气动技术第一讲气动基础知识
气动技术基本知识
速度控制阀
C）控制元件速度控制阀d）执行元件
节流阀
摆动缸
回转执行件
逻辑阀
空气马达
管子接头
消音器
e）辅助元件压力计
其它
污染物质的去除能力
污染物质
过滤器
油雾分离器
干燥器
水蒸气
微小水雾
微小油雾
水滴
固体杂质
×
×
×
○
○
×
○
○
○
○
○
○
×
○
×
表1
二、空气处理元件
压缩空气中含有各种污染物质。由于这些污染物质降低了气动元件的使用寿命。并且会经常造成元件的误动作和故障。表1列出了各种空气处理元件对污染物的清除能力。
6．油雾器
气动系统中有很多装置都有滑动部分如：气缸体与活塞，阀体与阀芯等。为了保证滑动部分的正常工作需要润滑，油雾器是提供润滑油的装置
三、控制元件
一、方向控制阀
方向控制阀是气动控制回路中用来控制气体流动方向和气流通断，从而使气路中的执行元件能按要求方向进行动作的元件。在各类元件中，方向控制阀的种类最多。主要有换向阀和单向阀两大类。前者包括电磁阀，气控阀等，后者主要有单向阀，梭阀等，应用都很广泛。
流量控制阀分为节流阀，速度控制阀和排气节流阀数种等。
1．节流阀
可调式节流阀依靠改变的流通面积来调节气流。
2．速度控制阀
速度控制阀由节流阀和单向阀组合而成。故而又叫单向节流阀，通过调节流量达到控制执行元件速度的目的。
三、压力控制阀
压力控制阀是利用阀芯上的气压作用力和弹簧力保持平衡来进行工作的，平衡状态的任何破坏都会使阀芯位置产生变化，其结果不是改变阀口开度的大小（例如溢流阀、减压阀），就是改变阀口的通断（例如安全阀，顺序阀）。
2024年气动基础知识培训课件
2024年气动基础知识培训课件一、教学内容本次教学内容选自《气动技术基础》教材第1章至第3章，详细内容主要包括气动系统的基本概念、气动元件的原理与功能、气动系统的设计及应用。
重点掌握气动系统的组成、工作原理及常见气动元件的选用与维护。
二、教学目标1. 理解气动系统的基本概念，掌握气动系统的工作原理。
2. 掌握常见气动元件的原理、功能及选用方法。
3. 学会分析气动系统的实际应用案例，具备一定的气动系统设计能力。
三、教学难点与重点教学难点：气动元件的选用与维护、气动系统设计。
教学重点：气动系统的组成、工作原理、常见气动元件的功能及选用。
四、教具与学具准备1. 教具：气动元件实物、气动系统演示装置、多媒体教学设备。
2. 学具：教材、笔记本、计算器。
五、教学过程1. 导入：通过一个实际气动系统应用案例，引发学生对气动技术的兴趣。
2. 理论讲解：1) 气动系统的基本概念及组成。
2) 气动系统的工作原理。
3) 常见气动元件的原理、功能及选用。
3. 实践操作：1) 观察气动元件实物，了解其结构特点。
2) 演示气动系统的工作过程，让学生直观地理解气动系统的运行原理。
4. 例题讲解：选用一个简单的气动系统设计案例，讲解气动元件的选用与系统设计方法。
5. 随堂练习：1) 分析气动系统的实际应用案例，让学生选用合适的气动元件。
2) 让学生设计一个简单的气动系统，并进行讨论。
对本节课的主要内容进行回顾，强调气动系统的组成、工作原理及气动元件的选用。
六、板书设计1. 气动系统的组成2. 气动系统的工作原理3. 常见气动元件的功能及选用4. 气动系统设计案例七、作业设计1. 作业题目：1) 解释气动系统的组成及其作用。
2) 分析一个实际气动系统应用案例，选用合适的气动元件，并说明理由。
3) 设计一个简单的气动系统，绘制系统原理图。
2. 答案：1) 气动系统的组成包括气源、执行元件、控制元件、辅助元件等，它们分别负责提供动力、执行动作、控制气流方向和压力等。
气动知识讲座
气动知识讲座第一讲 气动基本知识一、 气动的定义气动即气压传动是以压缩空气为工作介质进行能量的传递、转换与控制 的一种传动形式。
