双作用气缸气路图
气动控制与基本回路ppt课件
缓冲回路
图17-29
30
速度换接回路
速度换接回路 图17-30
31
气液联动回路
• 实现:
以气压为动力，利用 气液转换器把气压传 动转变为液压传动; 或者采用气液阻尼缸 来作为执行元件。
• 特点:
回路不需要液压动力源， 具备传动平稳、定位精确， 可无级调速的特点
退
进
用气液阻尼缸的速度控制回路 图17-31
1
方向控制阀与方向控制回路
• 方向控制阀
单向型控制阀 换向型控制阀：通过改变气体通路使气流方向发生改变
换向型控制阀按驱动方式可分为气压控制阀、电磁控制 阀、机械控制阀、手动控制阀和时间控制阀
• 方向控制回路
单作用气缸换向回路 双作用气缸换向回路
2
单向型控制阀
• 单向阀：气流只能向一个方向流动而不能反向流动通过的 阀
的工作原理及结构
• 气动基本回路：压力控制回路、方向控制回路、流量控
制回路、其它
52
弹簧膜片
脉冲阀 图17—12脉冲阀 图17-12
12
方向控制回路
• 单作用气缸换向回路
a)
b)
单作用气缸换向回路 图17-13
13
方向控制回路
• 双作用气缸换向回路
a)
b)
c)
d)
e)
f)
图17-14 双双作用作气用缸换气向缸回路换向回路
图17-14
14
压力控制阀
• 压力控制阀的功能：控制系统中压缩空气的压力,
• 单向阀多与节流阀组合起来控制执行元件的运动速度
A
PA
P
A
a)关闭状态
b 开启状态
气缸的工作原理及详细介绍PPT课件
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气缸常见的技术参数及选型要求
✓ 气缸的常见技术参数2
2）负载率β 从对气缸运行特性的研究可知，要精确确定气缸的实际输出力是困难的。于是在研究气缸性能和确定气 缸的出力时，常用到负载率的概念。气缸的负载率β定义为
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气缸常见故障的判断及基本维修技巧
✓ SMC密封圈的识别要领 ➢ 由于我们公司使用的气缸种类较多，品牌也不一样，有些型号仓库没
有密封圈备件，但同品牌的有些是可以通用的，可参考以下参数： 缸体直径
活塞直径
推杆直径
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气缸常见的技术参数及选型要求
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气缸的基本组成部分及工作原理
✓ 薄膜气缸的结构和工作原理
下图2为膜片气缸的工作原理图。膜片有平膜片和盘形膜片两种 一般用夹织物橡胶、钢片或磷青铜片 制成，厚度为 5～6mm （有用 1～2mm 厚膜片的）。
下图2所示的膜片气缸的功能类似于弹簧复位的活塞式单作用气缸，工作时，膜片在压缩空气作用下推 动活塞杆运动。它的优点是：结构简单、紧凑、体积小、重量轻、密封性好、不易漏气、加工简单、成本低、 无磨损件、维修方便等，适用于行程短的场合。缺点是行程短，一般不趁过50mm。平膜片的行程更短，约为 其直径的1/10。
气压基本回路
三气—液调速回路
5-8为气-液调速回路，此回路可 实现快进、工进、快退工况。因此， 在要求气缸具有正准确而平稳的速度 时（尤其在负载变化较大的场合）， 就要采用气-液相结合的调速方式
单作用气缸速度控制回路
双向调速回路
气压基本回路
第一节 方向控制回路
第二节 第三节
第四节
压力控制回路 速度控制回路
其他常用基本回路
第一节
方向控制回路
一、单作用气缸换向回路
利用电磁换
向阀通断电，将
压缩空气间歇送 入气 缸的无杆 腔，与弹簧一 起推动活塞往复
运动。
பைடு நூலகம்、双作用气缸换向回路
分别将控制信号到气控换向阀的K1、K2 的控
制腔，使换向阀的换向，从而控制压缩空气实现
使气缸的活塞往复运动。
第二节
一、一次压力控制回路
此回路用于控制 储气罐的压力，使之 不超过规定的压力值。
压力控制回路
作用：调压、稳压
采用溢流阀，结 构简单，工作可靠， 但气量浪费大。采用 电接点压力表对电动 机及控制要求较高， 常用于小型空压机的 控制
一、一次压力控制回路
安全阀将空气压缩机的输出压力控制在 0.8MPa左右。
三、顺序动作回路
1、单缸往复动作回路
图a：行程阀控制
图b：压力控制
图c：利用延时回路 形成的时间控制
2、二次自动往复运动回路
手动阀、梭阀、换向阀、气罐交互作用，使气缸活塞连 续二次往复运动。
3、连续往复运动回路
