7气动控制元件(气动逻辑元件).
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气动元件符号大全
气动元件符号大全（实用版）目录一、气动元件符号的概述二、气动元件符号的分类1.气源处理元件2.压力及真空开关3.电磁阀4.机械和气控阀5.流量控制设备6.气动执行元件7.电动执行元件8.旋转执行元件9.气爪10.磁性开关11.真空设备12.工艺技术13.接头和配管三、气动元件符号的作用和意义四、如何获取气动元件符号大全正文气动元件符号大全是一份包含各种气动元件符号的清单，对于电气工程师来说，它是绘制气动回路的必备工具。
气动元件符号可以简化气动回路的表达，提高工程师的工作效率。
接下来，我们将详细介绍气动元件符号大全的内容。
一、气动元件符号的概述气动元件符号是电气工程师在设计气动回路时使用的一种符号表示方法。
通过这些符号，工程师可以清晰、简洁地表达气动回路的各个组成部分，从而提高设计和沟通的效率。
二、气动元件符号的分类气动元件符号大全主要包括以下几类元件符号：1.气源处理元件：这类元件符号用于表示气源处理设备的种类和功能，如空气过滤器、减压阀等。
2.压力及真空开关：这类元件符号用于表示压力和真空状态下的开关设备，如压力开关、真空开关等。
3.电磁阀：这类元件符号用于表示电磁阀的种类和功能，如二位三通电磁阀、四位五通电磁阀等。
4.机械和气控阀：这类元件符号用于表示机械和气控阀门的种类和功能，如截止阀、调节阀、球阀等。
5.流量控制设备：这类元件符号用于表示流量控制设备的种类和功能，如流量计、节流阀等。
6.气动执行元件：这类元件符号用于表示气动执行元件的种类和功能，如气缸、气动马达等。
7.电动执行元件：这类元件符号用于表示电动执行元件的种类和功能，如电动马达、电动缸等。
8.旋转执行元件：这类元件符号用于表示旋转执行元件的种类和功能，如旋转气缸、旋转电动缸等。
9.气爪：这类元件符号用于表示气爪的种类和功能，如单爪、双爪、三爪等。
10.磁性开关：这类元件符号用于表示磁性开关的种类和功能，如接近开关、磁性传感器等。
第十三章 气动控制元件
第四节 气动逻辑元件
气动逻辑元件是用压缩空气为介质，通过元件的可动部 件在气控信号作用下动作，改变气流方向以实现一定 逻辑功能的气体控制元件。实际上气动方向控制阀也 具有逻辑元件的各种功能，所不同的是它的输出功率 较大，尺寸大；而气动逻辑元件的尺寸较小。
一、气功逻辑元件的分类 气动逻辑元件的种类很多，一船可按下列方式来分类， (1)按工作压力来分 可分为高压元件(工作压力为0.2-
膜片式； 按控制方式分：电磁换向阀、气动换向阀、机动换
向阀和手动换向阀； 按作用特点分：单向型控制阀和换向型控制阀；
二、单向型控制阀
1、单向阀
单向阀是指气流只能向 一个方向流动而不能 反向流动的阀。
2、或门型梭阀 工作原理：P1、P2与A
通，但P1和P2不通。
或门型梭阀的应用回路
3、与门型梭阀
当逻辑元件要相互串联时，一定要有足够的流量，否则可能推 不动下一级元件。
另外，尽管高压逻辑元件对气源过滤要求不高，但最好使用过 滤后的气源，一定不要使加入油雾的气源进入逻辑元件。
四、高压膜片式逻辑元件
高压膜片元件是利用膜片式阀芯的变形来实现各种逻辑功能的。 它的最基本的单元是三门元件和四门元件。
1.三门元件：C无信号，B输出；C有信号，B无输出； 2.四门元件：膜片两侧都有压力且压力不相等时，压力小的一
三、逻辑元件的选用
气动逻辑控制系统所用气源的压力变化必须保障逻辑元件正常 工作需要的气压范围和输出端切换时所需的切换压力，逻辑 元件的输出流量和响应时间等在设计系统时可根据系统要求 参照有关资料选取。
无论采用截止式或膜片式高压逻辑元件，都要尽量将元件集中 布置，以便于集中管理。
由于信号的传输有一定的延时，信号的发出点(例如行程开关) 与接收点(例如元件)之间，不能相距太远。一般说来，最好 不要超过几十米。
气动控制元件
第一节 方向控制阀
一、方向控制阀的分类
按阀芯结构不同分:滑柱式(又称柱塞式、也称滑阀)、截 止式(又称提动式)、平面式(又称滑块 式)、旋转式和膜片式。 按控制方式不同分:电磁换向阀、气动换向阀、机动换向 阀和手动换向阀。 按作用特点不同分:单向型控制阀和换向型控制阀。
二、单向型控制阀
1. 单向阀 单向阀:指气流只能向一个方 向流动而不能反向流动的阀。 工作原理、结构和图形符号： 见图13-1。 2. “或”门型梭阀 “或”门型梭阀:属气动逻辑元件, 其功能起到“或”门 逻辑运算功能, 按其阀芯的工作原理又称梭 阀。 工作原理：图13-2。 应用案例：图13-3。
一、气动逻辑元件的分类
(1) 按工作压力来分 高压元件(工作压力为0.2～0.8MPa), 低压元件(工作压力为0.02～0.2MPa)及微压元件(工作 压力为0.02MPa以下)三种。 (2) 按逻辑功能分 可分为“是门”(S=A)元件、“或门” (S=A+B)元件、“与门”(S=A· B)元件、“非 S A 门”( )元件和双稳态元件等。
注意：滑阀式气动换向阀与液压滑阀原理基本相同，这 里只介绍截止式。
1. 截止式气控阀的工作原理 工作原理：图13-8。图13-8a为没有控制信号时的状态， 图13-8b为有控制信号K时的状态，该阀属常 闭型二位三通阀。
