系統(tǒng)設(shè)計與計算

1、同學(xué)們好同學(xué)們好welcome to the classroom第十章第十章 氣壓傳動氣壓傳動pneumatic transmission 氣壓傳動是以凈化后的壓縮空氣凈化后的壓縮空氣為工作介質(zhì)，在密閉容器內(nèi)進行能量轉(zhuǎn)換、控制與傳遞的一種傳動和控制技術(shù)。 由于空氣取之不盡用之不竭，投資小，污染少，能耗小，氣壓由于空氣取之不盡用之不竭，投資小，污染少，能耗小，氣壓傳動具有防火、防爆、節(jié)能、高效、無污染等優(yōu)點，在工業(yè)生產(chǎn)中傳動具有防火、防爆、節(jié)能、高效、無污染等優(yōu)點，在工業(yè)生產(chǎn)中的得到了廣泛應(yīng)用。的得到了廣泛應(yīng)用。 一. 氣壓傳動工作原理 氣壓傳動與液壓傳動工作原理基本相同，最大差別在于： 1.

2、氣壓傳動工作介質(zhì)來源于大氣； 2. 工作完畢氣體直接排向大氣而不回收； 3. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)輕便； 4. 通常工作壓力較低，要達(dá)到液壓傳動的工作壓力時，對密封要求更加嚴(yán)格。 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述二氣壓傳動系統(tǒng)組成二氣壓傳動系統(tǒng)組成 氣壓傳動系統(tǒng)組成：氣壓傳動系統(tǒng)組成： 1能源元件能源元件 空氣壓縮機 (空氣壓縮機組）。將原動機的機械能轉(zhuǎn)變成氣體的壓力能。 2執(zhí)行元件執(zhí)行元件 各種氣缸、氣動馬達(dá)。將氣體壓力能轉(zhuǎn)變成機械能驅(qū)動負(fù)載。 3調(diào)節(jié)控制元件調(diào)節(jié)控制元件 各種氣動閥和氣動邏輯元件。調(diào)節(jié)和控制壓縮空氣的壓力、流量和方向。 4輔助元件輔助元件 除了上述三大類元件之外的各種元件。如空氣過濾器、儲氣罐（

3、蓄能器）、冷卻器、干燥器、分水濾氣器、油霧器、油水分離器、消聲器、管道和接頭等。 儲存和凈化壓縮空氣、潤滑元件、降低噪聲、連接元件并輸送壓縮空氣等。 5工作介質(zhì)工作介質(zhì) 經(jīng)過凈化后的壓縮空氣。 傳遞能量和壓力信號。 工作介質(zhì)經(jīng)濟易取，方便使用，不回收；工作介質(zhì)經(jīng)濟易取，方便使用，不回收；傳輸壓損小，速度快，效率高，適用集中遠(yuǎn)距離供氣，傳輸壓損小，速度快，效率高，適用集中遠(yuǎn)距離供氣，動作速度快；動作速度快；反應(yīng)迅速，調(diào)節(jié)方便、維護簡單，故障率低；反應(yīng)迅速，調(diào)節(jié)方便、維護簡單，故障率低；環(huán)境適應(yīng)性好，污染少，防火防爆，安全性好；環(huán)境適應(yīng)性好，污染少，防火防爆，安全性好；傳力較小，噪聲較大，速度負(fù)載

4、特性差，運動精度較傳力較小，噪聲較大，速度負(fù)載特性差，運動精度較低。低。三. 氣壓傳動圖形符號四. 氣壓傳動的特點第三節(jié)第三節(jié) 氣動能源元件氣動能源元件 pneumatic transmitting energy components 一空氣壓縮機類型和工作原理一空氣壓縮機類型和工作原理 （一）空氣壓縮機類型（一）空氣壓縮機類型 （1）按結(jié)構(gòu)分類 活塞式、膜片式、葉片式和螺桿式活塞式、膜片式、葉片式和螺桿式（2）按工作壓力分類 低壓型 p =（0.21）MPa； 中壓型 p =（110）MPa； 高壓型 p =（10100）MPa； 超高壓型 p 100MPa；氣壓傳動使用的空氣壓縮機通常采用