二、 气动的优点1.气动控制与电气控制相比较，有下列优点：（1） 以空气为工作介质，取之不尽，用之不竭； （2） 能源可以贮存，在突然停电时，工艺流程不致突然中断； （3） 不发生漏电、触电事故； （4） 用于石油、化工、火药等易燃、易爆场所绝对安全； （5） 对过载敏感性小，适应范围大。
电气元件容许电源的变动范围一般为（+）10%----（-）15%，而气动元件假定标准压力为表压0.4MPa 时，可以在表压0.25——0.7MPa 范围内正常工作； （6） 耐高温性强，电子元件一般要求在70℃以下进行工作，超过120℃即须采用复杂的绝热保护措施。
气动元件可在高温环境中进行正常工作。
因而适用于炼钢、轧钢、铸造、锻造等高温车间和轮船、机车发动机的自动控制；（7） 使用寿命长，气动逻辑元件一般使用寿命可达107——108次； （8） 制造成本低； （9） 对恶劣环境的适应性强（如冲击、震动、粉尘、腐蚀、温差和电磁变化大等）； （10） 以气体为介质，其动作可由人的感官直接觉察，使用维护均较方便； （11） 可用其检测任何工业参数； （12） 气动逻辑元件与气动执行元件，可以使用同一压力的气源，从而实现能源的单一化。
2． 气动控制与电气控制相比较，有下列缺点； （1） 反应速度慢，电子移动速度每秒约30万公里，而空气流速最高只能接近音速，即每秒约300米，相差近100万倍； （2） 在微型化方面不如电子技术； （3） 在气动技术中，压缩空气的工作压力一般不超过表压0.8MPa 。
线路越复杂，压力损失越大，信号传递速度越慢。
因而不适于摇控和在十分复杂的控制线路中使用； （4） 气动装置的配管接装较电线连接麻烦；（5）电气控制元件可成套购买，组成控制线路比较方便。
气动元件组成控制系统困难较多。
2024年《气动基础知识》课件.
2024年《气动基础知识》课件.一、教学内容本课件依据《气动基础知识》教材第3章“气动元件的工作原理及特性”展开，详细内容包括：气动元件的分类及功能、气动执行元件的原理与选型、气动控制元件的作用及分类、气动辅助元件的介绍及其在气动系统中的应用。
二、教学目标1. 理解并掌握气动元件的分类、功能及工作原理。
2. 学会气动执行元件和控制元件的选型及应用。
3. 能够分析气动辅助元件在气动系统中的作用，并运用到实际工程中。
三、教学难点与重点教学难点：气动执行元件和控制元件的选型与应用。
教学重点：气动元件的工作原理及其在气动系统中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：气动元件实物、气动系统演示装置、PPT课件。
2. 学具：教材、笔记本、计算器。
五、教学过程1. 导入：通过展示气动系统的实际应用案例，引起学生对气动知识的兴趣。
2. 知识讲解：（1）气动元件的分类及功能。
（2）气动执行元件的原理与选型。
（3）气动控制元件的作用及分类。
（4）气动辅助元件的介绍及其在气动系统中的应用。
3. 例题讲解：结合教材第3章的例题，讲解气动元件选型的具体步骤和方法。
4. 随堂练习：设计练习题，让学生动手计算并选型气动元件。
六、板书设计1. 气动元件的分类及功能2. 气动执行元件的原理与选型3. 气动控制元件的作用及分类4. 气动辅助元件的应用七、作业设计1. 作业题目：（1）简述气动元件的分类及功能。
（2）计算并选型一款气动执行元件。
（3）分析一款气动控制元件的作用及分类。
2. 答案：（1）见教材第3章。
（2）根据教材第3章的例题，结合实际需求进行选型。
（3）见教材第3章。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：通过本次课程的教学，反思自己在教学过程中的优点和不足，不断优化教学方法。
2. 拓展延伸：鼓励学生深入了解气动元件在实际工程中的应用，提高学生的实践能力。
可推荐相关学习资料和网站，供学生课后学习。
