气动基础培训(1)
(完整版)SMC气动基础--基本回路
中位时两个出气口 与排气口相通
气缸活塞杆可以任意推动
14
换向回路练习题
15
压力（力）控制回路
16
压力（力）控制回路 ——气源压力控制回路
• 气源压力控制主要是指使空压
机的输出压力保持在储气罐所允
P≤Ps
许的额定压力以下
Ps
溢流阀控制气罐
的最大允许压力
17
压力（力）控制回路 ——工作压力控制回路
• 图中节流阀S1调节为高速，节流阀S2调节 为低速
SD1 SD2 气缸速度
--
0
+-
低速
SD1
++
高速
SD2
S1
S2
低速
高速
37
速度控制回路 ——双速驱动回路
• 利用高低速两个节流阀实现 高低速切换
• 图中节流阀S1调节为高速，节流阀S2调节 为低速
SD1 SD2 --
+++
气缸速度 0
低速 高速
--
0
+-
A
SD1
++
B
SD2
27
位置控制回路 ——带锁气缸
•利用带锁气缸,可以实现中间 定位控制
• 二位三通电磁阀SD3失电，带 锁气缸锁紧制动；得电，制动 解除
SD1
SD2
SD3
28
產品&环境
焊接生产线上使用的夹紧气缸
问题
由于设计的要求,采用中央封闭3/5通阀,实现夹紧气缸中央停留位置,以等 待下一工件的到位. 如果等待的时间略长,气缸会在夹紧臂自重的影响下,自动伸出,影响生产.
Z
2
气动基础培训课件
气动基础培训课件一、教学内容本节课我们将学习《气动技术基础》教材的第1章“气动系统概述”和第2章“气动元件”，详细内容涉及气动系统的基本组成、工作原理以及气源装置、执行元件、控制元件等功能和用途。
二、教学目标1. 理解气动系统的基本组成、工作原理及其应用领域。
2. 掌握气动元件的分类、功能及选用原则。
3. 学会分析气动系统原理图，具备简单的气动系统设计能力。
三、教学难点与重点教学难点：气动元件的分类、功能及选用原则，气动系统原理图的分析。
教学重点：气动系统的基本组成、工作原理，以及气动元件在实际应用中的搭配与使用。
四、教具与学具准备1. 教具：气动基础培训PPT、气动元件实物、气动系统原理图、挂图等。
2. 学具：笔记本、教材、笔、计算器等。
五、教学过程1. 导入：通过展示实际气动设备运行视频，引发学生对气动技术的兴趣。
2. 理论讲解：1) 气动系统的基本组成、工作原理。
2) 气动元件的分类、功能及选用原则。
3. 实例分析：分析气动系统原理图，讲解气动元件在实际应用中的搭配与使用。
4. 随堂练习：让学生根据所学知识，分析气动系统原理图，并进行简单的气动系统设计。
5. 课堂小结：对本节课的重点内容进行回顾，巩固学生所学知识。
六、板书设计1. 气动系统的基本组成、工作原理。
2. 气动元件的分类、功能及选用原则。
3. 气动系统原理图分析步骤。
七、作业设计1. 作业题目：1) 简述气动系统的基本组成、工作原理。
2) 分析给定气动系统原理图，并指出其中所使用的气动元件。
3) 设计一个简单的气动系统，并说明其功能。
2. 答案：1) 气动系统的基本组成：气源装置、执行元件、控制元件、辅助元件等。
工作原理：通过气源装置提供压缩空气，经过控制元件调节后，驱动执行元件完成相应动作。
2) 略。
3) 略。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课通过实际案例导入，激发学生兴趣，结合理论讲解、实例分析和随堂练习，使学生更好地掌握了气动基础知识。
气动培训知识1
消声器
U-1/2
气动自动化控制技术
利用压缩空气作为传递动力或信号的工作介质，配合气动 控制系统的主要气动元件，与机械、液压、电气、电子 （包括PLC控制器和微电脑）等部分或全部综合构成的控 制回路，使气动元件按生产工艺要求的工作状况，自动按 设定的顺序或条件动作的一种自动化技术。
气源系统
气源系统： 包括有空气压缩机、贮气罐、空气净化设备和输气管道等。
它包括有压力、流量、方向等动力控制元件和传感器、逻 辑元件、伺服阀等信 号转换、逻辑运算和放大的一类元件。 它们决定着气动系统的运动规律。
气动辅件元件
它们是保证气动系统正常工作不可缺少的元件。有气动三 联件、消声器、管接头等
将上述各类元件用符号和联线进行绘制成图，称为气动控 制原理图
简单气动控制回路
二位三通阀结构原理
二位三通电磁阀原理
上图为直动式二位三通电磁阀，图示位置为阀 处于断电关闭状态。此时，1，2不通，2，3相 通，阀没有输出。当通电时，铁芯受电磁力作 用被吸向上，1，2相通，排气口封闭，阀有输 出。
二位五通阀
二位五通阀的结构原理
内部剖视图
阀芯
电磁线圈得电
阀芯
电磁线圈失电
二位五通电磁阀原理
安装后应进行通气,通电试验,检查阀换向动作是否正常,手动装 置正常.