5、容積式空氣壓縮機。（3）按流量分類 微型 q 100/60 m3/s。 （二）空氣壓縮機工作原理（二）空氣壓縮機工作原理（1）滑塊活塞式空氣壓縮機 1 1 常用空氣壓縮機常用空氣壓縮機作用：作用：將機械能轉(zhuǎn)變成氣體壓力能將機械能轉(zhuǎn)變成氣體壓力能原理：原理：以工作容積的變化進行吸氣和排氣以工作容積的變化進行吸氣和排氣（2 2）葉片式空氣壓縮機）葉片式空氣壓縮機 關(guān)鍵問題：散熱和潤滑散熱：增大散熱面積潤滑：加裝供油潤滑器,輸出氣體經(jīng)過油水分離器處理才能使用。2空氣壓縮機組空氣壓縮機組 空氣壓縮機組是包括空氣壓縮機、油水分離器、安全閥、儲氣罐（蓄能器）和壓力表等在內(nèi)的氣源組合裝置。圖10-7 空氣壓

6、縮機組1-電源開關(guān) 2-電源線插頭 3、7-壓力表4、6-空氣壓縮機 5-氣罐 8-安全閥 9-氣壓自動開關(guān) 10-排氣管1 2 3 4 5 6 7 8 9 101工作壓力工作壓力 當(dāng)考慮各種壓力損失時，工作壓力當(dāng)考慮各種壓力損失時，工作壓力psppps2流量流量qsqkkkqs321（三）空氣壓縮機主要參數(shù)及選用（三）空氣壓縮機主要參數(shù)及選用 q系統(tǒng)工作時，同一時間內(nèi)需求的最大耗氣量，單位為 m3/s； k1泄漏系數(shù)，k1 = 1.151.5； k2備用系數(shù)，k2 = 1.31.6，根據(jù)可能增加的執(zhí)行元件數(shù)確定； k3利用系數(shù)，通常取k3 = 1。P：負(fù)載壓力 壓力損失p二二. 氣壓傳動輔助

7、元件氣壓傳動輔助元件（一）壓縮空氣的凈化與凈化元件（一）壓縮空氣的凈化與凈化元件1. 壓縮空氣的凈化壓縮空氣的凈化 空氣在被壓縮機壓縮的過程中形成高溫高壓，同時空氣中的空氣在被壓縮機壓縮的過程中形成高溫高壓，同時空氣中的水蒸氣凝結(jié)，壓縮機中的潤滑油氣化，于是就吸入或生成了水水蒸氣凝結(jié)，壓縮機中的潤滑油氣化，于是就吸入或生成了水汽、油汽、灰塵等混合雜質(zhì)，這些雜質(zhì)會對氣動設(shè)備形成管道汽、油汽、灰塵等混合雜質(zhì)，這些雜質(zhì)會對氣動設(shè)備形成管道堵塞、元件磨損、零件腐蝕、運動不穩(wěn)、故障頻發(fā)等影響。因堵塞、元件磨損、零件腐蝕、運動不穩(wěn)、故障頻發(fā)等影響。因此需要將空壓機產(chǎn)生的壓縮空氣，通過空氣凈化設(shè)備進行降溫、

8、此需要將空壓機產(chǎn)生的壓縮空氣，通過空氣凈化設(shè)備進行降溫、過濾、干燥等處理。過濾、干燥等處理。2. 2. 壓縮空氣的凈化元件壓縮空氣的凈化元件（1）后冷卻器作用作用：把空壓機排出的壓縮空氣的溫度：把空壓機排出的壓縮空氣的溫度降低；將其中大部分的水汽、油汽轉(zhuǎn)化降低；將其中大部分的水汽、油汽轉(zhuǎn)化成液態(tài)。成液態(tài)。常見結(jié)構(gòu)和工作原理圖形符號為（2 2）油水分離器）油水分離器常見結(jié)構(gòu)和工作原理:圖形符號為 作用作用：利用回轉(zhuǎn)離心、撞擊、等方法使水滴、油：利用回轉(zhuǎn)離心、撞擊、等方法使水滴、油滴及其他雜質(zhì)顆粒從壓縮空氣中分離出來。滴及其他雜質(zhì)顆粒從壓縮空氣中分離出來。（3 3）干燥器）干燥器作用：作用：進一步

