氣動(dòng)技術(shù)第一講氣動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)

1、氣動(dòng)技術(shù)第一講氣動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)目錄第一講 氣動(dòng)系統(tǒng)的基本知識(shí)第二講 氣動(dòng)系統(tǒng)流體力學(xué)基礎(chǔ) 第三講 氣源裝置及輔助元件 第四講 氣動(dòng)執(zhí)行元件 第五講 氣動(dòng)控制元件第六講 氣動(dòng)圖形規(guī)范 第七講 氣動(dòng)基本回路 氣 動(dòng) 技 術(shù)第一講 氣動(dòng)系統(tǒng)的基本知識(shí)第一講 氣動(dòng)系統(tǒng)的基本知識(shí)一、何謂氣動(dòng)？氣動(dòng)（PNEUMATIC）是“氣動(dòng)技術(shù)”或“氣壓傳動(dòng)與控制”的簡(jiǎn)稱，是利用氣體的壓力能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的一種傳動(dòng)方式 。 氣動(dòng)技術(shù)發(fā)展迅速，滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域：從藍(lán)天到水下從軍用到民用，從重工業(yè)到輕工業(yè)，到處都有流體傳動(dòng)與控制技術(shù) 。氣動(dòng)的歷史大約開始于1776年John Wikinson發(fā)明能產(chǎn)生1個(gè)大氣壓左右壓

2、力的空氣壓縮機(jī)。 1880年，人們第一次利用氣缸做成氣動(dòng)剎車裝置，將它成功地用到火車的制動(dòng)上。 20世紀(jì)30年代初，氣動(dòng)技術(shù)成功地應(yīng)用于自動(dòng)門的開閉及各種機(jī)械的輔助動(dòng)作上。 進(jìn)入到60年代尤其是70年代初，隨著工業(yè)機(jī)械化和自動(dòng)化的發(fā)展，氣動(dòng)技術(shù)才廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)自動(dòng)化的各個(gè)領(lǐng)域，形成現(xiàn)代氣動(dòng)技術(shù)。 氣動(dòng)的用途用于化工產(chǎn)品的生產(chǎn)中用于人不宜到達(dá)的地方如高溫和危險(xiǎn)的勞動(dòng)用于高速重復(fù)的運(yùn)動(dòng)機(jī)械中農(nóng)業(yè)設(shè)備、食品業(yè)、機(jī)械行業(yè)的剪、切、鉚等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、機(jī)器人、太空設(shè)備中等氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成 1、動(dòng)力元件：氣源裝置，其功能是將原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成空氣的壓力能，為系統(tǒng)提供動(dòng)力。 2、執(zhí)行元件：氣缸或氣馬達(dá)，功

3、能是將氣體的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，輸出力和速度或轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，以帶動(dòng)負(fù)載進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 3、控制元件：用以控制調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力、流量和流動(dòng)方向以及系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作程序的元件。 4、輔助元件：保證系統(tǒng)正常工作所需要的輔助裝置，包括氣管、管接頭、儲(chǔ)氣罐、過濾器等。氣動(dòng)系統(tǒng)示意圖氣動(dòng)系統(tǒng)示意圖氣缸氣壓傳動(dòng)與液壓傳動(dòng)的比較氣壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：1、用后空氣排入大氣，不必設(shè)回氣管，不污染環(huán)境 2、空氣在管內(nèi)流動(dòng)阻力小，壓力損失小，便于輸送 3、氣動(dòng)反應(yīng)快，動(dòng)作迅速，維護(hù)簡(jiǎn)單，管路不易堵塞 4、氣動(dòng)元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化 5、氣動(dòng)系統(tǒng)在惡劣工作環(huán)境中，安全可靠性優(yōu)于液壓等系統(tǒng)

