氣動(dòng)元件講解

1、 第九章第九章 氣動(dòng)元件氣動(dòng)元件n氣動(dòng)系統(tǒng)常用的執(zhí)行元件為氣缸和氣馬達(dá)。氣動(dòng)系統(tǒng)常用的執(zhí)行元件為氣缸和氣馬達(dá)。n氣缸用于實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，輸出力和直氣缸用于實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，輸出力和直線位移；氣馬達(dá)用于實(shí)現(xiàn)連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，線位移；氣馬達(dá)用于實(shí)現(xiàn)連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，輸出力矩和角位移。輸出力矩和角位移。 氣缸的分類氣缸的分類一、氣缸的分類一、氣缸的分類 氣缸的種類很多，分類的方法也不同，氣缸的種類很多，分類的方法也不同，一般可按壓縮空氣作用在活塞端面上的方一般可按壓縮空氣作用在活塞端面上的方向、結(jié)構(gòu)特征和安裝形式來分類?，F(xiàn)將氣向、結(jié)構(gòu)特征和安裝形式來分類?，F(xiàn)將氣缸的類型和安裝形式分別列于表缸的類型和安裝形

2、式分別列于表9-19-1及表及表9-29-2中。中。 二、常用氣缸的特點(diǎn)二、常用氣缸的特點(diǎn)（1 1）普通氣缸）普通氣缸 氣缸主要由缸筒、活塞桿、前后端蓋氣缸主要由缸筒、活塞桿、前后端蓋及密封件等組成，如圖及密封件等組成，如圖9-19-1所所 示為普通示為普通 氣氣缸結(jié)構(gòu)。缸結(jié)構(gòu)。 n（2 2）薄膜氣缸）薄膜氣缸 薄膜氣缸主要由缸體、膜片、膜盤和活薄膜氣缸主要由缸體、膜片、膜盤和活塞桿組成。如圖塞桿組成。如圖9-29-2所示。所示。（3 3）無桿氣缸）無桿氣缸 無桿氣缸沒有剛性活塞桿，利用活塞直無桿氣缸沒有剛性活塞桿，利用活塞直接或間接實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)。如圖接或間接實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)。如圖9-3 9-3

3、所示。所示。三、氣缸的使用三、氣缸的使用氣缸的使用時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：氣缸的使用時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1 1）根據(jù)工作任務(wù)的要求，選擇汽缸的結(jié)構(gòu)形）根據(jù)工作任務(wù)的要求，選擇汽缸的結(jié)構(gòu)形式、安裝方式并確定活塞桿的推力和拉力。式、安裝方式并確定活塞桿的推力和拉力。2 2）一般不使用滿行程，而使用其行程余量為）一般不使用滿行程，而使用其行程余量為30-100mm30-100mm；3 3）氣缸工作的推薦速度在）氣缸工作的推薦速度在0 0。5 51m/s1m/s，工作，工作壓力為壓力為0.40.40.6MPa,0.6MPa,環(huán)境溫度為環(huán)境溫度為5 56060C C范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。四、氣馬達(dá)的工作原理四、氣馬達(dá)

4、的工作原理如圖如圖9-49-4所示所示 第二節(jié)第二節(jié) 氣動(dòng)控制元件氣動(dòng)控制元件 控制元件按其作用和功能分為壓控制元件按其作用和功能分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥力控制閥、流量控制閥和方向控制閥三類。三類。一、方向控制閥一、方向控制閥 類型類型: : 單向型單向型 換向型換向型閥心結(jié)構(gòu)：閥心結(jié)構(gòu)： 截止式截止式 滑閥式滑閥式1 1、單向型控制閥、單向型控制閥n單向型控制閥中包括單向閥，或門型梭閥單向型控制閥中包括單向閥，或門型梭閥和快速排氣閥。其中單向閥與液壓單向閥和快速排氣閥。其中單向閥與液壓單向閥類似。類似。（1 1）或門型梭閥）或門型梭閥 或門型梭閥相當(dāng)于兩個(gè)單向閥的組或門型梭閥相

5、當(dāng)于兩個(gè)單向閥的組合。圖合。圖9-59-5為或門型梭閥結(jié)構(gòu)圖，它有兩個(gè)為或門型梭閥結(jié)構(gòu)圖，它有兩個(gè)輸入口輸入口P1P1、P2P2，一個(gè)輸出口，一個(gè)輸出口A A，閥芯在兩個(gè)，閥芯在兩個(gè)方向上起單向閥的作用。方向上起單向閥的作用。 n工作原理：工作原理：nP1進(jìn)氣進(jìn)氣 ， P2切斷，切斷，P1A，A有輸出；有輸出；nP2進(jìn)氣進(jìn)氣 ， P1切斷，切斷，P2A，A有輸出；有輸出；nP P1 1、P P2 2進(jìn)氣，高壓側(cè)進(jìn)氣口進(jìn)氣，高壓側(cè)進(jìn)氣口AA；nP P1 1 P P2 2，則先加入壓力的一側(cè)，則先加入壓力的一側(cè)AA；另一側(cè)；另一側(cè)通路關(guān)閉通路關(guān)閉；n應(yīng)用應(yīng)用（2 2）與門型梭閥）與門型梭閥 與門型

6、梭閥相當(dāng)與兩個(gè)單向閥的組合，與門型梭閥相當(dāng)與兩個(gè)單向閥的組合，適用于互鎖回路中。與門型梭閥的結(jié)構(gòu)如適用于互鎖回路中。與門型梭閥的結(jié)構(gòu)如圖圖9-79-7。n工作原理工作原理nP P1 1、P P2 2同時(shí)輸入，同時(shí)輸入，A A口有輸出；口有輸出；nP P1 1、P P2 2無輸入，口無輸出；無輸入，口無輸出；nP P1 1 P P2 2，則低壓側(cè)，則低壓側(cè)AA；高壓側(cè)關(guān)閉；高壓側(cè)關(guān)閉；n與門型梭閥應(yīng)用回路與門型梭閥應(yīng)用回路（3 3）快速排氣閥）快速排氣閥功用：使氣動(dòng)元件或裝置快速排氣。功用：使氣動(dòng)元件或裝置快速排氣。結(jié)構(gòu)：見圖結(jié)構(gòu)：見圖9-99-9。n工作原理工作原理nP P口進(jìn)氣，膜片口進(jìn)氣，