9、除去壓縮空氣中進一步除去壓縮空氣中含有的水分、油分、顆粒雜質(zhì)含有的水分、油分、顆粒雜質(zhì)等，使壓縮空氣干燥；等，使壓縮空氣干燥；圖形符號為 吸附式干燥器結(jié)構(gòu)與工作原理180C高溫干空氣（4）分水濾氣器作用：作用：除去空氣中的灰塵、雜除去空氣中的灰塵、雜質(zhì)，并將空氣中的水分分離出質(zhì)，并將空氣中的水分分離出來；來；常見結(jié)構(gòu)和工作原理：圖形符號為 氣動三聯(lián)件： 組成：分水濾氣器、減壓閥、油霧器 安裝連接次序：分水過濾器、減壓閥、油霧器。 一般三件組合使用，有時也只用一件或兩件。氣罐的種類和作用種類：立式，臥式作用：1）為保證系統(tǒng)連續(xù)而穩(wěn)定的工作儲存一定量的壓縮空氣。2) 當(dāng)原動機出現(xiàn)意外時,保證系統(tǒng)有

10、足夠氣源使其復(fù)位或制動。3）降低氣溫。4）沉淀水分、雜質(zhì)和油分。( (二二) )壓縮空氣的儲存元件壓縮空氣的儲存元件圖形符號為 立式儲氣罐的結(jié)構(gòu)2. 要求及容積計算 要求：要有足夠的強度和容量。必選按照壓力容器設(shè)計規(guī)范進行設(shè)計和強度校核。 容積計算V0 工作周期內(nèi)系統(tǒng)消耗的自由空氣體積q 供給儲氣罐的空氣流量t 系統(tǒng)工作周期p1 儲氣罐內(nèi)氣體絕對壓力p2 儲氣罐內(nèi)允許降至最低的絕對壓力pa 大氣壓（三）油霧器作用作用：將油變成霧狀混入壓縮空氣的氣流中，隨氣流帶到需要潤滑的地方。圖形符號為 結(jié)構(gòu)與工作原理14滴/秒（四）自動排水器（四）自動排水器 作用：自動除去系統(tǒng)中凝結(jié)的積水等雜質(zhì)。通常復(fù)合在

11、凈化器上，或安裝于管道、儲氣罐下方。圖形符號為 結(jié)構(gòu)和工作原理:（五）消聲器（五）消聲器 作用：降低工作中排氣噪聲。 消聲器結(jié)構(gòu)形式較多（阻性式、抗性式、阻抗性式和多孔擴散式）。 原理是利用阻抗、擴散降低氣流排出速度。 消聲器的圖形符號為 多孔擴散式消聲器結(jié)構(gòu)（六）氣電轉(zhuǎn)換元件（六）氣電轉(zhuǎn)換元件1氣電轉(zhuǎn)換器 2壓力繼電器 （七）管道和接頭1.管道2.接頭3.管路布置（八）密封件一一.氣缸氣缸活塞式、膜片式、組合式(二)普通氣缸(一)氣缸類型和圖形符號1.雙作用單桿活塞式氣缸結(jié)構(gòu)舉例2單作用單桿活塞式氣缸 結(jié)構(gòu)舉例3單桿膜片式氣缸 (三)特殊氣缸1.開關(guān)氣缸2.磁性氣缸3.坐標(biāo)氣缸特點是重復(fù)定位

12、精度高（ 0.01mm ）4.氣液阻尼缸(a)串連式(b)并聯(lián)式 氣液阻尼缸由汽缸和液壓缸組合而成。結(jié)構(gòu)上有串聯(lián)式和并聯(lián)式。氣液阻尼可改善汽缸的調(diào)速特性(四)氣缸工作參數(shù)計算1.推拉力計算2.效率和負(fù)載率%100tFF效率:負(fù)載率95.07.0c3氣缸運動速度 4.氣缸的耗氣量(1)理論耗氣量qtq t = ALN m3/s(2)自由耗氣量qf式中 k L 泄漏和管路容積系數(shù)， k L =1.21.5 P 氣缸工作壓力， 105 Pa013. 1013. 1pkqqLtfm3/sA活塞（柱塞）有效作用面積，單位為m2； L活塞（柱塞）有效行程，單位為m； N每秒鐘往復(fù)次數(shù)。 氣動馬達(dá)輸出特性氣