2. 截止式换向阀的特点 (1) 阀芯的行程短 故开启时间短，通流能力强，流量特 性好，结构紧凑，适用于大流量的场合。 图13-9所示为两种截止式换向阀芯的结构形式。 分析：图13-9a形式，按通流面积相等有
(3) 调压阀的流量特性 流量特性： 指输入压力p1一定时，输 出压力p2随输出流量q而变化 的特性。见图13-17。输出流 量变化越小越好，如图13-17 中可见，p1较小和流量稍大 时，流量特性较好。
第七章 气动控制元件
象发生。
当减压阀的管径很大或输出压力较高时， 相应的膜片结构也很大，若用调压弹簧直 接调压，则弹簧过硬，不仅调节费力，而 且当输出流量较大时，输出压力波动较大 。因此，管径在20mm以上且输出压力较 高时，一般宜用先导式结构。在需要远距 离控制时，可采用遥控的先导式减压阀。
（2）、先导式减压阀
3、顺序阀
顺序阀是靠回路中的 压力变化来控制气缸 顺序动作的一种压力 控制阀。在气动系统 中顺序阀通常安装在 需要某一特定压力的 场合，以便完成某一 操作。只有达到需要 的操作压力后，顺序 阀才有气信号输出。
2、单向节流阀
单向节流阀是由单向阀 和节流阀组合而成，常用 于控制气缸的速度，也称 为速度控制阀。如图8-11 所示，当气流从（1）口 进入，单向阀被顶在阀座 上，空气只能从节流口流 向出口（2），流量被节 流阀节流口所限制。当空 气从（2）口进入时，推 开单向阀，自由流到口（ 1），不受节流阀的限制 。
3、单向阀
单向阀是指气流只能向一个方向流动而不 能反向流动的阀，且压降较小。单向阀的 工作原理、结构和职能符号与液压阀中的 单向阀基本相同。图7-2所示单向阀，利用 弹簧力将阀芯顶在阀座上，故压缩空气要 通过单向阀必须先克服弹簧力。
3、梭阀
梭阀由称为双向控制阀。在气动逻辑回路中， 它的作用相当于“或”门作用。如图7-3所示梭阀 符号，有两个输入信号口（1）和一个输出信号口 （2）。只要在任一输入口（1）上有气信号，在 输出口（2）上就会有气信号输出。当两个输入口 压力不等时，梭阀则输出压力高的那一个。
5、快速排气阀
快速排气阀可使气缸活塞运动速度加快， 特别是在单作用气缸情况下，可避免其回 程时间过长。图7-7所示为快速排气阀，（ 1）口进气时，由于单向阀开启，压缩空气 可自由通过，（2）口有输出，排气口（3 ）被圆盘式阀芯关闭。若（2）口接为进气 口，圆盘式阀芯就关闭口（1），压缩空气 从大排气口（3）排出。为了降低噪声，这 种阀一般带消声器。
当减压阀的管径很大或输出压力较高时， 相应的膜片结构也很大，若用调压弹簧直 接调压，则弹簧过硬，不仅调节费力，而 且当输出流量较大时，输出压力波动较大 。因此，管径在20mm以上且输出压力较 高时，一般宜用先导式结构。在需要远距 离控制时，可采用遥控的先导式减压阀。
（2）、先导式减压阀
3、顺序阀
顺序阀是靠回路中的 压力变化来控制气缸 顺序动作的一种压力 控制阀。在气动系统 中顺序阀通常安装在 需要某一特定压力的 场合，以便完成某一 操作。只有达到需要 的操作压力后，顺序 阀才有气信号输出。
2、单向节流阀
单向节流阀是由单向阀 和节流阀组合而成，常用 于控制气缸的速度，也称 为速度控制阀。如图8-11 所示，当气流从（1）口 进入，单向阀被顶在阀座 上，空气只能从节流口流 向出口（2），流量被节 流阀节流口所限制。当空 气从（2）口进入时，推 开单向阀，自由流到口（ 1），不受节流阀的限制 。
3、单向阀
单向阀是指气流只能向一个方向流动而不 能反向流动的阀，且压降较小。单向阀的 工作原理、结构和职能符号与液压阀中的 单向阀基本相同。图7-2所示单向阀，利用 弹簧力将阀芯顶在阀座上，故压缩空气要 通过单向阀必须先克服弹簧力。
3、梭阀
梭阀由称为双向控制阀。在气动逻辑回路中， 它的作用相当于“或”门作用。如图7-3所示梭阀 符号，有两个输入信号口（1）和一个输出信号口 （2）。只要在任一输入口（1）上有气信号，在 输出口（2）上就会有气信号输出。当两个输入口 压力不等时，梭阀则输出压力高的那一个。
5、快速排气阀
快速排气阀可使气缸活塞运动速度加快， 特别是在单作用气缸情况下，可避免其回 程时间过长。图7-7所示为快速排气阀，（ 1）口进气时，由于单向阀开启，压缩空气 可自由通过，（2）口有输出，排气口（3 ）被圆盘式阀芯关闭。若（2）口接为进气 口，圆盘式阀芯就关闭口（1），压缩空气 从大排气口（3）排出。为了降低噪声，这 种阀一般带消声器。
第十四章 气动控制元件
柔性节流阀通过阀杆挤压橡胶管来改变 通流截面积产生节流作用
为防止爬行，提高运动平稳性，使用 气动流量控制阀调速应注意以下几点： ①管道不能有漏气现象。 ②气缸、活塞间的润滑状态要好。 ③流量控制阀应尽量安装在气缸或气马达 附近。 ④尽可能采用出口节流调速方式。 ⑤外加负载应当稳定。若外负载变化较大， 应借助液压(如气液联动)或机械装置来 补偿由于载荷变动造成的速度变化。
压力控制可分为三类：一类是起
降压稳压作用的减压阀 减压阀、定值器，一类 减压阀 安全阀、限压 是起限压安全保护作用的安全阀 安全阀 切断阀等；一类是根据气路压力不同进 行某种控制的顺序阀 顺序阀、平衡阀等。 顺序阀
14.1.1 安全阀
14.1.2 减压阀