重点和难点解析1. 气动元件的分类及功能2. 气动执行元件的原理与选型3. 气动控制元件的作用及分类4. 例题讲解与随堂练习的设计一、气动元件的分类及功能气动元件是气动系统的基础，其分类和功能是学习气动知识的关键。
《气动基础知识》课件
02
03
过滤器
用于清除压缩空气中的尘 埃和水分，保证气动系统 的清洁度。
减压阀
调节压缩空气的压力，使 其稳定在所需的工作压力 范围内。
油雾器
将润滑油混入压缩空气中 ，为气动元件提供润滑， 延长使用寿命。
气缸与活塞
气缸
气动系统的执行元件，通过压缩 空气驱动活塞运动，实现机械能 输出。
活塞
气缸中的关键部件，在气缸内往 复运动，将压缩空气的能量转化 为机械能。
THANKS
《气动基础知识》ppt课件
目 录
• 气动系统概述 • 气动元件与装置 • 气动回路与控制 • 气动系统设计 • 气动系统维护与故障排除
01
气动系统概述
气动系统的定义与组成
总结词
气动系统的定义、组成和工作原理
详细描述
气动系统是以压缩空气为工作介质，通过气动元件和气动控制阀等组成的系统 ，实现气体的压缩、传输、分配和消耗等过程。气动系统通常由气源、气动执 行元件、控制元件和辅助元件等部分组成。
则将使用过的压缩空气排出到大气中。
逻辑控制回路
总结词
逻辑控制回路用于实现气动逻辑控制功能，通过逻辑门电路和继电器等控制元件实现复 杂的逻辑关系。
详细描述
逻辑控制回路利用逻辑门电路和继电器等控制元件，通过组合不同的逻辑关系，实现复 杂的控制功能。例如，通过使用与门、或门和非门等逻辑门电路，可以实现各种复杂的 逻辑控制关系，如顺序控制、条件控制等。同时，通过使用继电器等控制元件，可以实
气动马达
气动马达
一种将压缩空气的能量转化为机械能的装置，用于驱动设备 运转。
马达类型
包括叶片式、活塞式和旋转式等，根据不同的应用需求选择 合适的类型。
气动技术基础PPT课件
4.2.1 气动执行元件
气动执行元件的作用是利用压缩空气的能量，实 现各种机械运动（直线往复运动、摆动、转动）的装 置。
气动执行元件的特点：
运动速度快 输出调节方便 结构简单 制造成本低 维修方便 环境适应性强等。
主要的执行元件有气缸和气马达。
1．气缸分类 ⑴按结构分
活塞式
单活塞式
有杆式 无杆式
单活塞杆式
双活塞杆式
磁耦合式 机械耦合式
单作用型 双作用型
单作用型 双作用型
气缸结构 分类
膜片式
双活塞式
平膜片式 滚动膜片式 皮囊式
⑵按照缸径尺寸分类
微型气缸 小型气缸 中型气缸 大型气缸
缸径＝2.5～ 6 mm
缸径＝8 ～ 25 mm
缸径＝32 ～ 320 mm
缸径＞320
4.2.2 气动控制元件
气动控制元件是指在气动系统中起控制气流的流 量、方向、压力的气动元件。
⑵无油压缩空气
不含油气的压缩空气称为无油压缩空气。 由压缩机排出的油气是不能用于气动功率部件润 滑的，应该经除油过滤器除油之后，再向气动系统供 气；若系统中的某些部件需要润滑，则应该在靠近该 部件的气路前加装油雾器来达到润滑目的。
2．压力
⑴计量单位
国际单位制：帕斯卡（简称帕，Pa）
过去常用的单位：大气压（atm）或千克力每平方 厘米（kgf/cm2）
是指符合ISO6430、ISO6431、 ISO6432、 ISO21287、NFPA、VDMA24562等标准的气缸。
⑶短行程气缸
短行程气缸结构紧凑，轴向尺寸比普通气缸短， 即气缸杆运动的行程短。
⑷阻挡气缸
阻挡气缸是一种专门为阻挡工件传输而设计的气缸， 一般为单作用气缸。阻挡气缸具有动作迅速、安装简便 的特点。
《气动基础知识》课件
《气动基础知识》课件一、教学内容本节课主要围绕《气动基础知识》教材的第一章“气动系统概述”进行展开。
详细内容包括气动系统的基本组成、工作原理、气动元件的功能及分类等。
具体章节为1.1节“气动系统简介”，1.2节“气动系统的基本组成”及1.3节“气动元件的分类及功能”。
二、教学目标1. 了解气动系统的基本组成，掌握气动系统的工作原理。
