第1章气动技术概论
1.1 气动技术的应用范围
我们在日常工作和生活中经常见到各种机器，如汽车、电梯、机床等通常都是由原动机、传
动装置和工作机构三部分组成。其中传动装置最常见的类型有机械传动、电力传动和流体传动。
流体传动是以受压的流体为工作介质对能量进行转换、传递、控制和分配。它可以分为气压传动、
液压传动和液力传动。
气压传动技术简称“气动技术”，是一门涉及压缩空气流动规律的科学技术。气动技术不仅被用来完成简单的机械动作，而且在促进自动化的发展中起着极为重要的作用。
从50年代起，气动技术不仅用于做功，而且发展到检测和数据处理。传感器、过程控制器
和执行器的发展导致了气动控制系统的产生。近年来，随着电子技术、计算机与通信技术的
发展及各种气动组件的性价比进一步提高，气动控制系统的先进性与复杂性进一步发展，在
自动化控制领域起着越来越重要的作用。
气动技术可使气动执行组件依工作需要作直线运动、摆动和旋转运动。气动系统的工作介质是压缩空气。压缩空气的用途极其广泛,从用低压空气来测量人体眼球内部的液体压力、
气动机械手焊接到气动压力机和使混凝土粉碎的气钻等,几乎遍及各个领域。在工业中的典
型应用如下：
1)材料输送（夹紧、位移、定位
与定向）、分类、转动、包装与计量、排
列、打印与堆置；
2)机械加工（钻、车削、铣、锯、
成品精加工、成形加工、质量控制）
3)设备的控制、驱动、进给与压
力加工；
4)工件的点焊、铆接、喷漆、剪
切；
5)气动机器人；
6)牙钻。
图1.1所示的两条传送带的气动旋转分配装置，可通过气缸的伸缩使工件传输到相应的地方。
1.2 基本气动系统的组成
基本的气动系统如图1.2所示，它由压缩空气的产生和输送系统及压缩空气消耗系统二个主要部分组成。
一、压缩空气产生系统各组件及其主要功能
（一）压缩机：将大气压力的空气压缩并以较高的压力输给气动系统，把机械能
转变为气压能。
（二）电动机：把电能转变成机械能，给压缩机提供机械动力。
（三）压力开关：将储气罐内的压力转变为电信号，用来控制电动机。它被调节
到一个最高压力，达到这个压力就使电动机停止；也被调节另一个最低压力，
储气罐内压力跌到这个压力就重新激活电动机。
（四）单向阀：让压缩空气从压缩机进入气罐，当压缩机关闭时.阻止压缩空气反
方向流动。
（五）储气罐：贮存压缩空气。它的尺寸大小由压缩机的容量来决定，储气罐的
容积愈大，压缩机运行时间间隔就愈长。
（六）压力表：显示储气罐内的压力。
（七）自动排水器：无需人手操作，排掉凝结在储气罐内所有的水。
（八）安全阀：当储气罐内的压力超过允许限度，可将压缩空气溢出。
（九）冷冻式空气干燥器：将压缩空气冷却到零上若干度，使大部分空气中的湿气
凝结，以减少系统中的水份。
（十） 主管道过滤器：它清除主要管道内灰尘、水份和油。主管道过滤器必须具有
最小的压力降和油雾分离能力。
二、压缩空气消耗系统
(一)压缩空气的分支输出管路：压缩空气要从主管道顶部输出到分支管路，以便偶尔出
现的凝结水仍留在主管道里，当压缩空气达到低处时，水传到管子的下部，流
入自动排水器内，将凝结水去除。
(二)自动排水器： 每一根下接管的末端都应有一个排水器，最有效的方法是用一个自
动排水器，将留在管道里的水自动排掉。
(三)空气处理组件：使压缩空气保持清洁和合适压力，以及加润滑油到需要润滑的另件
中以延长这些气动组件的寿命。
(四)方向控制阀：通过对气缸两个接口交替地加压和排气，来控制运动的方向。
(五)执行元件： 把压缩空气的压力能转变为机械能。图1.2中的执行元件是一个直线
气缸，它也可以是回转执行组件或气动马达等。
(六)速度控制阀： 能简便实现执行组件的无级调速。
1.3 气动系统的特点
一、压缩空气的特性如下：
用 量：空气到处都有，用量不受限制。
输 送：空气不论距离远近，极易由管道输送。
储 存：压缩空气可储存在贮气罐内，随时取用。故不需压缩机的连续运转。 温 度：压缩空气不受温度波动的影响，即使在极端温度情况下亦能保证可靠地
工作。
危 险 性：压缩空气没有爆炸或着火的危险，因此不需要昂贵的防爆设施。
清 洁：未经润滑排出的压缩空气是清洁的。自漏气管道或气压组件逸出的空气
不会污染物体。这一点对食品、木材和纺织工业是极为重要的。
构 造：各种工作部件结构简单，所以价格便宜。
速 度: 压缩空气为快速流动的工作介质，故可获得很高的工作速度。
可调节性：使用各种气动元部件，其速度及出力大小可无限变化。
过 载: 气动机构与工作部件，可以超载而停止不动，因此无过载的危险。
处
理：设备所使用的压缩空气不得含有灰尘和水分，因此必须进行除水与除尘
①压缩机 ②电动机 ③压力开关 ④单向阀 ⑤储气罐 ⑥压力表 ⑦自
动排水器 ⑧安全阀 ⑨冷冻式空气干燥器 ⑩主管道过滤器
1.压缩空气的分支输出管路
2.自动排水器
3.空气处理组件
4.方向控制
阀 5.执行元件 6.速度控制阀
的处理。
可压缩性：压缩空气的可伸缩性使活塞的速度不可能总是均匀恒定的。
出力条件：压缩空气仅在一定的出力条件下使用才经济。在常规工作气压为6—7bar (600～700kPa)，因行程和速度的不同，出力限制在20000到30000N 之间。 排气噪声：排放空气的声音很大。现在这个问题已因吸音材料和消音器发展大部分
获得解决。
成 本：压缩空气是一种比较昂贵的能量传递方法。但可通过高性价比的气动组
件得到部分补偿。
二、执行机构的特点