在气压传动系统中，空气压缩机将空 气压缩、净化后，储存在压缩空气站的储气 罐中，经管路输送给气压子系统的分储气罐 。而储气罐的空气压力比各台设备实际所需 的压力高，同时其压力波动值也较大。 为此常用减压阀(调压阀) 减至各设备 所需的压力，并稳定在一定压力值上。 减压阀是气动三大（联）件的组成元件
3.非门和禁门元件 非门和禁门元件
4 或非元件
5.双稳元件 双稳元件
双稳元件属记忆元件，在逻辑回路中 起着重要的作用。
14.4.3. 高压膜片式逻辑元件
利用膜片式阀芯的变形来实现各种逻 辑功能的
1.三门元件 三门元件
2．四门元件 ．
14.4.4 逻辑元件的选用
逻辑元件的输出流量和响应时间 输出流量和响应时间等在设计 输出流量和响应时间 系统时可根据系统要求参照有关资料进取。 无论采用截止式或膜片式高压逻辑元件，都 尽量将元件集中布置，以便于集中管理。 要尽量将元件集中布置 尽量将元件集中布置 由于信号的传输有一定的延时，信号的发出点 信号的发出点 (例如行程开关)与接性点 与接性点(例如元件)之间，不能 之间， 与接性点 之间 相距太远． 相距太远．一般说来，最好不要超过几十米。 当逻辑元件要相互串联时，一定要有足够的流 要有足够的流 量，否则可能无力推动下一级元件。 另外，尽管高压逻辑元件对气源过滤要求不 高，但最好使用过滤后的气源 最好使用过滤后的气源，一定不要使加人 最好使用过滤后的气源 油雾的气源进入逻辑元件。
为防止爬行，提高运动平稳性，使用 气动流量控制阀调速应注意以下几点： ①管道不能有漏气现象。 ②气缸、活塞间的润滑状态要好。 ③流量控制阀应尽量安装在气缸或气马达 附近。 ④尽可能采用出口节流调速方式。 ⑤外加负载应当稳定。若外负载变化较大， 应借助液压(如气液联动)或机械装置来 补偿由于载荷变动造成的速度变化。
压力控制可分为三类：一类是起
降压稳压作用的减压阀 减压阀、定值器，一类 减压阀 安全阀、限压 是起限压安全保护作用的安全阀 安全阀 切断阀等；一类是根据气路压力不同进 行某种控制的顺序阀 顺序阀、平衡阀等。 顺序阀
14.1.1 安全阀
14.1.2 减压阀
在气压传动系统中，空气压缩机将空 气压缩、净化后，储存在压缩空气站的储气 罐中，经管路输送给气压子系统的分储气罐 。而储气罐的空气压力比各台设备实际所需 的压力高，同时其压力波动值也较大。 为此常用减压阀(调压阀) 减至各设备 所需的压力，并稳定在一定压力值上。 减压阀是气动三大（联）件的组成元件
3.非门和禁门元件 非门和禁门元件
4 或非元件
5.双稳元件 双稳元件
双稳元件属记忆元件，在逻辑回路中 起着重要的作用。
14.4.3. 高压膜片式逻辑元件
利用膜片式阀芯的变形来实现各种逻 辑功能的
1.三门元件 三门元件
2．四门元件 ．
14.4.4 逻辑元件的选用
逻辑元件的输出流量和响应时间 输出流量和响应时间等在设计 输出流量和响应时间 系统时可根据系统要求参照有关资料进取。 无论采用截止式或膜片式高压逻辑元件，都 尽量将元件集中布置，以便于集中管理。 要尽量将元件集中布置 尽量将元件集中布置 由于信号的传输有一定的延时，信号的发出点 信号的发出点 (例如行程开关)与接性点 与接性点(例如元件)之间，不能 之间， 与接性点 之间 相距太远． 相距太远．一般说来，最好不要超过几十米。 当逻辑元件要相互串联时，一定要有足够的流 要有足够的流 量，否则可能无力推动下一级元件。 另外，尽管高压逻辑元件对气源过滤要求不 高，但最好使用过滤后的气源 最好使用过滤后的气源，一定不要使加人 最好使用过滤后的气源 油雾的气源进入逻辑元件。
《液压与气动技术》复习题参考
《液压和气动技术》复习题第一部分气动技术一、填空题1.气压传动技术是以，传递动力和控制信号的技术。
2.电子产品在生产过程中多采用，并且在进行生产，对环境要求非常严格，即便最细小的尘埃都有可能引起电子元件的短路，而气动技术，能防止将污物带人生产区域。
3.气动系统中，由于压缩空气中含有，介质需经过处理后才能使用。
4.气动系统必须具备、、、和辅助元件五大部分。
5.气源包括、、、和干燥器等元件。
6.气动系统的空气调节处理元件包括、等元件。
7.气动系统的控制元件包括、和方向控制元件。
8.气动系统的执行元件包括、、等。
9.气动系统的辅助元件包括、、、等元件。
10.气动系统中提到的压力是指，它与物理中压强的概念一样，但行业的习惯称呼是压力，用P表示。
广西职业技术学院11.以绝对零点为起点所测量的压力为，用P绝表示；以当地大气压力为起点表示。
所测量的压力为，用P相12．1Kg/cm2（公斤力/平方厘米）=bar，1Mpa= bar=106Pa。
13.流量是指所流过的气体的体积数，用字母q表示，常用单位有m3/min、L/min、cm3/s等。
14.气缸可按照气体作用方式划分为和两种。
15.单作用气缸指利用压缩空气驱动气缸的活塞产生一个方向的运动，而活塞另一个方向运动靠或其它外力驱动的气缸。
16 .双作用气缸指活塞两个方向的运动均由来驱动的气缸。
17.摆动气缸常用于物体的、、、、阀门的开闭以及机器人的手臂动作等。
18.气马达是利用气体压力能实现连续曲线运动的气动元件，其作用相当于。
19.在各类方向控制元件中，可根据分为换向型方向控制阀和单向型方向控制阀。