4、6、氣動(dòng)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，可壓縮性氣體便于貯存能量 7、氣動(dòng)設(shè)備可以自動(dòng)降溫，長(zhǎng)期運(yùn)行也不會(huì)發(fā)生過熱現(xiàn)象 8、空氣取之不盡，節(jié)省購買、貯存、運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用 氣壓傳動(dòng)與液壓傳動(dòng)的比較氣壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)： 1、工作壓力較低，輸出功率較小 2、氣信號(hào)傳遞的速度慢，不宜用于高速傳遞的回路中 3、排氣噪聲大，需加消聲器 4、空氣的可壓縮性，在載荷變化時(shí)動(dòng)作穩(wěn)定性差氣壓傳動(dòng)與液壓傳動(dòng)的比較液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)： 1、體積小，輸出力大2不會(huì)有過負(fù)載的危險(xiǎn)3輸出力調(diào)整容易 4速度調(diào)整容易 5易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化氣壓傳動(dòng)與液壓傳動(dòng)的比較液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn) 1接管不良造成油外泄，除了會(huì)污染工作場(chǎng)所外，還有引起火災(zāi)的危險(xiǎn)。 2油溫上升時(shí)

5、，粘度降低，油溫下降時(shí)，粘度升高，油的粘度發(fā)生變化時(shí)，流量也會(huì)跟著改變，造成速度不穩(wěn)定。 3 系統(tǒng)將馬達(dá)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體壓力能，再把液體壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能來做功，能量經(jīng)兩次轉(zhuǎn)換損失較大，能源使用效率比傳統(tǒng)機(jī)械低。4液壓系統(tǒng)大量使用各式控制閥、接頭及管子，為了防止泄漏損耗，元件的加工精度要求較高。氣動(dòng)與其它傳動(dòng)方式比較氣動(dòng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 1、電氣一體化：微電子技術(shù)與氣動(dòng)元件相結(jié)合組成了PC機(jī)接口小型閥氣缸的電氣一體化的氣動(dòng)系統(tǒng)。同時(shí)，與電子技術(shù)相結(jié)合的自適應(yīng)控制氣動(dòng)元件已經(jīng)問世，如壓力比例閥、流量比例閥等，使氣動(dòng)技術(shù)從以往的開關(guān)控制進(jìn)入到高精度的反饋控制，使定位精度提高到0.01. 電氣一體化

6、已滲透到工廠本身的加工、裝配、檢測(cè)等生產(chǎn)領(lǐng)域。 氣動(dòng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 2、小型化、輕量化：由于氣動(dòng)技術(shù)在電子行業(yè)、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域的應(yīng)用，氣動(dòng)元件必須小型化和輕量化。各種新技術(shù)、新材料的應(yīng)用，使氣動(dòng)元件實(shí)現(xiàn)了小型化和輕量化。3、復(fù)合集成化：為節(jié)省空間、減少配管、減化裝配、提高效率，多功能復(fù)合化和集成化的元件相繼出現(xiàn)，如：將所需數(shù)目的閥配置在集成板上，帶閥氣缸等。 氣動(dòng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)4、無油化：為適應(yīng)食品、醫(yī)藥、電子、紡織等行業(yè)的無污染要求，預(yù)先添加潤(rùn)滑脂的不供油潤(rùn)滑元件大量問世。同時(shí)，正在開發(fā)用自潤(rùn)滑材料制造、無需添加潤(rùn)滑脂就能工作的無油潤(rùn)滑元件。5、低功率：為了與微機(jī)、程序控制器直接連用，電磁閥必須實(shí)現(xiàn)低功率化。目前，電磁閥的功率已降至1W，甚至。 氣動(dòng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)6、高精度：位置控制精度已由過去的mm級(jí)提高到。7、高質(zhì)量：由于新材料 、新技術(shù)的應(yīng)用及加工工藝水平的提高，電磁閥的壽命可達(dá)3000萬次以上，氣缸運(yùn)行耐久性已達(dá)20006000Km。8、高速度：提高電磁閥的工作頻率和氣缸的速度對(duì)提高生產(chǎn)效率有著重要的意義。電磁閥工作頻率可達(dá)25HZ， 氣缸速度從1m/s提高到3m/s。9、高出力：采用杠桿