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氣動元件的認識與基本回路的組建,氣壓傳動是指以壓縮空氣作為工作介質(zhì)來傳遞動力和實現(xiàn)控制的一門技術(shù)，它包含傳動技術(shù)和控制技術(shù)兩個方面的內(nèi)容。氣壓傳動具有防火、防爆、節(jié)能、高效、無污染等優(yōu)點，在國工業(yè)生產(chǎn)中的得到了廣泛應用。,,氣動元件的認識與基本回路的組建,教學要求,掌握各種氣壓元件的工作原理 了解氣源及氣源凈化裝置工作原理 掌握氣動回路基本工作原理 掌握氣壓系統(tǒng)分析設計能力 掌握氣壓系統(tǒng)故障診斷排除方法,重點難點,氣動回路基本工作原理 氣壓系統(tǒng)分析設計能力 氣壓系統(tǒng)故障診斷排除方法,目錄,1.氣壓傳動基礎知識,2. 氣源裝置及氣動輔助元件,3. 氣動執(zhí)行元件,4. 氣動控制元件,5. 氣動基本回路,1.氣壓傳動基礎知識,干空氣 不含水蒸氣的空氣 濕空氣 含有水蒸氣的空氣,1.空氣的性質(zhì),干空氣的組成,空氣的壓縮性和膨脹性,壓縮性 氣體的體積隨壓力增大而減小的性質(zhì)。 膨脹性 氣體的體積隨溫度升高而增大的性質(zhì)。 空氣的壓縮性和膨脹性遠大于固體和液體的壓縮性和膨脹性 。,2 氣源裝置及氣動輔件元件,1.氣源裝置 氣源裝置 壓縮空氣的發(fā)生裝置以及壓縮空氣的存貯、凈化的輔助裝置。它為系統(tǒng)提供合乎質(zhì)量要求的壓縮空氣。 執(zhí)行元件 將氣體壓力能轉(zhuǎn)換成機械能并完成做功動作的元件，如氣缸、氣馬達。 控制元件 控制氣體壓力、流量及運動方向的元件，如各種閥類；能完成一定邏輯功能的元件，即氣動邏輯元件；感測、轉(zhuǎn)換、處理氣動信號的元器件，如氣動傳感器及信號處理裝置。 氣動輔件 氣動系統(tǒng)中的輔助元件，如消聲器、管道、接頭等。,,,,氣動系統(tǒng)的基本組成示例,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,氣源,分水濾氣器,壓力控制閥,油霧器,,,,方向控制閥,,消聲器,,流量控制閥,,,氣 缸,,氣壓的傳遞、分配和控制即輸送系統(tǒng),氣壓的消耗,氣源裝置（壓縮空氣站）,氣源裝置為氣動系統(tǒng)提供滿足一定質(zhì)量要求的壓縮空氣，是氣動系統(tǒng)的重要組成部分。 氣動系統(tǒng)對壓縮空氣的主要要求：具有一定壓力和流量，并具有一定的凈化程度。 氣源裝置由以下四部分組成 氣壓發(fā)生裝置——空氣壓縮機； 凈化、貯存壓縮空氣的裝置和設備； 管道系統(tǒng)； 氣動三大件。,氣源的凈化裝置,氣動系統(tǒng)對壓縮空氣質(zhì)量的要求：壓縮空氣要具有一定壓力和足夠的流量，具有一定的凈化程度。不同的氣動元件對雜質(zhì)顆粒的大小有具體的要求。 混入壓縮空氣中的油分、水分、灰塵等雜質(zhì)會產(chǎn)生不良影響，必須要設置除油、除水、除塵，并使壓縮空氣干燥的提高壓縮空氣質(zhì)量、進行氣源凈化處理的輔助設備。 一般包括后冷卻器、油水分離器、貯氣罐、干燥器。,油水分離器 作用 分離并排出壓縮空氣中凝聚的油分、水分和灰塵雜質(zhì)等，使壓縮空氣得到初步凈化。 結(jié)構(gòu)形式 環(huán)形回轉(zhuǎn)式、撞擊折回式、離心旋轉(zhuǎn)式、水浴式以及以上形式的組合使用蛇形管式,撞擊折回并回轉(zhuǎn)式油水分離器,過濾器 作用 分離水分、過濾雜質(zhì)。 類型 一次過濾器 分水濾氣器,一次過濾器結(jié)構(gòu)圖,普通分水濾氣器結(jié)構(gòu)圖,氣動三聯(lián)件 分水過濾器 作用是除去空氣中的灰塵、雜質(zhì)，并將空氣中的水分分離出來。 油霧器 特殊的注油裝置。 減壓閥 起減壓和穩(wěn)壓作用。 氣動三聯(lián)件是氣動元件及氣動系統(tǒng)使用壓縮空氣的質(zhì)量最后保證。,氣動輔助元件,油霧器 油霧器是一種特殊的注油裝置。