2. 掌握气动元件的分类及功能，能够正确区分和应用各种气动元件。
3. 能够分析并解决简单的气动系统故障。
三、教学难点与重点教学难点：气动元件的分类及功能，气动系统的故障分析。
教学重点：气动系统的基本组成，气动系统的工作原理。
四、教具与学具准备1. 教具：气动系统演示模型、PPT课件、视频资料。
2. 学具：气动元件实物、气动系统图解、练习题。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示气动系统演示模型，让学生直观地了解气动系统的实际应用，激发学习兴趣。
2. 理论讲解：1) 介绍气动系统的基本组成，解释工作原理。
2) 讲解气动元件的分类及功能，结合实物进行展示。
3. 例题讲解：分析一个简单的气动系统故障，引导学生运用所学知识解决问题。
4. 随堂练习：分发练习题，让学生现场解答，巩固所学知识。
六、板书设计1. 气动系统的基本组成2. 气动系统的工作原理3. 气动元件的分类及功能4. 气动系统故障分析及解决方法七、作业设计1. 作业题目：1) 列出气动系统的基本组成，并简述其工作原理。
2) 画出气动元件的分类图，并说明各类型元件的功能。
2. 答案：1) 气动系统的基本组成为：气源装置、执行元件、控制元件、辅助元件。
2) 气动元件分类图略。
3) 故障分析及解决方法略。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对气动系统的基本概念和组成有了较为清晰的认识，但对气动元件的分类及功能掌握不够扎实，需要在下节课进行巩固。
2. 拓展延伸：引导学生了解气动系统在现代工业中的应用，探索气动技术的前沿发展。
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-。
1-气动技术基础
大气压
0.1013MPa abs
０ＭＰａ Ｇ
绝对压力
０ＭＰａ ａｂｓ
真空状态
能力要求：绝对压力 表压力换算 能力要求：绝对压力/表压力换算
空气的重要参数-湿度 空气的重要参数 湿度
摘自：现代实用气动技术 摘自：现代实用气动技术P22
空气的重要参数-湿度 空气的重要参数 湿度
空气湿度相关定义 绝对湿度：1立方米湿空气中含有的水蒸气质量。 绝对湿度： 立方米湿空气中含有的水蒸气质量。 立方米湿空气中含有的水蒸气质量 相对湿度：每立方米湿空气中， 相对湿度：每立方米湿空气中，水蒸气的实际含量与同温度下最 大可能的水蒸气含量之比。 大可能的水蒸气含量之比。 露点：不饱和空气，保持水蒸气分压力不变而降低温度， 露点：不饱和空气，保持水蒸气分压力不变而降低温度，使之达 到饱和状态时的温度称为露点。 到饱和状态时的温度称为露点。 大气1m 例：20℃，绝对湿度为 ℃ 绝对湿度为10g大气 3。 大气 相对湿度是多少？ 相对湿度是多少？ 大气压露点是多少？ 大气压露点是多少？
能力要求1：湿度单位换算。 能力要求 ：湿度单位换算。
空气的重要参数-湿度 空气的重要参数 湿度
# 体积、压力不变时，温度越高 空气中可容纳的水蒸气量越大。 体积、压力不变时，温度越高,空气中可容纳的水蒸气量越大 空气中可容纳的水蒸气量越大。 问：密封的一定体积的空气被加热，其相对湿度会升高还是降低？ # 体积、温度不变时，压力越大，空气中可容纳的水蒸气量越小。 体积、温度不变时，压力越大，空气中可容纳的水蒸气量越小。 问：压力升高，露点会升高还是降低？ # 封闭的空气，露点不随温度变化而变化。 封闭的空气，露点不随温度变化而变化。 # 露点在一定压力下为恒定值 不同压力下的露点可以转换。 露点在一定压力下为恒定值,不同压力下的露点可以转换 不同压力下的露点可以转换。
气动技术基本知识
气动技术基本知识气动技术是通过空气流动来实现力或运动控制的一种技术。
它利用气体的压缩和膨胀特性，通过控制空气流动的方向、速度和压力，实现对机械设备的控制和驱动。