7、膜片封住排氣口，封住排氣口，PAPA；n氣流反向流動(dòng)，氣流反向流動(dòng)，P P的壓力的壓力，A A口的口的氣壓將膜片頂起封住氣壓將膜片頂起封住P P口，口，AOAO；快速排氣閥的應(yīng)用快速排氣閥的應(yīng)用n裝于換向閥與氣缸之間，使氣缸的排裝于換向閥與氣缸之間，使氣缸的排氣過程不經(jīng)過換向閥即可完成。氣過程不經(jīng)過換向閥即可完成。2 2、換向型控制閥、換向型控制閥n功用：通過改變氣體流通的通道使氣功用：通過改變氣體流通的通道使氣體的流動(dòng)方向發(fā)生變化，進(jìn)而改變執(zhí)體的流動(dòng)方向發(fā)生變化，進(jìn)而改變執(zhí)行元件的方向。行元件的方向。n控制方式：氣壓控制、電磁控制、機(jī)控制方式：氣壓控制、電磁控制、機(jī)械控制、手動(dòng)控制、時(shí)間控制

8、。械控制、手動(dòng)控制、時(shí)間控制。二、壓力控制閥二、壓力控制閥 n壓力控制閥主要有減壓閥、溢流閥和順序壓力控制閥主要有減壓閥、溢流閥和順序閥三類閥三類 1 1、減壓閥、減壓閥 減壓閥的作用是降低由空氣壓縮機(jī)來減壓閥的作用是降低由空氣壓縮機(jī)來的壓力，以適于每臺(tái)氣動(dòng)設(shè)備的需要，并的壓力，以適于每臺(tái)氣動(dòng)設(shè)備的需要，并使這一部分壓力保持穩(wěn)定。按調(diào)節(jié)壓力方使這一部分壓力保持穩(wěn)定。按調(diào)節(jié)壓力方式不同，減壓閥有直動(dòng)型和先導(dǎo)型兩種。式不同，減壓閥有直動(dòng)型和先導(dǎo)型兩種。一、直動(dòng)型減壓閥一、直動(dòng)型減壓閥 圖圖9-11 9-11 所示為所示為QTYQTY型型直動(dòng)型減壓閥的結(jié)構(gòu)簡圖。直動(dòng)型減壓閥的結(jié)構(gòu)簡圖。n工作原理工作

9、原理 n閥處于工作狀態(tài)時(shí)，壓縮空氣閥處于工作狀態(tài)時(shí)，壓縮空氣P P1 1口口閥口閥口11P11P2 2口流出?？诹鞒觥當(dāng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)手柄當(dāng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)手柄1 1，壓縮，壓縮2 2、3 3推動(dòng)膜片推動(dòng)膜片5 5下凹，使閥桿下凹，使閥桿7 7帶動(dòng)閥芯帶動(dòng)閥芯9 9下移，打開進(jìn)氣下移，打開進(jìn)氣閥口閥口1111，壓縮空氣通過閥口，壓縮空氣通過閥口1111的節(jié)流作用，的節(jié)流作用，使輸出壓力低于輸入壓力，以實(shí)現(xiàn)減壓的使輸出壓力低于輸入壓力，以實(shí)現(xiàn)減壓的作用。于此同時(shí)，有一部分氣流經(jīng)阻尼孔作用。于此同時(shí)，有一部分氣流經(jīng)阻尼孔6 6進(jìn)入膜片室進(jìn)入膜片室1212，在膜片下部產(chǎn)生一向上的，在膜片下部產(chǎn)生一向上的推力

10、。當(dāng)推力與彈簧的作用相互平衡后，推力。當(dāng)推力與彈簧的作用相互平衡后，閥口開度穩(wěn)定在某一值上，減壓閥就輸出閥口開度穩(wěn)定在某一值上，減壓閥就輸出一定壓力的氣體。閥口一定壓力的氣體。閥口1111開度越小，節(jié)流開度越小，節(jié)流作用越強(qiáng)，壓力下降也越多。作用越強(qiáng)，壓力下降也越多。 n（2 2）先導(dǎo)型減壓閥）先導(dǎo)型減壓閥n組成：先導(dǎo)閥組成：先導(dǎo)閥 主閥主閥n工作原理：當(dāng)氣流從工作原理：當(dāng)氣流從P P1 1流入閥體后，一部流入閥體后，一部分經(jīng)閥口分經(jīng)閥口9P9P2 2口，口，另一部分經(jīng)固定節(jié)流孔另一部分經(jīng)固定節(jié)流孔1 1中氣室中氣室55噴嘴噴嘴22擋板擋板3 3及孔道反饋至下氣室及孔道反饋至下氣室6 6，閥桿

11、閥桿7 7中心孔及排氣孔中心孔及排氣孔8 8大氣。大氣。 n把手柄旋到一定位置，使噴嘴擋板的把手柄旋到一定位置，使噴嘴擋板的距離在工作范圍內(nèi)，減壓閥就進(jìn)入工距離在工作范圍內(nèi)，減壓閥就進(jìn)入工作狀態(tài)。中氣室作狀態(tài)。中氣室5 5的壓力隨噴嘴與擋板的壓力隨噴嘴與擋板間距離的減小而增大，于是推動(dòng)閥芯間距離的減小而增大，于是推動(dòng)閥芯打開進(jìn)氣閥口打開進(jìn)氣閥口9 9，即有氣流流到出口，即有氣流流到出口，同時(shí)經(jīng)孔道發(fā)饋到上氣室同時(shí)經(jīng)孔道發(fā)饋到上氣室4 4，與調(diào)壓彈，與調(diào)壓彈簧相平衡?；上嗥胶狻?n若輸入壓力瞬時(shí)升高，輸出壓力也相若輸入壓力瞬時(shí)升高，輸出壓力也相應(yīng)升高，通過孔口的氣流使下氣室應(yīng)升高，通過孔口的氣流

