《氣壓系統(tǒng)與機械加工概論 機電一體化畢業(yè)論文》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《氣壓系統(tǒng)與機械加工概論 機電一體化畢業(yè)論文（24頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、1st氣壓系統(tǒng)與機械加工概論氣壓系統(tǒng)與機械加工概論二零一三年五月一日二零一三年五月一日畢業(yè)學(xué)校畢業(yè)學(xué)校：牡丹：牡丹江江大學(xué)大學(xué)專專 業(yè)：機電一體化業(yè)：機電一體化姓姓 名：王名：王 治治 強強指導(dǎo)教師：唐指導(dǎo)教師：唐 德德 裙裙2nd 導(dǎo)導(dǎo) 論論.3RD 第一章：氣壓概論第一章：氣壓概論.4TH第一節(jié)：氣壓傳動的組成及工作原理.4TH2.氣壓傳動及控制系統(tǒng)的組成部分詳解.5TH第二節(jié) ：氣壓傳動的特點.6TH一氣壓傳動的優(yōu)點.6TH二氣壓傳動的缺點.7TH三氣壓傳動與其他傳動的性能比較.8TH 第二章：氣動基本回路第二章：氣動基本回路.8TH第一節(jié) ：壓力控制回路.8TH第三節(jié) ：換向回路.11

2、TH第四節(jié) ：其它氣動回路.12TH第三章第三章 ：管道直徑和空壓機的選擇：管道直徑和空壓機的選擇.13TH第一節(jié)：確定管道直徑、計算壓力損失.13TH=1+ .13TH =K+2 .14TH第二節(jié) ：空壓機的選擇.14THsq=21K Kniq1 sm3max.14THsp=P+().14THaMP第四章：氣動系統(tǒng)實例第四章：氣動系統(tǒng)實例.16TH實例一：工件夾緊氣動系統(tǒng).16TH實例二：氣液動力滑臺氣動系統(tǒng).17TH實例三：工廠實際生產(chǎn)之中的各種利用氣壓系統(tǒng)的產(chǎn)品.19TH參參 考考 文文 獻獻.20TH賀尚紅， 液壓與氣壓傳動 ，長沙：中南大學(xué)出版社，2011.20TH鐘 平， 液壓與氣

3、壓傳動 ，哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2007.20TH百 度， 百 科 ，江蘇職業(yè)技術(shù)學(xué)院.20TH東陶（大連）有限公司.20TH3rd 導(dǎo) 論 機械工業(yè)作為我國國民經(jīng)濟發(fā)展和建設(shè)做出了積極貢獻，較好機械工業(yè)作為我國國民經(jīng)濟發(fā)展和建設(shè)做出了積極貢獻，較好地發(fā)揮了支柱產(chǎn)業(yè)的作用。地發(fā)揮了支柱產(chǎn)業(yè)的作用。2009 年，機械產(chǎn)品市場自給率進一步提年，機械產(chǎn)品市場自給率進一步提高到高到 85%，對全國工業(yè)總產(chǎn)值、新產(chǎn)品產(chǎn)值、利潤和稅金增長的貢，對全國工業(yè)總產(chǎn)值、新產(chǎn)品產(chǎn)值、利潤和稅金增長的貢獻率分別為獻率分別為 31.86%、67.58%、57.91%和和 24.01%，均居工業(yè)各行業(yè)，均居工業(yè)各

4、行業(yè)首位。首位。2010 年我國機械工業(yè)銷額再創(chuàng)歷史新高：全年累計完成工業(yè)總產(chǎn)值年我國機械工業(yè)銷額再創(chuàng)歷史新高：全年累計完成工業(yè)總產(chǎn)值14.38 萬億元，銷售產(chǎn)值萬億元，銷售產(chǎn)值 14.06 萬億元，同比分別增長萬億元，同比分別增長 33.93%和和34.26%。自。自 2010 年年 3 月起，機械工業(yè)月度產(chǎn)值連續(xù)月起，機械工業(yè)月度產(chǎn)值連續(xù) 10 個月超過個月超過1.1 萬億元，已經(jīng)進入了月產(chǎn)萬億元的新時期。萬億元，已經(jīng)進入了月產(chǎn)萬億元的新時期。近年來機械工業(yè)銷量高速增長，產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大，得益于國家政近年來機械工業(yè)銷量高速增長，產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大，得益于國家政策對機械工業(yè)的大力支持，特別是在

