V P = 说明压力与体积的变 化与温度成正比。
（六） 流量公式：V A Q ⋅= （smm s m ⋅=23）说明了流量为管路截面积与流速之乘积，见图2.2。
气动技术基础知识
公式 2
换算关系
例题
公式一
公式二
换算关系
例题
空气的湿度
解释一：在一定的空气压力下，逐渐降低空气的温度，当空气中所含水蒸气达到饱和状态，开 始凝结形成水滴时的温度叫做该空气在空气压力下的露点温度。即当温度降至露点温度以下， 湿空气中便有水滴析出。降温法清除湿空气中的水分，就是利用此原理。
解释二：在日常生活中我们可以看到，到夜间空气温度降低时，空气中的水分会有一部分析出， 形成露水或霜。这说明在水蒸气含量不变的情况下，由于温度的降低，能够使空气中原来未达 饱和的水蒸气可变成饱和蒸气，多余的水分就会析出。使水蒸气达到饱和时的温度就叫作“露点”。
［压力 p］ 压力可用绝对压力、表压力和真空度来衡量。
［绝对压力］ 以绝对真空作为起点的压力值。一般在表示绝对压力的符号的右下脚标注“ABS”，即 PABS
［表压力］
高出当地大气压的压力值。由压力表测得的压力值即为表压力。在工程计算中，常将当地 大气压力用标准大气压力代替，即令 Pa=101325Pa。
后冷却器最低处应设置自动或手动排水器，以排除冷凝水。适用于进口空气温度低于 200℃，且 处理空气量较大、湿度大、粉尘多的场合。
储气罐
功能 消除压力脉动。 依靠绝热膨胀及自然冷却降温，进一步分离掉压缩空气中的水分和油份。 贮存一定量压缩空气。可解决短时间内用气量大于空压机输出量的矛盾。 在空压机出现故障或停电时，维持短时间的供气，以便采取措施保证气动设备的安全。
后部冷却器
风冷式 空压机输出的压缩空气温度可达 180℃，在此温度下空气中的水分完全呈气态。后冷却器的作用就
是将空压机出口的高温空气冷却至 40℃以下，将大量水蒸气和变质油雾冷凝成液态水滴和油滴，以便 将它们清除掉。
气动知识
A、三點組合（三聯件）：使用前應注意檢查元件在運輸過程中是否損壞，然後安裝使用。
安裝時請注意氣體流動方向（注意""方向）及接管牙型是否正確。
注意安裝條件是否符合技術要求，如工作壓力、溫度。
注意使用介質及安裝環境，儘量避免含氯、碳化物，芬香族類化合物及氧化性酸和強鹼等，避免損壞PC材質的水杯、油杯。
若要清潔保養，請用中性清潔劑，不可用有機溶劑、揮發性溶劑。
當出風口風量減少時，請更換濾芯。
注意防塵，拆下不用時應在進出氣口裝防塵套。
調節壓力時，先將旋轉鈕拉起，向右旋轉為調高壓力，向左旋轉為調低壓力。
應由小到大逐步調整到所需的壓力值。
調至定量後，將旋轉鈕壓下定位。
B、閥類：使用前注意檢查元件，在運輸過程中是否損壞，並遵守各項技術要求如電壓，動作頻率、工作壓力、溫度。
然後安裝使用。
安裝時請注意氣體流動方向及接管牙型是否正確，流體為空氣時，必須經過40μ濾網過濾。
機器調整時，若裝設3V、4V系列電磁閥，建議先用手動裝置測試，無誤後再通電測試。
若裝設2口2位系列電磁閥，注意線圈應在本體上方，不可倒裝。
避免在震動的環境下使用，並注意低溫的防凍措施，若閥體有排氣口，建議安裝消音器。
連接管路時，注意止泄帶纏繞不可超過牙端面，應先清除管內及接頭內的粉塵。
C、氣缸：工作負載有變化時，應以最大負載時為挑選標準，並遵守各項技術要求。
如使用壓力、溫度。
有特殊需求請與公司聯絡。
氣缸接入管道時，應先清除管內及接頭內的粉塵。