12、使下氣室6 6的的壓力也升高，破壞了膜片原由的平衡，壓力也升高，破壞了膜片原由的平衡，使閥桿使閥桿7 7上升，節(jié)流閥口減小，節(jié)流作上升，節(jié)流閥口減小，節(jié)流作用增強(qiáng)，輸出壓力下降，使膜片兩端用增強(qiáng)，輸出壓力下降，使膜片兩端作用力重新平衡，輸出壓力恢復(fù)到原作用力重新平衡，輸出壓力恢復(fù)到原來的調(diào)定值。來的調(diào)定值。 n當(dāng)輸出壓力瞬時(shí)下降時(shí)，經(jīng)噴嘴擋板當(dāng)輸出壓力瞬時(shí)下降時(shí)，經(jīng)噴嘴擋板的放大也會(huì)引起中氣室的放大也會(huì)引起中氣室5 5的壓力較明顯的壓力較明顯升高，而使閥芯下移，閥口開大，輸升高，而使閥芯下移，閥口開大，輸出壓力升高，并穩(wěn)定到原數(shù)值上。出壓力升高，并穩(wěn)定到原數(shù)值上。n減壓閥選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)氣源壓力確

13、定閥減壓閥選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)氣源壓力確定閥的額定輸入壓力，氣源的最低壓力應(yīng)的額定輸入壓力，氣源的最低壓力應(yīng)高于減壓閥最高輸出壓力高于減壓閥最高輸出壓力0.1Mpa0.1Mpa以上。以上。減壓閥一般安裝在空氣過濾之后，油減壓閥一般安裝在空氣過濾之后，油霧器之前霧器之前。 （3 3）定值器）定值器n定值器即高精度減壓閥。結(jié)構(gòu)見圖定值器即高精度減壓閥。結(jié)構(gòu)見圖9-139-13。規(guī)格：規(guī)格：0.14MPa 0.14MPa 輸出范圍輸出范圍 0 00.1MPa0.1MPa 0.35MPa 0.35MPa 輸出范圍輸出范圍 0 00.25MPa0.25MPa性能：性能：氣源壓力在氣源壓力在10%10%時(shí)，定值器

14、輸出時(shí)，定值器輸出壓力不超過壓力不超過0.3%0.3%； 氣源壓力為額定值時(shí)，輸出壓力為氣源壓力為額定值時(shí)，輸出壓力為最大值的最大值的80%80%，流量，流量0 0600L/h600L/h，輸出壓，輸出壓力變化力變化1%1%。（4 4）減壓閥的應(yīng)用）減壓閥的應(yīng)用2 2、溢流閥、溢流閥 n作用作用 當(dāng)系統(tǒng)壓力超過調(diào)定值時(shí)，便自當(dāng)系統(tǒng)壓力超過調(diào)定值時(shí)，便自動(dòng)排氣，使系統(tǒng)的壓力下降，以保證動(dòng)排氣，使系統(tǒng)的壓力下降，以保證系統(tǒng)安全，故也稱其為安全閥。系統(tǒng)安全，故也稱其為安全閥。n分類分類 按控制方式分，溢流閥有按控制方式分，溢流閥有直動(dòng)型直動(dòng)型和和先導(dǎo)型先導(dǎo)型兩種。兩種。 1. 1. 直動(dòng)型溢流閥直動(dòng)

15、型溢流閥n如圖如圖9-159-15所示，將閥所示，將閥p p口與系統(tǒng)相連接，口與系統(tǒng)相連接，O O口口通大氣壓力，當(dāng)系統(tǒng)壓通大氣壓力，當(dāng)系統(tǒng)壓力大于溢流閥調(diào)定壓力力大于溢流閥調(diào)定壓力時(shí)，氣體推開閥芯，經(jīng)時(shí)，氣體推開閥芯，經(jīng)閥口從閥口從O O口排至大氣，口排至大氣，使系統(tǒng)壓力穩(wěn)定在調(diào)定使系統(tǒng)壓力穩(wěn)定在調(diào)定值。值。 （2 2）先導(dǎo)型溢流閥）先導(dǎo)型溢流閥 如圖如圖9-169-16所示。溢流閥的先導(dǎo)閥為減壓閥所示。溢流閥的先導(dǎo)閥為減壓閥由它減壓后由它減壓后的空氣從上部的空氣從上部K K口口進(jìn)入閥內(nèi)，以代進(jìn)入閥內(nèi)，以代替直動(dòng)型的彈簧替直動(dòng)型的彈簧控制溢流閥。控制溢流閥。 （3 3） 溢流閥的應(yīng)用溢流閥的

16、應(yīng)用3 3、順序閥、順序閥 順序閥的作用是依靠氣路中壓力順序閥的作用是依靠氣路中壓力的大小來控制機(jī)構(gòu)按順序動(dòng)作。順序的大小來控制機(jī)構(gòu)按順序動(dòng)作。順序閥常與單向閥并聯(lián)結(jié)合成一體，稱為閥常與單向閥并聯(lián)結(jié)合成一體，稱為單向順序閥。單向順序閥。 n工作原理工作原理n當(dāng)壓縮空氣由當(dāng)壓縮空氣由P P口口腔腔4 4，若作用在活塞若作用在活塞3 3上的力彈上的力彈簧簧2 2上的力時(shí)，閥關(guān)閉。上的力時(shí)，閥關(guān)閉。n當(dāng)作用于活塞上的力當(dāng)作用于活塞上的力彈簧力時(shí)，活塞被頂起，彈簧力時(shí)，活塞被頂起，壓縮空氣經(jīng)腔壓縮空氣經(jīng)腔4 4腔腔5 5由由A A口流出，進(jìn)入其它控制口流出，進(jìn)入其它控制元件或執(zhí)行元件，此時(shí)元件或執(zhí)行元