它能完成连续的动作循环。 当按下阀1的按钮后，阀4 换向，活塞向前运动，这时由 于阀3复位而将气路封闭，使 阀4不能复位，活塞继续前进。 到行程终点压下行程阀2，使 阀4控制气路排气，在弹簧作 用下阀4复位，气缸返回，在 终点压下阀3，在控制压力下 阀4又切换到左位，活塞再次 前进。就这样一直连续往复， 只有提起阀1的按钮后，阀4复 位，活塞返回而停止运动。
气缸工作原理
气缸工作原理(带图）气缸工作原理一、单作用气缸只有一腔可输入压缩空气，实现一个方向运动。
其活塞杆只能借助外力将其推回；通常借助于弹簧力，膜片张力，重力等。
单作用气缸的特点是：1）仅一端进（排）气，结构简单，耗气量小一、单作用气缸只有一腔可输入压缩空气，实现一个方向运动。
其活塞杆只能借助外力将其推回；通常借助于弹簧力，膜片张力，重力等。
单作用气缸的特点是：1）仅一端进（排）气，结构简单，耗气量小。
2）用弹簧力或膜片力等复位，压缩空气能量的一部分用于克服弹簧力或膜片张力，因而减小了活塞杆的输力。
3）缸内安装弹簧、膜片等，一般行程较短；与相同体积的双作用气缸相比，有效行程小一些。
4）气缸复位弹簧、膜片的张力均随变形大小变化，因而活塞杆的输出力在行进过程中是变化的。
由于以上特点，单作用活塞气缸多用于短行程。
其推力及运动速度均要求不高场合，如气吊、定位和夹紧等装置上。
单作用柱塞缸则不然，可用在长行程、高载荷的场合。
二、双作用气缸工作原理图双作用气缸指两腔可以分别输入压缩空气，实现双向运动的气缸。
其结构可分为双活塞杆式、单活塞杆式、双活塞式、缓冲式和非缓冲式等。
此类气缸使用最为广泛。
1）双活塞杆双作用气缸双活塞杆气缸有缸体固定和活塞杆固定两种。
缸体固定时，其所带载荷（如工作台）与气缸两活塞杆连成一体，压缩空气依次进入气缸两腔（一腔进气另一腔排气），活塞杆带动工作台左右运动，工作台运动范围等于其有效行程s的3倍。
安装所占空间大，一般用于小型设备上。
活塞杆固定时，为管路连接方便，活塞杆制成空心，缸体与载荷（工作台）连成一体，压缩空气从空心活塞杆的左端或右端进入气缸两腔，使缸体带动工作台向左或向左运动，工作台的运动范围为其有效行程s的2倍。
适用于中、大型设备。
三、缓冲气缸图缓冲气缸1—活塞杆；2—活塞；3—缓冲柱塞；4—柱塞孔；5—单向密封圈；6—节流阀；7—端盖；8—气孔缓冲气缸对于接近行程末端时速度较高的气缸，不采取必要措施，活塞就会以很大的力（能量）撞击端盖，引起振动和损坏机件。
气缸工作原理介绍_图文
气缸的工作原理
图10 普通型冲击气缸的工作原理 1— 蓄气缸；2—中盖；3—排气孔；4—喷气口；5—活塞
气缸的工作原理
• 第四阶段：弹跳段。在冲击段之后，从能量观点来说，蓄气缸腔内压力
能转化成活塞动能，而活塞的部分动能又转化成有杆腔的压力能，结果造成有 杆腔压力比蓄气-无杆腔压力还高，即形成“气垫”，使活塞产生反向运动，结果 又会使蓄气-无杆腔压力增加，且又大于有杆腔压力。如此便出现活塞在缸体内 来回往复运动—即弹跳。直至活塞两侧压力差克服不了活塞阻力不能再发生弹 跳为止。待有杆腔气体由A排空后，活塞便下行至终点。
杆腔压力下降，直到下列力平衡方程成立时，活塞才开始移动。
气缸的工作原理
式中 d——中盖喷气口直径（m）； p30——活塞开始移动瞬时蓄气缸腔内压力（绝对压力）（Pa）； p20——活塞开始移动瞬时有杆腔内压力（绝对压力）（Pa）； G——运动部件（活塞、活塞杆及锤头号模具等）所受的重力（N）； D——活塞直径（m）； d1——活塞杆直径（m）； Fƒ0——活塞开始移动瞬时的密封摩擦力（N）。
图5并联型气-液阻尼缸 1—液压缸；2—气缸
气缸的工作原理
• 按调速特性可分为：
1）慢进慢退式； 2）慢进快退式； 3）快进慢进快退式。 其调速特性及应用见表1。 就气-液阻尼缸的结构而言，尚可分为多种形式：节流阀、单向阀单独设置或 装于缸盖上；单向阀装在活塞上（如挡板式单向阀）；缸壁上开孔、开沟槽、 缸内滑柱式、机械浮动联结式、行程阀控制快速趋近式等。活塞上有挡板式单 向阀的气-液阻尼缸见图6。活塞上带有挡板式单向阀，活塞向右运动时，挡板离 开活塞，单向阀打开，液压缸右腔的油通过活塞上的孔（即挡板单向阀孔）流 至左腔，实现快退，用活塞上孔的多少和大小来控制快退时的速度。活塞向左 运动时，挡板挡住活塞上的孔，单向阀关闭，液压缸左腔的油经节流阀流至右 腔（经缸外管路）。调节节流阀的开度即可调节活塞慢进的速度。其结构较为
液压与气压传动气动基本回路
§14.6延时回路（利用气容充气） 图14-15延时回路。 图14-15a延时输出回路中，当控制信号A切换阀4后，压缩空气经 单向节流阀3向气容2充气。当充气压力经延时升高至使阀1换位 时，阀1就有输出。 图14-15b回路中，按下阀8，则气缸向外伸出，当气缸在伸出行 程中压下阀5后，压缩空气经节流阀到气容6延时后才将阀7切换， 气缸退回。