气动执行组件包括气缸、摆缸与气马达。 气动执行
组件有下列特点：
1) 基本运动 (直线、摆动与转动)易于实现。
2) 多种运动便于组合。
3) 运动参数（力、速度、方向）易于控制。
4) 品种多、尺寸范围广，易于设计与选择。
5) 使用寿命长，安全可靠、灵敏。
6) 操作和安装简便，调试要求较高。
气缸是气动系统中最主要的执行组件，由于气缸
价格低，便于安装，结构简单、可靠，并有各种尺寸和
有效行程的组件可供使用，它已经成为一种重要的线性
驱动组件。气缸一般有下列特点：
· 直径范围： 6—320 mm
· 有效行程： 1—2000 mm
· 活塞杆输出力：2—50000 N
· 活塞速度： 0.02—1 m/s
三．气动控制系统特点 气动控制系统通常采用下列方法对气动设备进行
控制：
1) 采用纯气动控制方式： 这种方式适用于那些不能采用电气控制的场合。例如磁头加工设备、无静电设备等，其控制系统完全由气动逻辑阀、气动方向阀、手动控制阀组成。这种纯气动控制系统，气路复杂，维修困难，在可以用电控的场合，一般不采用这种方法。
2) 电－气动控制系统： 这种方式适用于那些简单的气动系统控制。如设备的气动系统只由3～4个气缸组成，相互动作之间的逻辑关系简单，可采用这种控制方式。由于控制系统采用的是常规的继电－接触控制系统，因此，适用于控制系统复杂程度不高的场合。 3) PLC 控制系统：这是目前气动设备最常见的一种控制方式。由于PLC 能处理相当复杂的逻辑关系，因此，可对各种类型、各种复杂程度的气动系统进行控制。又由于控制系统采用采用软件编程方法实现控制逻辑，因此，通过改变软件就可改变气系统的逻辑功能，从而使系统的柔性增加、可靠性增加。
4) 网络控制系统：当系统复杂程度不断增加，各台设备之间需相互通信来协调动作时，需要采用网络控制系统。
5)
综合控制系统: 当设备的控制系统复杂，参数选择性较多，需随时了解工况时，可采用PLC ＋人机界面＋现场网络总线的综合控制方式，使控制系统更灵活，控制能力更强，以满足设备的控制需求。 1.4 气动系统的基本构成
1) 采用纯气动控制方式：
纯气动系统的信号流图如图1.4所示。其水平箭头代表主气源的流动方向。主气源通过末级控制组件驱动输出执行机构。垂直箭头代表的控制信号的流动方向，逐级构成一条总控制路径。其信号流向是从信号(输入)端到末级控制(输出)端。
可以用各种符号来表征系统中的各个
组件及其功能。采用图1.5所示的回路图
将这些符号组合起来可以构成对一个实际
控制问题的解决方案。回路图的画法形式
同上述信号流图。不过，在执行机构部分
中应加入必要的控制组件。这些控制组件
接受处理器发出的信号并控制执行机构的
动作。
直接控制阀(DCV)具有检测、信号处理
及实行控制的功能。如果直接控制阀(DCV)被用来控制气缸运动，那么，它是一个执行机构的控制组件。如果利用其处理信号的功
能，它就被定义为信号处理组件。如果用它来检测运动，则称其为传感器。这三种角色的显著特征通常取决于阀门的控制方式及其在回路图中的位置。
2）采用电－气动控制方式：
图1.5 回路图及气动组件
1.2、1.4─输入组件 1.3─传感器 1.6─处理器 1.1─控制组件 1.0执行元件
图1.4 纯气动系统的结构及其信号流图
电气动系统的信号流图如图1.6所示。
其水平箭头代表主气源的流动方向。主气源
通过末级控制组件驱动输出执行机构。垂直
箭头代表了电源的流动方向及控制信号的
流动方向，输入组件通常包括电气按钮、各
种传感器。处理组件可以是继电－接触控制
电路，或者是可编程序控制器（PLC ）、工控
计算机等。末级控制元件主要是各种电控方
向控制阀、电控压力及流量控制阀。输出执
行机构的状态通常通过电信号反馈到输入
组件。
图 1.7a)为某推料机构的工作原理示意图。对于一个电－气动控制系统，应画出气动回路图(图1.7b))及电控回路图(图1.7c 或 图1.7d)。
图1.7 某推料机构的电、气动系统设计
气动程序控制在工业自动化中的应用探究 摘要：气动程序控制在那些有特殊要求的食品加工、化工、化纤以及军工等行业当中具有尤为突出的应用价值，其不仅兼顾了PLC 控制的优势，而且还独具系统控制简捷快速、介质工作清爽干净、系统造价经济、设备便于维护保养等特点；尤其难能可贵的是，气动程序控制对于那些在粉尘污染严重以及易燃、易爆等恶劣生产环境中工作的设备而言，也是特别地适用；另外，气动程序控制还有一个关键的特性，那就是安全、可靠性极高。本文针对气动程序控制在工业自动化中的应用要求以及应用设计进行了浅要的分析和探讨。 关键词：气动程序控制；工业自动化；应用 一、引言 气动程序控制在工业自动化的应用当中，属于自动控制的典型方式之一，其不仅兼顾了PLC 控制的优势，而且还独具系统控制简捷快速、介质工作清爽干净、系统造价经济、设备便于维护保养等特点。尤其难能可贵的是，气动程序控制对于那些在粉尘污染严重以及易燃、易爆等恶劣生产环境中工作的设备而言，也是特别地适用。另外，气动程序控制还有一个关键的特性，那就是安全、可靠性极高。本文针对气动程序控制在工业自动化中的应用要求以及应用设计进行了浅要的分析和探讨。 二、气动程序控制在工业自动化中的应用要求 气动程序控制在工业自动化的应用中，被控设备是用于给弹体自动填装高能炸药的。设备具有储料装置、定量送料装置、定位装置、夹紧装置和振动装置等部分组成，上述装置均由双作用气缸驱动，设备位于自动输送线上。当输送线运送的弹体到达装药位置时，其操作程序分为以下几步：第一，夹紧装置手爪动作，夹紧弹体；第二定位装置下降，送药漏斗对准弹口；第三定量送料装置投料；第四振动装置振动，敲击送药漏斗侧壁，以使药粉不粘积在漏斗内壁。投料完毕，振动停止，定位装置上升，夹紧装置手爪松开，弹体随输送线运走，一个工作程序完毕。具体动作流程是：弹到装药位→夹爪夹紧→定位缸降→投料(振动) →停料(停振)→定位缸升→夹爪松开→弹走。因为设备是用于填装高能炸药，对系统的安全性要求特别高。以往相关设备的控制系统采用电控方式，虽然所有的电器元件都采用防爆式的，达到防爆等级，但由于工作环境的恶劣，炸药粉尘中的