17、件，此時(shí)單向閥關(guān)閉。單向閥關(guān)閉。n當(dāng)切換起源時(shí)（圖當(dāng)切換起源時(shí)（圖b b），），腔腔4 4壓力迅速下降，順序壓力迅速下降，順序閥關(guān)閉，此時(shí)腔閥關(guān)閉，此時(shí)腔5 5壓力高壓力高于腔于腔4 4壓力，在氣體壓力壓力，在氣體壓力差作用下，打開單向閥，差作用下，打開單向閥，壓縮空氣由右腔壓縮空氣由右腔5 5經(jīng)單向經(jīng)單向閥閥6 6流入左腔流入左腔4 4向外排出。向外排出。（2 2）順序閥的應(yīng)用）順序閥的應(yīng)用n圖圖9-209-20所示為用順序閥控制兩個(gè)氣缸順序所示為用順序閥控制兩個(gè)氣缸順序動(dòng)作的原理圖。動(dòng)作的原理圖。 n結(jié)構(gòu)和圖形符號(hào)：結(jié)構(gòu)和圖形符號(hào)：n見圖見圖9-199-19三、流量控制閥三、流量控制閥n流

18、量控制閥主要有節(jié)流閥，單向節(jié)流流量控制閥主要有節(jié)流閥，單向節(jié)流閥和排氣節(jié)流閥等。閥和排氣節(jié)流閥等。 一、節(jié)流閥一、節(jié)流閥 n作用作用 通過改變閥的通流面積來調(diào)節(jié)流量。通過改變閥的通流面積來調(diào)節(jié)流量。 n結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：見圖：見圖9-219-21n工作原理工作原理 氣體由輸入口氣體由輸入口P P進(jìn)入閥內(nèi)，經(jīng)閥座進(jìn)入閥內(nèi)，經(jīng)閥座與閥芯間的節(jié)流通道從輸出口與閥芯間的節(jié)流通道從輸出口A A流出，流出，通過調(diào)節(jié)螺桿使閥芯上下移動(dòng)，改變通過調(diào)節(jié)螺桿使閥芯上下移動(dòng)，改變節(jié)流口通流面積，實(shí)現(xiàn)流量的調(diào)節(jié)。節(jié)流口通流面積，實(shí)現(xiàn)流量的調(diào)節(jié)。2 2、單向節(jié)流閥、單向節(jié)流閥n單向節(jié)流閥是由單向閥和節(jié)流閥并聯(lián)組合而單向節(jié)流閥是

19、由單向閥和節(jié)流閥并聯(lián)組合而成的組合式控制閥。成的組合式控制閥。n結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)見圖見圖9-239-23 n工作原理工作原理n當(dāng)氣流由當(dāng)氣流由P P至至A A正向流動(dòng)時(shí)，單向閥在彈簧正向流動(dòng)時(shí)，單向閥在彈簧和氣壓作用下關(guān)閉，氣流經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流后和氣壓作用下關(guān)閉，氣流經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流后流出，而當(dāng)由流出，而當(dāng)由A A至至P P反向流動(dòng)時(shí)，單向閥打反向流動(dòng)時(shí)，單向閥打開，不起節(jié)流作用。開，不起節(jié)流作用。3 3、帶消聲器的節(jié)流閥、帶消聲器的節(jié)流閥功用功用：安裝在執(zhí)行元件的排氣口處，用來控：安裝在執(zhí)行元件的排氣口處，用來控制執(zhí)行元件排入大氣中氣體的流量并降低制執(zhí)行元件排入大氣中氣體的流量并降低排氣噪聲。排氣噪聲。n應(yīng)

20、用應(yīng)用 第三節(jié)第三節(jié) 邏輯元件邏輯元件n氣動(dòng)邏輯元件：氣動(dòng)邏輯元件：是一種以壓縮空氣為工作是一種以壓縮空氣為工作介質(zhì)，通過元件內(nèi)部可動(dòng)部件的動(dòng)作，改介質(zhì)，通過元件內(nèi)部可動(dòng)部件的動(dòng)作，改變氣流流動(dòng)的方向，從而實(shí)現(xiàn)一定邏輯功變氣流流動(dòng)的方向，從而實(shí)現(xiàn)一定邏輯功能的流體控制元件。能的流體控制元件。n分類：分類：n按工作壓力分：按工作壓力分：高壓、低壓、微壓三種。高壓、低壓、微壓三種。n按結(jié)構(gòu)形式分：按結(jié)構(gòu)形式分：截止式截止式* *、膜片式、滑閥式、膜片式、滑閥式和球閥式。和球閥式。 q氣動(dòng)邏輯元件的特點(diǎn)氣動(dòng)邏輯元件的特點(diǎn) 1.1.元件孔徑較大，抗污染能力較強(qiáng)，對(duì)氣源的元件孔徑較大，抗污染能力較強(qiáng)，對(duì)

21、氣源的凈化程度要求較低。凈化程度要求較低。 2.2.元件在完成切動(dòng)作后，能切斷氣源和排氣孔元件在完成切動(dòng)作后，能切斷氣源和排氣孔之間的通道，無功耗氣量較低。之間的通道，無功耗氣量較低。 3.3.負(fù)載能力強(qiáng)，可帶多個(gè)同類型元件。負(fù)載能力強(qiáng)，可帶多個(gè)同類型元件。 4.4.在組成系統(tǒng)時(shí)，元件連接方便，調(diào)試簡單。在組成系統(tǒng)時(shí)，元件連接方便，調(diào)試簡單。 5.5. 適應(yīng)能力較強(qiáng)，可在各種惡劣環(huán)境下工作。適應(yīng)能力較強(qiáng)，可在各種惡劣環(huán)境下工作。 6.6.響應(yīng)時(shí)間一般在響應(yīng)時(shí)間一般在10ms10ms以內(nèi)。以內(nèi)。 二、二、 高壓截止式邏輯元件高壓截止式邏輯元件 1.“1.“是門是門” ” 和和“與門與門”元件元件