2、双向调速回路 在气缸的进、出气口装设节流阀，就组成了双向调速回路。
图14-5 双向节流调速回路。 图14-5a）采用单向节流阀式的双向节流调速回路。 图14-5b）采用排气节流阀的双向节流调速回路。 三、快速往复运动回路
将图14-5a）中两只单向节流阀 换成快排阀就构成了快速往复
回路，若欲实现气缸单向快速
图14-10气-液转换速度控制回路
二、气液阻尼缸的速度控制回路 如图14-11所示的气液阻尼缸的速度控制回路。 图14-11a）为慢进快退回路，改变单向节流阀的开口度，即可控 制活塞的前进速度；活塞返回时，气液阻尼缸中液压缸的无杆腔 的油液通过单向阀快速流入有杆腔，故返回速度较快，高位油箱 起补充泄漏油液的作用。
图14-19三种单往复控制回路
图14-20 是一连续往复动作回路，能完成连续的动作循环。 按下阀1按钮，经阀3（上位，图示位置阀芯被压下），阀4换向， 活塞杆伸出。阀3复位将阀4气路封闭，使阀4不能复位，活塞继 续前进。到终点压下阀2，使阀4的控制气路排气，在弹簧作用下 阀4复位，气缸返回；在终点再压 下阀3（上位），阀4换向，活塞再次 向前，形成了A1A0A1A0……的连续往 复动作，待提起阀1的按钮后，阀4复 位，活塞返回而停止运动。
图14-11用气液阻尼缸的速度控制回路
双作用气缸工作原理
神威气动 文档标题：双作用气缸工作原理一、双作用气缸工作原理的介绍：引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。
空气在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能；气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。
涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称“气缸”。
气缸的应用领域：印刷（张力控制）、半导体（点焊机、芯片研磨）、自动化控制、机器人等等。
二、气缸种类：①单作用气缸：仅一端有活塞杆，从活塞一侧供气聚能产生气压，气压推动活塞产生推力伸出，靠弹簧或自重返回。
②双作用气缸：从活塞两侧交替供气，在一个或两个方向输出力。
③膜片式气缸：用膜片代替活塞，只在一个方向输出力，用弹簧复位。
它的密封性能好，但行程短。
④冲击气缸：这是一种新型元件。
它把压缩气体的压力能转换为活塞高速（10～20米/秒）运动的动能，借以做功。
⑤无杆气缸：没有活塞杆的气缸的总称。
有磁性气缸，缆索气缸两大类。
做往复摆动的气缸称摆动气缸，由叶片将内腔分隔为二，向两腔交替供气，输出轴做摆动运动，摆动角小于280°。
此外，还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。
三、气缸结构：气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成，其内部结构如图所示：2：端盖端盖上设有进排气通口，有的还在端盖内设有缓冲机构。
杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈，以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内。
杆侧端盖上设有导向套，以提高气缸的导向精度，承受活塞杆上少量的横向负载，减小活塞杆伸出时的下弯量，延长气缸使用寿命。
导向套通常使用烧结含油合金、前倾铜铸件。
端盖过去常用可锻铸铁，为减轻重量并防锈，常使用铝合金压铸，微型缸有使用黄铜材料的。
3：活塞活塞是气缸中的受压力零件。
为防止活塞左右两腔相互窜气，设有活塞密封圈。
活塞上的耐磨环可提高气缸的导向性，减少活塞密封圈的磨耗，减少摩擦阻力。
耐磨环长使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夹布合成树脂等材料。
活塞的宽度由密封圈尺寸和必要的滑动部分长度来决定。
气缸分类及工作原理图
如今目前大量使用的气缸有以下5种：一、单作用气缸只有一腔可输入压缩空气，实现一个方向运动。
其活塞杆只能借助外力将其推回；通常借助于弹簧力，膜片张力，重力等。
单作用气缸的特点是：1）仅一端进（排）气，结构简单，耗气量小。
2）用弹簧力或膜片力等复位，压缩空气能量的一部分用于克服弹簧力或膜片张力，因而减小了活塞杆的输力。
3）缸内安装弹簧、膜片等，一般行程较短；与相同体积的双作用气缸相比，有效行程小一些。
4）气缸复位弹簧、膜片的张力均随变形大小变化，因而活塞杆的输出力在行进过程中是变化的。
