第十章气压传动精品PPT课件
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气压传动概述
1、直动型减压阀 图11.2.1所示为QTY型直动型减压阀的结构简 图。其工作原理是：阀处于工作状态时，压缩空气从 左侧入口流入，经阀口11后再从阀出口流出。当顺时 针旋转手柄1，压缩弹簧2、3推动膜片5下凹，再通 过阀杆6带动阀芯9下移，打开进气阀口11，压缩空 气通过阀口11的节流作用，使输出压力低于输入压力， 以实现减压作用。
一、气缸的分类及工作原理
1、气缸的分类
气缸组成：缸筒、活塞、活塞杆、前后端盖及 密封件等组成，如图11.1.1所示为普通气缸结构。
气缸的种类很多，分类的方法也不同，一般可 按压缩空气作用在活塞端面上的方向、结构特征和 安装形式来分类。
2、气缸的工作原理
以图11.1.1所示双作用气缸为例。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，因活塞右边面积比较大，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。
单向阀打开，不节流。
图11.2.11 单向节流阀工作原理图
图11.2.12 为单向节流阀的结 构图。
（a）结构图
（b）图形符号
图11.2.12 单向节流阀
1—调节杆；2—弹簧；3—单向阀；4—节流口
三、带消声器的节流阀
带消声器的节流阀是安装在元件的排气口处，用 来控制执行元件排人大气中气体的流量并降低排气噪 声的一种控制阀。图11.2.13所示为带消声器的节 流阀的结构图，图11.2.14为其应用实例。
a）结构原理图
（b）图形符号
图11.2.4 直动型溢流阀
2、先导型溢流阀 如图11.2.5所示。溢流阀的先导阀为减压阀，由 它减压后的空气从上部K口进入阀内，以代替直动型 的弹簧控制溢流阀。先导型溢流阀适用于管道通径较 大及远距离控制的场合。 溢流阀选用时其最高工作压力应略高于所需控制 压力。
一、气缸的分类及工作原理
1、气缸的分类
气缸组成：缸筒、活塞、活塞杆、前后端盖及 密封件等组成，如图11.1.1所示为普通气缸结构。
气缸的种类很多，分类的方法也不同，一般可 按压缩空气作用在活塞端面上的方向、结构特征和 安装形式来分类。
2、气缸的工作原理
以图11.1.1所示双作用气缸为例。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，因活塞右边面积比较大，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。
单向阀打开，不节流。
图11.2.11 单向节流阀工作原理图
图11.2.12 为单向节流阀的结 构图。
（a）结构图
（b）图形符号
图11.2.12 单向节流阀
1—调节杆；2—弹簧；3—单向阀；4—节流口
三、带消声器的节流阀
带消声器的节流阀是安装在元件的排气口处，用 来控制执行元件排人大气中气体的流量并降低排气噪 声的一种控制阀。图11.2.13所示为带消声器的节 流阀的结构图，图11.2.14为其应用实例。
a）结构原理图
（b）图形符号
图11.2.4 直动型溢流阀
2、先导型溢流阀 如图11.2.5所示。溢流阀的先导阀为减压阀，由 它减压后的空气从上部K口进入阀内，以代替直动型 的弹簧控制溢流阀。先导型溢流阀适用于管道通径较 大及远距离控制的场合。 溢流阀选用时其最高工作压力应略高于所需控制 压力。
气压传动ppt课件
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3
• 由上面的例子可以看出，气压传动系统主要由以下几个部分 • 组成： • （1）能源装置把机械能转换成流体的压力能的装置，一般最常见的
是空气压缩机。
• （2）执行装置把流体的压力能转换成机械能的装置，一般指气压缸 或气压马达。
• （3）控制调节装置对气压系统中流体的压力、流量和流动方向进行 控制和调节的装置。如压力阀、流量阀、方向阀等。
11.3.3 通流能力 1有效截面积 节流孔口 如图，气体流经气流孔口，且设孔口 面积为
。由于孔口具有尖锐边缘，而流线又 不可能突然转折，经孔口后流束发生 收缩，其最小收缩截面积称为有效截 面积，以A表示，它代表了节流孔的 通流能力。节流孔的有效截面积A与 孔口世界截面积
之比，称为收缩系数，以α表示，即
只受温度变化的影响，且随着温度的升高而增大，而压力变化对其影响甚微，可忽略 不计。 • ③气体的易变性 • 气体的体积受压力和温度变化的影响极大，与液体和固体相比较，气体的体积是易变 的，称为气体的易变性。气体与液体体积变化相差悬殊，主要原因在于气体分子间的 距离大而内聚力小，分子运动的平均自由路径大。气体体积随温度和压力的变化规律 遵循气体状态方程。
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5
• 气压传动发展
• 目前，气压传动在实现高压、高速、大功率、高 效率、低噪声、长寿命、高度集成化、小型化与 轻量化、一体化、执行件柔性化等方面取得了很 大的进展。同时，由于它与微电子技术密切配合， 能在尽可能小的空间内传递出尽可能大的功率并 加以准确地控制，从而更使得它在各行各业中发 挥出了巨大作用。
k1
k1
T1 T2
v2 v1
p1 p2
k