22、 圖圖9-269-26為為“是門是門”元件元件 及及“與門與門”元件的結(jié)構(gòu)元件的結(jié)構(gòu) 圖。圖中，圖。圖中，P P為氣源口，為氣源口， a a為信號(hào)輸入口，為信號(hào)輸入口，S S為為 輸出口。輸出口。n工作原理工作原理( (動(dòng)畫動(dòng)畫) )na a無信號(hào)，無信號(hào)，P SP S，S S無輸出無輸出; ;na a有信號(hào)，有信號(hào)，P SP S，S S有輸出有輸出. .n當(dāng)氣源口當(dāng)氣源口P P改為信號(hào)口改為信號(hào)口b b時(shí)，則成時(shí)，則成“與與門門”元件，即只有當(dāng)元件，即只有當(dāng)a a和和b b同時(shí)輸入信同時(shí)輸入信號(hào)時(shí)，號(hào)時(shí)，S S才有輸出，否則才有輸出，否則S S無輸出。無輸出。 2.“2.“或門或門”元件元件

23、 n圖圖9-279-27為為“或門或門”元件的結(jié)構(gòu)圖。元件的結(jié)構(gòu)圖。n工作原理工作原理 當(dāng)只有當(dāng)只有a a信號(hào)輸入時(shí)，閥片信號(hào)輸入時(shí)，閥片3 3被推動(dòng)被推動(dòng)下移，打開上閥口，接通下移，打開上閥口，接通aSaS通路，通路，S S有輸出。類似地，當(dāng)只有有輸出。類似地，當(dāng)只有b b信號(hào)輸入時(shí)，信號(hào)輸入時(shí)，bSbS接通接通,S,S也有輸出。顯然，當(dāng)也有輸出。顯然，當(dāng)a,ba,b均均有信號(hào)輸入時(shí)，有信號(hào)輸入時(shí)，S S定有輸出。顯示活塞定有輸出。顯示活塞1 1用于顯示輸出的狀態(tài)。用于顯示輸出的狀態(tài)。3.“3.“非門非門”和和“禁門禁門”元件元件 n圖圖9-289-28為為“非門非門”及及“禁門禁門”元件的

24、結(jié)構(gòu)元件的結(jié)構(gòu)圖圖.a.a為信號(hào)輸入孔，為信號(hào)輸入孔，S S為信號(hào)輸出孔為信號(hào)輸出孔,P,P為氣源為氣源孔?？住?n工作原理工作原理( (動(dòng)畫動(dòng)畫) )n在在a a無信號(hào)輸入時(shí)，閥片無信號(hào)輸入時(shí)，閥片1 1在氣源壓力作用在氣源壓力作用下上移，開啟下閥口，關(guān)閉上閥口，接通下上移，開啟下閥口，關(guān)閉上閥口，接通PSPS通路，通路，S S有輸出。有輸出。n當(dāng)當(dāng)a a有信號(hào)輸入時(shí)，膜片有信號(hào)輸入時(shí)，膜片6 6在輸入信號(hào)作用在輸入信號(hào)作用下，推動(dòng)閥桿下，推動(dòng)閥桿3 3及閥片及閥片1 1下移，開啟上閥口，下移，開啟上閥口，關(guān)閉下閥口，關(guān)閉下閥口，S S無輸出。顯然此時(shí)為無輸出。顯然此時(shí)為“非門非門”元件。元

25、件。n若將氣源口若將氣源口P P改為信號(hào)改為信號(hào) b b口，該元件就成為口，該元件就成為“禁門禁門“元件。在元件。在a,ba,b均有信號(hào)時(shí)，閥片均有信號(hào)時(shí)，閥片1 1及閥桿及閥桿3 3在在a a輸入信號(hào)作用下封住輸入信號(hào)作用下封住b b孔，孔，S S無無輸出；在輸出；在a a無信號(hào)輸入，而無信號(hào)輸入，而b b有輸入信號(hào)時(shí)，有輸入信號(hào)時(shí)，S S就有輸出，即就有輸出，即a a輸入信號(hào)起輸入信號(hào)起“禁止禁止“作用。作用。 4.“4.“或非或非”元件元件 n圖圖9-299-29為為“或非或非”元件元件工作原理圖。工作原理圖。P P為氣源為氣源口，口，S S為輸出口，為輸出口，a a、b b、c c為三

26、個(gè)信號(hào)輸入口。為三個(gè)信號(hào)輸入口。n工作原理工作原理( (動(dòng)畫動(dòng)畫) )n當(dāng)三個(gè)輸入口均為無信號(hào)輸入時(shí)，閥當(dāng)三個(gè)輸入口均為無信號(hào)輸入時(shí)，閥芯芯3 3在氣源壓力作用下上移，開啟下閥在氣源壓力作用下上移，開啟下閥口，接通口，接通PSPS通路，通路，S S有輸出。三個(gè)輸有輸出。三個(gè)輸入口只要有一個(gè)口有信號(hào)輸入，都會(huì)入口只要有一個(gè)口有信號(hào)輸入，都會(huì)使閥芯下移關(guān)閉閥口，截?cái)嗍归y芯下移關(guān)閉閥口，截?cái)郟SPS通路，通路，S S無輸出。無輸出。 n“或非或非”元件是一種多功能邏輯元件，元件是一種多功能邏輯元件，用它可以組成用它可以組成“與門與門”、“或門或門”、“非門非門”、“雙穩(wěn)雙穩(wěn)”等邏輯元件。等邏輯元件。