液压总复习题 何发伟
液压与气动技术总复习题 一、填空 1．液压系统中的压力取决于负载，执行元件的速度取决于流量。 2．空压机产生的压缩空气，还须经过干燥、净化、减压、稳压等一系列的处理才能满足气压系统的要求。 3．在液压传动系统中，液体在管道中流动时，垂直于流动方向的截面即为通流截面。 4．伯努利方程是能量守恒定律在流体力学中的一种具体表现形式。 5．液压泵是依靠密闭容积大小的反复变化进行工作的，所以称其为容积式液压泵。 6．由于液压泵各相邻零件之间存在间隙，会产生泄漏，因此液压泵输出压力越高，实际流量比理论流量越小。 7．气缸和气压马达用压缩空气作为工作介质，所以其输出力和扭矩较小。 8．双叶片摆动缸两叶片对称布置，摆动角度不超过 180。。 9．单向阀的作用是使压力油只能向一个方向流动，不能反方向流动。 10．机动换向阀主要借助于安装在工作台上的挡铁或凸轮来迫使其换向，从而控制油液流动方向。 11．减压阀主要是用来减小液压系统中某一油路的压力，使这一回路得到比主系统低的稳定压力。 12．在气压传动系统中，气动控制元件是用来控制和调节压缩空气的压力、方向、流量以及发送信号的重要元件，利用它们可以组成各种气动控制回路. 13．容积式空气压缩机的工作原理是使单位体积内空气分子的密度增加以提高压缩空气的压力。 14．把节流阀串联在液压缸的回油路上，借助于节流阀控制液压缸的排油量来实现速度调节的回路称 为回油节流调速回路。 15．调速阀能在负载变化的条件下，保证进出口的压力差恒定。 16.在液压技术中,管道内流动的液体常常会因阀门突然关闭停止运动而在管内形成一个很大的压力峰值,这种现象叫做液压冲击。 17.液压传动中压力和流量是最重要的两个参数。压力取决于负载 ;流量决定执行元件的_______速度_____。 18. 液压控制阀的作用是控制液压系统中液流的___压力_____、____流量____和___方向_____。 19.液压马达的容积效率为实际流量与理论流量的比值。 20. 为防止活塞在行程终端发生撞击，在气缸行程终端一般都设有缓冲装置。 21梭阀是两个输入口1中只要有一个有信号输入时，其输出口2就有信号输出。 22.为防止活塞在行程终端撞击端盖而造成气缸损伤和降低撞击噪音，在气缸行程终端一般都设有缓冲 装置。 23.普通气缸是指缸筒内只有一个活塞和一个活塞杆的气缸，有单作用和双作用气缸两 种。 24.气缸的负载率是指气缸的实际负载力F与理论输出力F0之比。 25.以气动符号所绘制的回路图可分为定位和不定位两种表示法。不定位回路图是根据信 号流动方向，从下向上绘制的。 26.在气动回路中，元件和元件之间的配管符号是有规定的。通常工作管路用实线表示，控制管 路用虚线表示。 27.常用障碍信号的消除方法有：单向滚轮杠杆阀、延时阀、中间记忆元 件。
液压与气动技术复习题 一、填空: 1动力元件执行元件控制元件辅助元件 2动力机械能液压能_ 齿轮泵叶片柱塞 3_执行液压能机械能__单杆活塞_ 运动速度 4沿程局部 5层流紊流层流紊流层流 6能量守恒定律压力位能动能7压力机械能 8.0、4 9执行转矩和转速 10两侧面的最高位置 11大于 12不变 13功率 14排量转速15粘性不可压缩 16水平 17进口出口 1、一个完整的液压系统由、、、和工作介质五部分组成。 2、液压泵是_ _元件。是把原动机输入的__ ________转变成__ _______输出的装置。按结构分为_ ______泵，_ ______ 泵和__ _____泵。 3、液压缸是__ ____元件，是把通过回路输入的_ _________转变为__ ______输出的装置。能实现差动连接的液压 缸是__ _______ 液压缸。可以提高_ _______ 。 4、管路内液流的压力损失有___ 压力损失和___ 压力损失。7 5、液体的流动状态有___ 和___ 。当Re≤Re L为___ ，当Re＞Re L为___ 。在液压传动系统设 计中，为使其能量损失小，应使其能量在管道中为___ ___ 状态。 6、伯努利方程是___ 在流体力学中的应用。理想液体的伯努利方程中的三项分别是______能，______ 能和______ 能，三者之和是一个常数。 7．液压传动是利用液体的能的传动；液压传动的过程是将进行转换和传递的过程。 8．某压力容器表压力为0.3Mpa，则压力容器的绝对压力为____Mpa。（大气压力为0. 1Mpa） 9．液压马达是元件，输入的是压力油，输出的是。 10．排气装置应设在液压缸位置。 11．液压泵的理论流量实际流量（大于、小于、等于）。 12．调速阀可使速度稳定，是因为其节流阀前后的压力差。 13．