13、動馬達(dá)應(yīng)用二.氣動馬達(dá)分類: 形式上分為回轉(zhuǎn)式、擺動式 結(jié)構(gòu)和原理上分為齒輪式、葉片式和活塞式特點: 運動靈活, 安全可靠轉(zhuǎn)速范圍在(50025000) r/min1.氣動馬達(dá)分類和特點 復(fù)習(xí)所講內(nèi)容 （思考） 101、5、6、7、8、10按功能分為按功能分為: : 方向控制閥 壓力控制閥 流量控制閥 氣動邏輯元件（一）方向控制閥的種類種類同液壓方向控制閥一樣（二）單向閥1. 圖形符號2.單向閥結(jié)構(gòu)和工作原理（三）或門形梭閥3. 應(yīng)用1. 圖形符號2. 結(jié)構(gòu)和工作原理相當(dāng)于兩個單向閥的反向串接。相當(dāng)于兩個單向閥的反向串接。原理：原理：A或或B有壓縮空氣輸有壓縮空氣輸入時，入時，C口就有壓縮空氣

14、口就有壓縮空氣輸出輸出操縱手動閥或電磁閥都可以使氣動閥換向（四）與門形梭閥（四）與門形梭閥(雙壓閥雙壓閥)1. 圖形符號2. 結(jié)構(gòu)和工作原理原理：原理：A或或B都有壓縮空氣輸都有壓縮空氣輸入時，入時，C口才有壓縮空氣輸出口才有壓縮空氣輸出（四）與門形梭閥(雙壓閥)3. 應(yīng)用用于有互鎖要求的回路（五）快速排氣閥（五）快速排氣閥1. 圖形符號2. 結(jié)構(gòu)和工作原理快排閥是為使氣缸快速排氣，快排閥是為使氣缸快速排氣，加快氣缸運動速度而設(shè)置的加快氣缸運動速度而設(shè)置的專用閥，安裝在換向閥和氣專用閥，安裝在換向閥和氣缸之間。缸之間。原理：原理：當(dāng)當(dāng)P口進氣時，推動口進氣時，推動膜片向下變形，打開膜片向下變形

15、，打開P與與A的通路，關(guān)閉的通路，關(guān)閉T口；當(dāng)口；當(dāng)P口口沒有進氣時，沒有進氣時，A口的氣體推口的氣體推動膜片復(fù)位，關(guān)閉動膜片復(fù)位，關(guān)閉P口，口，A口氣體經(jīng)口氣體經(jīng)T口快速排出?？诳焖倥懦?。（五）快速排氣閥3. 應(yīng)用原理：原理：當(dāng)當(dāng)P口進氣時，口進氣時，推動膜片向下變形，打推動膜片向下變形，打開開P與與A的通路，關(guān)閉的通路，關(guān)閉T口；當(dāng)口；當(dāng)P口沒有進氣時，口沒有進氣時，A口的氣體推動膜片復(fù)口的氣體推動膜片復(fù)位，關(guān)閉位，關(guān)閉P口，口，A口氣口氣體經(jīng)體經(jīng)T口快速排出?？诳焖倥懦?。（六）換向閥氣動換向閥根據(jù)工作位數(shù)和進排氣口數(shù)量的不同組合常見的有： 二位三通閥、二位四通閥、二位五通閥、三位四通閥、

16、三位五通閥按閥芯結(jié)構(gòu)形式分為：滑閥式、截止閥式、膜片式。按操作控制方式分為：氣壓控制式、電磁鐵控制式、電氣壓控制式（先導(dǎo)式） 氣壓控制式：單氣壓控制式、雙氣壓控制式；加壓控制式、 釋 壓控制式、 差壓控制式、延時控制式。 電磁鐵控制式：單電磁鐵控制式、雙電磁鐵控制式。 電氣控制式（先導(dǎo)式）：單先導(dǎo)式、雙先導(dǎo)式。（六）換向閥1.氣壓控制換向閥氣壓控制換向閥(1)加壓控制式：K1或K2口施加壓力移動閥芯圖形符號結(jié)構(gòu)和工作原理(2)釋壓控制式圖形符號結(jié)構(gòu)和工作原理K1口通大氣釋放壓力氣體，K2口關(guān)閉時，閥芯在K2口控制下左移換向， K2口通大氣釋放壓力氣體，K1口關(guān)閉時，閥芯在K2口控制下右移換向。