气动常用元件
气源安全 启动阀
HE-1/2-D-MIDI
气动常用元件
气源安全 启动阀
压力表
MA-40-10-1/8-EN
HE-D-MIDI
消音器
压缩空气高速通过气动元件 排到大气时，会 产生刺耳 的噪声，为 了克服 这一 噪
声，常在排气口处安装消声 器，也可将消声器与节流阀 组合为一体，构成消声节 流。
空气动力学入门(1)1
h2 = c pT2
在给出准一维流动求解方法之前，我们将应用于前 在给出准一维流动求解方法之前， 面所得到的积分形式控制方程推导准一维流动的微分 (differential)形式控制方程，并借助微分形式的控制方程 形式控制方程， 形式控制方程 速度关系式( 推导出准一维流动的面积-速度关系式(area-velocity relation), 以了解准一维流动的一些重要物理特性。 以了解准一维流动的一些重要物理特性。 •准一维流动的微分 准一维流动的微分(differential)形式控制方程的推导： 形式控制方程的推导： 准一维流动的微分 形式控制方程的推导 p A u ρ dx p+dp A+dA u+du ρ+ dρ 微分形式连续方程： 微分形式连续方程：
S
(10.2)
S
对应x方向分量： 对应 方向分量： 方向分量
∫∫ ( ρV • dS )u = - ∫∫ ( pdS ) S
S
x
(10.3)
∫∫ ( ρV • dS )u的积分 : V • dS = 0
S
∫∫ ( ρV • dS )u = ρu (− A )u
1 1 A1
1
∫∫ ( ρV • dS )u = ρu (+ A )u
把上面的积分结果代入我们前面已给出的x方向动量方程：
∫∫ ( ρV • dS )u = - ∫∫ ( pdS ) S
S
x
(10.3)
得：
− ρ u A1 + ρ 2 u A2 = p1 A1 − p 2 A2 +
2 1 1 2 2
∫
A2
A1
pdA
整理得：
p1 A1 + ρ u A1 +
气动技术第一讲气动基础知识 ppt课件
记忆回路，双气控二位五通阀
• 由于双气控二位五通阀的 记忆特性，作为发讯元件
的按钮阀，其产生的气信
号可以是短信号或脉冲信
号。一旦驱动按钮阀（ 1S1）动作，在双气控二 位五通阀的控制口（14 ）上就有气信号，结果使
双气控二位五通阀换向， 气缸（1A1）活塞杆伸出 。
启动按钮时的气动回路见
图。
16
比较驱动按钮阀的顺序 。
18
记忆回路，双气控二位五通阀
• 可调单向节流阀可对气 缸活塞杆伸出或回缩的 速度进行调节，通常采 用排气节流方式。只有 在控制口（14）上有气 信号（该信号由按钮阀 （1S1）产生），气缸活 塞杆才伸出。此时，压 缩空气进入无杆腔，双 气控二位五通阀保持当 前位置，不换向。 讨论同时驱动按钮阀1S1 和1S2动作时，气动回路 的动作情况。
4、辅助元件：保证系统正常工作所需要的辅助装 置，包括气管、管接头、储气罐、过滤器等。
4
气动系统示意图
5
气动系统示意图
气 缸
6
直接控制，已驱动
• 在该回路中，因 只有一个执行元 件—气缸，所以 ，气缸被标识为 1A1。使气缸活 塞杆伸出的控制 元件被标识为 1S1。
7
间接控制，未驱动
• 按下按钮时， 气缸（大缸径 ，单作用）活 塞杆将伸出。 按钮阀可安装 在距气缸较远 的位置上。一 旦松开按钮， 气缸活塞杆将 回缩。
24
气动技术的发展趋势
• 〈2〉、小型化、轻量化：由于气动技术在 电子行业、工业自动化等领域的应用，气 动元件必须小型化和轻量化。各种新技术、 新材料的应用，使气动元件实现了小型化 和轻量化。
19
气动顺序回路
• 气动顺序回路通常具有 下列特征：驱动按钮阀 动作时，气缸（1A1） 活塞杆伸出，需确认动 作顺序中的每一工步。 该气动回路的动作顺序 为A+B+A-B-。
气动基础知识培训课件
气动基础知识培训课件一、教学内容本课件基于《流体力学与气动基础》教材，主要涉及第三章“流体力学基础”和第四章“气动基础”的内容。
详细内容包括：流体的性质与分类，流体静力学，流体动力学基本方程，流体阻力和升力，气动元件的工作原理及运用等。
二、教学目标1. 掌握流体力学和气动基础的基本概念和原理。
2. 学会分析流体力学和气动元件在实际应用中的问题，并能够提出解决方案。
3. 培养学生的动手能力和实际操作技能，提高解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点难点：流体动力学基本方程的理解和应用，气动元件的工作原理及其在实际应用中的选用。
重点：流体静力学，流体阻力和升力，气动元件的分类及功能。
四、教具与学具准备1. 教具：气动基础知识PPT，流体力学和气动元件实物模型。
2. 学具：笔记本电脑，学习手册，气动元件实操工具。
五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）：通过展示气动元件在实际应用中的视频，让学生了解气动技术的应用场景。
2. 理论讲解（10分钟）：讲解流体力学基础和气动基础知识，引导学生关注教学难点和重点。
3. 例题讲解（15分钟）：针对教学难点，通过例题讲解，使学生加深对流体动力学基本方程和气动元件工作原理的理解。
4. 随堂练习（10分钟）：布置相关练习题，让学生巩固所学知识。
5. 实操演练（15分钟）：分组进行气动元件的安装和调试，培养学生的动手能力。
六、板书设计1. 流体力学基础：流体的性质与分类，流体静力学，流体动力学基本方程。
2. 气动基础：流体阻力和升力，气动元件工作原理，气动元件分类及功能。
七、作业设计1. 作业题目：（1）简述流体的性质与分类。
（2）计算流体阻力和升力。
（3）论述气动元件的工作原理及其在实际应用中的选用。