在液压技术中，压力与流量的乘积即为。 14．液压泵的理论流量是和的乘积。 15．将既无又的假想液体称为理想液体。 16．重力作用下静止液体的等压面是一族面。 17．溢流阀能使其压力保持恒定，减压阀能使其压力保持恒定。、 1动力元件执行元件控制元件辅助元件 2动力机械能液压能_ 齿轮泵叶片柱塞 3_执行液压能机械能__单杆活塞_ 运动速度 4沿程局部 5层流紊流层流紊流层流 6能量守恒定律压力位能动能7压力机械能 8.0、4 9执行转矩和转速 10两侧面的最高位置 11大于 12不变 13功率 14排量转速15粘性不可压缩 16水平 17进口出口 二、选择： 1、液压缸是_______元件。 A动力 B执行 C控制 2、溢流阀是_______。 A执行元件 B压力控制阀 C流量控制阀 3、小孔的长径比L/d≤0.5属于_______。A薄壁孔 B细长孔 C短孔 4、仪表所测压力是_______。 A绝对压力 B相对压力 C大气压力 5、双作用叶片泵是_______。 A定量泵 B变量泵 C都不是 1B 2B 3A 4B 5A 6、下面哪一种三位阀的中位机能可以实现卸荷，_______。 A B C 7．右职能符号表示的液压元件是____。 A 先导型溢流阀 B先导型减压阀 C先导型顺序阀 D 直动型顺序阀 8．右图中，溢流阀的作用是_______。 A 作溢流阀用 B作安全阀用 C 作卸荷阀用 D作背压阀用 9、不属于容积调速回路的是_______。A变量泵和液压缸组成的容积调速回路 B定量泵和液压缸组成的容积调速回路 C定量泵和变量马达组成的容积调速回路 D变量泵和变量马达组成的容积调速回路 10、便于实现压力控制的节流调速回路是_______。 A进油路节流调速回路 B回油路节流调速回路 C旁油路节流调速回路 6A 7B 8B 9B 10A
液压与气动技术习题集（附答案） 第四章液压控制阀 一．填空题 1.单向阀的作用是控制液流沿一个方向流动。对单向阀的性能要求是：油液通过时，压力损失小；反向截止时，密封性能好。 2.单向阀中的弹簧意在克服阀芯的摩檫力和惯性力使其灵活复位。当背压阀用时，应改变弹簧的刚度。 3.机动换向阀利用运动部件上的撞块或凸轮压下阀芯使油路换向，换向时其阀芯移动速度可以控制，故换向平稳，位置精度高。它必须安装在运动部件运动过程中接触到的位置。 4.三位换向阀处于中间位置时，其油口P、A、B、T间的通路有各种不同的联接形式，以适应各种不同的工作要求，将这种位置时的内部通路形式称为三位换向阀的中位机能。为使单杆卧式液压缸呈“浮动”状态、且泵不卸荷，可选用 Y型中位机能换向阀。 5.电液动换向阀中的先导阀是电磁换向阀，其中位机能是“Y”，型，意在保证主滑阀换向中的灵敏度（或响应速度）；而控制油路中的“可调节流口”是为了调节主阀的换向速度。 6.三位阀两端的弹簧是为了克服阀芯的摩檫力和惯性力使其灵活复位，并（在位置上）对中。 7.为实现系统卸荷、缸锁紧换向阀中位机能（“M”、“P”、“O”、“H”、“Y”）可选用其中的“M”，型；为使单杆卧式液压缸呈“浮动”状态、且泵不卸荷，中位机能可选用“Y”。型。 8.液压控制阀按其作用通常可分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。 9.在先导式减压阀工作时，先导阀的作用主要是调压，而主阀的作用主要是减压。10．溢流阀的进口压力随流量变化而波动的性能称为压力流量特性，性能的好坏用调压偏差或开启压力比、闭合压力比评价。显然（p s—p k）、（p s—p B）小好， n k和n b大好。 11．将压力阀的调压弹簧全部放松，阀通过额定流量时，进油腔和回油腔压力的差值称为阀的压力损失，而溢流阀的调定压力是指溢流阀达到额定流量时所对应的压力值。 12．溢流阀调定压力P Y的含义是溢流阀流过额定流量时所对应的压力值；开启比指的是开启压力与调定压力的比值，它是衡量溢流阀静态性能的指标，其值 越大越好。 13．溢流阀应用在定量泵节流调速回路中起溢流稳压作用，这时阀口是常开的；而应用在容
纯气动控制技术在药柱压制中的应用 药柱压制生产属于我国工业的重要组成部分，在建设中发挥着不可替代的作用。药柱的生产压制过程，对安全性要求较高，机电设备无法很好地满足安全需求。文章就纯气动控制技术在药柱压制中的安全作用进行探讨，对于药柱的压制过程作出了详细的分析，并且对纯气动控制技术的应用作出了具体的阐述。 标签：药柱；压制；纯气动；控制技术 1 概述 压装法是药柱生产常用的一种方法，其工艺流程主要是把颗粒状的松散原料倒入模具或腔体，在压机上通过冲头加压成为一定形状和一定强度的药柱。压装法是很古老的装药方法，因为使用的原料广，生产周期短，压装药柱的爆轰感度高等优点，迄今为止仍旧被广泛应用。 药柱压制属于危险工种，压药过程操作不当易发生爆炸事故，因此压药必须采取隔离操作，以减小安全隐患。从发展的观点来看，压药应尽量采用自动化操作以减少人为因素的影响。若采用传统的机电一体化设备，因机电设备中存在敏感的电气信号，无法从本质上解决设备的安全性。采用纯气动控制技术，可以避免电气信号影响，有效提高药柱压制过程的安全性，同时兼顾提高了自动化程度和生产效率，具备很好的推广价值。 2 纯气动控制压药设备 2.1 结构组成 纯气动控制压药设备，主要由机械设备与气路控制系统组成。机械设备由送料导轨、升降机构、夹紧装置、压机等组成，其中送料导轨、升降机构、夹紧装置均由气缸提供动力，压机一般采用独立动力的油压机。气路控制系统主要由气源、气控阀门、排气节流阀、气动延时阀、气控信号灯等组成。气路控制系统可以设计为连接一台或多台机械设备，以满足生产效率要求。 2.2 工作流程 如上述所说，纯气动控制压药设备是由多种元件构成。相应的，药柱压制工艺也是由多个工序构成。概括来说，药柱压制工艺主要有送料、顶升、夹紧固定、压制、保压、退料、复位等工序。 （1）送料：压药模具位于初始位置，倒入原料后，按下启动按钮，送料气缸推动模具沿水平导轨移动到压机下方的升降机构平台上。 （2）顶升：当模具运动到位后，升降气缸工作，将升降机构平台向上推动，