20.换向阀的指换向阀的切换状态，有几个切换状态就称为有几个工作位置，即称为几位阀，每个工作位置用一个表示。
广西职业技术学院21. 换向阀通路接口的数量是指阀的、和排气口累计后的总数，不包括数量。
22.单向阀多与节流阀组合构成速度控制阀，即。
23、气动系统输出力F的大小取决于和的乘积。
第五章 气动控制元件
滚珠
2 流量控制阀
单向节流阀的应用
63
2 流量控制阀
单向节流阀：利用单向节流阀控制气缸的速度方式有进气节流 （meter-in）和排气节流（meter-out）两种方式。 图（a）为进气节流控制，它是控制进入气缸的流量以调节活塞 的运动速度。仅用于单作用气缸、小型气缸或短行程气缸的 速度控制。 图（b）为排气节流控制，它是控制气缸排气量的大小，而进气 是满流的。 单向节流阀用于气动执行元件的速度调节时应尽可能直接 安装在气缸上。
气液动技术
第五章 气动控制元件
1
第五章 气动控制元件
内容： 方向控制阀的分类 方向控制阀 压力控制阀 流量控制阀 重点：方向控制阀的结构特点及工作原理 难点：流量控制阀
3
绪论
气动控制元件：控制和调节压缩空气的压力、流量、流 动方向和发送信号的重要元件。 按控制元件功能和用途分为： 方向控制阀 压力控制阀 流量控制阀 此外，还有通过改变气流方向和通断实现各种逻辑功能 的气动逻辑元件。 阀门的基本功能是，为达到检测、信号处理和控制的目 的而改变、产生和消除信号。另外，阀门也可作为驱 动阀，供给执行机构所需的压缩空气。
“几位几通”的概念
对于换向阀来说，所谓的“位”指的是为了改变流体方向， 阀芯对于阀体所具有的不同工作位置，表现在图形符号中，即图 形中有几个方格就有几位； 所谓的“通”指的是换向阀与系统相连的接口（包括输入口、 输出口和排气口），有几个接口即为几通。 ★ 每个换向阀都有一个常态位（即阀芯在未受到外力作用时的位 置）
32
1 方向控制阀－气压控制
用气压力来获得轴向力使阀心迅速移动 换向的操作方式叫做气压控制。 气压控制又可分为单气控和双气控。
34
气动控制元件详解
（2）或门型梭阀
▪ 梭阀又称为双向控制阀相当于二个单向阀的组合。
或门型梭阀工作原理
有两个输入信号口1和一个输出信号口2。若在 一个输入口上有 气信号，则与该输入口相对的阀口就被关闭， 同时在输出口2上 有气信号输出。这种阀具有“或”逻辑功能，即只要在任一输入 口1上有气信号，在输出口2上就会有气信号输出。
双压阀的应用实例
只有当两个按钮 阀1S1和1S2都压 下时，单作用气 缸活塞杆才伸出。 若二者中有一个 不动作，则气缸 活塞杆将回缩至 初始位置。
（4）快速排气阀
定义：当入口压力下降至一定值时，出口有压力气体自动 从排气口迅速排气的阀，称为快速排气阀。
功能：快速排气阀可使气缸活塞运动速度加快，特别是在 单作用气缸情况下，可以避免其回程时间过长
快速排气阀工作原理
沿气接口1至气接口2方向，由于单向阀开启，压缩空气可自由 通过，排气口3被圆盘式阀芯关闭。若气接口2为进气口，圆盘 式阀芯就关闭气接口1，压缩空气从大排气口3排出。
快速排气阀的应用
用于使气动元件和装置迅速排气的场合。譬如，把它装在换向阀和气 缸之间，使气缸排气时不用通过换向阀而直接排空，可大大提高气缸 运动。这对缸阀之间是长管路回路尤其明显。
或门型梭阀的应用实例
或门型梭阀的应用
用两个手动按钮1S1和1S2操纵气缸进退。当驱动两个 按钮阀中的任何一个动作时，双作用气缸活塞杆都伸 出。只有同时松开两个按钮阀，气缸活塞杆才回缩。
或门型梭阀主要用于选择信号，如应用于手动和自动 操作的选择回路。
当管接头等选用不当时，造成某通口的进气量或排气 量非常小时，阀芯可能会换向不到位，造成路路通现 象，必须防止。此外梭阀也可用于高低压转换回路。
（3）与门型梭阀（双压阀）
气动元件的认识与基本回路
气信号，s就有信号输出；
若a、b两个均有输入，
则信号强者将关闭信号
弱的阀口，s仍然有气信
号输出。
逻辑表达式 ： s = a + b
逻辑符号：见图b 应用：常用于两个或多个信号相加。例如要求加入手动信号时 也可加入自动信号。
非门元件
原理：当a有 信号输入时s无信号 输出；当a无信号输 入时s有信号输出。 逻辑表达式： s≠ a 逻辑符号：见图b
流量控制阀
用于控制执行元件运 动速度。
➢节流阀 ➢单向节流阀 ➢排气节流阀
2.气动逻辑元件
通过元件内部的可动部件的动作改变气流方向来实 现一定逻辑功能的气动控制元件。
分类
按工作压力分
按逻辑功能分
高压元件（工作压力0.2～0.8MPa）
低压元件（工作压力0.02～0.2MPa） 微压元件（工作压力0.02MPa以下）
管件与管路系统
管子可分为硬管和软管两种。一些固定不动的、不需 要经常装拆的地方，使用硬管。连接运动部件和临时 使用、希望装拆方便的管路应使用软管。硬管有铁管、 铜管、黄铜管、紫铜管和硬塑料管等；软管有塑料管、 尼龙管、橡胶管、金属编织塑料管以及挠性金属导管 等等。常用的是紫铜管和尼龙管。
气动控制元件
气源的净化装置
➢ 气动系统对压缩空气质量的要求：压缩空气要具有 一定压力和足够的流量，具有一定的净化程度。不 同的气动元件对杂质颗粒的大小有具体的要求。
➢混入压缩空气中的油分、水分、灰尘等杂质会产生
不良影响，必须要设置除油、除水、除尘，并使压 缩空气干燥的提高压缩空气质量、进行气源净化处 理的辅助设备。