5、中央實施應(yīng)對國際金融危機沖策對機械工業(yè)的大力支持，特別是在中央實施應(yīng)對國際金融危機沖擊的一系列計劃后，相關(guān)產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃的逐步落實，推動了擊的一系列計劃后，相關(guān)產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃的逐步落實，推動了機械工業(yè)快速穩(wěn)定回升。機械工業(yè)快速穩(wěn)定回升。同時我們也不應(yīng)該忽略，我們國家的機械加工行業(yè)的整體加工自動同時我們也不應(yīng)該忽略，我們國家的機械加工行業(yè)的整體加工自動化還有待提高，這些原因主要取決于機械加工設(shè)備的工作效率低下化還有待提高，這些原因主要取決于機械加工設(shè)備的工作效率低下等原因造成的，我們不僅不能忽視此問題的嚴重性，而且要著手與等原因造成的，我們不僅不能忽視此問題的嚴重性，而且要著手與加緊解決

6、對。此本人通過實踐有了利用氣壓系統(tǒng)改變傳統(tǒng)機械加工加緊解決對。此本人通過實踐有了利用氣壓系統(tǒng)改變傳統(tǒng)機械加工率低下的問題率低下的問題 2013 年年 3 月月 1 日日 4th 第一章：氣壓概論第一章：氣壓概論第一節(jié)：氣壓傳動的組成及工作原理第一節(jié)：氣壓傳動的組成及工作原理1氣壓傳動定義氣壓傳動定義 氣壓傳動，是以壓縮空氣為工作介質(zhì)進行能量傳遞和信號傳遞。氣壓傳動，是以壓縮空氣為工作介質(zhì)進行能量傳遞和信號傳遞。其工作原理是利用空壓機把電機或其他原動機輸出的機械能轉(zhuǎn)換為空其工作原理是利用空壓機把電機或其他原動機輸出的機械能轉(zhuǎn)換為空氣的壓力能然后在控制元件的作用下，通過執(zhí)行元件把壓力能轉(zhuǎn)換為氣的壓

7、力能然后在控制元件的作用下，通過執(zhí)行元件把壓力能轉(zhuǎn)換為直線運動或回轉(zhuǎn)運動形式的機械能，從而完成各種動作，并對外做功。直線運動或回轉(zhuǎn)運動形式的機械能，從而完成各種動作，并對外做功。 21.氣壓傳動及控制系統(tǒng)的組成氣壓傳動及控制系統(tǒng)的組成 氣氣 1.電動機電動機 壓壓 氣壓發(fā)生裝置氣壓發(fā)生裝置 2.空氣壓縮機空氣壓縮機傳傳 3.氣罐及氣罐及動動 4.壓力控制閥壓力控制閥及及 5.邏輯元件邏輯元件控控 控制元件控制元件 6.方向控制閥方向控制閥 制制 7.流量控制閥流量控制閥系系 8.行程閥行程閥 統(tǒng)統(tǒng) 執(zhí)行元件執(zhí)行元件 9.氣缸氣缸的的 10.消聲器消聲器組組 輔助元件輔助元件 11.油霧器油霧器

8、成成 12.分水濾氣器分水濾氣器5th2.氣壓傳動及控制系統(tǒng)的組成部分詳解氣壓傳動及控制系統(tǒng)的組成部分詳解 （1）.起源裝置：是指獲得壓縮空氣的裝置。其主體部分是空氣起源裝置：是指獲得壓縮空氣的裝置。其主體部分是空氣壓縮機，它將原動機提供的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的壓力能。壓縮機，它將原動機提供的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的壓力能。 （2）.控制元件：是指用來控制壓縮空氣的壓力、流量和流動方控制元件：是指用來控制壓縮空氣的壓力、流量和流動方向的，以便使執(zhí)行機構(gòu)完成預(yù)定的工作循環(huán)，它包括各種壓力控制向的，以便使執(zhí)行機構(gòu)完成預(yù)定的工作循環(huán)，它包括各種壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥等。閥、流量控制閥和方向控制閥等

9、。 （3）.執(zhí)行元件：是指將氣體的壓力能轉(zhuǎn)換成機械能的一種能量執(zhí)行元件：是指將氣體的壓力能轉(zhuǎn)換成機械能的一種能量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換裝置。它包括直線往復(fù)運動的氣缸和實現(xiàn)連續(xù)回轉(zhuǎn)遠動或擺動換裝置。它包括直線往復(fù)運動的氣缸和實現(xiàn)連續(xù)回轉(zhuǎn)遠動或擺動的氣馬達或擺動馬達等。的氣馬達或擺動馬達等。6th （4）.輔助元件：是指保證壓縮空氣的凈化、元件的潤滑、元件間輔助元件：是指保證壓縮空氣的凈化、元件的潤滑、元件間的連接及消聲等所必需的，它包括過濾器、油霧器、管接頭及消聲的連接及消聲等所必需的，它包括過濾器、油霧器、管接頭及消聲器等。器等。第第 2 節(jié)節(jié)：氣壓傳動的特點：氣壓傳動的特點一氣壓傳動的優(yōu)點一氣壓傳動的優(yōu)點1