如：空压机压缩空气(上升至250℃ )；高速气流流 经阀口(下降至-100℃ )。
液压与气动技术第十章 气压传动幻灯片PPT
④ 由于空气具有可压缩性，能够实现过载保护，也便于储气 罐储存能量，以备急需。
⑤ 以空气为工作介质，易于取得，节省了购置、储存、运输 介质的费用和麻烦，用后的空气直接排入大气，处理方便， 也不污染环境。
⑥ 气动元件构造简单，本钱低，寿命长，易于标准化、系列 化和通用化。
⑦ 因排气时气体膨胀，温度降低，可以自动降温。 ⑧ 与液压传动一样，操作控制方便，易ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ实现自动控制。
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10.2 气源装置和辅助元件
一般来说，气源装置有以下几个局部组成： 空气压缩机、储存压缩空气的装置和设备， 以及传输压缩空气的管路系统。
1.空气压缩机 〔1〕空气压缩机的分类 空气压缩机是产生和输送压缩空气的装置。
它将机械能转化为气体的压力能。按其工 作原理的不同可分为容积式和动力式两类。 在气压传动系统中，一般都采上用一页容积下一式页 空返回
10.1 气压传动概述
气压传动所具有的特点与其他传动方式的 比较见表10-2。
1.气压传动的优点 ① 气动动作迅速、反响快〔0.02 s 〕，
调节控制方便，维护简单，不存在介质变 质、补充等问题。 ② 便于集中供气和远距离输送控制；因空 气黏度小〔约为液压的万分之一〕，下一在页 管返回
10.1 气压传动概述
10.2 气源装置和辅助元件
〔2〕空气压缩机的工作原理 常用的活塞式空气压缩机有卧式和立式两种构造形式。卧式
空气压缩机的工作原理如图10-2所示。它是利用曲柄滑块 机构，将原动机的回转运动变为活塞的往复直线运动。当活 塞3向右运动时，气缸2的容积增大，压力降低，排气阀1关 闭，外界空气在大气压的作用下，翻开吸气阀9进入气缸内， 此过程称为吸气过程；当活塞3向左运动时，气缸2的容积减 小，空气进入储气罐，这一过程称为压缩过程。单级单缸压 缩机就是这样循环往复运动，不断产生压缩空气。为了提高 效率，大多数空气压缩机是多缸活塞的组合。
⑤ 以空气为工作介质，易于取得，节省了购置、储存、运输 介质的费用和麻烦，用后的空气直接排入大气，处理方便， 也不污染环境。
⑥ 气动元件构造简单，本钱低，寿命长，易于标准化、系列 化和通用化。
⑦ 因排气时气体膨胀，温度降低，可以自动降温。 ⑧ 与液压传动一样，操作控制方便，易ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ实现自动控制。
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10.2 气源装置和辅助元件
一般来说，气源装置有以下几个局部组成： 空气压缩机、储存压缩空气的装置和设备， 以及传输压缩空气的管路系统。
1.空气压缩机 〔1〕空气压缩机的分类 空气压缩机是产生和输送压缩空气的装置。
它将机械能转化为气体的压力能。按其工 作原理的不同可分为容积式和动力式两类。 在气压传动系统中，一般都采上用一页容积下一式页 空返回
10.1 气压传动概述
气压传动所具有的特点与其他传动方式的 比较见表10-2。
1.气压传动的优点 ① 气动动作迅速、反响快〔0.02 s 〕，
调节控制方便，维护简单，不存在介质变 质、补充等问题。 ② 便于集中供气和远距离输送控制；因空 气黏度小〔约为液压的万分之一〕，下一在页 管返回
10.1 气压传动概述
10.2 气源装置和辅助元件
〔2〕空气压缩机的工作原理 常用的活塞式空气压缩机有卧式和立式两种构造形式。卧式
空气压缩机的工作原理如图10-2所示。它是利用曲柄滑块 机构，将原动机的回转运动变为活塞的往复直线运动。当活 塞3向右运动时，气缸2的容积增大，压力降低，排气阀1关 闭，外界空气在大气压的作用下，翻开吸气阀9进入气缸内， 此过程称为吸气过程；当活塞3向左运动时，气缸2的容积减 小，空气进入储气罐，这一过程称为压缩过程。单级单缸压 缩机就是这样循环往复运动，不断产生压缩空气。为了提高 效率，大多数空气压缩机是多缸活塞的组合。
气压传动基础知识ppt课件
执行元件 将气体压力能转换成机械能并完成做功动作的 元件，如气缸、气马达。
控制元件 控制气体压力、流量及运动方向的元件，如各 种阀类；能完成一定逻辑功能的元件，即气动逻辑元件； 感测、转换、处理气动信号的元器件，如气动传感器及信 号处理装置。
气动辅件 气动系统中的辅助元件，如消声器、管道、接 头等。
(可扩展成公汽门控）
▪ 排气节流阀
调速回路 通过两个排气 节流阀控制气 缸伸缩的速度。
.
▪ 缓冲回路
活塞快速向右运动 接近末端，压下机 动换向阀，气体经 节流阀排气，活塞
低速运动到终点。湖南工业大学
▪ 气液联动速度控制回路
由于气体的可压缩性，运动速度不稳定，定位精度不高。在气动调速、
定位不能满足要求的场合，可采用气液联动。
湖南工业大学
▪ 贮气罐的主要作用是贮存
一定数量的压缩空气，减 少气流脉动，减弱气流脉 动引起的管道振动，进一 步分离压缩空气的水分和 油分。
▪ 干燥器的作用是进一步除去压缩
空气中含有的水分、油分、颗粒杂 质等，使压缩空气干燥，用于对气 源质量要求较高的气动装置、气动 仪表等。主要采用吸附、离心、机 械降水及冷冻等方法。
湖南工业大学
.