三．分析题 第一章液压流体力学基础 一．填空题 1．液压系统中，当系统压力较高时，往往选用粘度的液压油，因为此时 成了值得突出的问题；而当环境温度较高时，宜选用粘度的油。 2．从粘度方面考虑，选用液压油的原则之一：当执行机构运动速度大时，往往选用粘度液压油，因为这时损失成了主要矛盾，而损失（相对而言）成了次要问题。 4．液体动力粘度μ的物理意义是，其常用单位是。另外运动粘度的含义是，其常用计量单位是。随着温度的增加，油的粘度。 5．液体作用在曲面上某一方向上的力，等于液体的压力与 乘积。 6．液压传动是基于流体力学中的（定律）定理进行工作的。 7．某容积腔中的真空度是0.55×105Pa，其绝对压力是 Pa，相对压力是 Pa。（大气压力是P =1.01×105Pa） 8．液体静力学基本方程式为，其物理意义是 。 9．在研究流动液体时，将假设既无粘性又不可压缩的假想液体，称为理想液体。 11．容积泵正常工作时，希望其吸油腔内的真空度，是越小越好，这样才能尽量避免空穴现象。 13．液体在管道中存在两种流动状态，层流时粘性力起主导作用，紊流时惯性力起主导作用，液体的流动状态可用雷诺数来判断。 14．由于流体具有，液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由沿程损失和局部压力损失两部分组成。 15．在节流元件中，往往都选用作为节流口，主要是因为通过的流量不受的影响。
21．一般情况下，当小孔的通流长度L与孔径d之比称此小孔为薄壁小孔，而称L/d 时的小孔为细长小孔，液流流经薄壁小孔主要产生损失，其流量与压差关系的表达式为，液流流经细长小孔则只产生损失，其流量与压差关系的表达式为。 22．液流流经薄壁小孔的流量与的一次方成正比，与的1/2次方成正比。通过小孔的流量对不敏感，因此薄壁小孔常用作可调节流阀。23．通过固定平行平板缝隙的流量与一次方成正比，与的三次方成正比，这说明液压元件内的的大小对其泄漏量的影响非常大。 24．如图，管道输送γ=9000N/m3液体， 已知h=15m， A点压力为0.4MPa， B点压力为0.45MPa。则管中油流 方向是，管中流体 流动压力损失是。 25．已知h=0.5m，γ=10000N/m3， 则容器内真空度为， 绝对压力为，（大气 压力是P =1.01×105Pa）。 二．判断题 1．冬季宜选用牌号高的液压油，夏季宜选用牌号低的液压油。（） 2．帕斯卡定律仅适用于静止液体。（） 3．当容器内液体绝对压力不足于大气压力时，它可表示为：绝对压力-真空度=大气压力。（） 4．容积泵工作时，希望其吸油腔真空度越大越好，这样自吸能力强。（）5．液体流动时，其流量连续性方程是能量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。（） 6．理想流体伯努力方程的物理意义是：在管内作稳定流动的理想流体，在任一截面上的压力能、势能和动能可以互相转换，但其总和不变。（）
气动技术基本知识 1. 气动技术中常用的单位 1个大气压=760mmHg = =101kpa 压力单位换算 ' 1N/㎡=bar 105-=1002.17-?kgf/m ㎡=1002.15-?kgf/c ㎡ 1kgf/c ㎡= 2. 气动控制装置的特点 ⑴空气廉价且不污染环境，用过的气体可直接排入大气 ⑵速度调整容易 ⑶元件结构紧凑，可靠性高 ⑷受湿度等环境影响小 。 ⑸使用安全便于实现过载保护 ⑹气动系统的稳定性差 ⑺工作压力低，功率重量比小 ⑻元件在行程中途停止精度低 3. 气动系统的组成 气动系统基本由下列装置和元件组成 (1)气源装置——气动系统的动力源提供压缩空气 ] (2)空气处理装置——调节压缩空气的洁净度及压力 (3)控制元件 方向控制元件——切换空气的流向 流量控制元件——调节空气的流量 (4)逻辑元件——与或非 (5)执行元件——将压力能转换为机械功 (6)辅助元件——保证气动装置正常工作的一些元件 、 压缩机 a ）气源装置 储气罐
后冷却器 { 过滤器 油雾分离器 减压阀 b）空气调节油雾器 处理装置空气净化单元 干燥器 其它 . 电磁阀气缸 气压控制阀带终端开关气缸 方向控制阀机械操作阀带制动器气缸 手动阀气缸带锁气缸 其它带电磁阀气缸 其它 / 速度控制阀 C）控制元件速度控制阀d）执行元件 节流阀 摆动缸 回转执行件 逻辑阀 ） 空气马达 管子接头 消音器 e）辅助元件压力计 其它