10、.工作介質(zhì)是空氣，與液壓油相比可節(jié)約能源，而且取之不盡、用工作介質(zhì)是空氣，與液壓油相比可節(jié)約能源，而且取之不盡、用之不竭。氣體不易堵塞流動通道，使用之后可將其隨時排入大氣中，之不竭。氣體不易堵塞流動通道，使用之后可將其隨時排入大氣中，不污染環(huán)境。不污染環(huán)境。2.空氣的特性受溫度影響小。在高溫下能可靠的工作，不會發(fā)生燃空氣的特性受溫度影響小。在高溫下能可靠的工作，不會發(fā)生燃燒或爆炸。且溫度變化時，對空氣的黏度影響極小，故不會影響傳燒或爆炸。且溫度變化時，對空氣的黏度影響極小，故不會影響傳動性能。動性能。3.空氣的黏度很?。s為液壓油的萬分之一）空氣的黏度很?。s為液壓油的萬分之一） ，所以流動阻

11、力小，在，所以流動阻力小，在管道中流動的壓力損失較小，所以便與集中供應(yīng)和遠距離輸送。管道中流動的壓力損失較小，所以便與集中供應(yīng)和遠距離輸送。4.相對液壓傳動而言，氣壓動作迅速、反應(yīng)快，一般只需相對液壓傳動而言，氣壓動作迅速、反應(yīng)快，一般只需 0.020.3s就可以達到工作壓力和速度。液壓油在管路中流動速度一般為就可以達到工作壓力和速度。液壓油在管路中流動速度一般為15m/s，而氣體的流速最小也大于，而氣體的流速最小也大于 10m/s，有時甚至達到音速，排，有時甚至達到音速，排氣時還達到超音速。氣時還達到超音速。5.氣體壓力具有較強的自保能力，即使壓縮機停機，關(guān)閉氣閥，但氣體壓力具有較強的自保能

12、力，即使壓縮機停機，關(guān)閉氣閥，但裝置中仍然可以維持一個穩(wěn)定的壓力。液壓系統(tǒng)要保持壓力，一般裝置中仍然可以維持一個穩(wěn)定的壓力。液壓系統(tǒng)要保持壓力，一般需要能源泵繼續(xù)工作或另加蓄能器，而氣體通過自身的膨脹性來維需要能源泵繼續(xù)工作或另加蓄能器，而氣體通過自身的膨脹性來維持承載持承載缸的壓力不變。缸的壓力不變。7th6.氣動元件可靠性高、壽命長。電氣元件可運行百萬次，而氣動元氣動元件可靠性高、壽命長。電氣元件可運行百萬次，而氣動元件可運行件可運行 20004000 萬次。萬次。7.工作環(huán)境適應(yīng)性好，特別是在易燃、易爆、多塵埃、強磁、輻射、工作環(huán)境適應(yīng)性好，特別是在易燃、易爆、多塵埃、強磁、輻射、振動等

13、惡劣環(huán)境中，比液壓、電子、電氣傳動和控制優(yōu)越。振動等惡劣環(huán)境中，比液壓、電子、電氣傳動和控制優(yōu)越。8.氣動裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低，維護方便，過載能力自動保護。氣動裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低，維護方便，過載能力自動保護。二氣壓傳動的缺點二氣壓傳動的缺點1.由于空氣的可壓縮性較大，氣動裝置的穩(wěn)定性較差，外載變化時，由于空氣的可壓縮性較大，氣動裝置的穩(wěn)定性較差，外載變化時，對工作速度的影響較大。對工作速度的影響較大。2.由于工作壓力低，氣動裝置的輸出或力矩受到限制。結(jié)構(gòu)尺寸相由于工作壓力低，氣動裝置的輸出或力矩受到限制。結(jié)構(gòu)尺寸相同的情況下，氣壓傳動裝置比液壓傳動裝置輸出的力要小得多。氣同的情況下，氣壓傳動

14、裝置比液壓傳動裝置輸出的力要小得多。氣壓傳動裝置輸出力不宜大于壓傳動裝置輸出力不宜大于 1040KN。3.氣動裝置中的信號傳動速度比光、電控制速度慢，所以不宜用于氣動裝置中的信號傳動速度比光、電控制速度慢，所以不宜用于信號傳遞速度要求十分高的復(fù)雜線路中。同時實現(xiàn)生產(chǎn)過程的遙控信號傳遞速度要求十分高的復(fù)雜線路中。同時實現(xiàn)生產(chǎn)過程的遙控也比較困難，但對一般的機械設(shè)備，啟動信號的傳遞速度是能夠滿也比較困難，但對一般的機械設(shè)備，啟動信號的傳遞速度是能夠滿足工作要求的。足工作要求的。4.噪聲較大，尤其是在超音速排氣時要加消音器。噪聲較大，尤其是在超音速排氣時要加消音器。三氣壓傳動與其他傳動的性能比較三氣