▪ 气压发生装置
▪ 空气压缩机将机械能转化为气体的压力能，供
气动机械使用。
▪ 空气压缩机的分类 分容积型和速度型。
▪ 常用往复式容积型压缩机，一般空压机为中压，额
定排气压力1MPa；
▪ 低压空压机排气压力0.2MPa； ▪ 高压空压机排气压力10MPa。
▪ 空气压缩机的选用原则 依据是气动系统所需
▪ 压缩空气中含有的饱和水分，在一定条件下会凝结成水并聚集在 个别管段内。在北方的冬天，凝结的水分会使管道及附件结冰而 损坏，影响气动装置正常工作。
气压传动概述ppt
高速电主轴在卧式镗铣床上的应用 越来越 多，除 了主轴 速度和 精度大 幅提高 外，还 简化了 主轴箱 内部结 构，缩 短了制 造周期 ，尤其 是能进 行高速 切削， 电主轴 转速最 高可大10000r/min以 上。不 足之处 在于功 率受到 限制， 其制造 成本较 高，尤 其是不 能进行 深孔加 工。而 镗杆伸 缩式结 构其速 度有限 ，精度 虽不如 电主轴 结构， 但可进 行深孔 加工， 且功率 大，可 进行满 负荷加 工，效 率高， 是电主 轴无法 比拟的 。因此 ，两种 结构并 存，工 艺性能 各异， 却给用 户提供 了更多 的选择 。
（1）因空气的可压缩性较大，使系统的动作和工 作速度稳定性受负载变化的影响大，运动平稳 性较差，不易实现准确的速度控制和很高的定 位精度。
（2）气动装置的体积与液压传动相比较大，产生 的推力小。其主要原因是气压系统工作压力低 （0.5~0.8MPa），不易获得较大的输出力或转 矩。
（3）空气传递速度仅限于声学范围内，与电、 光信号相比，传递会产生较大的延迟和失真， 不适合高速传递的复杂线路中，但一般设备是 可以满足的。
11.2.1气压传动的优点： （1）以空气为工作介质，来源方便，取之不尽，工
作压力较低，用后可直接排入大气而无污染，处理 方便，洁净环境。 （2）空气黏度小，流动时压力损失小，一般仅为油 路的0.1%，适用于远距离输送和集中供气。 （3）与液压传动相比，气压传动反应快、动作迅速、 维护简单、工作介质清洁、管路不易堵塞，不存在 工作介质变质、补充和更换等问题。
卧式镗铣床运行速度越来越高，快速 移动速 度达
到25～30m/min，镗杆 最高转 速6000r/min。 而卧式 加工中 心的速 度更高 ，快速 移动高 达50m/min， 加速度5m/s2， 位置精 度0.008～0.01m m， 重复定 位精度 0.004～ 0.005mm。
第十章气压传动技术概述ppt课件全
➢气动技术在工业中的应用范畴
物料输送装置：夹紧、传送、定位、定向和物料流分配； 一般应用：包装、填充、测量、锁紧、轴的驱动、物料输送、 零件转向及翻转、零件分拣、元件堆垛、元件冲压或模压标记 和门控制； 物料加工：钻削、车削、铣削、锯削、磨削和光整。 气动系统用于自动装卸生产及气动机械手的例子如图所示。
Байду номын сангаас
3、气动技术的发展趋势
1）模块化和集成化 气动系统的最大优点之一是单独元件的组合能力，无论是各种不同 大小的控制器还是不同功率的控制元件，在一定应用条件下，都具 有随意组合性。随着气动技术的发展，元件正从单元功能性向多功 能系统、通用化模块方向发展，并将具有向上或向下的兼容性。 2）功能增强及体积缩小 小型化气动元件，如气缸及阀类正应用于许多工业领域。微型气动 元件不但用于精密机械加工及电子制造业，而且用于制药业、医疗 技术、包装技术等。在这些领域中，已经出现活塞直径小于2.5 mm 的气缸、宽度为10 mm的气阀及相关的辅助元件，并正在向微型化 和系列化方向发展。 3）智能气动 智能气动是指具有集成微处理器，并具有处理指令和程序控制功能 的元件或单元。最典型的智能气动是内置可编程控制器的阀岛，以 阀岛和现场总线技术的结合实现的气电体化是目前气动技术的一个 发展方向。
3）生产自动化的实现 20世纪60年代，气动技术主要用于比 较繁重的作业领域作为辅助传动。现在，在工业生产的各个领 域，为了保证产品质量的均一性，为了能减轻单调或繁重的体 力劳动、提高生产效率，为了降低成本，都已广泛使用了气动 技术。在缝纫机、自行车、手表、洗衣机、自动和半自动机床 等许多行业的零件加工和组装生产线上，工件的搬运、转位、 定位、夹紧、 进给、装卸、装配、清洗、检测等许多工序中
气压传动与液压传动ppt课件
.
§10－2 气压传动的应用
4、贮气罐 贮存压缩空气，常称气包，为消除气体的 压力脉动。如图10－9所示。
.
§10－2 气压传动的应用
5、辅助元件 空气过滤器、干燥器和油雾器。气动三联件由空
气过滤器、减压阀、油雾器组成。如图10－11所示。
.
§10－2 气压传动的应用
二、气压传动执行元件－气缸、气马达
速度控制回路调速回路速度换接回路定量泵的节流调速回路变量泵的容积调速回路容积节流复合调速回路进油节流调速回路回油节流调速回路旁路节流调速回路64进油节流调速回路节流阀装在液压缸进油路上流入到液压缸的流量由节流阀通流截面积大小调节液压泵输出的多余油液经溢流阀流回油箱由于泵的流量总是大于执行元件所需的流量溢流阀处于常开状态泵的出口压力恒定
1－减压阀. 阀芯 2－节流阀阀芯 3－溢流阀
§10－3 液压传动的应用 (4)液压辅助元件
蓄能器 过虑器 油箱
.
§10－3 液压传动的应用
二、液压基本回路
1．压力控制回路 用于 调节系统或局部压力大 小。
功用：使液压系统 整体或某一部分的压力 保持恒定或不超过某个 数值。调压功能主要由 溢流阀完成。
油―密封容积增小―吸油。称为容积式液压泵。
.
液压泵的图形符号
单向定量泵
双向定量泵
单向变量泵
.
双向变量泵
§10－3 液压传动的应用
（1） 齿轮泵 常用最大的工作压力为2.5MPa。
外啮合齿轮泵
外啮合齿轮泵
问题： 1.外啮合齿轮泵优点
是什么？ 2.外啮合齿轮泵缺点
是什么？
.