它以空氣為動力，使?jié)櫥挽F化后，注入空氣流中，并隨空氣進入需要潤滑的部件，達到潤滑的目的。,油霧器的結(jié)構(gòu),消聲器 消聲器就是通過阻尼或增加排氣面積來降低排氣速度和功率，從而降低噪聲的。 三種類型：吸收型消聲器、膨脹干涉型消聲器和膨脹干涉吸收型消聲器。,吸收型消聲器結(jié)構(gòu)簡圖 1-連接螺絲；2-消聲罩,轉(zhuǎn)換器 氣-電轉(zhuǎn)換器及電-氣轉(zhuǎn)換器.如:壓力繼電器、電磁換向閥 氣-液轉(zhuǎn)換器:氣液阻尼缸、氣-液轉(zhuǎn)換器 管件與管路系統(tǒng) 管子可分為硬管和軟管兩種。一些固定不動的、不需要經(jīng)常裝拆的地方，使用硬管。連接運動部件和臨時使用、希望裝拆方便的管路應使用軟管。硬管有鐵管、銅管、黃銅管、紫銅管和硬塑料管等；軟管有塑料管、尼龍管、橡膠管、金屬編織塑料管以及撓性金屬導管等等。常用的是紫銅管和尼龍管。,1.氣缸,氣動執(zhí)行元件,按結(jié)構(gòu)分類,膜式氣缸,原理 壓縮空氣推動非金屬膜片推動活塞桿作往復運動，一般是單作用式氣缸。 特點 結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、制造容易、維修方便、壽命長 類型：按照膜片的結(jié)構(gòu)分平膜片、蝶形膜片和滾動膜片適用于：用于氣動夾具車輛制動等短行程的工作場合。,方向控制閥 單向型控制閥 單向閥：氣流只能單方向流動。,氣動控制元件,,,1.氣動控制閥,梭閥（或門） 結(jié)構(gòu)特點 有兩個輸入口，一個輸出口。相當于兩個單向閥組成的閥。,,,梭閥工作原理,,,,P1，P2有一個有輸入，A有輸出。都有輸入，A有輸出。,雙壓閥（與門）,結(jié)構(gòu)特點 有兩個輸入口，一個輸出口。相當于兩個單向閥組成的閥。 工作原理 P1，P2有一個有輸入，A無輸出。、都有輸入，A有輸出。,,,,,,,快速排氣閥,常裝在換向閥和氣缸之間，它使氣缸不通過換向閥而快速排出氣體，可以加快氣缸往復動作速度。快速排氣閥可使氣缸運動速度提高4~5倍。,,,快速排氣閥工作原理,P進氣A輸出，到氣缸。 A進氣O輸出，快速排氣,,氣動換向控制閥,氣壓控制換向閥 利用壓縮空氣的壓力推動閥芯換向。 分為：加壓控制、泄壓控制、差壓控制和延時控制,,雙氣控換向閥,電磁控制換向閥 是利用電磁力的作用推動閥 芯。分為直動式和先導式兩大類 直動式電磁換向閥 直動式電磁換向閥換向 閥又分為單電控和雙電控兩 種，工作原理與液壓傳動中 的電磁換向閥相似。,壓力控制閥,減壓閥—氣動三大件之一，用于穩(wěn)定用氣壓力。 溢流閥—只作安全閥用。 順序閥—由于氣缸（馬達）的軟特性，很難用順序閥實現(xiàn)兩個執(zhí)行元件的順序動作,流量控制閥 用于控制執(zhí)行元件運動速度。 節(jié)流閥 單向節(jié)流閥 排氣節(jié)流閥,通過元件內(nèi)部的可動部件的動作改變氣流方向來實現(xiàn)一定邏輯功能的氣動控制元件。 分類,,,,,高壓元件（工作壓力0.2～0.8MPa） 低壓元件（工作壓力0.02～0.2MPa） 微壓元件（工作壓力0.02MPa以下）,截止式元件 滑閥式元件 膜片式元件,按邏輯功能分,按結(jié)構(gòu)形式分,按工作壓力分,或門元件 與門元件 非門元件 禁門元件 雙穩(wěn)元件,,2.氣動邏輯元件,與門元件 原理：當a、b 同 時有信號s 有信號輸出； 當a、b 只有一個有信 號時，s 無信號輸出。 邏輯表達式： s =a b 邏輯符號：見圖b 應用：用作輸入輸出信號波形的整形、隔容和信號的放大。,或門元件 原理：當a、b有一個有 氣信號，s就有信號輸出； 若a、b兩個均有輸入， 則信號強者將關閉信號 弱的閥口，s仍然有氣信 號輸出。 邏輯表達式 ： s = a + b 邏輯符號：見圖b 應用：常用于兩個或多個信號相加。例如要求加入手動信號時 也可加入自動信號。,非門元件 原理：當a有 信號輸入時s無信號 輸出；當a無信號輸 入時s有信號輸出。 邏輯表達式： s≠ a 邏輯符號：見圖b 應用：作反相元件 、禁門元件、發(fā)信元件,