27、4.4. 記憶元件記憶元件 n記憶元件分為單輸出和雙輸出兩種。雙輸記憶元件分為單輸出和雙輸出兩種。雙輸出記憶元件稱為雙穩(wěn)元件，單輸出出記憶元件稱為雙穩(wěn)元件，單輸出 記憶元記憶元件稱為單記憶元件。件稱為單記憶元件。 n圖圖9-309-30為為“雙穩(wěn)雙穩(wěn)”元元件原理圖。件原理圖。n工作原理工作原理n當(dāng)當(dāng)a a有控制信號(hào)輸入時(shí)，閥芯有控制信號(hào)輸入時(shí)，閥芯2 2帶動(dòng)滑塊帶動(dòng)滑塊4 4右右移，接通移，接通PS1PS1通路，通路，S1S1有輸出，而有輸出，而S2S2與排與排氣孔氣孔O O相通，無輸出。此時(shí)相通，無輸出。此時(shí)“雙穩(wěn)雙穩(wěn)”處于處于“1”1”狀態(tài)，在狀態(tài)，在b b輸入信號(hào)到來之前，輸入信號(hào)到來之

28、前，a a 信信號(hào)雖消失，閥芯號(hào)雖消失，閥芯2 2仍總是保持在仍總是保持在 右端位置。右端位置。當(dāng)當(dāng)b b有輸入信號(hào)時(shí)，則有輸入信號(hào)時(shí)，則PS2PS2相通，相通，S2S2有輸有輸出，出，S1OS1O相通，此時(shí)元件置相通，此時(shí)元件置“O”O(jiān)”狀態(tài)，狀態(tài)，b b信號(hào)消失后，信號(hào)消失后，a a信號(hào)未到來前，元件一直保信號(hào)未到來前，元件一直保持此狀態(tài)。持此狀態(tài)。 n圖9-31為單記憶元件的工作原理圖。n工作原理工作原理n當(dāng)當(dāng)b b有信號(hào)輸入時(shí)，膜片有信號(hào)輸入時(shí)，膜片1 1使閥芯使閥芯2 2上移，將上移，將小活塞小活塞4 4頂起，打開氣源通道，關(guān)閉排氣口，頂起，打開氣源通道，關(guān)閉排氣口，使使S S有輸出

29、。如有輸出。如b b信號(hào)撤消，膜片信號(hào)撤消，膜片1 1復(fù)原，閥復(fù)原，閥芯在輸出端壓力作用下仍能保持在上面位芯在輸出端壓力作用下仍能保持在上面位置，置，S S仍有輸出，對(duì)仍有輸出，對(duì)b b置置“1”1”信號(hào)起記憶作信號(hào)起記憶作用。當(dāng)用。當(dāng)a a有信號(hào)輸入時(shí)，使閥芯有信號(hào)輸入時(shí)，使閥芯2 2下移，打下移，打開排氣通道，活塞開排氣通道，活塞4 4下移，切斷氣源，下移，切斷氣源，S S無無輸出。輸出。二、邏輯元件的應(yīng)用舉例二、邏輯元件的應(yīng)用舉例1 1、“或門或門”元件控制線路元件控制線路n圖圖9-329-32為采用梭閥作為采用梭閥作“或門或門”元件控制線元件控制線路路n工作原理工作原理n當(dāng)信號(hào)當(dāng)信號(hào)a

30、 a及及b b 均均 無輸入時(shí)（圖示狀無輸入時(shí)（圖示狀態(tài)），氣缸處于原始位置。態(tài)），氣缸處于原始位置。n當(dāng)信號(hào)當(dāng)信號(hào)a a及及b b有輸入時(shí)，梭閥有輸入時(shí)，梭閥S S有輸出，有輸出，使二位四通閥克服彈簧力作用切換至使二位四通閥克服彈簧力作用切換至上方位置，壓縮空氣即通過二位四通上方位置，壓縮空氣即通過二位四通閥進(jìn)入氣缸下腔，活塞上移。閥進(jìn)入氣缸下腔，活塞上移。n當(dāng)信號(hào)當(dāng)信號(hào)a a或或b b解除后，二位四通閥在彈解除后，二位四通閥在彈簧作用下復(fù)位，簧作用下復(fù)位，S S無輸出，二位四通閥無輸出，二位四通閥也在彈簧作用下復(fù)位，壓縮空氣進(jìn)入也在彈簧作用下復(fù)位，壓縮空氣進(jìn)入氣缸上腔，使氣缸復(fù)位。氣缸上腔

31、，使氣缸復(fù)位。 2 2、雙手操作安全回路、雙手操作安全回路 圖圖9-339-33為用二位三通按鈕式換向閥和邏為用二位三通按鈕式換向閥和邏輯輯“禁門禁門”元件組成的安全回路。元件組成的安全回路。n 當(dāng)兩個(gè)按鈕閥同時(shí)按下時(shí)，當(dāng)兩個(gè)按鈕閥同時(shí)按下時(shí)，“或門或門”的輸出信號(hào)的輸出信號(hào)S1S1要經(jīng)過單向節(jié)流閥要經(jīng)過單向節(jié)流閥3 3進(jìn)入進(jìn)入蓄能器蓄能器4 4，經(jīng)一定時(shí)間的延時(shí)后才能經(jīng)，經(jīng)一定時(shí)間的延時(shí)后才能經(jīng)邏輯邏輯“禁門禁門”5 5輸出，而輸出，而“與門與門”的輸?shù)妮敵鲂盘?hào)出信號(hào)S2S2是直接輸入到是直接輸入到“禁門禁門”6 6上的。上的。因此因此S2S2比比S1S1早到達(dá)早到達(dá)“禁門禁門”6 6，“禁

32、禁門門”6 6有輸出。有輸出。n輸出信號(hào)輸出信號(hào)S4S4一方面推動(dòng)主控制閥一方面推動(dòng)主控制閥8 8換向使缸換向使缸7 7前進(jìn)，另一方面又作為前進(jìn)，另一方面又作為“禁門禁門”5 5的一個(gè)的一個(gè)輸入信號(hào)，由于此信號(hào)比輸入信號(hào)，由于此信號(hào)比S1S1早到達(dá)早到達(dá)“禁禁門門”5 5，故，故“禁門禁門”5 5無輸出。如果先按閥無輸出。如果先按閥1 1，后按閥后按閥2 2，且按下的時(shí)間間隔大于回路中延，且按下的時(shí)間間隔大于回路中延時(shí)時(shí)間時(shí)時(shí)間t t，那么，那么，“或門或門”的輸出信號(hào)的輸出信號(hào)S1S1先先到達(dá)到達(dá)“禁門禁門”5 5，“禁門禁門”5 5有輸出有輸出S3S3輸出，輸出，而輸出信號(hào)而輸出信號(hào)S3S