外啮合齿轮泵
内啮合齿轮泵
问题： 1.叶片泵的优点是什么？ 2.叶片泵的优点是什么？
§10－2 气压传动的应用
4、贮气罐 贮存压缩空气，常称气包，为消除气体的 压力脉动。如图10－9所示。
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§10－2 气压传动的应用
5、辅助元件 空气过滤器、干燥器和油雾器。气动三联件由空
气过滤器、减压阀、油雾器组成。如图10－11所示。
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§10－2 气压传动的应用
二、气压传动执行元件－气缸、气马达
速度控制回路调速回路速度换接回路定量泵的节流调速回路变量泵的容积调速回路容积节流复合调速回路进油节流调速回路回油节流调速回路旁路节流调速回路64进油节流调速回路节流阀装在液压缸进油路上流入到液压缸的流量由节流阀通流截面积大小调节液压泵输出的多余油液经溢流阀流回油箱由于泵的流量总是大于执行元件所需的流量溢流阀处于常开状态泵的出口压力恒定
1－减压阀. 阀芯 2－节流阀阀芯 3－溢流阀
§10－3 液压传动的应用 (4)液压辅助元件
蓄能器 过虑器 油箱
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§10－3 液压传动的应用
二、液压基本回路
1．压力控制回路 用于 调节系统或局部压力大 小。
功用：使液压系统 整体或某一部分的压力 保持恒定或不超过某个 数值。调压功能主要由 溢流阀完成。
油―密封容积增小―吸油。称为容积式液压泵。
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液压泵的图形符号
单向定量泵
双向定量泵
单向变量泵
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双向变量泵
§10－3 液压传动的应用
（1） 齿轮泵 常用最大的工作压力为2.5MPa。
外啮合齿轮泵
外啮合齿轮泵
问题： 1.外啮合齿轮泵优点
是什么？ 2.外啮合齿轮泵缺点
是什么？
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外啮合齿轮泵
内啮合齿轮泵
问题： 1.叶片泵的优点是什么？ 2.叶片泵的优点是什么？
气压传动课件完整版.ppt
阿gh，
(3) 压缩空气中含有的饱和水分，在一定的条件下会凝结 成水，并聚集在个别管道中。在寒冷的冬季，凝结的水会 使管道及附件结冰而损坏，影响气动装置的正常工作。 (4) 压缩空气中的灰尘等杂质，对气动系统中作往复运动 或转动的气动元件的运动副会产生研磨作用，使这些元件 因漏气而降低效率，影响它的使用寿命。
4 为贮气罐，用以贮存压缩空气，稳定压缩空气的压力， 并除去部分油分和水分。
阿gh，
工业用气 5
6
23
4
7
1
甲
乙
气动装置 仪表用气
5 为干燥器，用以进一步吸收或排除压缩空气中的水分和 油分，使之成为干燥空气。
6 为过滤器，用以进一步过滤压缩空气。 7 为贮气罐 贮气罐4输出的压缩空气可用于一般要求的气压传动系统， 贮气罐7输出的压缩空气可用于要求较高的气动系统（如气动 仪表等）。
(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。包括气缸、气马达、摆动马达；
(4) 辅助元件 是保证压缩空气的净化、元件的润滑、元 件间的连接及消声等所必须的，它包括过滤器、油雾气、 管接头及消声器等。
阿gh，
11.1.2 气压传动的优缺点 气动技术广泛应用于机械、电子、轻工、纺
阿gh，
H
D
图11.5 贮气罐结构图
4. 干燥器
经过后冷却器、油水分离器和贮气罐后得到初步净化的 压缩空气，已满足一般气压传动的需要。但压缩空气中仍含 一定量的油、水以及少量的粉尘。如果用于精密的气动装置、 气动仪表等，上述压缩空气还必须进行干燥处理。
压缩空气干燥方法主要采用吸附法和冷却法。 吸附法是利用具有吸附性能的吸附剂（如硅胶铝胶等） 来吸附压缩空气中含有的水分，而使其干燥。 冷却法是利用制冷设备使空气冷却到一定的露点温度， 析出空气中超过饱和水蒸气部分的多余水分，从而达到所需 的干燥度。吸附法最普通。
(3) 压缩空气中含有的饱和水分，在一定的条件下会凝结 成水，并聚集在个别管道中。在寒冷的冬季，凝结的水会 使管道及附件结冰而损坏，影响气动装置的正常工作。 (4) 压缩空气中的灰尘等杂质，对气动系统中作往复运动 或转动的气动元件的运动副会产生研磨作用，使这些元件 因漏气而降低效率，影响它的使用寿命。
4 为贮气罐，用以贮存压缩空气，稳定压缩空气的压力， 并除去部分油分和水分。
阿gh，
工业用气 5
6
23
4
7
1
甲
乙
气动装置 仪表用气
5 为干燥器，用以进一步吸收或排除压缩空气中的水分和 油分，使之成为干燥空气。
6 为过滤器，用以进一步过滤压缩空气。 7 为贮气罐 贮气罐4输出的压缩空气可用于一般要求的气压传动系统， 贮气罐7输出的压缩空气可用于要求较高的气动系统（如气动 仪表等）。
(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。包括气缸、气马达、摆动马达；
(4) 辅助元件 是保证压缩空气的净化、元件的润滑、元 件间的连接及消声等所必须的，它包括过滤器、油雾气、 管接头及消声器等。
阿gh，
11.1.2 气压传动的优缺点 气动技术广泛应用于机械、电子、轻工、纺
阿gh，
H
D
图11.5 贮气罐结构图
4. 干燥器
经过后冷却器、油水分离器和贮气罐后得到初步净化的 压缩空气，已满足一般气压传动的需要。但压缩空气中仍含 一定量的油、水以及少量的粉尘。如果用于精密的气动装置、 气动仪表等，上述压缩空气还必须进行干燥处理。