由于以上特点，单作用活塞气缸多用于短行程。
其推力及运动速度均要求不高场合，如气吊、定位和夹紧等装置上。
单作用柱塞缸则不然，可用在长行程、高载荷的场合。
二、双作用气缸工作原理图双作用气缸指两腔可以分别输入压缩空气，实现双向运动的气缸。
其结构可分为双活塞杆式、单活塞杆式、双活塞式、缓冲式和非缓冲式等。
此类气缸使用最为广泛。
1）双活塞杆双作用气缸双活塞杆气缸有缸体固定和活塞杆固定两种。
缸体固定时，其所带载荷（如工作台）与气缸两活塞杆连成一体，压缩空气依次进入气缸两腔（一腔进气另一腔排气），活塞杆带动工作台左右运动，工作台运动范围等于其有效行程s的3倍。
安装所占空间大，一般用于小型设备上。
活塞杆固定时，为管路连接方便，活塞杆制成空心，缸体与载荷（工作台）连成一体，压缩空气从空心活塞杆的左端或右端进入气缸两腔，使缸体带动工作台向左或向左运动，工作台的运动范围为其有效行程s 的2倍。
适用于中、大型设备。
三、缓冲气缸图缓冲气缸1—活塞杆；2—活塞；3—缓冲柱塞；4—柱塞孔；5—单向密封圈；6—节流阀；7—端盖；8—气孔缓冲气缸对于接近行程末端时速度较高的气缸，不采取必要措施，活塞就会以很大的力（能量）撞击端盖，引起振动和损坏机件。
为了使活塞在行程末端运动平稳，不产生冲击现象。
在气缸两端加设缓冲装置，一般称为缓冲气缸。
缓冲气缸见上图，主要由活塞杆1、活塞2、缓冲柱塞3、单向密封圈5、节流阀6、端盖7等组成。
第三节气压传动基本回路
作业
习题一 习题二
习题解答
习题一
二位五通双气控换向向节流阀
实现工进和快退；
单向阀
防止油液倒流回油杯；
油杯
补充泄漏油液。
进
较好。
习题二
1．左位、右。延时、左。 2. 一、单。 3.不能。
谢谢光临
（2）高低压转换回路
减压阀1输出压力为P1, 减压阀2输出压力为P2。调 节减压阀1、2，使P1〉P2。 当处于图示位置时，二位三 通换向阀上位接入工作状态 时，到系统压力则为P2，从 而实现了气压传动系统高低 气压的转换。
三.速度控制回路
通过控制系统中气体的流量，达 到控制执行元件运动速度的回路。
当手柄上端右扳时，右位接入 系统，压缩空气经 换向阀进入气缸 右腔，推动活塞左移；
当换向阀处在中位时，进、出 气缸的气路被封闭，活塞停止运动。
2.双作用气缸的换向回路
双气控二位四通换向阀的双作用气缸换向回路
当手动控制阀1按下时，双气 控二位四通换向阀2左拉接入系统， 气缸左腔进气，活塞向右移动。
当活塞杆运动到右端碰到行程阀 3时，双气控二位四通换向阀2切换 到右位，气缸右腔进气，活塞返回。
二.压力控制回路
使回路中的压力值保持稳定，或 使回路获得高、低不同压力的回路。
气压传动压力控制一般由减压阀、顺序阀和 溢流阀来实现。
二.压力控制回路
（1）二次压力控制回路
它是对气动装置的气源入口处的压力调 节回路。从压缩空气站输出的压缩空气，经 空气过滤器、减压阀、油雾器后供系统使用。
二.压力控制回路
欢迎指导
第三节 气压传动 基本回路
复习
图形符号 元件名称 图形符号 元件名称
气缸示意图
神威气动 文档标题：气缸示意图气缸示意图的介绍：引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。
空气在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能；气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。
涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称“气缸”。
气缸的应用领域：印刷（张力控制）、半导体（点焊机、芯片研磨）、自动化控制、机器人等等。
二、气缸种类：①单作用气缸：仅一端有活塞杆，从活塞一侧供气聚能产生气压，气压推动活塞产生推力伸出，靠弹簧或自重返回。
②双作用气缸：从活塞两侧交替供气，在一个或两个方向输出力。
③膜片式气缸：用膜片代替活塞，只在一个方向输出力，用弹簧复位。
它的密封性能好，但行程短。
④冲击气缸：这是一种新型元件。
它把压缩气体的压力能转换为活塞高速（10～20米/秒）运动的动能，借以做功。
⑤无杆气缸：没有活塞杆的气缸的总称。
有磁性气缸，缆索气缸两大类。
做往复摆动的气缸称摆动气缸，由叶片将内腔分隔为二，向两腔交替供气，输出轴做摆动运动，摆动角小于280°。
此外，还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。
三、气缸结构：气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成，其内部结构如图所示：2：端盖端盖上设有进排气通口，有的还在端盖内设有缓冲机构。
杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈，以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内。
杆侧端盖上设有导向套，以提高气缸的导向精度，承受活塞杆上少量的横向负载，减小活塞杆伸出时的下弯量，延长气缸使用寿命。
导向套通常使用烧结含油合金、前倾铜铸件。
端盖过去常用可锻铸铁，为减轻重量并防锈，常使用铝合金压铸，微型缸有使用黄铜材料的。
3：活塞活塞是气缸中的受压力零件。
为防止活塞左右两腔相互窜气，设有活塞密封圈。
活塞上的耐磨环可提高气缸的导向性，减少活塞密封圈的磨耗，减少摩擦阻力。
耐磨环长使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夹布合成树脂等材料。
活塞的宽度由密封圈尺寸和必要的滑动部分长度来决定。
滑动部分太短，易引起早期磨损和卡死。
双作用气缸原理图
神威气动 文档标题：双作用气缸原理图一、双作用气缸原理图的介绍：引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。
空气在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能；气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。
涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称“气缸”。
气缸的应用领域：印刷（张力控制）、半导体（点焊机、芯片研磨）、自动化控制、机器人等等。
二、气缸种类：①单作用气缸：仅一端有活塞杆，从活塞一侧供气聚能产生气压，气压推动活塞产生推力伸出，靠弹簧或自重返回。
②双作用气缸：从活塞两侧交替供气，在一个或两个方向输出力。
③膜片式气缸：用膜片代替活塞，只在一个方向输出力，用弹簧复位。
它的密封性能好，但行程短。
④冲击气缸：这是一种新型元件。
它把压缩气体的压力能转换为活塞高速（10～20米/秒）运动的动能，借以做功。
⑤无杆气缸：没有活塞杆的气缸的总称。
有磁性气缸，缆索气缸两大类。
做往复摆动的气缸称摆动气缸，由叶片将内腔分隔为二，向两腔交替供气，输出轴做摆动运动，摆动角小于280°。
此外，还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。
三、气缸结构：气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成，其内部结构如图所示：2：端盖端盖上设有进排气通口，有的还在端盖内设有缓冲机构。
杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈，以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内。
杆侧端盖上设有导向套，以提高气缸的导向精度，承受活塞杆上少量的横向负载，减小活塞杆伸出时的下弯量，延长气缸使用寿命。
导向套通常使用烧结含油合金、前倾铜铸件。
端盖过去常用可锻铸铁，为减轻重量并防锈，常使用铝合金压铸，微型缸有使用黄铜材料的。
3：活塞活塞是气缸中的受压力零件。
为防止活塞左右两腔相互窜气，设有活塞密封圈。
活塞上的耐磨环可提高气缸的导向性，减少活塞密封圈的磨耗，减少摩擦阻力。
耐磨环长使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夹布合成树脂等材料。
活塞的宽度由密封圈尺寸和必要的滑动部分长度来决定。
双行程气缸工作原理
双行程气缸工作原理
双行程气缸工作原理又称为双作用气缸工作原理。
它是一种常用的气动执行元件，能够实现气缸在两个方向上的工作输出。
双行程气缸内部有两个气腔，一个是工作腔，用来产生推力；另一个是回程腔，用来回收气体。
它们通过阀门和通道系统与气源和排气口连接。
当空气源进入工作腔时，工作腔内的活塞受到气压作用向外推动，产生一定的工作力和行程。
与此同时，回程腔内的气体通过排气口排出，形成一个闭合的循环。
当气源压力变化或阀门动作时，双行程气缸可以在两个方向上进行工作。
开启气源进气通路，工作腔内的压力增加，活塞向外移动；关闭气源通路，同时打开回气通路，工作腔内的气体通过排气口排出，气压降低，活塞向内移动。
通过这样的工作循环，双行程气缸可以实现来回往复的运动，并能够输出力量，用于驱动其他机械部件。
它广泛应用于自动化设备、流体控制系统、工业生产线等领域。