2. 答案：（1）流体的性质与分类：流体具有无固定形状、可压缩性、粘性等特点。
根据流体的物理性质，可分为气体、液体和塑性流体。
（2）流体阻力和升力：根据流体动力学基本方程，计算物体在流体中受到的阻力和升力。
液压与气动基础培训试题 (1)
液压与气动基础培训试题一、判断题（每题2分，共20分）1、液压是用液体作为传动介质，气动是用气体作为传动介质。
[判断题] *对(正确答案)错2、液压和气动的动力源全部为电能。
[判断题] *对错(正确答案)3、液压传动的动力元件作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能 [判断题] *对(正确答案)错4、液压传动的执行元件包括:液压缸和液压马达。
[判断题] *对(正确答案)错5、液压的控制元件包括压力控制阀、流量阀、方向控制阀及液压缸。
[判断题] *对错(正确答案)6、液压蓄能器是能量储存装置，保证整个系统的压力正常。
[判断题] *对(正确答案)错7、空气压缩机基本分为：往复活塞式、旋转叶片式、旋转螺杆、离心式。
[判断题] *对(正确答案)错8、储气罐主要功能包括：储存压缩空气、缓冲压力、预除水。
[判断题] *对(正确答案)错9、空气过滤器用化学试剂相互作用除去水份、油份和杂质。
[判断题] *对错(正确答案)10、气缸将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件。
[判断题] *对(正确答案)错二、单选题（每题3分，共30分）1、液压传动相对于气动速度（） [单选题] *A、较快B、冲击力快C、运行平稳(正确答案)2、溢流阀在液压系统中主要是（） [单选题] *A、定压溢流；(正确答案)B、压力自动保持稳定；C、自动控制顺序3、调速阀在液压系统中主要功能是（） [单选题] *A、改变节流截面或节流长度以控制流体流量；B、通过流量的变化调节执行机构速度；(正确答案)C、以输入电信号来改变节流阀的开度，从而调节系统的流量4、电液换向阀属于（） [单选题] *A、方向控制阀；(正确答案)B、流量控制阀；C、压力控制阀5、液压符号代表（） [单选题] *A、油泵(正确答案)B、马达C、电机6、液压符号代表（） [单选题] *A、单向阀(正确答案)B、节流阀C、液控阀门7、液压符号代表（） [单选题] *A、压力表(正确答案)B、压力开关C、温度计8、吸附式干燥机采用的干燥剂（） [单选题] *A、活性炭；B、氧化铝；(正确答案)C、树脂9、空气干燥机的主要功能（） [单选题] *A、除水；(正确答案)B、除油；C、除粉尘10、气动图形符号中表示（） [单选题] *A、流量计B、电动机C、温度计(正确答案)三、多选题（每题5分，共50分）1、一个完整的液压系统由五个部分组成，即（）： *A、动力元件(正确答案)B、执行元件(正确答案)C、控制元件(正确答案)D、辅助元件（附件）和液压油(正确答案)2、液压控制元件包括（） *A、压力控制(正确答案)B、流量控制(正确答案)C、方向控制(正确答案)D、安全保证3、压力控制阀包括：（） *A、溢流阀(安全阀)(正确答案)B、减压阀(正确答案)C、节流阀D、顺序阀(正确答案)4、流量控制阀包括：（） *A、减压阀B、节流阀(正确答案)C、调速阀(正确答案)D、分流阀(正确答案)5、方向控制阀包括：（）等。
2024年smc气动基础培训课件
2024年smc气动基础培训课件一、教学内容本课程基于《SMC气动技术基础》教材，涉及第1章“气动基础概念”和第2章“气动元件及其功能”，详细内容如下：1. 气动基础概念：气源系统、执行元件、控制元件、辅助元件等基本构成和功能。
2. 气动元件及其功能：气缸、气阀、传感器、气压调节器等元件的工作原理和应用。
二、教学目标1. 理解气动系统的基础概念，掌握气动元件的分类和功能。
2. 学会分析气动系统原理图，了解气动元件在系统中的应用。
3. 能够运用气动基础知识，进行简单的气动系统设计和故障排查。
三、教学难点与重点1. 教学难点：气动元件工作原理的理解，气动系统原理图的分析。
2. 教学重点：气动元件的分类、功能及其在系统中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：气动元件实物、气动系统原理图、PPT课件。
2. 学具：笔记本、教材、画图工具。
五、教学过程1. 导入：通过实际案例，介绍气动系统在工业生产中的应用，引发学生对气动技术的兴趣。
2. 理论讲解：（1）气动基础概念：讲解气源系统、执行元件、控制元件、辅助元件的作用和相互关系。
（2）气动元件及其功能：介绍气缸、气阀、传感器、气压调节器等元件的工作原理和应用。
3. 实践操作：（1）参观气动元件实物，让学生直观了解元件结构。
（2）分组讨论，分析气动系统原理图，培养学生团队协作能力。
4. 例题讲解：通过典型例题，讲解气动系统设计和故障排查的方法。
5. 随堂练习：布置相关练习题，巩固所学知识。
六、板书设计1. 气动基础概念：气源系统、执行元件、控制元件、辅助元件。
2. 气动元件及其功能：气缸、气阀、传感器、气压调节器。
3. 气动系统原理图分析：元件符号、连接方式、系统运行原理。
七、作业设计1. 作业题目：（1）简述气动系统的基本构成及各部分功能。
答案：（1）气动系统的基本构成包括气源系统、执行元件、控制元件和辅助元件。
（2）气动系统原理图中，气缸为执行元件，气阀为控制元件，传感器为检测元件，气压调节器为辅助元件。
第四章气动理论(1)
(1)单一性 (p，T 处处相等)； 平衡态的特点 (2)物态的稳定性—— 与时间无关； (3)自发过程的终点； (4)热动平衡(有别于力平衡).