17、控制壓力氣體由P口提供。(3)差壓控制式利用閥芯兩端的控制面積差推動閥芯換向。（ 4 ）延時控制式（1）單電磁鐵截止閥式二位三通換向閥）單電磁鐵截止閥式二位三通換向閥 分單電磁式和雙電磁式圖形符號結(jié)構(gòu)和工作原理（2）雙電磁鐵滑閥式二位五通換向閥 圖形符號結(jié)構(gòu)和工作原理3.電氣控制換向閥（先導(dǎo)式換向閥）電氣控制換向閥（先導(dǎo)式換向閥） （1）單先導(dǎo)式電氣換向閥 圖形符號結(jié)構(gòu)和工作原理（2）雙先導(dǎo)式電氣換向閥圖形符號結(jié)構(gòu)和工作原理(一)分類溢流閥、減壓閥、順序閥（二）溢流閥（安全閥）（1）直動式溢流閥圖形符號結(jié)構(gòu)和工作原理（2）先導(dǎo)式溢流閥圖形符號結(jié)構(gòu)和工作原理利用直動式減壓閥的出口氣壓接入K口。調(diào)

18、節(jié)減壓閥工作壓力即可調(diào)節(jié)主閥工作壓力。QTY型直動式減壓閥（三）減壓閥 1. 直動式減壓閥 圖形符號氣源壓力：溢流閥調(diào)定執(zhí)行元件工作壓力：減壓閥調(diào)定外部先導(dǎo)式減壓閥結(jié)構(gòu)和工作原理2. 先導(dǎo)式減壓閥先導(dǎo)式減壓閥圖形符號利用先導(dǎo)閥輸出氣體的壓力取代調(diào)壓彈簧力。內(nèi)部先導(dǎo)式減壓閥（四）順序閥 1.直動式順序閥 圖形符號結(jié)構(gòu)和工作原理2.單向順序閥圖形符號結(jié)構(gòu)和工作原理排氣節(jié)流閥圖形符號結(jié)構(gòu)和工作原理通過改變閥的通流面積來通過改變閥的通流面積來調(diào)節(jié)壓縮空氣的流量，從調(diào)節(jié)壓縮空氣的流量，從而控制執(zhí)行元件運動速度而控制執(zhí)行元件運動速度的氣動控制元件。的氣動控制元件。1.氣動邏輯控制元件分類氣動邏輯控制元件分

19、類按工作壓力分為: 高壓(0.20.8Mpa) 、低壓(0.020.2Mpa) 、微壓(0.02Mpa以下) 。按邏輯功能分: 或門、與門、是門、非門、禁門、雙穩(wěn)態(tài)等元件。按結(jié)構(gòu)形式分為: 截止閥式、滑閥式、膜片式。氣動邏輯控制元件是指可用1或0表示其輸入或輸出信號的有無, 可用邏輯運算法求出輸出結(jié)果。2 . 或門元件邏輯運算式S = a+b 原理：當(dāng)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(guān)閉信號弱的閥口，s仍然有氣信號輸出。 應(yīng)用：常用于兩個或多個信號相加。例如可以實現(xiàn)手動信號或自動信號的選擇控制。3 .邏輯與門元件邏輯運算式邏輯運算式S = ab 原理：當(dāng)

20、a、b 同時有信號s 有信號輸出；當(dāng)a、b 只有一個有信號時，s 無信號輸出。A和b同時有等壓氣體輸入時，在閥芯上下有效作用面積差作用下，上閥口關(guān)閉，下閥口開啟，b和s連通。4.是門元件是門元件邏輯運算式邏輯運算式S = a原理：p為氣源輸入口，a為控制信號口,s為輸出口。當(dāng)a 有信號輸入時，氣源氣流 從s輸出；當(dāng)a無輸入 信號時，s與排氣口相通元件處于無輸出狀態(tài) 。5.非門元件非門元件邏輯運算式邏輯運算式 _S = a原理：當(dāng)a有 信號輸入時s無信號 輸出；當(dāng)a無信號輸 入時s有信號輸出。6.禁門元件禁門元件邏輯運算式邏輯運算式 _S = aba口無壓力氣體時，b口壓力氣體使下閥口開啟，上閥

21、口關(guān)閉，s口有輸出，若a口有壓力氣體，s口無輸出。7.或非門元件邏輯運算式 cbas只有a、b、c口都無壓力氣體時，s口有輸出，只要其中一個輸入口有壓力氣體，s口無輸出。8.雙穩(wěn)態(tài)元件原理：有控制信號a，氣 p 從s1輸出，撤 除控制信號a， s1保持有輸出， 元件記憶了控制信號a；當(dāng)有了控制信號b，則s1關(guān)閉，氣源p 從s2輸出，撤除控制信號 b ，s2仍保持有輸出。 復(fù)習(xí)所講內(nèi)容 （思考） 101115同學(xué)們好同學(xué)們好welcome to classroom 氣動基本回路是組成氣動控制系統(tǒng)的基本單元，氣動基本回路是組成氣動控制系統(tǒng)的基本單元，也是設(shè)計氣動控制回路的基礎(chǔ)。氣動基本回路分也是設(shè)