压缩空气干燥方法主要采用吸附法和冷却法。 吸附法是利用具有吸附性能的吸附剂（如硅胶铝胶等） 来吸附压缩空气中含有的水分，而使其干燥。 冷却法是利用制冷设备使空气冷却到一定的露点温度， 析出空气中超过饱和水蒸气部分的多余水分，从而达到所需 的干燥度。吸附法最普通。
液压与气压传动课件第10章3-4节
置的改变而进入不同的缸内，依次推动各个活塞运动,并由各活塞及连杆带动 曲轴连续运转，与此同时，与进气缸相对应的气缸则处于排气状态。
3.气动马达的特点及应用
(1)气动马达的特点 1)工作安全,具有防爆性能,适用于恶劣的环境,在易燃、燃、易爆、高温、 振动、潮湿、粉尘等条件下均能正常工作。 2) 有过载保护作用。过载时马达只是降低转速或停止,当过载解除后， 立即可重新正常运转，并不产生故障。 3)可以无级调速。只要控制进气流量，就能调节马达的功率和转速。 4)比同功率的电动机轻1/3~1/10，输出功率惯性比较小。 5)可长期满载工作，而温升较小。
的行程仅为膜片直径的0.1倍，碟 形膜片行程可达0.25倍，而滚动膜 片气缸的行程可以很长。
3．冲击气缸 冲击气缸是把压缩空气的能量转化为活塞高速运动能量的一种气缸，活 塞的最大速度可达每秒十几米，能完成下料、冲孔、镦粗、打印、弯曲成形、 铆接、破碎、模锻等多种作业。具有结构简单、体积小、加工容易、成本低、 使用可靠、冲裁质量好等优点。
2.顺序阀 顺序阀是依靠气路中压力的大小来控制气动回路中各执行元件动作的先 后顺序的压力控制阀，其作用和工作原理与液压顺序阀基本相同，顺序阀常 与单向阀组合成单向顺序阀。图10-19所示为单向顺序阀的工作原理图。当 压缩空气由P口输入时，单向阀4在压差力及弹簧力的作用下处于关闭状态， 作用在活塞3上的输入侧P的空气压力如超过压缩弹簧2上的预紧力时，活塞 被顶起，顺序阀打开，压缩空气由A输出；当压缩空气反向流动时，输入侧 排气变成排气口，输出侧压力将顶开单向阀，由O口排气。调节手柄1就可改 变单向顺序阀的开启压力。
图10-14
当压缩空气刚进入蓄能腔时，其压力只能通过喷嘴口的小面积作用在活 塞上，还不能克服活塞杆腔的排气压力所产生的向上推力以及活塞和缸之间 的摩擦阻力，喷嘴口处于关闭状态。随着空气的不断进入，蓄能腔的压力逐 渐升高，当作用在喷嘴口面积上的总推力足以克服活塞受到的阻力时，活塞 开始向下运动，喷嘴口打开。此时蓄 能腔的压力很高，活塞腔的压力为大 气压力，所以蓄能腔内的气体通过喷 嘴口以声速流向活塞腔作用于活塞全 面积上。高速气流进入活塞腔进一步 膨胀并产生冲击波，波的阵面压力可 达气源压力的几倍到几十倍，而此时 活塞杆腔的压力很低，所以活塞在很 大压差的作用下迅速加速，加速度可 达1000m/s以上，活塞在很短的时间 （约为0.25~1.25s）内，以极高的速 度（平均速度可达8m/s）冲下，从而 获得巨大的动能。
气压传动课件
1、空气压缩机
(1)类型： 按工作原理分：
按输出压力 p 分类：
鼓风机：
p ≤0.2MPa
低压空压机： 0.2 MPa ＜ p ≤1MPa
中压空压机： 1MPa＜p ≤ 10MPa
高压空压机： 10MPa＜p ≤ 100MPa
超高压空压机：p＞100MPa
按输出流量(即铭牌流量或自由流量)分类：
xb
b
pb RsT
③相对湿度。在一定温度和压力下，绝对湿度和饱 和绝对湿度之比称为该温度下的相对湿度
x 100 % ps 100 %
xb
pb
• （2）含湿量 • ①质量含湿量。即单位质量的干空气中所混合的水蒸
气的质量，用d（单位为g/kg）表示，
d ms 622 ps 622 pb
2.干空气及其特性
• 我们把不含水蒸气的空气称“干空气”，而把含 有水蒸气的空气称“湿空气。干空气的分子量是 28.966，而水蒸气的分子量是18.016，故干空气 分子要比水蒸气分子重。在相同状况下，干空气 的密度也比水蒸气的密度大，水蒸气的密度仅为 干空气密度的62%左右。
• 对相同状况下的干空气与湿空气来说，由于干空 气中的气体分子密度及分子的平均质量都比湿空 气要大，且干空气分子的平均动量也比湿空气大， 因而干空气压力也就比湿空气大。
• 2. 气压传动的缺点
• ①气压传动系统的工作压力低，因此气 压传动装置的推力一般不宜大于10～ 40kN，
• 仅适用于小功率场合，在相同输出力的 情况下，气压传动装置比液压传动装置 尺
• 寸大。
• ②由于空气的可压缩性大，气压传动系 统的速度稳定性差，位置和速度控制精 度不
• 高。
第十气压传动完整版PPT资料
➢ 因气体粘度小，不考虑摩擦阻力，则有
v2/2+ gz + kp /（k-1）ρ= 常数
➢ 在低速流动时，气体可认为是不可压缩的（ ρ ＝常数）， 则有v2/2+ gz + p /ρ= 常数
气动元件的通流能力
➢ 定义:气动元件的通流能力，是指单位时间内通 过阀、管路等的气体质量。
➢ 有效截面积 ➢ 由于实际流体存在粘性，流速的收缩比节流孔 实际面积小，此最小截面积称为有效截面积， 它代表了节流孔的通流能力。
空气的物理性质
➢ 空气的压缩性和膨胀性
➢ 体积随压力和温度而变化的性质分别表征为压缩性和膨 胀性。
➢ 空气的压缩性和膨胀性远大于固体和液体的压缩性和膨 胀性。
➢ 湿空气
➢ 所含水份的程度用湿度和含湿量来表示。湿度的表示方 法有 绝对湿度和相对湿度之分。
➢ 压缩空气的析水量
➢ 压缩空气一旦冷却下来，相对湿度将大大增加，到温度 降到露点以后，水蒸气就要凝析出来。
并具有一定的净化程度。 此时，传动舌片将密封件4、7挤开，但它们在缸筒的两端仍然是互相夹持的。
空气的压缩性和膨胀性远大于固体和液体的压缩性和膨胀性。
气源装置由以下四部分组成 向容➢器充气的过程视为绝热过程，容器内压力由p1升高到p2，，容器内温度也由室温T1升高到T2，充气后的温度为
它是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。
进转为慢是进。气动系统的重要组成部分。