§3-1 气体动理论的基本概念
四 气体的压强、体积、温度(宏观量)
（1）宏观可测量p取决于微观量n、 k 的统计平均值！ （2）增大p的方法有二：增大n；增大 k ！
（3）理想气体压强公式只适用于平衡态！
大学物理
三、理想气体温度公式（牢记）
理想气体压强公式
2 p ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ k 3
理想气体状态方程
k
p nkT
3 kT 2
统计意义：温度是 气体分子平均平动 动能大小的量度！
两个方程
1、R-------气体状态方程。
m PV RT M
2、K-------气体状态方程。
P nkT
（1）m:理想气体实际质量。 （2）M气体分子摩尔质量。 （3）R普适气体常量。 （1）n理想气体分子数密度。 （2）k波尔兹曼常量。
大学物理
§8-2
理想气体的压强和温度
两个假设
（一） 个体假设（力学性质假设；或理想气体分子微观模型）： 1 气体分子的大小比分子之间的距离小得多，可忽略其大小而视为质点， 其运动遵循牛顿运动定律。 2 除碰撞瞬间，气体分子之间以及分子与容器器壁之间的相互作用力可 忽略不计，所受重力也可忽略不计。 3 气体分子之间的碰撞以及分子与器壁之间的碰撞是完全弹性碰撞。 （二） 集体假设（统计性假设）： 1 平衡态气体每个分子的运动速度各不相同，且通过碰撞不断发生变化。 2 平衡态气体分子的位置处在容器空间内任一点机会（概率）是一样的。 即，分子按空间位置的分布是均匀的。 3 平衡态气体分子的速度指向任何方向的机会（概率）是一样的。即， 分子速度按方向的分布是均匀的。(推导压强公式）
气动技术第一讲气动基础知识
记忆回路，双气控二位五通阀
• 由于双气控二位五通阀的 记忆特性，作为发讯元件
的按钮阀，其产生的气信
号可以是短信号或脉冲信
号。一旦驱动按钮阀（ 1S1）动作，在双气控二 位五通阀的控制口（14 ）上就有气信号，结果使
双气控二位五通阀换向， 气缸（1A1）活塞杆伸出 。
启动按钮时的气动回路见
图。
16
8
间接控制，已驱动
• 只要按下按钮，
控制口（12）就
有气信号，这是
一个按钮阀控制
单作用气缸的举
例。若松开按钮
，则在弹簧作用
下，按钮阀复位
，控制口（12）
上的气信号消失
。
9
“与”逻辑（双压阀）
• 将双压阀输入与按 钮阀和滚轮杠杆阀 的输出相连接，当 按钮阀（1S1）动 作时，双压阀只有 左边输入口（1） 有气信号，由于双 压阀阻断了这个气 信号，所以，其输 出口（2）上没有 气信号输出。
10
“与”逻辑（双压阀）
• 若滚轮杠杆阀（ 1S2）也动作， 则双压阀输出口 （2）上就有气信 号输出，从而驱 动换向阀（1V1 ）换向，使气缸 活塞杆伸出。
11
“或”逻辑（梭阀）
• 当要求二个按钮阀中任 何一个动作，气缸活塞
杆都伸出时，无经验设
计者也许会将两个按钮 阀（1S1和1S2）的工 作口连接起来。在这种
化 5、气动系统在恶劣工作环境中，安全可靠性优于液压等系
统 6、气动系统可实现过载保护，可压缩性气体便于贮存能量 7、气动设备可以自动降温，长期运行也不会发生过热现象 8、空气取之不尽，节省购买、贮存、运输的费用
21
气压传动
气压传动的缺点： 1、工作压力较低，输出功率较小 2、气信号传递的速度慢，不宜用于高速传递
气动实验指导书1
气动综合实验系统练习一单作用气缸的直接控制练习目的：—单作用气缸的使用—单作用气缸的直接启动—二位三通按钮阀的使用—调理装置与多路接口器的使用练习要求：—以简化形式画出不带信号示意线人位移步骤图—根据练习说明、示意图等，设计和画出系统回路图—选择所需的元件—将所选用的元固定在安装板上，最好是按回路图来排列放置元件—在压缩空气关掉的情况下，连接你的系统—通压缩空气，并看运行是否正确（校验）—拆卸你的控制系统，并将元件放好练习说明：按下按钮开关，单作用气缸（1.0）的活塞杆向前运动。
当松开按钮开关，活塞杆返回。
1A位移步骤图：回路图：位移步骤图：回路图：设备元件表：解答说明：初始位置：气缸和阀的初始位置可以在回路图上被确定，气缸(1.0)的弹簧使得活塞位尾端，气缸中的空气通过二位三通控制阀(1.1)而排出。
步骤１至２：按下按钮开关使二位三通控制阀开通，空气被压送到气缸活塞后部，活塞前向运动；如果按钮开关继续按着，活塞杆保持在前端位置。
步骤２至３：松开按钮阀开关，气缸中的空气通过二位三通控制阀(1.1)排出。
弹簧力使活塞返回初始位置。
注意：如果按钮开关只是短暂地一按，活塞杆将仅仅前向运动某一距离就马上退回了。
1.0练习二单作用气缸的速度控制练习目的：—单作用气缸的直接启动—静止位置常开的二位三通导控阀的使用—区别位置常开和位置常闭的二位三通阀—调节单向节流阀—了解快速排气阀的作用练习要求：—画出不带信号示意线的位移步骤图—设计并画出回路图—建立该回路图—检验其功能—用节流阀调节冲程时间—拆卸，并将元件放好练习说明：通过按钮开关使单作用气缸迅速回程，当松开按钮开关，活塞杆作前向运动，前向运动时间t=0.9s。
在单向节流阀前后各装一个压力表。
1A位移步骤图：回路图：1.0位移步骤图：回路图：解答说明：静止位置：气缸尚未加压，气缸（1.0）的活塞杆由于复位弹簧的作用而处于尾部位置。
初始位置：单作用气缸的初始位置是在前端，因为压缩空气通过、静止位置常开的二位三通控制阀施加于气缸了。