22、計氣動控制回路的基礎(chǔ)。氣動基本回路分為壓力控制、速度控制和方向控制基本回路。為壓力控制、速度控制和方向控制基本回路。1.一次壓力控制回路 指用安全閥控制空氣指用安全閥控制空氣壓縮機的輸出壓力。壓縮機的輸出壓力。2.二次壓力控制回路二次壓力控制回路擴展指把經(jīng)一次調(diào)壓后的壓力指把經(jīng)一次調(diào)壓后的壓力p1再經(jīng)再經(jīng)減壓閥減壓穩(wěn)壓后所得到的輸減壓閥減壓穩(wěn)壓后所得到的輸出壓力出壓力p2（稱為二次壓力），作（稱為二次壓力），作為氣動控制系統(tǒng)的工作氣壓使為氣動控制系統(tǒng)的工作氣壓使用。用。 由多個減壓閥控制，實現(xiàn)多由多個減壓閥控制，實現(xiàn)多個壓力同時輸出。用于系統(tǒng)個壓力同時輸出。用于系統(tǒng)同時需要高低壓力的場合。同時

23、需要高低壓力的場合。3.差壓控制回路4.過載保護回路1.1.單作用氣缸的換向回路：單作用氣缸的換向回路：只能換向，不能在任意位置停留只能換向，不能在任意位置停留2.2.雙作用缸的往復(fù)控制換向回路雙作用缸的往復(fù)控制換向回路（1）利用兩個二位三通電磁閥控制的換向回路 （2）自動退回一次往復(fù)換向回路 （3）連續(xù)往復(fù)換向回路 （一）快速運動回路（一）快速運動回路（二）調(diào)速回路（二）調(diào)速回路1節(jié)流調(diào)速回路： 進口節(jié)流、出口節(jié)流、雙向節(jié)流 （1）單作用缸的雙向節(jié)流調(diào)速回路 采用二只單向節(jié)流閥串聯(lián)采用二只單向節(jié)流閥串聯(lián)分別實現(xiàn)進氣節(jié)流和排氣節(jié)流，分別實現(xiàn)進氣節(jié)流和排氣節(jié)流， 控制氣缸活塞的運動速度?？刂茪飧?/p>

24、活塞的運動速度。 （2）雙作用缸的雙向節(jié)流調(diào)速回路 單向節(jié)流閥式單向節(jié)流閥式換向閥排氣口安裝節(jié)流閥式換向閥排氣口安裝節(jié)流閥式兩種調(diào)速回路的調(diào)速效果基本相同，均為出口節(jié)兩種調(diào)速回路的調(diào)速效果基本相同，均為出口節(jié)流調(diào)速。流調(diào)速。2慢進快退調(diào)速回路慢進快退調(diào)速回路 控制活塞桿伸出時采控制活塞桿伸出時采用排氣節(jié)流控制，活塞用排氣節(jié)流控制，活塞桿慢速伸出；活桿慢速伸出；活 塞桿塞桿縮回時，無桿腔余氣經(jīng)縮回時，無桿腔余氣經(jīng)快排快排 閥排空，活塞桿閥排空，活塞桿快速退回?？焖偻嘶?。3 3 快進轉(zhuǎn)慢進換接回路快進轉(zhuǎn)慢進換接回路（1）行程閥控制的快轉(zhuǎn)慢速回路 單向節(jié)流閥與二位二通行程閥配合使用的緩沖回路單向節(jié)流