➢ 类型 一次过滤器 分水滤气器
一次过滤器结构图
普通分水滤气器结构图
若a、b两个均有输入，
则信号强者将关闭信号
弱的阀口，s仍然有气信
号输出。
逻辑表达式 ： s = a + b
逻辑符号：见图b 应用：常用于两个或多个信号相加。例如要求加入手动信号时 也可加入自动信号。
非门元件
原理：当a有 信号输入时s无信号 输出；当a无信号输 入时s有信号输出。 逻辑表达式： s≠ a 逻辑符号：见图b
流量控制阀
用于控制执行元件运 动速度。
➢节流阀 ➢单向节流阀 ➢排气节流阀
2.气动逻辑元件
通过元件内部的可动部件的动作改变气流方向来实 现一定逻辑功能的气动控制元件。
分类
按工作压力分
按逻辑功能分
高压元件（工作压力0.2～0.8MPa）
低压元件（工作压力0.02～0.2MPa） 微压元件（工作压力0.02MPa以下）
管件与管路系统
管子可分为硬管和软管两种。一些固定不动的、不需 要经常装拆的地方，使用硬管。连接运动部件和临时 使用、希望装拆方便的管路应使用软管。硬管有铁管、 铜管、黄铜管、紫铜管和硬塑料管等；软管有塑料管、 尼龙管、橡胶管、金属编织塑料管以及挠性金属导管 等等。常用的是紫铜管和尼龙管。
气动控制元件
气源的净化装置
➢ 气动系统对压缩空气质量的要求：压缩空气要具有 一定压力和足够的流量，具有一定的净化程度。不 同的气动元件对杂质颗粒的大小有具体的要求。
➢混入压缩空气中的油分、水分、灰尘等杂质会产生
不良影响，必须要设置除油、除水、除尘，并使压 缩空气干燥的提高压缩空气质量、进行气源净化处 理的辅助设备。
➢ 类型 一次过滤器 分水滤气器
一次过滤器结构图
普通分水滤气器结构图
气动控制元件
先导式(Pilot control)电磁阀是由小型直动式电磁阀和大型气 控换向阀组合构成的。它利用直动式电磁阀输出先导气压，此 先导气压再推动主阀芯换向，该阀的电控部分又称为电磁先导 阀。
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图11－8所示为先导式单电控3/2换向阀的工作原理。图11－ 8(a)所示为电磁线圈未通电状态，主阀的供气路1有一小孔通路 (图中未示出)到先导阀的阀座，弹簧力使柱塞压向先导阀的阀座， 1口和2口断开，2口和3口接通，阀处于排气状态。图11－8(b)所 示为电磁线圈通电状态，电磁力吸引柱塞被提升，压缩空气流 入主阀阀芯上端，推动阀芯向下移动，且使盘阀离开阀座，压 缩空气从1口流向2口，3口被断开。电磁铁断电，则电磁阀复位。
直动式(Direct control)电磁阀是利用电磁力直接驱动阀芯换 向的。如图11－7所示的直动式电磁阀，属于小尺寸阀，故电磁 力可直接吸引柱塞，从而使阀芯换向。图11－7(b)所示为电磁铁 尚未通电状态，弹簧将柱塞压下，使1口和2口断开，2口和3口 接通，阀处于排气状态。如图11－7(c)所示，当电磁铁通电后， 电磁力大于弹簧力，柱塞被提上升，1口和2口通，3口被遮断， 阀处于进气状态。
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第11章 气动控制元件
➢11．1 方向控制阀 ➢11．2 流量控制阀 ➢11．3 压力控制阀 ➢思考题与习题
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在气压传动系统中，气动控制元件是用来控制和调节压缩 空气的压力、流量、流动方向以及发送信号的重要元件，利用 它们可以组成各种气动控制回路，以保证气动执行元件或机构 按设计的程序正常工作。气动控制元件按功能和用途可分为方 向控制阀、流量控制阀和压力控制阀三大类。此外，还有通过 改变气流方向和通断来实现各种逻辑功能的气动逻辑元件。
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1)电磁控制 利用电磁线圈通电，静铁芯对动铁芯产生电磁吸力使阀切 换，以改变气流方向的阀，称为电磁控制换向阀，简称电磁阀。 这种阀易于实现电、气联合控制，能实现远距离操作，故得到 广泛应用。
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图11－8所示为先导式单电控3/2换向阀的工作原理。图11－ 8(a)所示为电磁线圈未通电状态，主阀的供气路1有一小孔通路 (图中未示出)到先导阀的阀座，弹簧力使柱塞压向先导阀的阀座， 1口和2口断开，2口和3口接通，阀处于排气状态。图11－8(b)所 示为电磁线圈通电状态，电磁力吸引柱塞被提升，压缩空气流 入主阀阀芯上端，推动阀芯向下移动，且使盘阀离开阀座，压 缩空气从1口流向2口，3口被断开。电磁铁断电，则电磁阀复位。
直动式(Direct control)电磁阀是利用电磁力直接驱动阀芯换 向的。如图11－7所示的直动式电磁阀，属于小尺寸阀，故电磁 力可直接吸引柱塞，从而使阀芯换向。图11－7(b)所示为电磁铁 尚未通电状态，弹簧将柱塞压下，使1口和2口断开，2口和3口 接通，阀处于排气状态。如图11－7(c)所示，当电磁铁通电后， 电磁力大于弹簧力，柱塞被提上升，1口和2口通，3口被遮断， 阀处于进气状态。