SMC产品培训教程---气动基础
压缩空气的品质要求
• 空压机产生的压缩空气中常常含有以下物质： • 1.水气(WATER VAPOR)
2.油 (OIL) 3.一氧化碳(CO) 4.二氧化碳(CO2) 5.异味 6.污染物....等 • 這些粒子的多少，将会影响到您所使用的压縮空气品 质，直接或间接的对您的身体或您的生产线造成影响， 因此許多的国家标准机构及组织针对人体呼吸系統所 使用的压缩空气品质均订有规范与标准，以保障人体 的生命安全以及机器的正常运转。
主要的污染物及其来源
空压机输出的压缩空气中含有以下杂质。
压缩空气中含有的杂质
• 油分 空压机油的分解、氧化物
• 固体物
空气中的尘埃 空压机的磨损粉末 空压机油的碳化物 配管生锈
• 水分 空气中水蒸气的凝结
就这样供气给气动元件会发生故障。
主要的污染物及其来源
水分 压缩空氣中往往含有比在大气压力下更
多的水份，而这些水份会造成许多不良的影 响，直接、间接的使产品品质、生产效率下 降，使设备机器容易发生故障。
水份与油份接触后會形成乳化物，产生 腐蚀性，破坏油品润滑、散热的效果，直接 影响机械动作，造成元件损坏。水份会协助 氧气加速氧化，腐蚀气动元件。
主要的污染物及其来源
•油霧/油氣
1。空氣中油霧或油氣的產生主要是來自於工業生產的排 放及汽機車廢氣的排放。
2。空壓機中的潤滑油也會使空壓機的空氣出口端產生油 霧或油氣；而油氣的多寡則取決於空壓機出口端的溫度及 油的化學成分；油氣通常會在管路中凝結，如果沒有使用 過濾系統將油氣過濾的話，在使用端往往會有油氣的存在 。
压缩空气中的灰尘和油雾
• 大气中的尘埃 压缩机自带的过滤器很难除去大气中2～5μm以下的尘
破坏密封圈 阀芯黏着
smc气动基础培训课件
smc气动基础培训课件一、教学内容本课程依据《机械工程基础》教材第十二章“气动技术”展开，详细内容包括：气动元件的工作原理与分类、气动系统的设计原理、气动系统的安装与调试、气动回路的识别与构建、以及SMC气动产品的特点及应用。
二、教学目标1. 理解并掌握气动元件的基本工作原理，能区分不同类型的气动元件。
2. 学会设计基本的气动系统，并能进行安装、调试及故障排除。
3. 能够阅读并构建简单的气动回路，了解SMC气动产品的使用。
三、教学难点与重点重点：气动元件的工作原理与气动系统的设计原理。
难点：气动回路的构建与SMC产品的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：气动元件实物、气动回路演示装置、SMC气动产品样本。
2. 学具：气动回路模拟软件、笔记本、教材。
五、教学过程1. 实践情景引入（15分钟）：通过展示一个气动机械手的操作，引发学生对气动技术在实际应用中的兴趣。
2. 理论讲解（45分钟）：讲解气动元件工作原理、气动系统设计方法，强调SMC产品的优势。
a. 气动元件分类与工作原理b. 气动系统的设计流程c. SMC气动产品的特点3. 例题讲解（30分钟）：通过具体实例，演示如何构建一个简单的气动回路。
4. 随堂练习（20分钟）：学生使用气动回路模拟软件，自行设计一个简单的气动回路。
5. 互动讨论（20分钟）：学生展示设计成果，互相交流心得，教师点评并解答疑问。
六、板书设计1. 气动元件的分类及工作原理图2. 气动系统的设计流程图3. SMC气动产品特点列表4. 气动回路构建步骤七、作业设计1. 作业题目：设计一个气动控制系统，使其能够实现物体的抓取与放下。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本次课程学生掌握情况，对气动元件的理解程度，以及对气动回路构建的熟练程度。
2. 拓展延伸：鼓励学生深入研究气动技术，了解其在工业自动化领域的应用，提高实际操作能力。
重点和难点解析1. 气动元件的工作原理与分类2. 气动系统的设计原理3. 气动回路的构建4. SMC气动产品的应用一、气动元件的工作原理与分类气动元件是气动系统的基本组成部分，主要包括气源装置、执行元件、控制元件和辅助元件。
气动理论1资料
y
2x
5、第i 个分子单位时间给A1面的冲量
ΔIix
2mvix
vix 2x
y A2
vi A1
x
z
6、第i 个分子给A1面的平均冲力 z
x
第一章气体分子动理论的基本概
念
Fix
2mvix
vix 2x
7、所有分子给A1面的压强
第3篇 热学
y
N
P
i1
2mvix
vix 2x
/yz
A2 vi A1
y
x
P N mv2ix i1 xyz
作功又不传热. 2.从微观看，在平衡态下，组成系统
的分子仍在不停地运动着，只不过
分子运动的平均效果不随时间改变，
而这种平均效果在宏观上就表现为
系统达到了平衡态.通常把这种平衡
叫热动平衡.
3.处在平衡态的气体才能有确定的状态参量
第一章气体分子动理论的基本概
念 1.1.4
理想气体状态方程
第3篇 热学
理想气体：严格遵守（玻.盖.查和阿）定律的气体
第一章气体分子动理论的基本概 念
第3篇 热学
对于由大 量分子组成的 热力学系统从 微观上加以研 究时，必须用 统计的方法 .
............ ........... ............ ........... ............ ........... ............
