班级08机械授课形式讲授授课日期第周8

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第九章气动传动

教师姓名

李广步

教授的课程

08机械

教学形式

教学

上课日期

年月日周

教学时间

8

教学章节名称

第九章气动传动

教学目标

1、了解并掌握气源装置及气动元件、气源装置、气动马达、冲击气缸、气阀的组成。

2、了解基本的气动回路和传动系统

教学重点和难点

气动元件的结构和原理，基本气动回路的特点和功能

教学媒体选择

多媒体课件

作业

查看和预览

学校时间分配

教学时间分配：

1、气动执行器：

2 小时

2、气动控制元件：

2 小时

3、气动基本电路：

4 小时

第九章气动传动

第一台气源装置

一、空气过滤器

1。作文

由外壳和滤芯组成

2.滤材

分为纸张、织物（亚麻布、法兰绒、毡）、陶瓷、泡沫和金属（金属网、金属碎片）等。

空气压缩机中通常使用纸质和金属过滤器。

这类过滤器通常称为初效过滤器，其滤灰效率为50%～70%；二次过滤器（滤灰效率）用在空压机（即气源装置）的输出端。 70%~90%）和高效过滤器（粉尘过滤效率大于99%）。

二、脱脂剂

油分离器用于分离压缩空气中所含的油分和水分。

它的工作原理如下：

压缩空气进入除油器后，流动方向和速度发生急剧变化，然后依靠惯性作用将比压缩空气密度大的油滴和水滴分离。

三、空气干燥器

空气干燥机是将压缩空气中的水分及部分油分和杂质吸收去除，使湿空气变成干空气的装置。

压缩机输出的压缩空气经冷却器、除油器、储气罐初步净化后阀门公司，即可满足一般气动系统的要求。

但不能满足某些精密机械、仪器等设备的要求。

因此，需要进一步的净化处理。为防止初步净化后的气体中的水分对精密机械仪器造成锈蚀，需再次干燥过滤。

四、后冷器

后冷器用于冷却和去除空气压缩机排出的空气中的水分。

五、油箱

储气罐的作用是消除压力波动，保证输出气流的连续性；储存一定量的压缩空气，调整用气量或以备不时之需，以备不时之需阀门厂家，进一步分离压缩空气中的水分和油分。 .

储气罐一般采用圆柱形焊接结构：

有两种类型：垂直和水平。一般来说，它们大多是垂直的。

立式储气罐的高度H为其直径D的2-3倍，同时进气管应在底部，出气管应在顶部，两者之间的距离尽量增加两根管子，以进一步分离水中的空气油。

后冷器、脱脂器、储罐都是压力容器。制造完成后进行水压试验。

第 2 节气动辅助元件

一、润滑器

润滑器以压缩空气为动力，将润滑油喷成雾状并在压缩空气中混合，使压缩空气具有润滑气动元件的能力。

目前，气动控制阀、气缸和气动马达主要采用这种带有油雾的压缩空气进行润滑，具有方便、清洁、润滑质量高等优点。

二、消声器

气动传动装置的噪音一般都比较大，特别是压缩气体从气缸或阀门直接排放到大气中时，高压差使气体体积迅速膨胀，产生涡流，引起气体振动并发出强烈的噪音，为了消除这种噪音，应安装消声器。

消声器是指可以阻止声音传播并允许气流通过的气动元件。气动装置中的消声器主要包括电阻式消声器、电阻式消声器和阻抗复合式消声器三大类。

三、转换器

在气动控制系统中，和其他自动控制装置一样，有信号、控制和执行部分。控制部分的工作介质是气体，而信号传感部分和执行部分可能不会全部使用气体。电力或液体传输，由转换器转换。