15、壓傳動與其他傳動的性能比較8th 第二章：氣動基本回路第二章：氣動基本回路第第 1 節(jié)節(jié)：壓力控制回路：壓力控制回路壓力控制回路用于調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)壓力，使之保持在某一規(guī)定壓力控制回路用于調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)壓力，使之保持在某一規(guī)定 類類 型型操作操作力力動作動作快慢快慢環(huán)境環(huán)境要求要求 構(gòu)構(gòu) 造造負載變負載變化影響化影響操作操作距離距離無極無極調(diào)速調(diào)速工作工作壽命壽命 維維 護護 價價 格格 氣氣 壓壓 傳傳 動動 中中 等等 較較 快快適應(yīng)適應(yīng)性好性好 簡簡 單單 較較 大大中距中距離離 較較 好好 長長 一一 般般 便便 宜宜 液液 壓壓 傳傳 動動 最最 大大 較較 慢慢不怕不怕振動振動 復(fù)復(fù)

16、 雜雜有有 一一 些些 短距短距離離 良良 好好 一一 般般要求要求高高 稍稍 貴貴電電氣氣 中中 等等 快快要求要求高高稍復(fù)稍復(fù)雜雜幾乎幾乎 沒沒 有有遠距遠距離離 良良 好好 較較 短短要求要求較高較高 稍稍 貴貴電電傳傳動動電電子子 最最 小小 最最 快快要求要求特高特高最復(fù)最復(fù)雜雜 沒沒 有有遠距遠距離離 良良 好好 短短要求要求更高更高 最最 貴貴 機機 械械 傳傳 動動 較較 大大 一一 般般 一一 般般 一一 般般 沒沒 有有短距短距離離較困較困難難 一一 般般 簡簡 單單 一一 般般9th的范圍內(nèi)。常用的有一次壓力控制回路和二次壓力控制回路。的范圍內(nèi)。常用的有一次壓力控制回路和

17、二次壓力控制回路。一：一次壓力控制回路一：一次壓力控制回路一次壓力控制回路，用于控制儲存氣罐的壓力，使之不超過規(guī)一次壓力控制回路，用于控制儲存氣罐的壓力，使之不超過規(guī)定的壓力值。常采用外控溢流閥或采用電接點壓力表來控制空氣壓定的壓力值。常采用外控溢流閥或采用電接點壓力表來控制空氣壓縮機的轉(zhuǎn)、停，使儲氣罐內(nèi)壓力保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。采用安全閥，縮機的轉(zhuǎn)、停，使儲氣罐內(nèi)壓力保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。采用安全閥，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，但氣量浪費大；采用電接點壓力表，對電機結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，但氣量浪費大；采用電接點壓力表，對電機控制要求較高，常用于對小型空壓機的控制?？刂埔筝^高，常用于對小型空壓機的控制。二

18、：二次壓力控制回路二：二次壓力控制回路對氣動系統(tǒng)氣源壓力進行控制。是由氣動控制三聯(lián)件組成的主要由對氣動系統(tǒng)氣源壓力進行控制。是由氣動控制三聯(lián)件組成的主要由溢流減壓閥來實現(xiàn)壓力控制或者是由減壓閥和換向閥構(gòu)成的，對同溢流減壓閥來實現(xiàn)壓力控制或者是由減壓閥和換向閥構(gòu)成的，對同一系統(tǒng)實現(xiàn)輸出高、低壓力一系統(tǒng)實現(xiàn)輸出高、低壓力 p、p的控制。的控制。10th第第 2 節(jié)節(jié)：速度控制回路：速度控制回路 控制氣動執(zhí)行元件運動速度的回路稱為速度控制回路。由于氣動系控制氣動執(zhí)行元件運動速度的回路稱為速度控制回路。由于氣動系統(tǒng)使用的功率都不大，所以主要的調(diào)速方法是節(jié)流調(diào)速。統(tǒng)使用的功率都不大，所以主要的調(diào)速方法是

19、節(jié)流調(diào)速。一：單作用氣缸速度控制回路一：單作用氣缸速度控制回路兩個單向節(jié)流閥反接，可分別控制活塞桿伸出和縮回的速度。兩個單向節(jié)流閥反接，可分別控制活塞桿伸出和縮回的速度。氣缸活塞上升時節(jié)流調(diào)速，下降時則通過快速排氣閥排氣，使活塞氣缸活塞上升時節(jié)流調(diào)速，下降時則通過快速排氣閥排氣，使活塞桿快速返回。桿快速返回。二：雙作用氣缸速度控制回路二：雙作用氣缸速度控制回路1、采用單向節(jié)流控制閥的雙向調(diào)速回路，取消任意一只單向節(jié)流閥，采用單向節(jié)流控制閥的雙向調(diào)速回路，取消任意一只單向節(jié)流閥，便得到單向調(diào)速回路；便得到單向調(diào)速回路；2、采用排氣節(jié)流閥的雙向調(diào)速回路。它們都是采用排氣節(jié)流調(diào)速方采用排氣節(jié)流閥的雙