1Pa 1N / m 2，1atm 1.013105 Pa
温度：反映了物质内部分子运动的剧烈程度；
T(K )，t( oC) T t 273.15 8.1.3 平衡态
在不受外界影响的条件下，宏观性质不随时间 变化的状态称为平衡态。
《SMC气动基础知识》课件
气动系统中的气体具有很好的压缩性，使得气动元件能够快速 响应动作指令，提高了系统的动态性能。
气动元件结构简单，故障率低，且维护起来相对简便，降低了 运营成本。
SMC气动缺点
气压稳定性问题
由于压缩空气的特性和气动元 件的限制，气动系统的气压稳 定性相对较差，可能影响系统
力输出。
04
减压阀将气体压力调整到所需的工作压力，换向阀控 制气体的流动方向，气缸或马达将气体压力转化为机 械能，最后气体通过排气管排出。
PART 04
SMC气动优点与缺点
REPORTING
SMC气动优点
高效节能 清洁环保 快速响应 维护简便
SMC气动元件由于其高效的能量转换机制，能够显著降低能源 消耗，相比传统液压传动方式，具有更高的能效。
PART 05
SMC气动维护与保养
REPORTING
SMC气动元件的日常维护
保持气动元件的清洁
定期清除元件表面的灰尘和污垢，特 别是油污，以防止堵塞和磨损。
检查气动元件的工作状态
通过观察元件的工作状态，如是否有 异常声音、振动或发热等，及时发现 并处理问题。
检查气动元件的紧固件
确保气动元件的紧固件（如螺丝、螺 母等）紧固，防止因松动导致泄漏或 损坏。
01
02
03
与电气传动比较
电气传动具有更高的控制 精度和响应速度，但气动 系统在防爆和防水等特殊 环境中具有优势。
与液压传动比较
液压传动在输出力矩和稳 定性方面具有优势，但在 清洁环保和易维护方面不 如气动系统。
与气压传动比较
气压传动具有结构简单和 维护方便的优点，但在气 压稳定性和负载能力方面 可能不如其他传动方式。
SMC气动元件培训教程
气动基础培训Ⅰ
做成：营业技术系
空气的组成
大气压和空气压
气体的压缩性
空气的压力 • 气体分子的冲突会产生力，这个力就是“压力”。
• 压力SI单位：Pa １Ｐａ＝１Ｎ/ｍ２ ；1MPa=106Pa
• 大气压0.1013MPa
绝对压力与表压力
绝对压力（abs）：以完全真空为基准的压力
表压力（G） ： 以大气压力为基准的压力
压
力
表压力
大气压
0.1013MPa abs
０ＭＰａ Ｇ
绝对压力
真空状态
０ＭＰａ ａ ｂｓ
≪ 绝对压力（abs）＝ 表压力（G） ＋ 大气置
牙科设备
喷气枪
气垫
空气压的应用
AIR CYL’
夹紧
AIR CYL’
推出
AIR CYL’
●启动速度快，换向速度快 ●抗污染能力强 ●寿命长
单向阀
梭阀
快速排气阀
这些是几位几通阀？
AB
AB
RP
2位4通
AB
EA P
2位5通
AB
EA P EB
3位5通中压式
AB
EA P EB
3位5通中封式
EA P EB
3位5通中泄式
B
方向控制阀 – 5通阀
5/3 中封式
A
B
方向控制阀 – 5通阀
5/3 中压式
A
B
方向控制阀 – 5通阀
5/3 中压式
A
B
方向控制阀 – 5通阀
5/3 中压式
A
B
方向控制阀 – 直动式电磁阀
方向控制阀 – 先导式电磁阀 。
方向控制阀 – 密封形式
SMC气动基础培训
特点：结构简 单、维护方便、 可靠性高、成 本低廉、无污
染等
PART 4
SMC气动元件介绍
气缸
气缸的工作原理：通过压缩 空气推动活塞运动，实现气 缸的伸缩
气缸的种类：单作用气缸、 双作用气缸、无杆气缸等
气缸的特点：结构简单、动 作可靠、维护方便、寿命长
等
应用领域：自动化设备、机 器人、汽车制造、航空航天
前景展望
SMC气动系统 在工业自动化 领域的应用前
景
SMC气动系统 在新能源汽车 领域的应用前
景
SMC气动系统 在智能家居领 域的应用前景
SMC气动系统 在医疗设备领 域的应用前景
学院
THANK YOU
汇报人：
汇报时间：20XX/01/01
SMC气动应用领域
SMC气动产品特点
SMC气动产品优势
SMC气动产品应用案例
PART 3
SMC气动基础知识
气动系统组成
气源设备：包 括空气压缩机、 储气罐等，为 气动系统提供
动力源。
执行元件：包 括气缸、马达 等，将压缩空 气转化为机械 能，实现各种
动作。
控制元件：包 括各种阀、传 感器等，控制 气体的流动和 压力，实现系 统的自动化控
等
电磁阀
定义：电磁阀是一种利用电磁力 控制气路通断的元件
类型：直动式、先导式、二位三 通、二位五通等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
工作原理：通过线圈通电产生磁 场，使阀芯动作，控制气体进出
应用：在气动系统中，电磁阀用 于控制气体的流动方向和流量， 实现各种气动控制功能
气动三联件
减压阀：将空气压力降低到 所需的工作压力，并保持稳 定
气动基础知识培训
气缸的分类
? 5、按润滑方式分类 可分为给油气缸和不给油气缸两种。给油气缸使用的工 作介质是含油雾的压缩空气，对气缸内活塞、缸筒等相 对运动部件进行润滑。不给油气缸所使用的压缩空气中 不含油雾，是靠装配前预先添加在密封圈内的润滑脂使 气缸运动部件润滑的。
? 使用时应注意，不给油气缸也可以给油使用，但一旦给 油使用后,则必须一直给油使用 ,否则将引起密封件过快 磨损。这是因为压缩空气中的油雾已将润滑脂洗去 ,而 使气缸内部处于无油润滑状态了。（目前绝大部分气缸 都是免润滑气缸）
存，可以远距离传输
气动技术的特点
?与机械、液压、电气相比，气动技术具有广泛 的工作适应性
?易于实现快速的直线往返运动、摆动和高速移动 ?输出力、运动速度调节方便，改变运动方向简单 ?在恶劣环境下工作安全可靠，容易实现防潮、防爆 ?安装与控制有较高的自由度 ?具有过载保护能力
气动技术的缺点
?与机械、液压、电气相比，气动技术也具有 一定的缺点