常用的转换器有：

气-电、电-气、气-液等

1。气电转换器和电转换器

气电转换器是将压缩空气的气体信号转换成电信号的装置，又称压力继电器。

电转换器是将电信号转换为气体信号的设备。各种电磁换向阀可用作电气转换器。

2。气液转换器

气动液压阻尼缸或液压缸常用于气动系统中以获得相对稳定的速度。因此，需要一种将空气信号转换为液压信号的装置。这是气液转换器。

有直接接触式和换向阀式两种。

第 3 节气动元件

一、气动执行器

气动执行器是将压缩空气的压力能转换为机械能的组件。

其驱动机构作直线往复、摆动或旋转运动，其输出为力或力矩。

气动执行器可分为气缸和气动马达。

(一）气缸分类

1。根据压缩空气作用于活塞端面的方向

(1）单作用气缸 气缸只有一个方向的运动是气动传动江苏阀门厂家，活塞的返回靠弹簧力或自重等外力。

(2）双作用气缸 双作用气缸的往复运动完全由压缩空气完成。

2。根据气缸的结构特点

1）活塞缸

2）胶片筒

3）伸缩缸

3。根据气缸的安装形式

(1）固定气缸气缸固定在阀体上，有凸耳式、法兰式和法兰式可供选择。

(2）轴销气缸体可以绕固定轴摆动一定角度。

(3）回转缸体固定在机床主轴上，可随机床主轴高速旋转。

这种气缸常用于机床上的气动卡盘，实现工件的自动装夹。

(4）嵌入式圆柱体 圆柱体制作在夹具本体中。

4。按气缸功能分

(1）常见的气缸有单作用和双作用气缸。

常用于无特殊要求的场合。

(2）缓冲气缸气缸的一端或两端设有缓冲装置，防止和减少活塞运动到终点时对气缸盖的冲击。

(3）气液阻尼气缸气缸与液压缸串联，可以控制气缸活塞的运动速度，使速度相对平稳。

(4）摆动油缸用于需要油缸叶片轴在一定角度内绕轴线旋转的场合，如夹具的分度、阀门的启闭、等等

(5）冲击气缸是利用活塞杆的高速运动形成冲击力的高能气缸，可用于冲压、切割等。

(6）步进油缸是根据不同的控制信号将活塞杆延伸到不同对应位置的油缸。

（二）气缸的工作特性

气缸的工作特性是指气缸的输出力、气缸内压力的变化、气缸的运动速度等静态和动态特性。

二、气动控制元件

气动传动系统中的控制元件是控制和调节压缩空气的压力、流量、流向和发送信号的重要元件。它们可组成各种气动控制回路，使气动执行机构按设计程序正常工作。上班。

控制元件按功能和用途可分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀三大类。

(一）方向控制阀

1.换向阀的分类

按阀芯结构可分为：

滑动式（又称柱塞式，又称滑阀）、截止式（又称提升式）、扁平式（又称滑块式）、旋塞式和隔膜式。

其中，截止式换向阀和滑阀式换向阀应用最为广泛；

根据其控制方式的不同，可分为：

电磁换向阀、气动换向阀、电动换向阀、手动换向阀

按其功能可分为：

单向控制阀和换向控制阀。

2.单向调节阀

（1）止回阀

单向阀是指气流只能单向流动而不能反向流动的阀门。

单向阀的工作原理、结构和图形符号与液压阀中的单向阀基本相同，只是在气动单向阀中有一层橡胶阀芯与阀座之间的垫片（密封）。

(2）快速排气阀

快速排气阀简称快速排气阀。

用于加速气缸的运动以实现快速排气。

（二）换向控制阀

换向换向阀（简称换向阀）的作用是改变气体通道，改变气流方向，从而改变气动执行器的运动方向。

换向型控制阀包括气动控制阀、电磁控制阀、机械控制阀、人力控制阀和时间控制阀。

1.气压控制换向阀

气压控制换向阀利用气体压力移动主阀芯来改变气体的流动方向。

根据控制方式的不同，可分为压力控制、泄压控制和差压控制三种。

加压控制是指逐渐增加增加的控制信号压力。当气压升高到阀芯工作压力时，主阀换向；泄压控制是指降低附加的空气控制信号压力。当压力降低到一定值时，主阀换向；压差控制就是使主阀芯在两端压力差的作用下改变方向。