气动传动实验指导书-实验一双作用气缸的换向回路
．适用于机械类各专业气压传动实验指导书编写李晓华河南工业大学机电工程学院2007年9 月实验一双作用气缸的换向回路一、实验目的1、初步了解和熟悉双作用气缸、单向节流阀、双气控二位五通换向阀、手动（人控）二位五通换向阀、三联件等气动元件的结构、性能和气动方向控制回路的设计方法。
2、练习本实验设备的使用及接线方法。
3、进一步学习领会气动方向控制回路的原理。
二、预习要求复习本实验指导书中附录部分的内容。
三、实验设备及器材1、气动实验台。
2、空气压缩机。
3、双作用气缸、单向节流阀、双气控二位五通换向阀、手动（人控）二位五通换向阀、三联件。
四、实验原理1、气动方向控制回路是通过控制气缸进气方向，从而改变活塞运动方向的回路。
图2—1是用双气控二位五通换向阀控制双作用气缸伸、缩的回路。
在回路中，通过对换向阀左右两侧分别加入输入控制信号，使气缸活塞杆伸出和缩回。
当左位加了控制信号后，气缸活塞杆伸出；控制信号一旦改为右位接入，不论活塞运动到何处，活塞杆立即退回。
在实际使用中必须保证信号有足够的延续时间，否则会出现事故。
2、双作用气缸的换向回路如图1—1所示：五、实验步骤1、按图1—1（双作用气缸的换向回路）依次连接各气动元件。
2、仔细检查回路，确保实验回路的连接无误后，先将空气压缩机出气口的阀门关闭，接通电源，待气源充足后，打开阀门使用。
3、通过调节装在气缸进出气孔处的单向节流阀，调节气缸的动作速度。
使气缸动作平缓，实验现象明显。
4、对换向阀左右两侧分别加入输入控制信号，观察气缸活塞杆的伸出和缩回。
六、注意事项1、本气动实验台采用插入式管接头。
使用时，先将接头体固定，把需用长度的管子垂直切断，修去切口毛刺，将管子插入接头内，使管子通过弹簧片和密封圈达到底部，即可牢固地连接、密封。
拆卸管子时，用手将管子向接头里推一下，然后向里推压顶套，即可拔出管子。
2、注意单向节流阀的连接方向。
3、实验时，所加气压信号或气压源的压力不要过大，一般以0.4MPa压力为宜。
双作用气缸换向回路
双作用气缸换向回路一、实验目的理解气动系统中换向阀的作用及气动换向阀、电磁换向阀的动作条件，掌握双作用气缸伸出与返回的条件。
二、实验设备1、模块化创意气动实验台（配相应空压机一台）；2、PC机或编程器一台；3、通讯电缆一根4、Automation Studio仿真软件三、实验内容1、参考气动原理1.1双作用气缸换向回路原理图??0 MPa1.2系统所用元件空压机1台；过滤器1个；三位五通电磁换向阀1个；单向节流阀2个；双作用气缸1个；连接管道5根2、控制要求2.1按下S2按钮，气缸向前伸出；2.2按下S4按钮，气缸向后退回；2.3按下S6按钮，气缸任意位置停止；2.4气缸在前进和后退过程中有相应指示灯显示。
3、I/O口分配及电磁铁动作顺序表输入按钮状态X000 S2 前进X002 S4 后退X004 S6 停止输出状态Y002 前进灯亮Y002 前进1YA+Y003 后退2YA+Y003 后退灯亮Y004 停止灯亮其中1YA、2YA互锁4.PLC连接关系图1-1IC1IN0X 000IN1X 001IN2X 002IN3X 003IN4X 004IN5X 005IN6X 006IN7X 007COM1-1OC1OUT0Y 000OUT1Y001OUT2Y 002OUT3Y 003OUT4Y 004OUT5Y 005OUT6Y 006OUT7Y 007COM1YA+2YA+FL BL SL5.实物动画模拟S2S4S6???四、 PLC 参考程序梯形图：ENDRUNG1"1-1IC1.X 000""1-1IC1.X 002""1-1IC1.X 004""1-1OC1.Y 002"( )"1-1OC1.Y 002""1-1IC1.X 002""1-1IC1.X 000""1-1IC1.X 004""1-1OC1.Y 003"( )"1-1OC1.Y 003""1-1IC1.X 004""1-1IC1.X 002""1-1IC1.X 000""1-1OC1.Y 004"( )"1-1OC1.Y 004"五、调试并运行程序，检查运行结果。
5. 4 气动原理图与主要气动元件
4 气动原理图与主要气动元件
4.1 气动回路的主要部件
气动执行元件：单杆气缸、薄型气缸、气动手爪、导杆气缸、双导杆气缸、旋转气缸。
气动控制元件：单电控电磁换向阀、双电控控电磁换向阀。
4.1.1气缸
气缸的正确运动使物料到达相应的位置，只要交换进出气的方向就能改变气缸的伸出（缩回）运动，气缸两侧的磁性开关可以识别气缸是否已经运动到位。
图4.1.1 气缸示意图
4.1.2双向电磁阀
双向电磁阀用来控制气缸进气和出气，从而实现气缸的伸出、缩回运动。