在低速流动时，气体可认为是不可压缩的（ ρ ＝常数），则有v2/2+ gz + p /ρ= 常数
气动系统对压缩空气的主要 实较现液➢直 体线的运粘动度和小做很功多的，是随气温缸度；的升高而升高。 空气的压要缩性求和：膨胀具性 有一定压力和流量，
v2/2+ gz + kp /（k-1）ρ= 常数
➢ 在低速流动时，气体可认为是不可压缩的（ ρ ＝常数）， 则有v2/2+ gz + p /ρ= 常数
气动元件的通流能力
➢ 定义:气动元件的通流能力，是指单位时间内通 过阀、管路等的气体质量。
➢ 有效截面积 ➢ 由于实际流体存在粘性，流速的收缩比节流孔 实际面积小，此最小截面积称为有效截面积， 它代表了节流孔的通流能力。
空气的物理性质
➢ 空气的压缩性和膨胀性
➢ 体积随压力和温度而变化的性质分别表征为压缩性和膨 胀性。
➢ 空气的压缩性和膨胀性远大于固体和液体的压缩性和膨 胀性。
➢ 湿空气
➢ 所含水份的程度用湿度和含湿量来表示。湿度的表示方 法有 绝对湿度和相对湿度之分。
➢ 压缩空气的析水量
➢ 压缩空气一旦冷却下来，相对湿度将大大增加，到温度 降到露点以后，水蒸气就要凝析出来。
并具有一定的净化程度。 此时，传动舌片将密封件4、7挤开，但它们在缸筒的两端仍然是互相夹持的。
空气的压缩性和膨胀性远大于固体和液体的压缩性和膨胀性。
气源装置由以下四部分组成 向容➢器充气的过程视为绝热过程，容器内压力由p1升高到p2，，容器内温度也由室温T1升高到T2，充气后的温度为
它是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。
进转为慢是进。气动系统的重要组成部分。
在低速流动时，气体可认为是不可压缩的（ ρ ＝常数），则有v2/2+ gz + p /ρ= 常数
气动系统对压缩空气的主要 实较现液➢直 体线的运粘动度和小做很功多的，是随气温缸度；的升高而升高。 空气的压要缩性求和：膨胀具性 有一定压力和流量，
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第十章：气压传动
第一节：气动元件 第二节：气动基本回路 第三节：气压传动在汽车上的应用
重点： （根据自校实际情况，自行确定） 难点： 教学目的：
1
第一节：气动元件
一、执行元件 气动系统常用的执行元件为气缸和气马达。气缸用于实现 直线往复运动，气马达用于实现连续回转运动。 1.气缸的组成和工作原埋 组成：气缸主要由缸筒、活塞、活塞杆、前后端盖及密封 件等组成。
第一节：气动元件
26
气源装置组成示意图
1－空气压缩机 2－后冷却器 3－除油器 4、7－储气罐 5－干 燥器 6－过滤器 8－输气管道
1－手动按钮 2－显示活塞 3－膜片 4－阀芯 5－阀体 6－阀片
第一节：气动元件
20
2.“或门”元件
1－显示活塞 2－阀体 3－阀片
第一节：气动元件
21
3.“非门”和“禁门”元件
1－阀片 2－阀体 3－阀杆 4－手动按钮 5－显示活塞 6－膜片
第一节：气动元件
22
4.“或非”元件
1、2－阀柱 3－阀芯 4－膜片
a)结构原理图
b)图形符号
1－阀体 2－阀芯
第一节：气动元件
15
⑵与门型梭阀（双压阀）
与门型梭阀又称双压阀，它也相当于两个单向阀的组 合。
a)结构原理图
b)图形符号
第一节：气动元件
16
⑶快速排气阀
快速排气阀的作用是使气动元件或装置快速排气。
a)结构原理图 b)图形符号 1－膜片 2－阀体
第一节：气动元件
a)结构原理图 第一节：气动元件
b)图形符号
8
3.顺序阀
顺序阀的作用是依靠气路中压力的大小来控制执行机构 按顺序动作。顺序阀常与单向阀并联结合成一体，称为单 向顺序阀。
a)开启状态 b)关闭状态 c)图形符号
1－调压手柄 2－调压弹簧 3－阀板 4－阀左腔 5－阀右腔 6－单向阀
第一节：气动元件
9
9－阀芯 10－复位弹簧 11－阀口
12－膜片室 13－排气口
第一节：气动元件
5
⑵先导型减压阀
先导型减压阀结构简图，它由 先导阀和主阀两部分组成。
减压阀选择时应根据气源压力 确定阀的额定输入压力，气源的 最低压力应高于减压阀最高输出 压力以上。减压阀一般安装在空 气过滤器之后，油雾器之前。
a)结构原ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ图 b)图形符号 1－固定节流孔 2－喷嘴 3－挡板 4 －上气室 5－中气室 6－下气室 7
17
2.换向型控制阀
换向型控制阀是用来改变压缩空气的流动方向，从而 改变执行元件的运动方向。按照控制方式不同分为电磁 控制、机械控制、手动控制、时间控制阀等。
换向型方向控制阀的结构和工作原理与液压阀中的方 向控制阀基本相似，切换位置和接口数也分几位几通， 图形符号也基本相同，在此不再累述。
第一节：气动元件
第一节：气动元件
11
单向节流阀结构
a)结构图 b)图形符号 1－调节杆 2－弹簧 3－单向阀 4－节流口
第一节：气动元件
12
3.带消声器的节流阀
带消声器的节流阀是安装在元件的排气口处，用来控制 执行元件排入大气中气体的流量并降低排气噪声的一种控 制阀。
a)结构原理图 b)图形符号
1－阀座 2－垫圈 3－阀芯 4－消音套 5－阀套 6－锁紧法兰
第一节：气动元件
4
（一）压力控制阀
主要有减压阀、溢流阀、顺序阀。 1.减压阀 减压阀的作用是降低由系统中的 压力，以适于执行装置的需要，并 使这一部分压力保持稳定。按结构 的不同分为减压阀有直动型和先导 型两种。
a)结构原理图 b)图形符号
1－手柄 2、3－调压弹簧 4－溢流孔
5－膜片 6－阀杆 7－阻尼孔 8－阀座
第一节：气动元件
23
（五）记忆元件
记忆元件分为单输出和双输出两种。双输出记忆元件 称为双稳元件，单输出记忆元件称为单记忆元件。
1－阀体 2－阀芯 3－手动按钮 4－滑块
第一节：气动元件
