SMC气动元器件概述及基础理论

不污染环境；
（4）空气流动损失小，可远距离输送；
（5）压缩空气便于储存；
（6）在恶劣场合，工作安全可靠（易燃易爆、粉尘大
强磁、潮湿、温差大、存在腐蚀性气体等）；
（7）易于实现快速的直线往复运动、摆动和高速旋转；
（8）输出力和运动速度调节很方便，安装和控制自由
度大；
（9）能实现过载自动保护。
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气动传动与控制的特点
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绝对压力、表压力和真空度 之间的关系
表压力 绝 对 压 力
标准大气压力P0 真空度 （真空压力）
绝对压力
绝对真空压力P=0
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流量 q
流量是单位时间内通过某截面的流体量。 通常以体积度量，用q表示。
体积流量 q = v * s V----管内界面上的平均流速，m/s S----管道的截面积，m2
概述
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气动技术
是气压传动与控制技术， 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。
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其它传动与控制方式
1、机械方式
驱动系统：由凸轮、螺钉、杠杆、连杆、齿轮、
棘轮、棘爪和传动轴等机件组成 动力源：电动机
2、电气方式
例如SY5000的阀的C值为2.8，在5bar的压差下的 流量Q值为：
Q=2.8x5x60= 840 (L/min)
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标准状态（ANR）
温度为20℃、相对湿度为65%、 压力为0.1MPa时的空气状态。
如：30m3/min（ANR）表示标准状 态下的空气流量是30m3/min
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注意
由于气体的可压缩性及其在不 同状态下的物理特性不稳定，在其 流量的计算中，流量的大小与多方 面的因素有关系，一般给出来的都 是一个大概的值，但在通常的工程 计算中不会造成影响。
驱动系统：作为动力源和其它的电磁离合器、 制动器等机械方式并用
控制系统：由限位开关、继电器、延时器等组成
3、电子方式
由半导体元件等组成的控制方式
4、液压方式 液压缸+液压控制阀
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气动传动与控制的特点
1、优点（低成本自动化、广泛的工作适应）
（1）元件结构简单、紧凑、易于制造；
（2）使用维护简单；
（3）工作介质是空气，来源方便，且直接排至大气，
1MPa=10³kPa= 10³* 10³Pa
1 bar = 100 kPa=0.1MPa 1 psi = 6.895 kPa 1 kgf/cm2 = 98.07 kPa 1 mm Hg = 1 Torr = 0.133 kPa
1 mm Water = 9.81×10¯³kPa
(1 kgf/cm2 称为一个工程大气压) (760 mm Hg 称为一个物理大气压)
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流量单位
1. 流量单位 l/min，m3/min
2. 通流能力的描述 1）通径：孔口直径 2）有效截面积：S 3）流通能力Cv值和Kv值 4）声速流导C值
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基本单位和计算公式 华氏温度，相当于15.55 ℃摄 氏度。华氏度=9/5摄氏度+32
1. Cv值：水流量，在60°F下，流经差压 为1 psi的阀门而得出的流量定值。
2. Kv值：水流量，在20℃下，流经差压为 1 kgf/cm2的阀门而得出的流量定值。 Cv =1.167Kv
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基本单位和计算公式
1.Cv值与有效截面积S的关系
Cv = S / 18
2.Cv值与流量Q的关系 Q = （l/min） Cv×1000
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声速流导 C
是一个能直接反映出流量的一个值， 单位是 dm³/(s·bar) ，表示的意义是在压 差为1bar时，每秒钟通过阀口的流量 （升）。
2、缺点
（1）工作压力一般在0.4—0.6MPa，输出力和 力矩不太大；
（2）传动效率较低； （3）空气有压缩性，运动速度的稳定性较差，
精密控制难（易受负载的变化而变化）； （4）排气噪声大。
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基本 气动系统
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气 动 系 统基本构成
气源设备
控制元件
各类传感器
其它辅助元件
执行元件
驱动装置
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压力和流量 概念
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压力 P
压力是由于气体分子热运动而互相碰撞， 在容器的单位面积上产生的力的统计平 均值，用P表示。
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基本压力单位
Pa（N / m2），帕
psi（bf / in2），磅力/英寸² kgf / cm2，公斤力/厘米²
bar，巴 Torr，托 mm Hg，毫米汞柱 mm Water，毫米水柱
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基本单位之间wk.baidu.com换算