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第11章 气动控制元件
➢11．1 方向控制阀 ➢11．2 流量控制阀 ➢11．3 压力控制阀 ➢思考题与习题
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在气压传动系统中，气动控制元件是用来控制和调节压缩 空气的压力、流量、流动方向以及发送信号的重要元件，利用 它们可以组成各种气动控制回路，以保证气动执行元件或机构 按设计的程序正常工作。气动控制元件按功能和用途可分为方 向控制阀、流量控制阀和压力控制阀三大类。此外，还有通过 改变气流方向和通断来实现各种逻辑功能的气动逻辑元件。
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1)电磁控制 利用电磁线圈通电，静铁芯对动铁芯产生电磁吸力使阀切 换，以改变气流方向的阀，称为电磁控制换向阀，简称电磁阀。 这种阀易于实现电、气联合控制，能实现远距离操作，故得到 广泛应用。
知识科普-气动系统的组成
气动系统的组成一、基本组成(1)气源装置 是获得压缩空气及压缩空气的存储和净化的装置。
其主体部分是空气压缩机，它将原动机供给的机械能转变为气体的压力能；(2)控制元件 是用来控制压缩空气的压力、流量和流动方向的，以便使执行机构完成预定的工作循环。
它包括各种压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀等；(3)执行元件 是将气体的压力能转换成机械能的一种能量转换装置，它包括实现直线往复运动的气缸和实现连续回转运动或摆动的气马达或摆动马达等;(4)辅助元件 是保证元件间的连接及消声等所必须的，它包括管接头及消声器等。
(5)气动逻辑元件 实现一定逻辑功能的气动元件。
二、气动系统的基本组成示例气压的传递、分配和控制即输送系统三、气动三大件 气压产生装置 油雾器 消声器流量控制阀气动三大件是压缩空气质量的最后保证。
1、分水过滤器：除去空气中的灰尘、杂质，并将空气中的水分分离出来。
2、油雾器：特殊的注油装置。
将润滑油喷射成雾状，随压缩空气流入需要的润滑部件，达到润滑的目的。
3、减压阀：起减压和稳压作用。
4、气动三大件的安装连接次序：分水过滤器、减压阀、油雾器。
多数情况下，三件组合使用，也可以少于三件，只用一件或两件。
5、气动辅件消声器：气缸、气阀等工作时排气速度较高，气体体积急剧膨胀，会产生刺耳的噪声。
排气的速度和功率越大，噪声也越大，一般可达100～120dB，为了降低噪声在排气口要装设消声器。
消声器是通过阻尼或增加排气面积来降低排气的速度和功率，从而降低噪声的。
消声器的类型：阻性型（吸收型）；抗性型（膨胀干涉型）；阻抗复合型（膨胀干涉吸收性）。
气动控制元件概念与表示方法
气动控制元件概念和表示 方法
快速排气阀的应用实例
快速排气阀用于使气 动元件和装置迅速排气 的场合。为了减小流阻， 快速排气阀应靠近气缸 安装，例如，把它装在 换向阀和气缸之间（应 尽量靠近气缸排气口， 或直接拧在气缸排气口 上），使气缸排气时不 用通过换向阀而直接排 出。如图12-9所示。
图12-9 快速排气阀的应用
（a）常断型 （b）常通型
（c）常断型
（d）常通型
图12-1 方向控制阀的表示方法
气动控制元件概念和表示 方法
4. 阀门的控制方式
气动控制元件概念和表示 方法
5. 方向控制阀接口的表示方法
为了说明在实际系统中阀门的位置并保证线路连接的正确 性，明确控制回路和所用元件的关系，规定了阀的接口及控 制接口用的表示方法。现在常用的表示方法有数字符号和字 母符号两种。见表12-2。
若二者中有一个不
动作，则气缸活塞
杆将回缩至初始位
置。
图12-7 安全控制回路 气动控制元件概念和表示 方法
4. 快速排气阀
图12-8 快速排气阀
快速排气阀简称快排阀，是为使气缸快速排气，加快气缸运 动速度而设置的，一般安装在换向阀和气缸之间。为了降低排 气噪声，这种阀一般带消声器。
如ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ所示，当进气口1进气时，推动膜片向下变形，打开进 气口1与工作口2的通路，关闭排气口3；当1口没有进气时，2 口气体推动膜片向上复位，关闭1口，2口气体经3口快速排出。
气动控制元件概念和表示方法
气动控制元件概念和表示 方法
气动控制元件是气动系统中控制压缩空气的流动方向、压力 和流量的各类元件的总称。气动控制元件按功能可分为：方向 控制阀、压力控制阀、流量控制阀、实现逻辑功能的气动逻辑 元件和射流元件。
快速排气阀的应用实例
快速排气阀用于使气 动元件和装置迅速排气 的场合。为了减小流阻， 快速排气阀应靠近气缸 安装，例如，把它装在 换向阀和气缸之间（应 尽量靠近气缸排气口， 或直接拧在气缸排气口 上），使气缸排气时不 用通过换向阀而直接排 出。如图12-9所示。
图12-9 快速排气阀的应用
（a）常断型 （b）常通型
（c）常断型
（d）常通型
图12-1 方向控制阀的表示方法
气动控制元件概念和表示 方法
4. 阀门的控制方式
气动控制元件概念和表示 方法
5. 方向控制阀接口的表示方法