24
单记忆元件
1－膜片 2－阀芯 3－膜片 4－小活塞
第一节：气动元件
25
四、其它辅助装置及附件
1.气源装置 气源装置是用来产生具有足够压力和流量的压缩空气并 将其净化、处理及储存的一套装置。其主要由以下元件组 成： 空气压缩机；后冷却器；除油器；干燥器；空气过滤器； 储气罐
－阀杆 8－排气孔 9－进气阀口
第一节：气动元件
6
2.溢流阀
(1)直动型溢流阀 溢流阀的作用是当系统压 力超过调定值时，便自动排 气，使系统的压力下降，以 保证系统安全，故也称其为 安全阀。溢流阀有直动型和 先导型两种。
a)结构原理图 b)图形符号
第一节：气动元件
7
(2)先导型溢流阀
溢流阀的先导阀为减压阀，由它减压后的空气从上部口进入阀内， 以代替直动型的弹簧控制溢流阀。先导型溢流阀适用于管道通径较 大及远距离控制的场合。溢流阀选用时其最高工作压力应略高于所 需控制压力。
（二）流量控制阀
流量控制阀主要有节流阀、单向节流阀和排气节流阀等。 1.节流阀：节流阀的作用是通过改变阀的通流面积来调节 流量。
a)结构原理图 b)图形符号 1－阀座 2－调节螺杆 3－
阀芯 4－阀体
第一节：气动元件
10
2.单向节流阀
单向节流阀是由单向阀和节流阀并联而成的组合式控制阀。
单向节流阀工作原理
1－活塞杆 2－缸筒 3－活塞： 4－缸盖
第一节：气动元件
2
叶片式气马达一般有 3～10个叶片，它们可以 在转子的槽内作径向移 动。
2.气马达
第一节：气动元件
3
二、控制元件
控制元件按其作用和功能分为压力控制阀、流量控制阀 和方向控制阀三类。
压力控制阀主要有减压阀、溢流阀和顺序阀。 流量控制阀主要有节流阀、单向节流阀和排气节流阀。 方向控制阀主要有单向型和换向型两种。其阀芯主要有 截止型和滑阀型。
18
三、逻辑元件
气动逻辑元件是一种以压缩空气为工作介质，通过元 件内部可动部件的动作，改变气流流动的方向，从而实 现一定逻辑功能的流体控制元件。
气动逻辑元件按工作压力分为高压、低压、微压三种。 按结构形式分类，主要包括截止式、膜片式、滑阀式和 球阀式等几种类型。
第一节：气动元件
19
1.“是门”和“与门”元件
7－锁紧螺母 8－旋钮
第一节：气动元件
13
（三）方向控制阀
方向控制阀主要有单向型和换向型两种，其阀芯结构 主要有截止式和滑阀式。
1.单向型控制阀 单向型控制阀中包括单向阀、或门型 梭阀、与门型梭阀和快速排气阀。其中单向阀与液压单 向阀类似，这里不在重复。
第一节：气动元件
14
⑴或门型梭阀
或门型梭阀相当于两个单向阀的组合。
第一节：气动元件 第二节：气动基本回路 第三节：气压传动在汽车上的应用
重点： （根据自校实际情况，自行确定） 难点： 教学目的：
1
第一节：气动元件
一、执行元件 气动系统常用的执行元件为气缸和气马达。气缸用于实现 直线往复运动，气马达用于实现连续回转运动。 1.气缸的组成和工作原埋 组成：气缸主要由缸筒、活塞、活塞杆、前后端盖及密封 件等组成。
第一节：气动元件
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气源装置组成示意图
1－空气压缩机 2－后冷却器 3－除油器 4、7－储气罐 5－干 燥器 6－过滤器 8－输气管道
1－手动按钮 2－显示活塞 3－膜片 4－阀芯 5－阀体 6－阀片
第一节：气动元件
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2.“或门”元件
1－显示活塞 2－阀体 3－阀片
第一节：气动元件
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3.“非门”和“禁门”元件
1－阀片 2－阀体 3－阀杆 4－手动按钮 5－显示活塞 6－膜片
第一节：气动元件
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4.“或非”元件
1、2－阀柱 3－阀芯 4－膜片
a)结构原理图
b)图形符号
1－阀体 2－阀芯
第一节：气动元件
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⑵与门型梭阀（双压阀）
与门型梭阀又称双压阀，它也相当于两个单向阀的组 合。
a)结构原理图
b)图形符号
第一节：气动元件
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⑶快速排气阀
快速排气阀的作用是使气动元件或装置快速排气。
a)结构原理图 b)图形符号 1－膜片 2－阀体
第一节：气动元件
a)结构原理图 第一节：气动元件
b)图形符号
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3.顺序阀
顺序阀的作用是依靠气路中压力的大小来控制执行机构 按顺序动作。顺序阀常与单向阀并联结合成一体，称为单 向顺序阀。
a)开启状态 b)关闭状态 c)图形符号
1－调压手柄 2－调压弹簧 3－阀板 4－阀左腔 5－阀右腔 6－单向阀
第一节：气动元件
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9－阀芯 10－复位弹簧 11－阀口
12－膜片室 13－排气口
第一节：气动元件
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⑵先导型减压阀
先导型减压阀结构简图，它由 先导阀和主阀两部分组成。
减压阀选择时应根据气源压力 确定阀的额定输入压力，气源的 最低压力应高于减压阀最高输出 压力以上。减压阀一般安装在空 气过滤器之后，油雾器之前。
a)结构原ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ图 b)图形符号 1－固定节流孔 2－喷嘴 3－挡板 4 －上气室 5－中气室 6－下气室 7