氣缸使用的空氣必須經過40μ以上濾網過濾。
並最好加油潤滑。
在低溫環境下應採取抗凍措施，防止水分凍結，在高溫時應挑選高溫氣缸。
氣缸在使用前應先空載測試，有附氣壓緩衝或流量控制閥時，應先調到最緊再逐步放大，避免產生過大衝擊而損傷。
氣缸在工作臺中，若沒有裝設導杆，則避免承受側向負載，以保證氣缸的正常工作和使用壽命。
氣缸長時間不使用，應注意表面防銹，進排氣口應加防塵套。
選用附磁石氣缸，建議使用AirTAC感應器，才能避免感應不良。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
空压机构成
空压机泵头
电动机带动曲轴、连杆、活塞的往复活动。 气体通过进气滤清器经吸气阀进入气缸，往 复运动的活塞和活塞环把吸入的气体封在气 缸内，改变着吸入气体体积的同时，压力也 将改变，当压力达到预定的排气压力时，排 气阀打开，气体排入储气罐内供用户使用。
• 空压机储气罐
空压机储气 罐，又名压 缩空气储存 罐，是一种 专门用于储 存压缩空气 的压力容器， 作用是用于 存气缓冲， 避免空压机 频繁加卸载 和除掉大部 分的液态水， 主要与空压 机，过滤器 等设备配套 使用
气源处理元件
气源处理二联件： 减压阀和空气过滤器。 减压阀可对气源进行稳 压，使气源处于恒定状 态，可减小因气源气压 突变时对阀门或执行器 等硬件的损伤。过滤器 用于对气源的清洁，可 过滤压缩空气中的水份， 避免水份随气体进入装 置。
气管
• PU（聚氨酯）气动软管是气源与气动元件、 气动元件之间的通气连接管，具有质量稳 定，耐高压，耐气候性，耐磨损，耐曲折， 管体光滑柔韧等特性。适合在机器人上使 用。有直管与弹簧管及各种不同的直径， 颜色。根据具体使用要求选取使用
电磁阀选型与使用规范
• 实验室使用的电磁阀种类主要是使用SY系列、单电控、 二位五通电磁阀。型号SY3120-5LZD-M5、SY51205LZD-08-1S • 单电控与双电控的区别：单电控是单向电磁控制，另一个 方向靠弹簧弹力复位；双电控电磁阀主阀芯双向运动均靠 电磁力控制，即使断电也不会失位或者处于中位；二位电 磁阀只有始末两个位置，三位电磁阀则有始末两个位置和 一个中位，中位有三位中压、三位中泄与三位中封三种能 够分别使气缸属于不同状态的中位。另外，可以使用另个 二位电磁阀实现三位电磁阀的效果。（肖磊解释） • 使用规范：电磁阀的保存应注意清洁、防止灰尘、油、气 进入阀体腐蚀内部密封件。使用时注意检查螺栓是否松动， 连接处是否漏气，连接快插接头尽量不缠生料带密封，拔 接插头是注意不损坏连接线。
气动执行元件
• 气缸：引导活塞在其中进行直线往复运动的圆筒形金属机 件。 • 真空吸盘：首先将真空吸盘通过接管与真空设备(如真空 发生器等接通,然后与待提升物如玻璃、纸张等接触,起动 真空设备抽吸,使吸盘内产生负气压,从而将待提升物吸牢, 即可开始搬送待提升物。当待提升物搬送到目的地时,平 稳地充气进真空吸盘内,使真空吸盘内由负气压变成零气 压或稍为正的气压,真空吸盘就脱离待提升物。 • 气动马达：气动马达是以压缩空气为工作介质的原动机， 它是采用压缩气体的膨胀作用，把压力能转换为机械能的 动力装置。
双头气缸
一根活塞杆能够向两个方向运动一头有 可调节行程的螺纹柱。
真空吸盘与真空发生器