20、向調(diào)速回路。它們都是采用排氣節(jié)流調(diào)速方式。當(dāng)外負載變化不大時，采用排氣節(jié)流方式，進氣阻力小，負載式。當(dāng)外負載變化不大時，采用排氣節(jié)流方式，進氣阻力小，負載變化對速度影響小，比進氣節(jié)流調(diào)速效果好。變化對速度影響小，比進氣節(jié)流調(diào)速效果好。3、快速往返動作回路快速往返動作回路 采用快速排氣閥的快速往復(fù)動作回路，若要實現(xiàn)氣缸單向快速采用快速排氣閥的快速往復(fù)動作回路，若要實現(xiàn)氣缸單向快速11th運動，可省去一只快速排氣閥。運動，可省去一只快速排氣閥。4、速度換接回路速度換接回路 當(dāng)撞塊壓下行程開關(guān)時，發(fā)出電信號，使二位當(dāng)撞塊壓下行程開關(guān)時，發(fā)出電信號，使二位二通閥換向，改變排氣通路，從而改變氣缸速度。行

21、程開關(guān)的位置，二通閥換向，改變排氣通路，從而改變氣缸速度。行程開關(guān)的位置，由需要而定，二位二通閥也可以用行程閥代替。由需要而定，二位二通閥也可以用行程閥代替。5、緩沖回路緩沖回路 當(dāng)氣缸行程長、速度快、慣性大時，往往需要采用緩沖回路來消除當(dāng)氣缸行程長、速度快、慣性大時，往往需要采用緩沖回路來消除沖擊。沖擊。第第 3 節(jié)節(jié)：換向回路：換向回路 1、單作用氣缸換向回路單作用氣缸換向回路1、采用二位二通電磁閥控制的換向回路，通電時，活塞桿伸出；斷采用二位二通電磁閥控制的換向回路，通電時，活塞桿伸出；斷電時，在彈簧力的作用下活塞桿縮回；電時，在彈簧力的作用下活塞桿縮回；2、采用三位五通電磁閥控制的換向

22、回路，該閥具有自動對中功能，采用三位五通電磁閥控制的換向回路，該閥具有自動對中功能，可使氣缸活塞在任意位置，但定位精度不高、定位時間不長?？墒箽飧谆钊谌我馕恢茫ㄎ痪炔桓?、定位時間不長。2、雙作用氣缸換向回路雙作用氣缸換向回路1、采用小通徑的手動換向閥控制二位五通主閥控制氣缸往返運行；采用小通徑的手動換向閥控制二位五通主閥控制氣缸往返運行；2、采用三位五通電磁換向閥控制氣缸換向，該回路有中停功能，但采用三位五通電磁換向閥控制氣缸換向，該回路有中停功能，但定位精度不高；定位精度不高；3、采用兩個小通徑的手動閥控制二位五通主閥，控制氣缸往返運行。采用兩個小通徑的手動閥控制二位五通主閥，控制氣

23、缸往返運行。12th第第 4 節(jié)節(jié)：其它氣動回路：其它氣動回路1、氣液聯(lián)動回路氣液聯(lián)動回路 是以氣壓為動力，利用氣液轉(zhuǎn)換裝置把氣壓傳動變?yōu)橐簤簜鲃?。是以氣壓為動力，利用氣液轉(zhuǎn)換裝置把氣壓傳動變?yōu)橐簤簜鲃印?、采用氣液阻尼缸來獲得更為平穩(wěn)和更為有效地控制運動速度的氣采用氣液阻尼缸來獲得更為平穩(wěn)和更為有效地控制運動速度的氣壓傳動；壓傳動；2、采用氣液增壓器來使傳動力增大等；采用氣液增壓器來使傳動力增大等； 氣液聯(lián)動回路結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟、實用、可靠，充分利用了液壓、氣液聯(lián)動回路結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟、實用、可靠，充分利用了液壓、氣壓的優(yōu)點。氣壓的優(yōu)點。2、位置控制回路位置控制回路位置控制回路它包括：位置控制回

24、路它包括：1、利用緩沖擋鐵的位置控制回路；利用緩沖擋鐵的位置控制回路；2、多位缸的位置控制回路多位缸的位置控制回路3、安全保護回路安全保護回路安全保護回路它包括：安全保護回路它包括：1、過載保護回路；過載保護回路；2、互鎖回路；互鎖回路；還有例如往復(fù)動作回路、延時回路、計數(shù)回路等。還有例如往復(fù)動作回路、延時回路、計數(shù)回路等。13th第第 3 章章：管道直徑和空壓機的選擇：管道直徑和空壓機的選擇第一節(jié)：確定管道直徑第一節(jié)：確定管道直徑、計算壓力損失計算壓力損失一：確定管道直徑一：確定管道直徑管道直徑主要根據(jù)流量、速度要求和允許的壓力損失來確定。管道直徑主要根據(jù)流量、速度要求和允許的壓力損失來確定