25、閥與二位二通行程閥配合使用的緩沖回路 （2 2）二位二通閥控制的快轉(zhuǎn)慢回路）二位二通閥控制的快轉(zhuǎn)慢回路 4氣液聯(lián)合調(diào)速回路氣液聯(lián)合調(diào)速回路采用氣采用氣液聯(lián)動目的，使氣缸得到平穩(wěn)的運動速度。液聯(lián)動目的，使氣缸得到平穩(wěn)的運動速度。 （1）氣液阻尼缸調(diào)速回路 在氣在氣液阻尼缸中，液阻尼缸中， 氣缸是動力缸，油缸是阻氣缸是動力缸，油缸是阻 尼缸，氣缸與阻尼缸，氣缸與阻 尼缸串聯(lián)。尼缸串聯(lián)。油杯用于補充油缸漏油油杯用于補充油缸漏油（2）氣液轉(zhuǎn)換器調(diào)速回路）氣液轉(zhuǎn)換器調(diào)速回路氣氣-液轉(zhuǎn)換器是一種氣液共存又液轉(zhuǎn)換器是一種氣液共存又可以相互轉(zhuǎn)換的氣可以相互轉(zhuǎn)換的氣-液轉(zhuǎn)換元件。液轉(zhuǎn)換元件。其作用是在一段輸入壓

26、縮空氣其作用是在一段輸入壓縮空氣時，另一端輸出液體。時，另一端輸出液體。（一）多缸同步控制回路1.機械關(guān)聯(lián)同步回路2.氣液聯(lián)動同步回路（二）多缸順序動作控制回路延時自動順序動作控制回路 分為： 行程控制順序動作回路（行程閥控制和行程開關(guān)控制） 壓力控制順序動作回路（順序閥控制和壓力機電器控制） 延時控制順序動作回路（單向順序和雙向順序控制）（一）安全保護回路1.操作人員的保護回路只有只有a和和b兩個信號同時存在時，兩個信號同時存在時，換向閥換向，氣缸活塞桿伸出，換向閥換向，氣缸活塞桿伸出，否則活塞保持縮回狀態(tài)。否則活塞保持縮回狀態(tài)。2. 設(shè)備安全保護回路（1）過載保護回路（2）防止誤動作聯(lián)鎖回

27、路 在操作換向閥時，只允許與所操作換向閥相應(yīng)的氣缸在操作換向閥時，只允許與所操作換向閥相應(yīng)的氣缸動作，其余氣缸被鎖于原位置。動作，其余氣缸被鎖于原位置。 （二）啟動和停止回路（二）啟動和停止回路1.單操作啟動和停止回路2.多操作啟動和停止回路一. 液體灌裝機氣動系統(tǒng)分析初始狀態(tài)工作在左位二.氣動夾緊系統(tǒng)分析調(diào)節(jié)節(jié)流閥可控制松開夾緊的延時時間調(diào)節(jié)節(jié)流閥可控制夾緊的延時時間三.數(shù)控加工中心氣動換刀系統(tǒng)分析換刀程序:1.主軸定位2.主軸松刀3.拔刀（回轉(zhuǎn)刀庫交換刀具）4.吹氣5.插刀6.夾緊7.松開夾緊 圖解方法，即XD線圖法。 XD線圖法是信號動作狀態(tài)圖法。不論采用時間控制、行程控制，還是時間、行

28、程混合控制都可以用輸入信號和產(chǎn)生的動作信號加以描述。（一） 系統(tǒng)圖中元件符號的規(guī)定 1用大寫字母A、B、C表示執(zhí)行元件，用下標(biāo)0表示氣缸活塞桿退回（馬達(dá)反轉(zhuǎn)），用下標(biāo)1表示氣缸活塞桿伸出（馬達(dá)正轉(zhuǎn)），如A0，A1。 2用小寫字母a、b、c表示各執(zhí)行元件對應(yīng)的行程閥。以下標(biāo)0表示活塞退回時行程閥發(fā)出的信號，用下標(biāo)1表示活塞伸出時行程閥發(fā)出的信號。如a0，a1。 3控制氣缸換向的閥用V表示，用下標(biāo)A、B、C表示控制的執(zhí)行元件。 如VA控制A執(zhí)行元件，VB控制B執(zhí)行元件。（二） 程序圖設(shè)計 程序圖是表示氣壓傳動系統(tǒng)在完成一個工作循環(huán)中，各執(zhí)行元件的動作順序。在程序圖中，全部用帶下標(biāo)的符號表示。例：并