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2.换向型控制阀
换向型控制阀是用来改变压缩空气的流动方向，从而 改变执行元件的运动方向。按照控制方式不同分为电磁 控制、机械控制、手动控制、时间控制阀等。
换向型方向控制阀的结构和工作原理与液压阀中的方 向控制阀基本相似，切换位置和接口数也分几位几通， 图形符号也基本相同，在此不再累述。
第一节：气动元件
第一节：气动元件
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单向节流阀结构
a)结构图 b)图形符号 1－调节杆 2－弹簧 3－单向阀 4－节流口
第一节：气动元件
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3.带消声器的节流阀
带消声器的节流阀是安装在元件的排气口处，用来控制 执行元件排入大气中气体的流量并降低排气噪声的一种控 制阀。
a)结构原理图 b)图形符号
1－阀座 2－垫圈 3－阀芯 4－消音套 5－阀套 6－锁紧法兰
第一节：气动元件
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（一）压力控制阀
主要有减压阀、溢流阀、顺序阀。 1.减压阀 减压阀的作用是降低由系统中的 压力，以适于执行装置的需要，并 使这一部分压力保持稳定。按结构 的不同分为减压阀有直动型和先导 型两种。
a)结构原理图 b)图形符号
1－手柄 2、3－调压弹簧 4－溢流孔
5－膜片 6－阀杆 7－阻尼孔 8－阀座
第一节：气动元件
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（五）记忆元件
记忆元件分为单输出和双输出两种。双输出记忆元件 称为双稳元件，单输出记忆元件称为单记忆元件。
1－阀体 2－阀芯 3－手动按钮 4－滑块
第一节：气动元件
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单记忆元件
1－膜片 2－阀芯 3－膜片 4－小活塞
第一节：气动元件
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四、其它辅助装置及附件
1.气源装置 气源装置是用来产生具有足够压力和流量的压缩空气并 将其净化、处理及储存的一套装置。其主要由以下元件组 成： 空气压缩机；后冷却器；除油器；干燥器；空气过滤器； 储气罐
－阀杆 8－排气孔 9－进气阀口
第一节：气动元件
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2.溢流阀
(1)直动型溢流阀 溢流阀的作用是当系统压 力超过调定值时，便自动排 气，使系统的压力下降，以 保证系统安全，故也称其为 安全阀。溢流阀有直动型和 先导型两种。
a)结构原理图 b)图形符号
第一节：气动元件
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(2)先导型溢流阀
溢流阀的先导阀为减压阀，由它减压后的空气从上部口进入阀内， 以代替直动型的弹簧控制溢流阀。先导型溢流阀适用于管道通径较 大及远距离控制的场合。溢流阀选用时其最高工作压力应略高于所 需控制压力。
（二）流量控制阀
流量控制阀主要有节流阀、单向节流阀和排气节流阀等。 1.节流阀：节流阀的作用是通过改变阀的通流面积来调节 流量。
a)结构原理图 b)图形符号 1－阀座 2－调节螺杆 3－
阀芯 4－阀体
第一节：气动元件
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2.单向节流阀
单向节流阀是由单向阀和节流阀并联而成的组合式控制阀。
单向节流阀工作原理
1－活塞杆 2－缸筒 3－活塞： 4－缸盖
第一节：气动元件
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叶片式气马达一般有 3～10个叶片，它们可以 在转子的槽内作径向移 动。
2.气马达
第一节：气动元件
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二、控制元件
控制元件按其作用和功能分为压力控制阀、流量控制阀 和方向控制阀三类。
压力控制阀主要有减压阀、溢流阀和顺序阀。 流量控制阀主要有节流阀、单向节流阀和排气节流阀。 方向控制阀主要有单向型和换向型两种。其阀芯主要有 截止型和滑阀型。
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三、逻辑元件
气动逻辑元件是一种以压缩空气为工作介质，通过元 件内部可动部件的动作，改变气流流动的方向，从而实 现一定逻辑功能的流体控制元件。
气动逻辑元件按工作压力分为高压、低压、微压三种。 按结构形式分类，主要包括截止式、膜片式、滑阀式和 球阀式等几种类型。
第一节：气动元件
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1.“是门”和“与门”元件
7－锁紧螺母 8－旋钮
第一节：气动元件
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（三）方向控制阀
方向控制阀主要有单向型和换向型两种，其阀芯结构 主要有截止式和滑阀式。
1.单向型控制阀 单向型控制阀中包括单向阀、或门型 梭阀、与门型梭阀和快速排气阀。其中单向阀与液压单 向阀类似，这里不在重复。
第一节：气动元件
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⑴或门型梭阀
或门型梭阀相当于两个单向阀的组合。