25、。通常情況下考慮與其連接的控制元件通徑相一致的原則初步確定管通常情況下考慮與其連接的控制元件通徑相一致的原則初步確定管徑，并在驗算壓力損失后選定管徑。徑，并在驗算壓力損失后選定管徑。二：驗算壓力損失二：驗算壓力損失為保證執(zhí)行元件正常工作，壓縮空氣通過各種控制元件、輔助為保證執(zhí)行元件正常工作，壓縮空氣通過各種控制元件、輔助元件和連接輸送管道經(jīng)到達執(zhí)行元件的總壓力損失元件和連接輸送管道經(jīng)到達執(zhí)行元件的總壓力損失，必須滿足，必須滿足1下式：下式： =1+ 式中式中:1為沿程壓力損失之和為沿程壓力損失之和();為局部壓力損失之為局部壓力損失之a(chǎn)MP和和();為允許總壓力損失為允許總壓力損失()可根據(jù)供

26、氣的具體情可根據(jù)供氣的具體情aMPaMP況定。況定。實際驗算總壓力損失，如系統(tǒng)管道不特別長（一般實際驗算總壓力損失，如系統(tǒng)管道不特別長（一般 L400m）管）管子內(nèi)表面粗糙度不大，在經(jīng)濟流速下，沿程壓力損失子內(nèi)表面粗糙度不大，在經(jīng)濟流速下，沿程壓力損失，很小可，很小可以不單獨記入，只是在總壓力損失值的安全系數(shù)以不單獨記入，只是在總壓力損失值的安全系數(shù)K中稍予考慮就可中稍予考慮就可以了。而局部壓力損失以了。而局部壓力損失1往往又比氣流通過氣動元件、輔件的往往又比氣流通過氣動元件、輔件的壓力損失壓力損失2小得多，所以對此不做嚴格計算的系統(tǒng)式小得多，所以對此不做嚴格計算的系統(tǒng)式可簡化可簡化為：為：1

27、4th =K+2 式中：式中：2為流經(jīng)元件、輔件的壓力損失簡化修正系數(shù)為流經(jīng)元件、輔件的壓力損失簡化修正系數(shù)K=1.051.3，對于長管道，截面變化復(fù)雜的管道，取大值。，對于長管道，截面變化復(fù)雜的管道，取大值。如果驗算的總壓力損失如果驗算的總壓力損失，則必須加大管徑或改進，則必須加大管徑或改進管道的布置，以降低總壓力損失，直到管道的布置，以降低總壓力損失，直到時為止，即最時為止，即最后所確定的管徑。后所確定的管徑。第第 2 節(jié)節(jié)：空壓機的選擇：空壓機的選擇一：計算空壓機的供氣量一：計算空壓機的供氣量sq，sq式如下：式如下： sq=21K Kniq1 sm3max二：計算空壓機的供氣壓力二：計

28、算空壓機的供氣壓力sp，sp式如下：式如下： sp=p+()aMP 式中：式中：p 為用氣設(shè)備使用的額定壓力為用氣設(shè)備使用的額定壓力()；為氣動系統(tǒng)為氣動系統(tǒng)aMP的總壓力損失的總壓力損失()根據(jù)計算出的根據(jù)計算出的sq和和sp，即可選用相應(yīng)型號的空壓，即可選用相應(yīng)型號的空壓aMP機機 15th 表：通過氣動元件、輔件的各自壓力損失表：通過氣動元件、輔件的各自壓力損失值值2損損 管管 失失 經(jīng)經(jīng) 值值元元 件件 3 6 810152025324050截止閥截止閥 0.0250.022 0.015 0.010 0.009滑閥時滑閥時換向閥換向閥 0.0250.022 0.0150.0100.00

29、9單向閥、單向閥、梭向閥梭向閥0.0250.0220.0200.0150.012 0.010 0.0090.008快排閥快排閥PA0.0220.020 0.012 0.010 0.0090.008方方向向閥閥脈沖閥、脈沖閥、延時閥延時閥0.025節(jié)流閥節(jié)流閥0.0250.0220.0200.0150.012 0.010 0.0090.008單向節(jié)單向節(jié)流閥流閥P A 0.025 0.020流流量量閥閥消聲節(jié)消聲節(jié)流閥流閥0.0200.012 0.010 0.009壓力壓力閥閥單向壓單向壓力順序力順序閥閥0.0250.0220.0200.0150.012分水濾分水濾氣器氣器/25 0.015分水