图4.1.2 双电控电磁换向阀示意图
4.1.3单向电磁阀
单向电磁阀用来控制气缸单向运动，控制实现气缸的伸出、缩回运动。
与双向电磁阀的区别在双向电磁阀初始位置是任意的，可以控制两个位置，而单向电磁阀初始位置是固定的，只能控一个方向。
图4.1.3 单电控电磁换向阀示意图
4.1.4气动手指
气动夹爪是能实现各种抓取功能，是现代器气动机械手的关键部件。
双作用结构，能实现双向抓取，抓取力矩恒定。
图4.1.4 气动手指示意图
4.2 气动原理图
图4.2 自动分拣装置气动原理图
5 硬件设计
5.1 PLC的选择
根据输入输出点数合理选择PLC，由表5-1可知输入使用21点，输出使用14点，考虑到以后使用中的升级、添加功能的需要，点数应略多于现用的点数，装置带有步进电机驱动，要求输出脉冲信号；根据上述要求，选择三菱FX2N-48MT 型号的PLC作为自动分拣装置所用器件。
表5-1 I/O地址分配及功能说明表。
气缸的类型及原理结构
5. 气缸的工作原理1 普通气缸〔1〕单作用气缸如图5-1所示为弹簧复位式单作用气缸，这种气缸在夹紧装置中应用较多。
这种汽缸一个方向的运动由气压驱动，另一方向的运动由其他机械力驱动。
1 后缸盖2活塞3弹簧4活塞杆5密封件6前缸盖图5-1弹簧复位式单作用气缸〔2〕双作用气缸单活塞杆双作用气缸的结构原理如图5-2所示。
所谓双作用是指活塞的往复运动均由压缩空气来推动。
在单伸出活塞杆的动力缸中，因活塞右边面积比拟大，当空气压力作用在右边时，提供一慢速的和作用力大的工作行程；返回行程时，由于活塞左边的面积较小，所以速度较快而作用力变小。
此类气缸的使用最为广泛，一般应用于包装机械、食品机械、加工机械等设备上。
1.后缸盖2．密封圈3．缓冲密封圈4．活塞密封圈5．活塞6．缓冲柱塞7．活塞杆8．缸筒9．缓冲节流阀10．导向套11．前缸盖12．防尘密封圈13．磁铁14．导向环图5-2普通型单活塞杆双作用气缸2．特殊气缸〔1〕气液阻尼缸气液阻尼气缸是由气缸和液压缸组合而成，它以压缩空气为能源，利用油液的不可压缩性和控制流量来获得活塞的平稳运动，调节活塞的运动速度。
图5-3所示的工作原理。
它的液压缸和气缸共用同一缸体，两活塞固定在同一活塞杆上。
1气缸2液压缸3单向阀4油箱5节流阀图5-3气液阻尼缸气液阻尼缸运动平稳，停位精确，噪声小，与液压缸相比，它不需要液压源，经济性好。
同时具有气缸和液压缸的优点。
〔2〕薄膜式气缸如图5-4所示为薄膜式气缸，它是一种利用膜片在压缩空气作用下产生变形来推动活塞杆做直线运动的气缸。
它有单作用式〔图5-4a〕所示和双作用式〔图5-4b〕所示两种。
薄膜式气缸中的膜片有平膜片和盘形膜片两种，因受膜片变形量限制，活塞位移较小，一般都不超过50mm。
图5-4薄膜式气缸1缸体2膜片3膜盘4活塞杆〔3〕无活塞杆气缸无杆气缸没有普通气缸的刚性活塞杆，它利用活塞直接或间接实现直线运动，如图5-5所示，无杆气缸由缸筒2，防尘和抗压密封件7、4，无杆活塞3，左右端盖1，传动舌片5，导架6等组成。
双作用气缸 解剖
双作用气缸解剖双作用气缸是一种常见的液压元件，它具有很多优点，广泛应用于工业领域。
本文将从结构、工作原理、应用以及维护保养等方面对双作用气缸进行解剖分析。
一、结构双作用气缸主要由活塞、缸体、活塞杆、密封件和进出口油口等组成。
活塞位于缸体内部，通过活塞杆与外界相连。
活塞与缸体之间通过密封件保持密闭性，进出口油口控制油液的进出。
二、工作原理当液压油通过进口油口进入气缸时，活塞受到液压力的作用而向外运动，推动活塞杆也一同向外运动。
当液压油通过出口油口排出时，活塞受到外部负载的作用而向内运动，活塞杆也随之向内运动。
三、应用双作用气缸广泛应用于各种机械设备中，如液压机床、冶金设备、建筑机械、起重机械等。
它可以用来实现线性运动、顶起重物、推动工件等功能。
四、维护保养1. 定期清洗气缸内部，保持缸体内部的清洁状态，避免杂质进入导致密封件磨损或堵塞油口。
2. 定期检查密封件的磨损情况，如有磨损及时更换，以保证密封性能。
3. 定期检查活塞杆的磨损情况，如有磨损应及时修复或更换。
4. 注意保持气缸表面的清洁，避免灰尘或其他杂物进入气缸，影响活塞的正常运动。
5. 定期检查进出口油口的密封情况，如有泄漏应及时维修。
总结：双作用气缸是一种常见的液压元件，通过液压力的作用实现活塞和活塞杆的运动。
它具有结构简单、使用方便、承载能力大等优点，广泛应用于各个工业领域。
在使用过程中，我们需要定期对气缸进行维护保养，以保证其正常的工作效果和使用寿命。
通过对双作用气缸的解剖分析，我们对其结构和工作原理有了更深入的了解，为我们的应用和维护提供了指导。