33、3是作為是作為“禁門禁門”6 6的一個(gè)輸入的一個(gè)輸入信號(hào)的，由于信號(hào)的，由于S3S3比比S2S2早到達(dá)早到達(dá)“禁門禁門”6 6，故，故“禁門禁門”6 6無輸出，主控制閥不能切換，氣無輸出，主控制閥不能切換，氣缸缸7 7不能動(dòng)作。不能動(dòng)作。n若先按下閥若先按下閥1 1，則其效果與同時(shí)按下兩，則其效果與同時(shí)按下兩個(gè)閥個(gè)閥 的效果相同。但若只按下其中任的效果相同。但若只按下其中任一個(gè)閥，則使換向閥一個(gè)閥，則使換向閥8 8進(jìn)不能換向。進(jìn)不能換向。 第四節(jié)第四節(jié) 氣源裝置及輔件氣源裝置及輔件 一、一、 氣源裝置氣源裝置 n氣源裝置是用來產(chǎn)生具有足夠壓力和流量的壓氣源裝置是用來產(chǎn)生具有足夠壓力和流量的壓縮

34、空氣并將其凈化、處理及儲(chǔ)存的一套裝置?？s空氣并將其凈化、處理及儲(chǔ)存的一套裝置。圖圖9-349-34所示為常見的氣源裝置。其主要由以下所示為常見的氣源裝置。其主要由以下元件組成。元件組成。 1 1、空氣壓縮機(jī)、空氣壓縮機(jī) n功用：功用：將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w壓力能的將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w壓力能的裝置，是啟動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力源。裝置，是啟動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力源。n分類：分類：活塞式，膜片式、螺桿式，其活塞式，膜片式、螺桿式，其中氣壓系統(tǒng)最常使用的機(jī)型為活塞式中氣壓系統(tǒng)最常使用的機(jī)型為活塞式壓縮機(jī)。壓縮機(jī)。n在選擇空氣壓縮機(jī)時(shí)，其額定壓力在選擇空氣壓縮機(jī)時(shí)，其額定壓力工工作壓力，其流量應(yīng)等于系統(tǒng)設(shè)備最大作壓力，其流量應(yīng)等

35、于系統(tǒng)設(shè)備最大耗氣量并考慮管路泄露等因素。耗氣量并考慮管路泄露等因素。 空氣壓縮機(jī)空氣壓縮機(jī)2 2、后冷卻器、后冷卻器 n功用：功用：將壓縮機(jī)排出的壓縮氣體溫度將壓縮機(jī)排出的壓縮氣體溫度由由120150120150降至降至40504050，使其中，使其中水汽、油霧汽凝結(jié)成水滴和油滴，以水汽、油霧汽凝結(jié)成水滴和油滴，以便經(jīng)除油器析出。便經(jīng)除油器析出。 n分類：分類：后冷卻器一般采用水冷換熱裝后冷卻器一般采用水冷換熱裝置，其結(jié)構(gòu)形式有：列管式、散熱片置，其結(jié)構(gòu)形式有：列管式、散熱片式，管套式、蛇管式和板式等。其中，式，管套式、蛇管式和板式等。其中，蛇管式冷卻器最為常用。蛇管式冷卻器最為常用。 n結(jié)

36、構(gòu)結(jié)構(gòu)3 3、除油器、除油器 n功用：功用：分離壓縮空氣中凝聚的水分和分離壓縮空氣中凝聚的水分和油分等雜質(zhì)使壓縮空氣得到初步凈化。油分等雜質(zhì)使壓縮空氣得到初步凈化。n分類：分類：環(huán)形回轉(zhuǎn)式、撞擊折回式、離環(huán)形回轉(zhuǎn)式、撞擊折回式、離心旋轉(zhuǎn)式和水浴式等。心旋轉(zhuǎn)式和水浴式等。 n圖圖9-359-35為撞擊折回并環(huán)形回轉(zhuǎn)式除油器為撞擊折回并環(huán)形回轉(zhuǎn)式除油器。n工作原理：工作原理： 壓縮空氣自入口進(jìn)入后，因壓縮空氣自入口進(jìn)入后，因撞擊隔板而折回向下，繼而后回升向撞擊隔板而折回向下，繼而后回升向上，形成回轉(zhuǎn)環(huán)形流，使水滴、油滴上，形成回轉(zhuǎn)環(huán)形流，使水滴、油滴和雜志在離心力和慣性力作用下，從和雜志在離心力和

37、慣性力作用下，從空氣中分離析出，并沉降在底部，定空氣中分離析出，并沉降在底部，定期打開底部閥門排出，初步凈化的空期打開底部閥門排出，初步凈化的空氣從出口送往儲(chǔ)氣罐氣從出口送往儲(chǔ)氣罐。3 3、干燥器、干燥器 n功用：功用：為了滿足精密啟動(dòng)裝置用氣，為了滿足精密啟動(dòng)裝置用氣，把初步凈化的壓縮空氣進(jìn)一步凈化以把初步凈化的壓縮空氣進(jìn)一步凈化以吸收和排除其中的水分、油分、及雜吸收和排除其中的水分、油分、及雜質(zhì)，使?jié)窨諝庾兂筛煽諝?。質(zhì)，使?jié)窨諝庾兂筛煽諝?。n分類：分類：潮解式、加熱式、冷凍式等。潮解式、加熱式、冷凍式等。n空氣干燥器：吸收式空氣干燥器：吸收式n空氣干燥器：吸附式空氣干燥器：吸附式n空氣干燥