气动基础培训
气动技术的含义
?气动技术是以压缩机为动力源，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
?压缩空气经过一系列控制元件后，将能量传 递至执行元件，输出力（直线气缸）或者力 矩（摆缸或气马达）。
பைடு நூலகம்
气动技术的特点
?气动元件结构简单、紧凑、易于制造，价格 便宜
?介质取之不尽、对环境污染较少 ?可靠性高，使用寿命长 ?由于空气的可压缩性，因此可以实现能量贮
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。
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气动基础培训(1)
气动辅助元件
• 油雾器
气动传动中的各种阀和气缸一般 都需要润滑，油雾器是一种特殊 的注油装置，它以压缩空气为动 力，将润滑油喷射成雾状并混合 于压缩空气中，随着压缩空气的 进入需要润滑的部位，达到润滑 的目的。
• 消音器
气动装置的噪音一般比较大，尤 其当压缩气体直接从气缸或换向 阀排向大气时，由于阀内的气路 复杂且又狭窄，压缩气体以接近 声速（340 m/s)的流速从排气孔排向大气， 较高的压差使气体体积急剧膨胀， 产生涡流，引起气体的振动，发 出强烈噪音，一般可达 100~120dB，严重危害人的健康。
• 除油器
除油器安装在冷却器后的管道上，它的作用是分离压缩 空气中的油分、水分和灰尘等杂质，使压缩空气得到初 步的净化。
气动基础培训(1)
气动辅助元件
• 储气罐
作用是用于消除气体压力波动，保证输出气流的稳定性； 储存一定量的压缩空气，当空压机发生意外事故时，储 存罐中的压缩空气可以作为应急使用。
• 空气干燥器
• 气动系统可能出现的危险因素：
高压气流对人体的伤害； 存在高压气流的爆裂管路对人体的伤害； 气源中的润滑油对眼镜的伤害； 气缸的弹力能对人体的伤害； 气缸的势能对人体的伤害； 带有高压气体拆卸，气动元件在高压气体的作用下对人体的伤害等等。
做到尽可能的将危险因素全部辨识出来是维修人员的必要的技能！
牢记：一切事故都可以避免的
除干净,不清洁安装,零件装错、装反,装配时对中不良,紧固螺钉拧紧 力短不恰当.零件材质不符合要求.外购零件(如密封圈、弹簧)质量差 等.
• 设计错误，设计元件时对元件的材料选用不当加工工艺要求不合理等。
对元件的特点、性能和功能了解不够,造成回路设计时元件选用不当。 设计的空气处理系统不能满足气动元件和系统的要求,回路设计出现 错误.
气动基础培训(1)
滑柱式
气动基础培训(1)
信号处理元件
气动基础培训(1)
信号处理元件
气动基础培训(1)
信号处理元件－工作原理（梭阀）
气动基础培训(1)
信号处理元件－工作原理（双压阀）
气动基础培训(1)
信号处理元件－工作原理（单向阀）
气动基础培训(1)
信号处理元件－工作原理（快速排气阀）
气动基础培训(1)
维护检修原则和项目
在元件的维护维修中,必须事前搞清楚元件在停止、运转时的正常状态 及不正常状态的现象。仅从数据资料及相关人员的说明等获得的知识远不 够,除此之外,应在实际操作中获取经验,这是非常重要的. 气动系统中各类元件的使用寿命差别较大,像换向阀、气缸等有相对滑动 部件的元件,其使用寿命较短。而许多辅助元件,由于可动部件少,相对寿 命就长些。各种过滤器的使用寿命,主要取决于滤芯寿命,这与气源处理后 空气的质量关系很大.
气动基础培训(1)
气动系统的维护和故障处理
每月或每季度的维护工作的主要内容: 仔细检查各处泄漏情况, 紧固松动的螺钉和管接头, 检查换向阀排出空气的质量,检查各调节部分的灵活性, 检查各指示仪表的正确性,检查电磁换向阀切换动作的可靠性, 检查气缸活塞杆的质量以及一切从外部能够检查的内容, 看元件如自动排水阀能否自动排水,手动操作装置能否正常动作, 查气缸运动是否平稳,速度及循环周期有否明显变化, 气缸安装架有否松动和异常变形,活塞杆连接有无松动, 活塞杆表面有无锈器蚀、划伤和偏磨的情况, 压缩空气的处理质量,气缸是否存在横向负载等.
气动基础培训(1)
2020/11/22
气动基础培训(1)
前言
• 气动传动是以压缩空气作为介质来传递力
和控制信号的一门自动化技术。它是通过 气缸和马达使工作部件获得所需要的直线 往复运动和旋转运动。利用各种气动元件 和装置组成所需要的控制回路，从而实现 自动化。
气动基础培训(1)
气动系统的组成
• 气源装置 获得压缩空气的装置，如空气压缩机等。 • 气动执行元件 将压力能转换成机械能的装置，如气缸、
机溶剂的雾气中工作,就有可能突然破裂;空气或管路中, 残留的杂质混入元件内部,突然使相对运动部件卡死:弹簧 突然折断、软管突然破裂、电磁阀线圈突然烧毁;突然停 电造成回路误动作等
• 采用排气节流阀可以解决气缸的
“爬行”现象
气动基础培训(1)
信号处理元件－工作原理（压力顺序阀）
气动基础培训(1)
信号处理元件－工作原理（延时阀）
气动基础培训(1)
执行元件
气动基础培训(1)
执行元件
气动基础培训(1)
执行元件
气动基础培训(1)
气控回路实例（1）
气动基础培训(1)
气控回路实例（2）
气动基础培训(1)
逻辑图纸与气动图纸间的转换关系
气动基础培训(1)
逻辑图纸与气动图纸间的转换关系
气动基础培训(1)
气动系统的维护和故障处理
• 对于任何设备及单元。当出现故障时，我们必须要理智的观察设备周围及设
备系统的组成。必须清楚故障可能出现点及单元，必须清楚故障点或单元的 能源走向，作出是否需要能源锁定（锁定方式）及释放故障点及单元的残余 能量，确保安全高效维修。
其他泄漏应做好记录及时安排人员处理。 (1)管子连接部位松动 (2)软管破裂或被拉脱 (3)空气过滤器的水杯龟裂密封不良,弹簧折断或损伤,灰尘嵌入. (4)气缸本体!密封圈磨损,螺钉松动.活塞杆损伤.