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神威气动 文档标题：双作用气缸气路图
一、双作用气缸气路图的介绍：
引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。
空气在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能；气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。
涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称“气缸”。
气缸的应用领域：印刷（张力控制）、半导体（点焊机、芯片研磨）、自动化控制、机器人等等。
二、气缸种类：
①单作用气缸：仅一端有活塞杆，从活塞一侧供气聚能产生气压，气压推动活塞产生推力伸出，靠弹簧或自重返回。
②双作用气缸：从活塞两侧交替供气，在一个或两个方向输出力。
③膜片式气缸：用膜片代替活塞，只在一个方向输出力，用弹簧复位。
它的密封性能好，但行程短。
④冲击气缸：这是一种新型元件。
它把压缩气体的压力能转换为活塞高速（10～20米/秒）
运动的动能，借以做功。
⑤无杆气缸：没有活塞杆的气缸的总称。
有磁性气缸，缆索气缸两大类。
做往复摆动的气缸称摆动气缸，由叶片将内腔分隔为二，向两腔交替供气，输出轴做摆动运动，摆动角小于280°。
此外，还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。
三、气缸结构：
气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成，其内部结构如图所示：
2：端盖
端盖上设有进排气通口，有的还在端盖内设有缓冲机构。
杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈，以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内。
杆侧端盖上设有导向套，以提高气缸的导向精度，承受活塞杆上少量的横向负载，减小活塞杆伸出时的下弯量，延长气缸使用寿命。
导向套通常使用烧结含油合金、前倾铜铸件。
端盖过去常用可锻铸铁，为减轻重量并防锈，常使用铝合金压铸，微型缸有使用黄铜材料的。
3：活塞
活塞是气缸中的受压力零件。
为防止活塞左右两腔相互窜气，设有活塞密封圈。
活塞上的耐磨环可提高气缸的导向性，减少活塞密封圈的磨耗，减少摩擦阻力。
耐磨环长使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夹布合成树脂等材料。
活塞的宽度由密封圈尺寸和必要的滑动部分长度来决定。
滑动部分太短，易引起早期磨损和卡死。
活塞的材质常用铝合金和铸铁，小型缸的活塞有黄铜制成的。
神威气动 4：活塞杆
活塞杆是气缸中最重要的受力零件。
通常使用高碳钢、表面经镀硬铬处理、或使用不锈钢、以防腐蚀，并提高密封圈的耐磨性。
5：密封圈
回转或往复运动处的部件密封称为动密封，静止件部分的密封称为静密封。
缸筒与端盖的连接方法主要有以下几种：
整体型、铆接型、螺纹联接型、法兰型、拉杆型。
6：气缸工作时要靠压缩空气中的油雾对活塞进行润滑。
也有小部分免润滑气缸。
四、气缸工作原理：
1：根据工作所需力的大小来确定活塞杆上的推力和拉力。
由此来选择气缸时应使气缸的输出力稍有余量。
若缸径选小了，输出力不够，气缸不能正常工作；但缸径过大，不仅使设备笨重、成本高，同时耗气量增大，造成能源浪费。
在夹具设计时，应尽量采用增力机构，以减少气缸的尺寸。
2：下面是气缸理论出力的计算公式：
F：气缸理论输出力（kgf)
F′：效率为85%时的输出力（kgf）－－（F′=F×85%）
D：气缸缸径（mm)
P：工作压力（kgf/C㎡）
例：直径340mm的气缸，工作压力为3kgf/cm2时，其理论输出力为多少?芽输出力是多少?
将P、D连接，找出F、F′上的点，得：
F=2800kgf；F′=2300kgf
在工程设计时选择气缸缸径，可根据其使用压力和理论推力或拉力的大小，从经验表1－1中查出。
神威气动 例：有一气缸其使用压力为5kgf/cm2，在气缸推出时其推力为132kgf，（气缸效率为85%）问：该选择多大的气缸缸径?
由气缸的推力132kgf和气缸的效率85%，可计算出气缸的理论推力为F=F′/85%=155(kgf)
由使用压力5kgf/cm2和气缸的理论推力，查出选择缸径为?63的气缸便可满足使用要求。
五：气缸图片展示：
抱紧气缸如下图：
带阀气缸：
神威气动
带锁气缸
迷你气缸
笔型气缸
神威气动
薄型气缸
手指气缸。