38、器：冷凍式空氣干燥器：冷凍式五、空氣過濾器五、空氣過濾器 n功用：功用：濾除壓縮空氣的水分、油滴及濾除壓縮空氣的水分、油滴及雜質(zhì)，以達(dá)到氣動(dòng)系統(tǒng)所要求的凈化雜質(zhì)，以達(dá)到氣動(dòng)系統(tǒng)所要求的凈化程度。程度。n安裝：安裝：它屬于二次過濾器，大多與減它屬于二次過濾器，大多與減壓閥、油霧器一起構(gòu)成氣動(dòng)三聯(lián)件。壓閥、油霧器一起構(gòu)成氣動(dòng)三聯(lián)件。通常垂直安裝在氣動(dòng)設(shè)備入口處，進(jìn)通常垂直安裝在氣動(dòng)設(shè)備入口處，進(jìn)出氣孔不得裝反，使用中注意定期放出氣孔不得裝反，使用中注意定期放水，清洗或更換濾芯。水，清洗或更換濾芯。n選擇：選擇：空氣過濾器主要根據(jù)系統(tǒng)所需空氣過濾器主要根據(jù)系統(tǒng)所需要的流量，過濾精度和容許壓力等參要的

39、流量，過濾精度和容許壓力等參數(shù)來選取。數(shù)來選取。n圖圖9-369-36所示為空氣過濾器結(jié)構(gòu)圖。所示為空氣過濾器結(jié)構(gòu)圖。n氣動(dòng)三聯(lián)件氣動(dòng)三聯(lián)件n工作原理：工作原理： 壓縮空氣從輸入口進(jìn)入后，沿旋風(fēng)壓縮空氣從輸入口進(jìn)入后，沿旋風(fēng)葉子強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)，夾在空氣中的水滴、葉子強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)，夾在空氣中的水滴、油滴和雜質(zhì)在離心力的作用下分離出油滴和雜質(zhì)在離心力的作用下分離出來，沉積在存水杯底，而氣體經(jīng)過中來，沉積在存水杯底，而氣體經(jīng)過中間濾心時(shí)，又將其中微粒雜質(zhì)和霧狀間濾心時(shí)，又將其中微粒雜質(zhì)和霧狀水分濾下，沿?fù)跛辶魅氡住崈羲譃V下，沿?fù)跛辶魅氡?。潔凈空氣?jīng)出口輸出?？諝饨?jīng)出口輸出。 6 6、儲(chǔ)器罐、儲(chǔ)器罐

40、 n功用：功用：調(diào)節(jié)氣流，減少輸出氣流的壓力脈調(diào)節(jié)氣流，減少輸出氣流的壓力脈動(dòng)，使輸出氣流具有流量連續(xù)性和氣壓穩(wěn)動(dòng)，使輸出氣流具有流量連續(xù)性和氣壓穩(wěn)定性。定性。 n容積的選擇：容積的選擇：當(dāng)已知空氣壓縮機(jī)排氣當(dāng)已知空氣壓縮機(jī)排氣q q時(shí)，時(shí)，儲(chǔ)器罐容積可參考下述經(jīng)驗(yàn)公式：儲(chǔ)器罐容積可參考下述經(jīng)驗(yàn)公式： q 6mq 30m q 30m/min Vc = 0.1qm/min Vc = 0.1qm n儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)氣罐二、二、 氣氣 動(dòng)動(dòng) 輔輔 件件 1 1、油霧器、油霧器 n功用：功用：油霧器是氣壓系統(tǒng)中一種特殊油霧器是氣壓系統(tǒng)中一種特殊的注油裝置，其作用是把潤滑油霧化的注油裝置，其作用是把潤滑油霧化后

41、，經(jīng)壓縮空氣攜帶進(jìn)入系統(tǒng)中各潤后，經(jīng)壓縮空氣攜帶進(jìn)入系統(tǒng)中各潤滑部位，滿足潤滑的需要。滑部位，滿足潤滑的需要。 n圖圖9-379-37是油霧器的結(jié)構(gòu)圖。是油霧器的結(jié)構(gòu)圖。n油霧器油霧器n工作原理：工作原理：n氣路氣路: :從輸入口進(jìn)入，大部分從主氣道流出，從輸入口進(jìn)入，大部分從主氣道流出，一小部分通過小孔一小部分通過小孔AA閥座閥座8 8腔中腔中儲(chǔ)油杯儲(chǔ)油杯4 4上腔上腔C,(C,(此時(shí)特殊單向閥處在中間位置此時(shí)特殊單向閥處在中間位置) )如如圖圖9-389-38示。示。油路：油路：油液受壓后經(jīng)吸油管油液受壓后經(jīng)吸油管7 7將單向閥將單向閥6 6頂起頂起視油器視油器55噴嘴噴嘴1 1腔，被主氣

42、道腔，被主氣道中的氣流從小孔中的氣流從小孔B B中引射出來。中引射出來。供油量：供油量：1mL/10m1mL/10m3 3油量的調(diào)節(jié)：油量的調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)視油器上的節(jié)流閥調(diào)節(jié)視油器上的節(jié)流閥9 9可調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)油量，使滴油量可在油量，使滴油量可在02000200滴滴/ /分范圍內(nèi)變分范圍內(nèi)變化?；?。切斷供油：切斷供油：當(dāng)旋松油塞當(dāng)旋松油塞1010后，使腔后，使腔C C與大氣相與大氣相通，此時(shí)特殊單向閥通，此時(shí)特殊單向閥2 2背壓降低而關(guān)閉，從背壓降低而關(guān)閉，從而切斷了氣體與上腔而切斷了氣體與上腔C C的通道，單向閥的通道，單向閥6 6也也由于由于C C腔壓力降低處于關(guān)閉狀態(tài)，氣體也不腔壓力降低處于關(guān)閉狀態(tài)，氣體也不會(huì)從吸油管進(jìn)入會(huì)從吸油管進(jìn)入C C腔。因此可以在不停氣源腔。因此可以在不停氣源的情況下從油塞口給油霧器加油。的情況下從油塞口給油霧器加油。2 2、消聲器、消聲器 n功用：功用：排除壓縮氣體高速通過氣動(dòng)