气动基础培训(1)
气动系统的维护和故障处理
确定漏气部位: 各检查点涂肥皂液的办法检查漏气,因其显示漏气的效果比听声音更 灵敏,发现问题应对症下药，及时处理以节约能源. 油雾器最好选用一周补油一次的规格。 补油时要注意油量减少情况。若能油量太少,应重新调整滴油量。 调整后的油量仍少或不滴油,应检查油雾器进出口是否装反,管道是 否堵塞,所选油雾嚣的规格是否合适. 要了解所含润滑油量是否适度, 其方法是将一张清洁的白纸放在换向阀的排气口附近,阀在工作三至 四个循环后,若白纸上只有很轻的斑点,表明润滑良好.
气动基础培训(1)
气动系统的维护和故障处理
每周的维护工作
• 漏气检查 • 油雾器管理
漏气检查一般在休息日或机器停产时进行，这时气动装置已停止工作.车间内噪声 小,但管道内还有一定的空气压力,根据漏气的声音便可知何处存在泄漏。 泄漏的原因有很多:严重泄漏处必须立即处理,如软管破裂，连接处严重松动等。
气动基础培训(1)
气源、辅助原件和气源净化及调节元件图形符号
气动基础培训(1)
气源、辅助原件和气源净化及调节元件图形符号
气动基础培训(1)
气动控制元件
•阀位的定义 •工作口的定义 •驱动方式的定义
气动基础培训(1)
阀的定义
气动基础培训(1)
阀的定义
气动基础培训(1)
工作口定义
气动基础培训(1)
气动基础培训(1)
信号处理元件－工作原理（单向节流阀）
气动基础培训(1)
单向节流阀的应用
• 单向节流阀的应用 • 爬行现象：以活塞杆伸出为例（见
图），当B腔的排气流量大于A腔的 进气流量时，一旦两腔的压力差大 于活塞最大静摩擦力及负载，活塞 就开始伸出运动。此时A腔容积变 化增加较大，而供气流量不足，致 使A腔压力又进一步下降。压力差 小于阻力负载，使活塞停止前进。 直到A腔继续进气，活塞重新开始 向前运动。这种忽停忽动，忽快忽 慢的现象叫做爬行。
气马达。
• 气动控制元件 控制气体的压力，流量及流动方向的元
件，如各种压力阀、流量阀、方向阀等。
• 气动逻辑元件 具有一定逻辑功能的气动元件，如与门、
或门和和非门等元件。
• 气动辅助元件 系统中除了上述四类元件外，其余的都
属辅助元件。使压缩空气净化、润滑、消声以及用于元 件间连接等元件，如过虑器、油雾器，消音器、管道、 管接头等。
• 安装不符合要求。安装时,元件且管道内吹洗不干净,使灰尘、密封材
料碎片等杂质混入,造成气动系统故障.安装气缸时存在偏载。管道的 固定、防振动等没有采取有效措施
• 维护管理不善,如未及时排放冷凝水,未及时给油雾器补油等
气动基础培训(1)
突发故障：系统在稳定运行期间突然发生 的故障。
• 例如,油杯和水杯都是用聚碳酸脂材料制成的,如它们在有
气动基础培训(1)
气动系统的维护和故障处理
通过拧减压阀的旋转手柄,检查压力可否调节。 当系统压力为零时,观察压力表的指针能否回零. 空压机入口过滤网眼有否堵塞. 观察各处压力表指示值是否在规定范围内. 电磁阀应查电磁线圈的温升,查阀的切换动作，让电磁换向阀反复切换, 从切换声音可判断阀的工作是否正常.对交流电磁阀,如有蜂鸣声,应考虑 动铁芯与静铁芯没离完全吸合,吸合面有灰尘,分磁环脱落或损坏等. 各种行程开关，限位开关能否正常接通与断开.
气动基础培训(1)
电控制回路
气动基础培训(1)
电控制回路－自保回路
气动基础培训(1)
电控制回路－互锁回路
气动基础培训(1)
同功能不同设计回路的比较之一
气动基础培训(1)
同功能不同设计回路的比较之二
气动基础培训(1)
逻辑图纸与气动图纸间的转换关系
气动基础培训(1)
逻辑图纸与气动图纸间的转换关系
气动基础培训(1)
气动系统的维护和故障处理
• 维护工作：可以分为日常性的维护工作及定期的维护工作。
• 日常性的维护： 每天必须进行的维护工作
• 定期的维护工作：每周、每月或每季度，每年进行的维护工作。
• 其目的是：
•
保证气动系统清洁干燥的压缩空气；
•
保证气动系统的气密性;
•
保证油雾润滑元件得到必要的润滑;
作用是吸收和排除压缩空气中的水分，油分和杂质，使 湿空气变成干空气的装置。从空压机输出的压缩空气经 冷却器、除油器、储气罐的初步净化处理后已能满足一 般气动系统的使用要求。但对于一些精密机械、仪表装 置还不能满足要求，为了防止初步净化后的气体中所含 的水分对精密机械、仪表产生锈蚀，需要进一步干燥和 再精过滤。主要形式分两种：冷冻式干燥器；吸附式干 燥器