气动技术的基本原理是利用压缩空气作为介质传递能量。
通过压缩空气产生的压力和流量，可以驱动气缸、旋转马达等执行器，实现对机械设备的运动控制。
在气动系统中，一般会使用压缩空气作为动力源，通过压缩机将大气中的空气压缩至一定的压力水平，然后通过管道将压缩空气传输至需要的位置。
气动系统由压缩机、制气装置、管道、执行器和控制装置等组成。
其中，压缩机负责将大气中的空气压缩，并将压缩空气输送至制气装置。
制气装置的主要作用是除去压缩空气中的杂质和水分，确保其纯净度和干燥度，防止对系统和执行器的损坏。
管道用于将压缩空气从制气装置传输至执行器的位置，通常需要考虑管道的直径、长度和材质等参数。
执行器接受压缩空气的驱动，将其能量转化为机械运动，完成相应的任务。
控制装置用于对气动系统进行控制和调节，通常包括各种传感器、阀门、计时器、压力表等。
气动技术具有很多优点。
首先，气动系统的动作速度快，响应时间短，能够满足高速运动的需求。
其次，气动系统具有较高的功率密度，可以在较小的空间内提供较大的动力输出。
此外，气动元件结构简单、可靠性高，维修和更换方便，成本较低。
另外，气动系统还具有防腐、不易受污染等特点，适用于恶劣的工作环境。
然而，气动技术也存在一些缺点。
由于气体的可压缩性，气动系统在传递动力和运动过程中会有一定的能量损失。
此外，气动系统所使用的压缩空气需要经过制气装置处理，增加了系统的复杂性和成本。
此外，在一些对静音要求较高的环境下，气动系统可能产生噪音。
总的来说，气动技术是一种常用的力和运动控制技术，被广泛应用于机械制造、自动化生产线、工业机器人等领域。
了解气动技术的基本原理和构成，可以帮助人们更好地应用和维护气动系统，提高生产效率和产品质量。
气动技术在工业领域中得到了广泛应用，并成为实现力和运动控制的重要手段。
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
气动技术基本知识
气动技术基本知识目录1. 气动技术概述 (3)1.1 气动技术的定义与应用 (4)1.2 气动技术的历史与发展 (5)2. 气动力学基础 (7)2.1 流体力学原理 (7)2.2 伯努利原理 (9)2.3 压差与流体动力 (10)3. 气动系统设计 (11)3.1 空口设计 (12)3.2 管道与管件设计 (13)3.3 阀门与调节器选择 (15)4. 气动元件 (16)4.1 气缸与活塞 (17)4.2 电磁阀与继电器 (18)4.3 空气压缩机与真空发生器 (19)5. 气动控制 (20)5.1 原理与方法 (22)5.2 逻辑控制器 (23)5.3 通讯协议与接口 (25)6. 气动应用 (26)6.1 工业自动化 (27)6.2 移动机器与机器人 (29)6.3 医疗设备 (30)7. 气动系统维护与保养 (31)7.1 日常维护 (32)7.2 故障诊断与排除 (33)7.3 更新与升级 (34)8. 安全与法规遵从 (36)8.1 气体类型与分类 (37)8.2 安全标准与规范 (38)8.3 应急措施与培训 (40)9. 节能减排 (41)9.1 气动系统的能效 (43)9.2 气动改造与效能提升 (44)9.3 环境影响与对策 (46)10. 气动技术发展趋势 (47)10.1 智能化与自动化 (48)10.2 信息化与数据管理 (50)10.3 绿色节能技术 (52)1. 气动技术概述又称航空力学，是一门研究气体流动与其周围物体的相互作用的科学，核心在于理解介于固体和流体之间的能量和力转化过程。
它涵盖了气流的本性、流动规律、力和机遇的预测以及如何应用这些原理来设计、优化和控制各种飞行器、机械设备和工程系统。
流体力学:研究流体静力学和流体力学的基本原理，包括压力、流速、粘滞性和伯努利定律等。
气流场分析:通过数值方法和实验方法，分析流体在不同形状结构周围运动的特性。
气动外形设计:根据气动原理，设计出具有良好阻力系数、升力和操控性的飞机、火箭、汽车等外形。