为了说明在实际系统中阀门的位置并保证线路连接的正确 性，明确控制回路和所用元件的关系，规定了阀的接口及控 制接口用的表示方法。现在常用的表示方法有数字符号和字 母符号两种。见表12-2。
若二者中有一个不
动作，则气缸活塞
杆将回缩至初始位
置。
图12-7 安全控制回路 气动控制元件概念和表示 方法
4. 快速排气阀
图12-8 快速排气阀
快速排气阀简称快排阀，是为使气缸快速排气，加快气缸运 动速度而设置的，一般安装在换向阀和气缸之间。为了降低排 气噪声，这种阀一般带消声器。
如ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ所示，当进气口1进气时，推动膜片向下变形，打开进 气口1与工作口2的通路，关闭排气口3；当1口没有进气时，2 口气体推动膜片向上复位，关闭1口，2口气体经3口快速排出。
气动控制元件概念和表示方法
气动控制元件概念和表示 方法
气动控制元件是气动系统中控制压缩空气的流动方向、压力 和流量的各类元件的总称。气动控制元件按功能可分为：方向 控制阀、压力控制阀、流量控制阀、实现逻辑功能的气动逻辑 元件和射流元件。
气动逻辑控制单元
2.“或门”元件 图9-27为“或门”元件的结构图。
工作原理 当只有a信号输入时，阀片3被推动 下移，打开上阀口，接通a→S通路，S 有输出。类似地，当只有b信号输入时， b→S接通,S也有输出。显然，当a,b均 有信号输入时，S定有输出。显示活塞 1用于显示输出的状态。
3.“非门”和“禁门”元件 图9-28为“非门”及“禁门”元件的结构 图.a为信号输入孔，S为信号输出孔,P为气源 孔。
图9-31为单记忆元件的工作原理图。
工作原理 当b有信号输入时，膜片1使阀芯2上移，将 小活塞4顶起，打开气源通道，关闭排气口， 使S有输出。如b信号撤消，膜片1复原，阀 芯在输出端压力作用下仍能保持在上面位 置，S仍有输出，对b置“1”信号起记忆作 用。当a有信号输入时，使阀芯2下移，打 开排气通道，活塞4下移，切断气源，S无 输出。
4.“或非”元件 图9-29为“或非”元件 工作原理图。P为气源 口，S为输出口，a、b、 c为三个信号输入口。
工作原理(动画) 当三个输入口均为无信号输入时，阀 芯3在气源压力作用下上移，开启下阀 口，接通P→S通路，S有输出。三个输 入口只要有一个口有信号输入，都会 使阀芯下移关闭阀口，截断P→S通路， S无输出。 “或非”元件是一种多功能逻辑元件， 用它可以组成“与门”、“或门”、 “非门”、“双稳”等逻辑元件。
2、双手操作安全回路 图9-33为用二位三通按钮式换向阀和逻 辑“禁门”元件组成的安全回路。
当两个按钮阀同时按下时，“或门” 的输出信号S1要经过单向节流阀3进入 蓄能器4，经一定时间的延时后才能经 逻辑“禁门”5输出，而“与门”的输 出信号S2是直接输入到“禁门”6上的。 因此S2比S1早到达“禁门”6，“禁 门”6有输出。
气动逻辑元件
S=a．b
或非元件 该元件
a
s
有三个输入口，一种
b
输出口，一种气源口。
三个输入口中任一种
有气信号，S口就无
输出。S=a+b+c
a
b
s
c
记忆元件——双稳元件
记忆元件 —“双稳”元 件 有控制信号a，气源 p从S1口输出，撤除控制 信号a，S1保持有输出， 也就是记忆了控制信号a， 直到有了控制信号b，S1 无输出，S2有输出。
气动逻辑元件
它是经过元件内部旳可动部件旳动作变化气流 方向来实现一定逻辑功能旳气动控制元件。
按构造形式可分高压截止式、膜片式、滑阀式 和射流元件。
气动逻辑元件旳特点
– 元件流道较大，抗污染能力较强； – 元件无功耗气量低； – 带负载能力强； – 连接匹配以便简朴，调试轻易； – 运算速度较慢，在强烈冲击和振动条件下，可能出
反射式传感器
工作原理 它也是利用喷嘴 挡板机构旳变节流原理工 作，由同心旳圆环状发射 管和接受管（输出管）构 成。
应用 最大检测距离在 5mm左右，适合测定x≈D 处旳物体，能辨别0.03mm旳微小距离旳变化。
遮断式传感器
工作原理 利用被测物
体挡住发射管射出旳气流， 使接受管压力为零，来测
现误动作。
逻辑代数
用 “1” 表达有气， 用 “0”表达无气。
是 S＝a
a
s
与 S＝a·b
a
s
b
非 S＝a
a
s
或 S＝a＋b
a
s
b
高压截止式逻辑元件一
它旳动作是依托气压信号推动 阀芯或经过膜片变形推动阀芯 动作，变化气流通路来实现一 定逻辑功能。
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当输入端A无信号
输入时，阀芯3在
气源压力作用下
紧压在上阀座上，
输出端S有输出信
号，当输入端A有
输入信号时，作
用在膜片2上的气
压力经阀杆使阀
若把中间孔不作气源孔P，而改作另 芯3向下移动，关
一输入信号孔B，该元件即为“禁门” 断气源通路，没
元件。即当A、B均有输入信号时，S 无输出。即
S=AB 禁门
单作用气缸
双作用气缸
双作用气缸 （可调缓冲）
双作用气缸（无杆）
双作用气缸（双杆）
气马达
摆动气缸
气动控制元件 （1）压力控制元件
直动调压阀（减压阀）
先导式调压阀
安全阀
顺序阀
（2）流量控制元件
节流阀
单向型节流阀
消声节流阀
（3）方向控制元件
单向阀
A