30、濾分水濾氣器氣器/75 0.010 0.020油霧器油霧器 0.015輔輔件件消聲器消聲器0.0220.0200.012 0.010 0.009 0.0080.00716th 第四章：氣動系統(tǒng)實例第四章：氣動系統(tǒng)實例實例一：工件夾緊氣動系統(tǒng)實例一：工件夾緊氣動系統(tǒng) 圖示為機械加工自動線，組合機床中常用的工件夾緊系統(tǒng)圖。圖示為機械加工自動線，組合機床中常用的工件夾緊系統(tǒng)圖。1、工作原理是：工作原理是：當(dāng)工件運動到指定位置后，氣缸內(nèi)當(dāng)工件運動到指定位置后，氣缸內(nèi) A 的活塞桿伸出，待工件定的活塞桿伸出，待工件定位鎖緊后，兩側(cè)氣缸位鎖緊后，兩側(cè)氣缸 B 和和 C 的活塞桿同時伸出，從兩側(cè)面夾緊工件，

31、的活塞桿同時伸出，從兩側(cè)面夾緊工件，實現(xiàn)夾緊，而后進行機械加工。實現(xiàn)夾緊，而后進行機械加工。2、氣動系統(tǒng)的動作原理：氣動系統(tǒng)的動作原理：當(dāng)用腳踏下腳踏板換向閥當(dāng)用腳踏下腳踏板換向閥 1 后，壓縮空氣經(jīng)單向節(jié)流閥進入氣后，壓縮空氣經(jīng)單向節(jié)流閥進入氣缸缸 4 的無桿腔，夾緊頭下降至鎖緊位置，后使機動行程閥的無桿腔，夾緊頭下降至鎖緊位置，后使機動行程閥 2 換向，換向，壓縮壓縮空氣經(jīng)單向節(jié)流閥空氣經(jīng)單向節(jié)流閥 5 進入中繼閥進入中繼閥 6 的右側(cè)使閥的右側(cè)使閥 6 換向；壓縮空換向；壓縮空17th氣閥氣閥 6 通過主控閥通過主控閥 4 的左經(jīng)進入氣缸的左經(jīng)進入氣缸 B 和和 C 的無桿腔，使兩氣缸活

32、的無桿腔，使兩氣缸活塞同時伸出，夾緊工件，與此同時，壓縮空氣的一部分經(jīng)單向節(jié)流塞同時伸出，夾緊工件，與此同時，壓縮空氣的一部分經(jīng)單向節(jié)流閥閥 3 調(diào)定延時后使主控閥調(diào)定延時后使主控閥 4 換向到右位，則兩氣缸換向到右位，則兩氣缸 B 和和 C 返回，在返回，在兩氣缸返回的過程中，有桿腔的壓縮空氣使腳踏閥兩氣缸返回的過程中，有桿腔的壓縮空氣使腳踏閥 1 復(fù)位，則氣缸復(fù)位，則氣缸A 返回。此時，由于行程閥返回。此時，由于行程閥 2 復(fù)位（右位）復(fù)位（右位） ，所以中繼閥，所以中繼閥 6 也復(fù)位，也復(fù)位，則氣缸則氣缸 B 和和 C 的無桿腔通大氣，主控閥的無桿腔通大氣，主控閥 4 自動復(fù)位，由此完成

33、了一自動復(fù)位，由此完成了一個個“缸缸 A 活塞桿伸出壓下活塞桿伸出壓下夾緊缸夾緊缸 B 和和 C 活塞桿伸出夾緊活塞桿伸出夾緊夾緊缸夾緊缸B 和和 C 活塞桿返回活塞桿返回缸缸 A 活塞缸返回活塞缸返回”的動作循環(huán)。的動作循環(huán)。實例二：氣液動力滑臺氣動系統(tǒng)實例二：氣液動力滑臺氣動系統(tǒng)該氣液動力滑臺運用氣液阻尼缸作為執(zhí)行元件，在機床設(shè)備中該氣液動力滑臺運用氣液阻尼缸作為執(zhí)行元件，在機床設(shè)備中用來實現(xiàn)進給運動，可完成兩種工作循環(huán)：用來實現(xiàn)進給運動，可完成兩種工作循環(huán)：18th一、快進一、快進慢進（工進）慢進（工進）快退快退停止停止當(dāng)手動閥當(dāng)手動閥 4 處于圖示狀態(tài)時，就可以實現(xiàn)處于圖示狀態(tài)時，就可

34、以實現(xiàn)“快進快進慢進（工進）慢進（工進）快退快退停止停止”的動作循環(huán)。其原理是：的動作循環(huán)。其原理是：、當(dāng)手動閥、當(dāng)手動閥 3 切換到右位時，實際上就是給予進刀信號，在切換到右位時，實際上就是給予進刀信號，在氣壓作用下氣缸活塞開始向下運動，液壓缸中活塞下腔的油液經(jīng)行氣壓作用下氣缸活塞開始向下運動，液壓缸中活塞下腔的油液經(jīng)行程閥程閥 6 的左位和單向閥的左位和單向閥 7 進入液壓缸活塞的上腔，實現(xiàn)快進。進入液壓缸活塞的上腔，實現(xiàn)快進。、當(dāng)快進到活塞桿上的擋鐵、當(dāng)快進到活塞桿上的擋鐵 B 切換行程閥切換行程閥 6（使他處于右位）（使他處于右位）后，油液只能經(jīng)節(jié)流閥后，油液只能經(jīng)節(jié)流閥 5 進入活塞