第1章 气动基础知识
一、气压传动的组成及工作原理
气压传动与控制技术简称气动，是
以压缩空气为工作介质来进行能量与信 号的传递，是实现各种生产过程、自动
控制的一门技术。
分 水 滤 气 器 压 力 控 制 阀
气压发生装置
方 向 油 控 雾 制 器 阀
汽 缸
消声器
流量控制阀
1.气动系统的组成
(1) 气源装置 获得压缩空气的装置。其主体部分是空气压
实际空气
还含有油粒、灰尘和水蒸汽等杂质，会对气动系统设备和 元件造成损害。
2. 空气的性质
密度
空气是具有质量的，单位体积的空气中所含有的空气的 质量称为空气的密度。
m V
(kg / m )
3
V
m
F
压力
P F A ( N / m2 )
A
压力表示法
P>Pa
表压力 真空度 绝对压力
大气压P=Pa
空气中水蒸汽的实际含量完全取决于温度，1m3的压缩空气
压缩空气中的水分 随着空气的压缩，空气的体积减小，压力和温度升高。
压缩空气的最大含水量与当达到最终温度下同样体积的饱和
空气的含水量相等。 看下面这个例子： 下面4个立方体分别代表温度为20℃、体积为1m3的空 气，相对湿度为50%。这就意味着每立方米的空气中都含 有8.7g的水蒸汽，饱和时含有17.4g的水蒸汽。
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。
2.气压传动的优缺点
压缩空气的优点如下： 压缩空气也有如下不足之处：
适用性
贮存 设计和控制简单 运动的选择 经济
由于空气具有可压缩性，载荷
变化时运动平稳性稍差。 因工作压力低，不易获得较大 的输出力或转矩。 有较大的排气噪声。
《气动技术基础》课件
气动技术的应用领域
总结词
气动技术的应用领域
详细描述
气动技术广泛应用于自动化生产线、机械手、物料搬运、包装机械、汽车制造、 食品加工等领域。在这些领域中，气动技术能够实现各种自动化操作，提高生产 效率和产品质量。
气动技术的发展趋势
总结词
气动技术的发展趋势
详细描述
随着科技的不断进步，气动技术也在不断发展。未来，气动技术将朝着高效化、小型化、智能化和环保化的方向 发展。同时，随着新材料、新工艺的不断涌现，气动元件的性能也将得到进一步提升，为气动技术的应用提供更 加广阔的舞台。
02
CATALOGUE
气动元件与系统
气动元件的分类与功能
执行元件
如气缸、气马达等，用于产生运 动。
控制元件
如方向控制阀、流量控制阀等， 用于控制气流的路径和流量。
气动元件的分类与功能
辅助元件
如过滤器、油雾器等，用于提供附加 功能。
转换
将压缩空气的压力能转换为机械能。
气动元件的分类与功能
控制
通过控制元件实现气动系统的各种动 作。
控制阀的工作原理与特点
工作原理
控制阀由阀体、阀芯和驱动机构组成。 通过改变阀芯的位置或角度，可以调节 气体通道的通断、大小或方向，从而实 现对气体流量、压力和方向的调节。
VS
特点
控制阀具有结构简单、动作可靠、调节精 度高、使用寿命长等优点。同时，控制阀 也存在着体积较大、调节速度较慢等缺点 。
控制阀的选择与使用
控制阀根据输入信号的变化，调节流 入执行元件的压缩空气的流量和方向 ，从而控制执行元件的运动速度和方 向。
气动元件与系统的选择
工作需求
如工作压力、工作流量、工作温度等。
第一节 气动技术基础
苏州工业园区职业技术学院@吴卫荣
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控制双作用气缸
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28
控制双作用气缸
苏州工业园区职业技术学院@吴卫荣
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苏州工业园区职业技术学院@吴卫荣