• 真空发生器就是利用正压气源产生负压的 一种新型，高效，清洁，经济，小型的真 空元器件，这使得在有压缩空气的地方， 或在一个气动系统中同时需要正负压的地 方获得负压变得十分容易和方便。 • 真空吸盘是靠大气压力或气泵产生的负压 产生吸力吸取物品的装置。
薄型气缸是引导活塞在其中进行直线往 复运动的圆筒形金属机件。主要优点是安 装空间小，能够承受较大的横向截面力。
双行程气缸
• 双行程气缸的工作原理：为双杆单前盖(活 塞杆外露只有一边)气缸行程为两次完成,有 三个气口为ABC,A进B出C进是行程1,A出B 进C进是行程2.它有2个伸出进气口和1个返 回进气口，分别对二个伸出进气口通气就 能实现二段行程。
气动插接件
• • • • 钢质接头 球阀 气路开关阀 铜质接头
快插接头
PC直通接头
PCF直通接头
PL直角接头 PD接头
PX正螺纹三通接头
PB正螺纹三通
PU直通 SL限流阀
PG变径直通
PE-T型三通
PEG变径三通
PY三通
PWY变径三通
PV直角二通
PZA四通
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
PK五通
钢制接头
·
球阀
气动手动阀
磁耦式无杆气缸工作原理：活塞通过磁 力带动缸体外部的移动体做同步移动。它 的工作原理是：在活塞上安装一组高强磁 性的永久磁环，磁力线通过薄壁缸筒与套 在外面的另一组磁环作用，由于两组磁环 磁性相反，具有很强的吸力。当活塞在缸 筒内被气压推动时，则在磁力作用下，带 动缸筒外的磁环套一起移动。气缸活塞的 推力必须与磁环的吸力相适应。此外还有 机械接触式无杆气缸和缆索式无杆气缸。 无杆气缸与传统气缸相比无杆气缸具有节 省安装空间，无泄漏，易实现中间定位以 及可实现超长行程等优点；但是由于磁耦 连接在过载时会发生磁耦分离。
安全阀
安全阀在系统中起安全保 护作用。当系统压力超过规定 值时，安全阀汀开，将系统中 的一部分气体排入大气，使系 统压力不超过允许值，从而保 证系统不因压力过高而发生事 故。安全阀又称溢流阀。
压力开关及气压表
压力开关用在空压机上面主要是来调节空 压机的起停状态,通过调节储气罐内的压力来 让空压机停机休息,对机器有保养作用。气压 表用来观察机器工作与输出气压。.
气缸
标准型气缸 摆动气缸 无杆气缸 薄型气缸 双行程气缸 双头气缸 止动气缸 锁紧气缸 低摩擦气缸 带导杆气缸 正弦气缸 夹紧气 缸 等、 气缸压力计算:F=气源压力（大气压）X缸径 （平方厘米） 1标准大气压=0.1MPa[兆帕]=101KPa=[千帕] 左右=1bar[巴]=760mmHg（毫米汞柱） =14.696磅/英寸2(psi)≈1工程大气压 ≈1Kgf/cm^2[千克力/平方厘米]
• 标准型气缸一般型号是CJ2、CM2、CA2等； 有单动和双动两种，安装形式因具体要求 而不同，有基本安装性、杆侧法兰型、无 杆测法兰型、单耳环型、双耳环型、轴向 脚座型等。也可因需求定制不同缸径和行 程的气缸、气缸法兰、气缸配套的单耳双 耳、以及气缸标准气杆和气缸加长气杆， 等。也可定制成内六棱杆不旋转的气缸。
气动元件认识
• • • • • • • 空气压缩机 气源处理元件 气管 插接件 电磁阀 执行元件 辅助元件
空气压缩机