35、上腔，調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開度，即可進入活塞上腔，調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開度，即可調(diào)節(jié)氣液阻尼缸的運動速度，所以活塞開始慢進（工進）調(diào)節(jié)氣液阻尼缸的運動速度，所以活塞開始慢進（工進） 。、當(dāng)慢進到擋鐵、當(dāng)慢進到擋鐵 C 使行程閥使行程閥 2 切換到左位時，輸出信號使閥切換到左位時，輸出信號使閥3 切換到左位，這時氣缸活塞桿向上運動，液壓缸活塞上腔的油液切換到左位，這時氣缸活塞桿向上運動，液壓缸活塞上腔的油液經(jīng)閥經(jīng)閥 8 的左位和手動閥的左位和手動閥 4 中的單向閥進入液壓缸下腔實現(xiàn)快退。中的單向閥進入液壓缸下腔實現(xiàn)快退。、當(dāng)快退到擋鐵、當(dāng)快退到擋鐵 A 切換閥切換閥 8 而使油液通道被切斷，活塞被停而使油液通道

36、被切斷，活塞被停止運動，改變擋鐵止運動，改變擋鐵 A 的位置，就可以改變的位置，就可以改變“停?！钡奈恢玫奈恢?、快進快進慢進慢進慢退慢退快退快退停止停止關(guān)閉手動閥關(guān)閉手動閥 4（是他處于左位）時，就可以實現(xiàn)（是他處于左位）時，就可以實現(xiàn)“快進快進慢進慢進慢退慢退快退快退停止停止”的雙向進給程序，其動作循環(huán)的的雙向進給程序，其動作循環(huán)的“快進快進慢慢進進”動作原理同上述。動作原理同上述。、當(dāng)慢進至擋鐵（切換到左位）、當(dāng)慢進至擋鐵（切換到左位） ，氣缸活塞開始向上運動，這，氣缸活塞開始向上運動，這時液壓缸活塞上腔的油液經(jīng)行程閥時液壓缸活塞上腔的油液經(jīng)行程閥 8 的左位和節(jié)流閥的左位和節(jié)流閥 5

37、進入活塞下進入活塞下腔，亦即實現(xiàn)了慢退（反向進給）腔，亦即實現(xiàn)了慢退（反向進給） 。、慢退到擋鐵、慢退到擋鐵 B 離開閥離開閥 6 的頂桿而使其復(fù)位（左位工作）后，的頂桿而使其復(fù)位（左位工作）后，19th液壓缸活塞上腔的油液就經(jīng)閥液壓缸活塞上腔的油液就經(jīng)閥 6 左位而進入，活塞下腔，開始了快左位而進入，活塞下腔，開始了快退。退。、快退到擋鐵、快退到擋鐵 A 切換閥切換閥 8 而使油液通路被切斷時，活塞就停而使油液通路被切斷時，活塞就停止運動。止運動。注注：圖中，：圖中，1 是定位機構(gòu)的手動閥、是定位機構(gòu)的手動閥、2 行程閥和行程閥和 3 手動閥組手動閥組成一個組合閥塊，閥成一個組合閥塊，閥 4

38、、閥、閥 5 和閥和閥 6 為另一組合閥。補油箱為另一組合閥。補油箱 10 用以用以補償系統(tǒng)中的漏油，一般可用油杯來代替。補償系統(tǒng)中的漏油，一般可用油杯來代替。實例三：工廠實際生產(chǎn)之中的各種利用氣壓系統(tǒng)的產(chǎn)品實例三：工廠實際生產(chǎn)之中的各種利用氣壓系統(tǒng)的產(chǎn)品氣動計量裝置氣動計量裝置20th 氣壓氣槍氣壓氣槍21st氣壓氣動鉆氣壓氣動鉆22nd氣壓氣動鉆氣壓氣動鉆氣壓氣動換向閥氣壓氣動換向閥23rd氣壓氣動夾具氣壓氣動夾具氣壓氣動氣密性檢測氣壓氣動氣密性檢測24th參 考 文 獻賀尚紅，賀尚紅，液壓與氣壓傳動液壓與氣壓傳動，長沙：中南大學(xué)出版社，長沙：中南大學(xué)出版社，2011鐘鐘 平，平，液壓與氣壓傳動液壓與氣壓傳動，哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大，哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，學(xué)出版社，2007百百 度，度， 百百 科科 ，江蘇職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇職業(yè)技術(shù)學(xué)院東陶（大連）有限公司東陶（大連）有限公司 大連開發(fā)區(qū)圖書館大連開發(fā)區(qū)圖書館