[ 污染物质的去除能力 污染物质过滤器油雾分离器干燥器 水蒸气微小水雾微小油雾 { 水滴固体杂质 × × × ○ ○ " × ○ ○ ○ ○ ○ ○ ： × ○ ×表1 二、空气处理元件 压缩空气中含有各种污染物质。由于这些污染物质降低了气动元件的使用寿命。并且会经常造成元件的误动作和故障。表1列出了各种空气处理元件对污染物的清除能力。 1．空气滤清器 ? 空气滤清器又称为过滤器、分水滤清器或油水分离器。它的作用在于分离压缩空气中的水分、油分等杂质，使压缩空气得到初步净化。 ） 2．油雾分离器 油雾分离器又称除油滤清器。它与空气滤清器不同之处仅在于所用过滤元件不同。空气滤清器不能分离油泥之类的油雾，原因是当油粒直径小于2～3цm 时呈干态，很难附着在物体上，分离这些微粒油雾需用凝聚式过滤元件，过滤元件的材料有： 1）{ 2）活性炭 3）用与油有良好亲和能力的玻璃纤维、纤维素等制成的多孔滤芯 3．空气干燥器 为了获得干燥的空气只用空气滤清器是不够的，空气中的湿度还是几乎达100%。当湿度降时，空气中的水蒸气就会变成水滴。为了防止水滴的产生，在很多情况下还需要使用干燥器。干燥器大致可分为冷冻式和吸附式两类。
液压与气动系统的认识 一、液压传动的含义 液压传动是以液体为工作介质来进行能量传递的 二、液压传动的组成部分 动力元件:液压泵，其功能是将原动机所输出的机械能转换成液体压力能的元件，为系统提供动力 执行元件：液压泵和液压马达，功能是将液体压力转换成机械能，以驱动工作中的元件。 控制元件:溢流阀、转向阀、节流阀。功能是控制和调节系统中油液的压力，流量和流动方向，保证执行元件达到所要求的输出力，运动速度和运动方向。 辅助元件:管道、管接头、滤清器、邮箱，保证系统正常工作所需要的辅助装置。 三．液压传动的应用 液压传动质量轻，结构紧凑，惯性小，传动运动平稳等优点 四．液压介质 液压油 五．液压介质特性 （1）要有适当的黏度和良好的黏温特性。液体在外力作用下流动时，分子间的内聚力要阻止分子间的相对运动而产生的有一种内摩擦力。
这一特性为液体的黏性。 液体只有在流动时才呈现黏性，而静止液体不呈现黏性。液压油的黏性对减少间隙的泄漏、保证液压元件的密封性能都起着重要作用。黏度过高:各部件运动阻力增加，温升快，泵的自吸能力下降，同时，管道压力降和功率损失增大。反之，黏度过低会增加系统的泄漏，并使液压油膜支撑能力下降，而导致摩擦副间产生摩擦。 黏度随温度的升高而降低 黏温特性好是指工作介质的黏度随温度变化小，黏温特性通常用黏度指数表示，一般情况下在高压或者高温条件下工作时，为了获得较高的容积效率，不应使油的黏度过低，应采用高牌号液压油，低温时或泵的吸入条件不好时（压力大，阻力大）应用低牌号，也就是黏度比较低的液压油。 （2）．氧化安定性和剪切安定型好 （3）。抗乳化性和抗泡沫性好 (4).闪点燃点要高，能防火防爆 （5）有良好的润滑性和防腐蚀性，不腐蚀金属和密封件 （6）对人体无害成本低 六．液压缸 活塞式液压缸｛双活塞杆液压缸。单活塞杆液压缸｝ 柱塞式液压缸 摆动式液压缸｛单叶片和双叶片｝
气动控制基础知识 The manuscript was revised on the evening of 2021
可靠性工程研究院气动基础知识考核试卷 部门：姓名：日期：分数： 一、填空题 1.气动技术是以（压缩）空气作为工作介质，是气动执行元件和控制元件的工业实现和应用。 2.执行元件是以压缩空气为工作介质，并将压缩空气的气压能转变为机械能的能量转 换装置。 3.表示单电控两位五通阀。 4.表示双作用气缸。 5.气动三联件中的空气过滤器的作用是滤去空气中的灰尘、杂质并将空气中水分的分离 出来。 6.气动系统对压缩空气的主要要求是具有一定压力和流量，并具有一定的净化程度。 7.空气过滤器、减压阀和油雾器一起称为气动三联件，是多数气动设备必不可少的气源 装置。 8.气动系统因使用的功率都不大，所以主要的调速方法是节流调速。 9.压力的基本单位为Pa。 10.单向阀的图形符号是。 二、判断题 1.由空气压缩机产生的压缩空气，一般不能直接用于气压系统。( √ ) 2.快速排气阀的作用是将气缸中的气体经过管路由换向阀的排气口排出的。( × ) 3.气动三大件是气动元件及气动系统使用压缩空气质量的最后保证。其安装次序依进气方向为 减压阀、空气过滤器、油雾器。（×） 4.空气过滤器又名分水滤气器、空气滤清器，它的作用是滤除压缩空气中的水分、油滴及杂 质，以达到气动系统所要求的净化程度, 它属于二次过滤器。( √ ) 2
5.消声器的作用是排除压缩气体高速通过气动元件排到大气时产生的刺耳噪声污染。（√） 6. 是气源处理三联件的简化图形符号。( √ ) 7. 表示两位两通阀。（×） 8.气压传动能够实现精确定位，且能源便宜，因此在自动化领域应用广泛。（×） 9.阀瓣（阀）的符号表示方法：b/a：“ a”位，“b”通阀。( √ ) 10.在一定空气压力下，逐渐降低空气的温度，当空气中所含水蒸气达到饱和状态，开始凝结成 水滴时的温度叫做该空气在该空气压力下的露点温度。( √ ) 三、选择题 1. 真空度是指__ __C_____。 A、绝对压力和相对压力的差值 B、当绝对压力低于大气压力时，此绝对压力就是真空度 C、当绝对压力低于大气压力时，此绝对压力与大气压力的差值 D、大气压力与相对压力的差值 2. 下列属于气压传动优点是 D 。 A、稳定性好 B、输出功率大 C、能够精确定位 D、可靠性高,寿命长 3. 下列图形符号中表示过滤器的是 A 。 A、 B、 C、 4. 下列图形符号中表示单向节流阀的是 A 。 12