29、列動作, 故為并列程序 以動作節(jié)拍表示去掉節(jié)拍號（三） 障礙（干擾）信號 b1障礙信號C0障礙信號 當(dāng)c1有信號時,Vc不能換向，原因是有b1作用。因而VB也不能換向，產(chǎn)生了障礙。舉例：（一） 繪制方格圖 繪制XD線圖首先應(yīng)該畫出方格圖，其次填寫節(jié)拍、動作狀態(tài)。在圖的第一行從左到右依次填寫節(jié)拍（如1，2，3，4，5）。在圖的第二行與節(jié)拍對應(yīng)填寫動作狀態(tài)。在圖的最左邊一列填寫控制信號和動作狀態(tài)。如b0（A1）為控制信號，A1為動作狀態(tài)，各占一行。在圖的最右邊一列是執(zhí)行信號表達(dá)式。由于程序是循環(huán)執(zhí)行的，所以節(jié)拍1左邊豎線和節(jié)拍5右邊豎線可視為同一條線。 動作狀態(tài)線用粗實線表示，起點畫“o”，終點畫

30、“”。動作狀態(tài)線的起點是行、列所對應(yīng)大寫字母及下標(biāo)都相等的左邊豎線；終點是行、列所對應(yīng)字母相同，而下標(biāo)不同的左邊豎線。如A1動作狀態(tài)線（A1，A1）（A1，A0）。動作狀態(tài)線表示A缸進給動作延續(xù)到B缸進給時結(jié)束。 信號狀態(tài)線用細(xì)實線表示，起點畫“o”，終點畫“”。信號狀態(tài)線的起點和動作狀態(tài)線的起點同一豎線；終點是行、列符號相同且不論大小寫, 但下標(biāo)不同的左邊豎線。如b0（A1）信號線，起點和動作狀態(tài)線起點（A1，A1）同一豎線；終點是（b0，B1）。 信號線比動作線短是非障礙信號，非障礙信號在右上角標(biāo)注“*”以便區(qū)別。 信號線比動作線長為有障礙信號，信號線比動作線長出部分為障礙段，障礙段用波浪

31、線表示，必須進行消除。否則不能正常工作。 信號線與動作線等長，或稍長時，認(rèn)為有短時障礙，或“滯消障礙”。根據(jù)系統(tǒng)對時序的精確程度考慮是否消除。 對于多缸單往復(fù)氣壓傳動系統(tǒng)存在的障礙屬型障礙，對于多缸多往復(fù)氣壓傳動系統(tǒng)存在的障礙屬型障礙。 消障原理就是將控制信號線縮短到小于動作信號線。 1型障礙的消除（1）脈沖信號法 脈沖信號法就是將有障礙信號變?yōu)槊}沖信號。這樣，使主控閥換向后，控制信號立即消失。脈沖信號法可以消除任何型障礙，能產(chǎn)生脈沖信號的有機械法、脈沖回路法。機械法脈沖回路法（2）邏輯回路法 邏輯回路法有邏輯“與”、邏輯“非”。 邏輯“與”即是引入一個制約信號（輔助信號）x，用制約信號x和障

32、礙信號m相“與”，產(chǎn)生派生信號m* = m x，并用派生信號m*取代原來的控制信號（如b1或c0）即可消障。制約信號x盡量選取系統(tǒng)中某原始信號。不過，被選的原始信號x起點應(yīng)先于障礙信號m，見圖10 92。 也可以將發(fā)出控制信號的行程閥和發(fā)出制約信號的行程閥串聯(lián)起來實現(xiàn)，見圖10 93。因此，圖10 89中b1信號可采用“與”消障， b1*（C1）=b1 a1。 邏輯“非”消障法即是將原始信號經(jīng)邏輯非運算得到反向信號去消除障礙。原始信號作為邏輯“非”（制約信號x）的條件是：起點在障礙信號m的起點，終點在障礙段之后。實現(xiàn)邏輯“非”的消障原理圖見圖10 94。（3）插入記憶元件法 作為制約信號，其上標(biāo)“o”是記憶元件的開啟信號，下標(biāo)“c”是記憶元件的關(guān)閉信號。o和c信號由原始信號產(chǎn)生。選擇o或c原始信號的原則是： 1) o信號的起點應(yīng)在有障礙信號m的起點之前或同一條豎線上，其終點應(yīng)在m的無障礙段。 2) c信號的起點應(yīng)在有障礙信號m的起點之后，其終點應(yīng)在障礙段結(jié)束之前。 3) o和c之間不能有障礙，即o c = 0。 插入記憶元件后的派生信號和有障礙信號相“與”后即為可執(zhí)行信號。 m* = m 當(dāng)原始信號、主控閥的輸出信號都不能滿足制約條件時，可插入記憶元件。借助記憶元件的輸出來消除障礙段。 插入記憶元件用K表示。