P1
P2
双压阀
A
P1
P2
梭阀
快排阀
阀的基本功能：位和通 2/2
1.00MPa； 高压用阀，调压范围： 0.05～1.6MPa和
0.05～2.50MPa。
减压阀的排气形式
分为溢流式、非溢流式和恒量排气式三种。 溢流式，减压中从溢流孔中排出少量多余
的气体，维持输出压力不变。 非溢流式，没有溢流孔，使用时回路中要
安装一个放气阀，以排出输出侧的部分气 体，适用于调节有害气体压力的场合。 恒量排气式减压阀能准确调整压力，一般 用于输出压力调节精度要求高的场合。
不能反装。手轮应向着便于调节的方向。 3.联接管道安装前，要用压缩空气吹扫干净或进行
酸洗。 4.在减压阀前安装空气过滤器，阀后安装油雾器，
即保证控制元件和执行元件的润滑需要，又防止 减压阀中的橡胶件过早老化。 5.减压阀不用时，应旋松手轮回零，以防使膜片长 期受压产生塑性变形。
减压阀的调压范围
用一块减压阀不能适应一切压力范围需要。 一般按调压范围可分为 低压用阀，调压范围：0～0.25MPa； 中压用阀，调压范围：0～0.63MPa和0～Βιβλιοθήκη 有输出。 S=A非门
或非元件
当A、B、C输 入端均没有 输入信号时， 元件有输出S， 只要三个输 入端中有一 个有输入信 号，元件就 没有输出S。
双稳元件(双记忆元件)
三门元件
在B口接负载时， 三门的关断是有 条件的，即B口 降压或C口升压 才能保证可靠地 关断。利用这个 压力差作用的原 理，关闭或开启 元件的通道，可 组成各种逻辑元 件。
5 13
1、下图中采用可哪些阀？怎样才能使s1有输出？
今p1> p2> p3,和p3> p1>p2,试分析当同时按下Ps1、
Ps2、Ps3,S1输出的压力为多大？
2、直动式液压减压阀和直动式气动减压阀均靠旋转手轮 来调节减压口的大小，从而调节出口的压力，若均顺时 针旋转手轮，试分析二者的效果有何不同。
二、高压截止式逻辑元件 1.或门 大多用硬芯膜片及阀体所构成。
或门型元件
是门和与门元件
是门：元件的输 入和输出信号之 间始终保持相同 的状态，即S=A。
与门若将中间口 不接气源而换接 另一输入信号B， 则成与门元件， 此时只有当A、B 同时有输入信号 时，S才有输出。 即S=AB
非门和禁门元件
5/3，中位封闭 3/2
5/3，中位泄压 4/2
5/3，中位加压
5/2
阀的控制方式
人力控制 机械控制
直动式 直动式
先导式 先导式
气压控制 电磁控制 弹簧复位
2
12
10
31
2
12
10
31
2
12
10
31
24
14
12
13
42
14
12
5 13
2
12
10
31
2
12
10
31
2
12
10
31
2
12
10
42
14
12
逆时针旋转气动式减压阀手轮，使调压弹 簧放松，输出口到气室的压力使膜片上抬， 阀芯受复位弹簧的推动，将主阀口关闭。 进一步松开调压弹簧，阀芯的顶端与溢流 阀座脱开，气室的压缩空气经溢流孔、排 气孔排出，阀处于无输出状态。
而液压式减压阀则不会出现这种情况。
减压阀的使用要求：
1.进口压力应比最高出口压力大0.1MPa以上。 2.安装减压阀时，方向应按照阀体上的箭头方向，
气动逻辑元件的特点
1.孔径大，抗污染能力较强，低气源的净化程度 要求较低。
2.在切换动作后，能切断气源和排气孔之间的通 道，即具有关断能力，无功耗气量较低。
3.负载能力强，可带多个同类型元件。 4.在组成系统时，元件间的连接方便，调试简单。 5.适应能力强，可在各种恶劣环境下工作。 6.响应时间一般在10ms以内。 7.在强冲击振动下，有可能使元件产生误动作。
四门元件
讨论题：
在下图中，按下Ps3按纽， 则（ ）。
A、压缩空气从S1口流出 B、没有气流从s1口流出 C、如果Ps2按纽也按下，
气流从s1口流出 D、Ps1、Ps2口同时按下，
s1有气流出
逻辑元件的选用
无论采用截止式或膜片式高压逻辑元件， 都要尽量将元件集中布置，以便于集中管 理。
调压弹簧
液压先导式减压阀
气压直动式减压阀
气压先导式减压阀
液压直动式减压阀
气压直动式减压阀
液压减压阀
答：液压减压阀阀芯底部没有复位弹簧， 原始减压口的大小不变，当顺时针旋动手 轮时调压弹簧受压，x增大，启动阀芯的压 力将增大，出口压力增大。
气动式减压阀阀芯下方有复位弹簧，当顺 时针旋转手轮时，调压弹簧通过膜片和溢 流孔座使阀杆推向下方，减压口开大，使 通过阀口时的压力损失减小，使出口压力 增大。
减压阀的调压弹簧配置方式
分为单簧式、双簧串联式和双簧并联式三 种。
由于信号的传输有一定的延时，信号的发 出点与接收点之间，不能相聚太远。一般 最好不要超过几十米。
当逻辑元件要串联时，一定要有足够的流 量，否则可能无力推动下一级元件。
气控比例压力阀
电控比例压力阀
电控比例压力阀
气源系统
各种图形符号
气源
空气压缩机
后冷却器
油水分离器
分水滤气器
储气罐
油雾器
气动执行元件 单作用气缸
第四节 气动逻辑元件
一、气动逻辑元件的分类 （1）按工作压力分
高压元件（工作压力为0.2－0.8MPa） 低压元件（工作压力为0.02－0.2MPa） 微压元件（工作压力小于0.02MPa）
（2）按逻辑功能分
是门、或门、与门、非门、双稳元件等
（3）按结构形式分
截止式逻辑元件、膜片式逻辑元件和滑阀式逻辑元件等。