液压气动技术试题库及 其答案 文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
填空题： 1.液压传动装置 由、、、 和五部分组成。 2. 一般的气源装置主要由空气压缩机、冷却器、储气罐、和等组成。 3. 液压控制阀按其用途来分可分 为，，。 4. 液压泵按结构分、、三种，它们是利用的变化来进行工作的，所以称为。 5.由于实际的流体具有一定的黏性，所以在管道中会存在压力的损失，这种压力损失有那两种，。 6. 压力阀的共同特点是利用和相平衡的原理来进行工作的。 7.液体在管中流动时，存在和两种流动状态，液体的流动状态可用来判定。 8．三位换向阀处于中间位置时，其油口P、A、B、T间的通路有各种不同的联结形式，以适应各种不同的工作要求，将这种位置时的内部通路形式称为三位换向阀的。 9. 在液压系统中，由于某一元件的工作状态突变引起油压急剧上升,在一瞬间突然产生很高的压力峰值，同时发生急剧的压力升降交替的阻尼波动过程称为。
10.液压传动是以为工作介质进行能量传递的一种形式。 1.答案：动力元件，执行元件，控制元件，辅助元件，工 作介质 2.干燥器，空气过滤器 3.方向控制阀，压力控制阀，流量控制阀 4.齿轮泵，叶片泵，柱塞泵，密封容积，容积式泵 5.沿程压力损失，局部压力损失 6.液压力，平衡力 7.层流，絮流，雷诺数 8.中位机能 9.压力冲击 10.液体 1.液压执行元件包括：液压缸和液压马达，它们都是将压力能转化成机械能的能量转换装置。 2.压力控制阀主要有溢流阀，减压阀，顺序阀，压力继电器等。 3. 液压传动是以液体作为工作介质来进行能量传递。 4.常用的液体粘度有三种，分别为：运动粘度，相对粘度，动力粘度。 5.液压油的品种很多，主要可分为：矿物油型液压油，难燃型液压液。 6.消除困油的方法是：在齿轮的两侧开卸荷槽。 7.压力取决于负载，速度取决于流量。 8.高速马达有：齿轮马达，叶片马达，轴向柱塞马达。 9.齿轮泵按结构形式可分为：外啮合，内啮合。
纯气动应用实例 7.1冲压印字机 如图7.1所示，阀体成品上需要冲印P 、A 、B 及R 等字母标志。将阀体放置在一握器内。 气缸1.0冲印阀体上的字母。气缸2.0(B)推送阀体自握器落入一筐篮内。 7.2 清洗池 某盘形工件在一清洗池内清洗。一气缸推动盛满盘形工件的筐篮在清洗池内升降上下。 要求条件可采用二种程序完成清洗，第一种程序：操作者用手动完成容器的上、下运动；第二种程 序：操作者 手动产生起 动信号，经过一预先设定的时间后自行切断清洗操作。其具体位移—步骤图如图7.4所示，动作顺序如表7.1所示。在阀1.8切断前容器不停的进行上下摆动。
表7.1 顺序图 7.3 滚珠轴承的装配夹持器 在一装配在 线上装配滚珠轴 承。 滚珠轴承经零件装配后，利用一气压气缸1.0固定握住。气缸2.0(B)操作黄油压床使滚珠轴承充满黄油。因为在此装配在线需要装配不同尺寸的滚珠轴承，黄油压床的冲程速度须为可以调整。
控制顺序: 操作阀1.2(起动)使阀1.1在Z 接转。气缸1.0(A)外伸,压紧滚珠轴承。在气缸的外端点位置，操作阀1.12/2.2及因此通过梭动阀1.4使控制链1被自动保持。在同时一个讯号 送入阀2.1的Z 。使气缸2.0(B)外伸至前端点位置。操作阀2.3后开始回行运动。在阀1.9、阀2.3及1.7使回动阀1.5／2.6接转前，气缸2.0(B)继续产生摆动运动。压缩空气进入作动组件2.1的Y 。气缸2.0(B)回行至后端点位置。空气进入阀1.5／2.6及阀1.3／l.6的Z,使阀1.1排放。气缸1.0(A)再度回到后端点位置。阀1.8及1.10联合成为一安全措施。当气缸1.0(A)完全缩回时才能开始新的循环。 7.4 冲口器 夹持器在工件的孔端冲三个开口。 该设备的工作原理如图7.8所示。用手将工件放在夹持器内。起动讯号使气缸1.0(A)移送冲模进入长方形工件内。自此以后，气缸2.0(D)、3.0(C)及4.0(D)一个接一个推动冲头在工件孔内冲开口。在气缸4.0(D)的最后冲口操作完成后，所有三个冲糙气缸2.0（B ）、3.0(C)及4.0(D)返回至它们的起始位置。气缸1.0(A)从工件抽回冲模，完成最后的运动。用手将已冲口工件从夹持器上拿出。该设备的位移一步骤图如图7.9所示，动作顺序如表7.2所示。
液压与气动技术的发展趋势 液压与气动技术发展趋势 液压与气压传动相对于机械传动来说是一门新兴技术。从1795年世界上第一台水压机诞生起，已有几百年的历史，但液压与气压传动在工业上被广泛采用和有较大幅度的发展是20世纪中期以后的事情。随着科学技术的快速发展，液压与气动技术被应用到科学生产中的各个领域。在民用工业、在机床、工程机械、冶金机械、塑料机械、农林机械、汽车、船舶等行业得到大幅度的应用和发展，而且发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。 如发达国家生产的95%的工程机械、90%的数控加工中心、95%以上的自动线都采用了液压气动。现今，采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。液压传动产品等在国民经济和国防建设中的地位和作用十分重要。 它的发展决定了机电产品性能的提高。它不仅能最大限度满足机电产品实现功能多样化的必要条件，也是完成重大工程项目、重大技术装备的基本保证，更是机电产品和重大工程项目和装备可靠性的保证。