实验室目前使用的无油静音活塞式空压 机属于微型往复式活塞式空压机，其工作 原理是：电机单轴驱动压缩机曲轴旋转时， 通过连杆的传动，具有自润滑而不添加任 何润滑剂的活塞便做往复运动，由气缸内 壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积 则会发生周期性变化。活塞式压缩机的活 塞从气缸盖处开始运动时，气缸内的工作 容积逐渐增大，这时，气体即沿着进气管， 推开进气阀而进入气缸，直到工作容积变 到最大时为止，进气阀关闭；活塞式压缩 机的活塞反向运动时，气缸内工作容积缩 小，气体压力升高，当气缸内压力达到并 略高于排气压力时，排气阀打开，气体排 出气缸，直到活塞运动到极限位置为止， 排气阀关闭。当活塞式压缩机的活塞再次 反向运动时，上述过程重复出现。能够提 供0.9兆帕的压力。
气动常识
• 概述 • 基本元件认识 • 常见气动机构
气动概述
气动机构是以压缩空气为动力，各种气动辅助、 插接及执行元件来实现伸缩、开合、夹紧、旋转 等动作以及起到弹射、蓄力、传动等作用的一类 机构的总称。 气动机构因其具有反应时间短、动作迅速、力大、 装置结构简单、执行动作易于控制等优点。在历 年的机器人设计上都有很广泛的使用。现在我实 验室使用的主要是以0.7兆帕气压气瓶供气，直线 动作气缸为执行元件的机构。另有旋转气缸、气 动滑台、无杆气缸、真空吸盘等使用方式。
调速阀
铜质接头
内螺纹直通 消声器
电磁阀
• 电磁阀按照原理上主要分为三大类。直动式、先 导式、分步直动式。先导式电磁阀，通电时，依 靠电磁力提起阀杆，导阀口打开，此时电磁阀上 腔通过先导孔卸压，在主阀芯周围形成上低下高 的压差，在压力差的作用下，流体压力推动主阀 芯向上移动将主阀口打开；断电时，在弹簧力和 主阀芯重力的作用下，阀杆复位，电磁阀上腔压 力升高，流体压力推动主阀芯向下移动，主阀口 关闭。此外，电磁阀还分为单电控，双电控；二 位、三位；三通、四通、五通等。
空压机使用注意事项
• • • • 空压机的最大使用气压为0.8兆帕 禁止拔开安全阀放气 每2到3周放一次水 使用压缩空气吹洗零件时，严禁将风口对准人体或其他设 备。 • 电动空压机电源电线安装必须符合安全用电规范的要求， 重复接地牢靠，触电保护器动作灵敏。运转中如遇停电， 应立即切断电源，待来电后重新启动。 • 空气压缩机作业环境应保持清洁和干燥。储气罐须放在 通风良好处，半径15m以内不得进行焊接或热加工作业。
气动马达
• 气动马达是以压缩空气为工作介质的原动 机，它是采用压缩气体的膨胀作用，把压 力能转换为机械能的动力装置。
气动辅助元件
• 磁性开关：磁性开关是一种利用磁场信号 来控制的线路开关器件，也叫磁控开关。 气缸轴上有一个磁环当，走到一定位置后 会给磁性开关一个信号，控制气缸的动作。
• 浮动接头浮动接头相当于联轴器,是用来消 除误差,保护相关部件及使设备运行平稳,延 长设备使用寿命的,可以不装,也可以安装上 去.十块钱一个。
希望各位好好学习
制作：于肖磊，张松
摆动气缸是利用压缩空气驱动输出轴在 一定角度范围内作往复回转运动的气动执 行元件。用于物体的转位、翻转、分类、 夹紧、阀门的开闭以及机器人的手臂动作 等。摆动气缸分成两种：1，叶片式摆动气 缸，就是里面有1个或2个叶片，联在心轴 上，叶片放在一个封闭的环形槽内。环形 槽一边通气的时候，叶片就摆向另一边。 这种气缸是依靠外置的停止装置来设定角 度的。2，还有一种是活塞式，其实就是将 1个或2个气缸做在一个整体里面，活塞杆 做成齿条，然后转动部分做成齿轮。这种 摆动缸可以通过调节上面的螺钉来设定摆 动角度。