根据主阀的结构，气动控制换向阀可分为截止式和滑阀式两种。

1）停止空气控制阀

2）滑阀气控阀

工作原理与液压换向阀基本相同。

2.电磁控制阀

根据控制方式的不同，分为电磁铁直接控制（直动）电磁阀和先导电磁阀两种。

它们的工作原理类似于液压阀中的电磁阀和电液阀，但两者的工作介质不同。

二、压力控制阀

压力控制阀主要用于控制系统中气体的压力，以满足各种压力要求或节约能源。

压力控制分为三类：

一类是用于减压和调压的，如减压阀和减压阀；一类是安全阀，起限压安全保护等作用；阀、平衡阀等

三、流量控制阀

在气动传动系统中，经常需要控制气动执行器的运动速度，这是通过调节压缩空气的流量来实现的。

任何用来控制气体流量的阀门都称为流量控制阀。

流量控制阀是通过改变阀门的流量截面积来实现流量控制的部件。包括节流阀、单向节流阀、排气节流阀和柔性节流阀。

节流阀和单向节流阀的工作原理与液压阀中的同类型阀相似。

1。排气节流阀

原理与节流阀相同，但节流阀安装在系统中，用于调节气流的流量，而排气节流阀只能安装在排气口处，用于调节流量排放到大气中的速率。

图13-18为排气节流阀工作原理图。

2。柔性节流阀

柔性节流阀依靠阀杆夹住柔性胶管产生节流效果。

第四节气动基本电路

1.换向循环

1）单作用气缸换向回路

2）双作用气缸换向回路

2.速度控制回路

1）单作用气缸速度控制回路

图为双作用气缸单向调速电路。

图a为供气节流速度控制电路。

节流供气多用于垂直安装气缸的供气回路，图b所示的节流排气回路一般用于水平安装气缸的供气回路。

从图中所示位置可以看出，当气控换向阀不换向时，来自气源的压缩空气通过气控换向阀直接进入气缸A腔， B腔排出的气体必须经过节流阀由气控换向阀排入大气，因此B腔内的气体具有一定的压力。

此时，活塞在A腔和B腔的压差作用下向前运动，减少了“爬行”的可能性。通过调节节气门的开度，可以控制不同的排气速度，从而控制活塞的速度节流阀的工作原理，排气节气门速度控制电路具有以下特点：

1.气缸转速随负载变化小，运动更平稳；

2.能够承受与活塞运动方向相同的载荷（反向载荷）。

2）双作用气缸速度控制回路

图为双向调速电路。

图a显示了一个使用单向节流阀的双向节流速度控制电路。

图 b 显示了使用排气节流阀的双向节气门速度控制电路。

都采用排气节气门调速方式。外部负载变化不大时，进气阻力小，负载变化对转速影响不大，优于进气节气门调速效果。

3）快速往返运动循环

4）速度开关电路

5）缓冲循环

3.压力控制回路

1）主压力控制回路

2）二级压力控制回路

3）高低压转换电路

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163px' 显示二级压力控制回路。图a是由三个气动元件组成，主要由溢流阀来实现压力控制；图b由减压阀和换向阀组成，同一系统实现输出高低压p1、p2的控制；图c是减压阀对不同系统输出不同压力p1、p2的控制。

为保证气动系统使用的气体压力为稳定值，采用了由空气过滤器、减压阀、润滑器（三个气动元件）组成的二次压力控制回路。压缩空气不加润滑油。

4.气液联动回路

1）气液切换速度控制回路

2）气液阻尼缸速度控制回路

3）气液增压缸增压回路

4）气液缸同步动作回路

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206px'图为气液调速电路。

当电磁阀在低位开启时，气压作用在气缸的无杆腔活塞上，有杆腔内的液压油通过机控换向阀进入气液转换器，活塞杆迅速伸长。

当活塞杆压下机械控制换向阀时，杆腔内的油只能通过节流阀到达气液转换器tycovalve，使活塞杆的伸出速度减慢，当电磁阀在上位，活塞杆快速回位。

该电路可以实现快进、前进和快退条件。

因此，当要求气缸有准确、稳定的转速时（特别是在负载变化较大的情况下），应采用气液相组合调速方式。

5.延迟循环

图中显示了延迟循环。

图a显示了延迟输出电路。控制信号切换阀门4后，压缩空气通过单向节流阀3充入储气罐2。

当充气压力延时上升时，阀门1发生位移，阀门1有输出。

图b为延时连接回路，按下阀门8节流阀的工作原理，气缸向外伸出，当气缸在伸展行程中按下阀门5时，压缩空气通过节流阀进入储气罐6江苏阀门厂家，并在时间后延长开关阀 7，gas='mso-:

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152px' 圆柱体后部。

6.序列动作循环

1）单缸往复动作电路

2）多缸顺序动作电路

图为三个单往复动作电路。

图a是由行程阀控制的单往复回路。当按下阀门1的手动按钮时，压缩空气使阀门3反向，活塞杆向前伸出。当活塞杆上的限位器接触到行程阀2时，当阀3复位时，活塞杆返回。

图b是压力控制的往复动作回路。当按下阀门1的手动按钮时，阀门3的阀芯向右移动，气缸无杆腔内的空气使活塞杆伸长（右行程），气压也作用于顺序阀门 4。

当活塞到达终点时，无杆腔压力升高，顺序阀打开，使阀3再次切换到右侧位置，活塞杆缩回（左排）。

图c是由延时回路构成的时间控制单往复动作回路。当按下阀1的手动按钮时，阀3反转，气缸活塞杆伸出。按下行程阀2时，延时一段时间后，阀3可以反向，然后活塞杆再次缩回。

从上面可以看出，在单次往复动作循环中，每按一次按钮，气缸就完成一个往复动作。

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