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苏州工业园区职业技术学院@吴卫荣
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苏州工业园区职业技术学院@吴卫荣
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复习思考题
ห้องสมุดไป่ตู้1.什么叫气压传动？试简述其工作原理。 2.气压传动系统由哪几部分组成？试说明各组成部分的作用。 3.气压传动与其他传动方式相比有哪些主要优缺点？
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气动系统具有防火、防爆等特点,可应用于矿山、石 油、天然气、煤气等设备。还因其耐高温,适用于火 力发电设备、焊接夹紧装置等。同时,它容易净化, 可用于半导体制造、纯水处理、医药、香烟制造等 设备。气动系统的高速工作性能,在冲床、压机、压 铸机械、注塑机等设备中得到了广泛的应用,还用于 工件的装配生产线、包装机械、印刷机械、工程机 械、木工机械和金属切削机床和纺织设备等。
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6
医学领域：生物制药生产线
苏州工业园区职业技术学院@吴卫荣
7
汽车车身焊接生产线
苏州工业园区职业技术学院@吴卫荣
8
用于人不宜到达的地方如高温和危险的劳动：
锅炉房通风设备;混凝土搅拌;
用于高速重复的运动机械中。 农业设备,食品业。 机械行业的剪、切、铆等等。
如果压缩空气工作压力7bar，那么通过一个3mm的每小时孔泄漏量有多少？
[11.1L/s * 3600s/h] / [1000L/m3] = 39.96 m3/h
如果工厂有10个这样的小孔，每年（工作8000h/y, 0.66RMB/kW）浪费成本多少？
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执行元件的运动速度 较快
慢
慢
速度稳定性
较差
良好
很好
控制精度
较差
高
一般
防爆性
好 用非可燃油才能防火 好
气动技术的发展趋势
• 〈1〉、电气一体化：微电子技术与气动元 件相结合组成了PC机—接口—小型阀—气 缸的电气一体化的气动系统。同时，与电 子技术相结合的自适应控制气动元件已经 问世，如压力比例阀、流量比例阀等，使 气动技术从以往的开关控制进入到高精度 的反馈控制，使定位精度提高到±0.1～ 0.01. 电气一体化已渗透到工厂本身的加工、 装配、检测等生产领域。
气动与其它传动方式比较
1、气动技术的优缺点
气压传动与其它传动方式的比较:
项目
气压传动 液压传动 机械传动
系统结构
简单
复杂
稍复杂
安装自由度
大
大
小
使用维护
简单 比气动系统复杂 简单
清洁度
清洁
油污染
较清洁
技术要求
较低
较高
较低
寿命
长
较长
长
价格
便宜
较贵
一般
传动效率
＜30％
＜70％ 90％左右
驱动力
小～中
中～极大 小～大
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。
• 〈3〉、复合集成化：为节省空间、减少配 管、减化装配、提高效率，多功能复合化 和集成化的元件相继出现，如：将所需数 目的阀配置在集成板上，带阀气缸等。
粘度发生变化时，流量也会跟着改变， 造成速度不稳定。
• 3 ．系统将马达的机械能转换成液体压力能，再 把液体压力能转换成机械能来做功，能量经两次 转换损失较大，能源使用效率比传统机械低。 4．液压系统大量使用各式控制阀、接头及管子， 为了防止泄漏损耗，元件的加工精度要求较高。
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
气压传动与液压传动的比较
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
气动技术的发展趋势
• 〈6〉、高精度：位置控制精度已由过去的mm
级提高到±0.1mm。
• 〈7〉、高质量：由于新材料 、新技术的应用及
加工工艺水平的提高，电磁阀的寿命可达3000万 次以上，气缸运行耐久性已达2000～6000Km。
• 〈8〉、高速度：提高电磁阀的工作频率和气缸
的速度对提高生产效率有着重要的意义。电磁阀 工作频率可达25HZ， 气缸速度从1m/s提高到 3m/s。
• 〈9〉、高出力：采用杠杆式扩力机构或气液增
压器，可使输出力增大几倍至几十倍。
思考题
• 气动系统是如何实现“能量”转换的？ • 气动系统主要由那几个部分组成？举例说
明。 • 简述气动系统的主要特点。 • 观察你周围的事物，举例说明气动系统的
工作原理。
➢用于化工产品的生产中 ➢用于人不宜到达的地方如高温和危险的劳
动 ➢用于高速重复的运动机械中 ➢农业设备、食品业、机械行业的剪、切、
铆等 ➢医学领域、机器人、太空设备中等
气压传动系统的组成
1、动力元件：气源装置，其功能是将原动机输入 的机械能转换成空气的压力能，为系统提供动力。
2、执行元件：气缸或气马达，功能是将气体的压 力能转换成机械能，输出力和速度或转矩和转速， 以带动负载进行直线运动或旋转运动。
3、控制元件：用以控制调节压缩空气的压力、流 量和流动方向以及系统执行机构的工作程序的元 件。
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。
气动系统示意图
气动系统示意图
气 缸
气压传动与液压传动的比较
气压传动的优点： 1、用后空气排入大气，不必设回气管，不污染环境 2、空气在管内流动阻力小，压力损失小，便于输送 3、气动反应快，动作迅速，维护简单，管路不易堵塞 4、气动元件结构简单，易于制造、标准化、系列化、通用
• 1880年，人们第一次利用气缸做成气动刹车装置， 将它成功地用到火车的制动上。
• 20世纪30年代初，气动技术成功地应用于自动门 的开闭及各种机械的辅助动作上。
• 进入到60年代尤其是70年代初，随着工业机械化 和自动化的发展，气动技术才广泛应用在生产自 动化的各个领域，形成现代气动技术。
气动的用途
“气压传动与控制”的简称，是利用气体 的压力能实现运动和动力的一种传动方式 。
气动技术发展迅速，渗透到国民经济的 各个领域：从蓝天到水下从军用到民用， 从重工业到轻工业，到处都有流体传动与 控制技术 。
气动的历史
• 大约开始于1776年John Wikinson发明能产生1个 大气压左右压力的空气压缩机。
的回路中 3、排气噪声大，需加消声器 4、空气的可压缩性，在载荷变化时动作稳定
性差
气压传动与液压传动的比较
液压传动的优点： 1、体积小，输出力大 2．不会有过负载的危险 3．输出力调整容易 4．速度调整容易 5．易于实现自动化
气压传动与液压传动的比较
液压传动的缺点
• 1．接管不良造成油外泄，除了会污染工作场所外， 还有引起火灾的危险。
气动技术的发展趋势
• 〈4〉、无油化：为适应食品、医药、电子、 纺织等行业的无污染要求，预先添加润滑 脂的不供油润滑元件大量问世。同时，正 在开发用自润滑材料制造、无需添加润滑 脂就能工作的无油润滑元件。
• 〈5〉、低功率：为了与微机、程序控制器 直接连用，电磁阀必须实现低功率化。目 前，电磁阀的功率已降至1W，甚至0.5W。
气动技术
亚德客（中国）有限公司 系统工程处 徐宇 工程师
目录
第一讲 气动系统的基本知识 第二讲 气动系统流体力学基础 第三讲 气源装置及辅助元件 第四讲 气动执行元件 第五讲 气动控制元件 第六讲 气动图形规范 第七讲 气动基本回路
气动技术
第一讲 气动系统的基本知识
第一讲 气动系统的基本知识
一、何谓气动？ • 气动（PNEUMATIC）是“气动技术”或