所以说液压传动产品的发展是实现生产过程自动化、尤其是工业自动化不可缺少的重要手段。现在世界各国都重视发展基础产品。近年来，国外液压技术由于广泛应用了高新技术成果，使基础产品在水平、品种及扩展应用领域方面都有很大提高和发展社会需求永远是推动技术发展的动力，降低能耗，提高效率，适应环保需求，机电一体化，高可靠性等是液压气动技术继续努力的永恒目标，也是液压气动产品参与市场竞争是否取胜的关键。由于液压与气动技术广泛应用了高技术成果，如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、磨擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料，使传统技术有了新的发展，也使液压与气动系统和元件的质量、水平有一定的提高。尽管如此，走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破，应当主要靠现有技术的改进和扩展，不断扩大其应用领域以满足未来的要求。 综合国内外专家的意见，其主要的发展趋势将集中在以下几个方面：液压技术发展趋势主要有以下几个方面：1．减少能耗,充分利用能量----液压技术在将机械能转换成压力能及反转换方面，已取得很大进展，但一直存在能量损
《液压与气动技术》 电子教案（2005） 深圳职业技术学院 Shenzhen Polytechnic 第二单元：液压动力元件与执行元件
教学方法 本课程是一门专业基础课程，其实践性较强。在教学时应将理论教学与实践教学紧密结合起来。课堂教学中采用现实生活中的实例引导，要充分利用多媒体教学软件、透明元件、各种演示、动画图片、VCD、液压与气动训练设备等进行直观教学，以便加深学生的记忆和理解。 在教学过程中充分发挥教师为主导、学生为主体的作用，教师要多加启发式提问，通过“三W二H”法,让学生真正掌握好关键的知识点，在实践教学中，要多注意分析学生实践中产生的共性问题，并及时解决，以提高学生分析问题与解决问题的能力。在理论与实践的教学过程中加强与学生交流、培养学生的学习兴趣。 教学过程
液压系统是以液压泵作为向系统提供一定的流量和压力的动力元件，液压泵由电动机带动将液压油从油箱吸上来并以一定的压力输送出去，使执行元件推动负载作功。 液压执行元件是把液体的压力能转换成机械能的装置，辅助元件则是为使液压系统在各种状态下，都能正常运作所需的一些设备。 1、液压泵的工作原理：动画演示 2、液压泵的主要性能参数：压力（工作压力、额定压力和最高允许压力）、排 量、流量、效率（容积效率、机械效率、总效率）、功率 3、典型液压泵的结构：齿轮泵、螺杆泵、叶片泵、柱塞泵
4、液压泵的职能符号： 5、液压泵与电动参数选用： 6、液压缸的分类；
7、液压缸的结构：缸筒、盖板、活塞、活塞杆、缓冲装置、放气装置、密封装 置 8、液压杆的参数计算：速度和流量、推力和压力 9、其他液压缸：摆动缸、增压缸、伸缩缸、齿轮缸
气动控制系统设计 2007-08-23 11:43 气动控制系统设计 1、气动控制系统的组成。 在气动控制系统中，气动发生装置一般为空气压缩机，它将原动机供给的机械能转换为气体的压力能；气动执行元件则将压力能转化为机械能，完成规定动作；在这两部分之间，根据机械或设备工作循环运动的需求、按一定顺序将各种控制元件（压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀和逻辑元件）、传感元件和气动辅件连接起来。 设计程序有关事项 2.1设计程序 2.1.1调研主机工作要求，明确设计依据。 A.了解主机结构、循环动作过程、执行元件操作力、运动速度及调整范围、运动平稳性、定位精度、传感器元件安装位置、信号转换、联锁要求、紧急停车、操作距离和自动化程度等。 B.工作环境，如温度及变化范围、湿度、振动、冲击、灰尘、腐蚀、防爆要求等。 C.是否要和电气、液压系统相配合，如需要须了解相应的安装位置等。 D.其他要求，如气控装置的重量、外形尺寸、价格要求等要求。 2.1.2气动回路设计 A.由执行元件数目、工作要求和循环动作过程，拟出执行元件的工作程序图。根据工作速度要求确定每一个气缸在一分钟内的动作次数。 B.根据元件的工作程序，参考各种气动基本回路，按程序控制回路设计方法，设计气动回路。 为了得到最合理的气动回路，设计时可做几种法案比较，如气控制，气-----电控制，射流控制方案等进行选择，绘出气动回路图，使用电磁阀的场合，同时还绘出电气回路图。 2.1.3执行元件选择和计算 气动执行元件的类型一般应与主机相协调，即直线往复运动应选择气缸，回转运动应选择气动马达，往复摆动应选择摆动缸。 2.1.4控制元件选择 根据系统或执行元件的工作压力和通过阀的最大流量，选用各生产厂制造的阀和气动元件。选择各种控制阀或逻辑元件时应考虑的特性有： 1工作压力 2额定流量 3响应速度 4使用温度范围 5最低工作压力和最低控制压力 6使用寿命 7空气泄漏量 8尺寸及联接形式 9电气特性等 选择控制阀时除了根据最大流量外，还应考虑最小稳定流量，以保证气缸稳定工作。
液压或气动技术发展趋势 液压与气压传动相对于机械传动来说是一门新兴技术。在工程机械、冶金、军工、农机、汽车、轻纺、船舶、石油、航空和机床行业中，液压技术得到了普遍的应用。随着原子能、空间技术、电子技术等方面的发展，液压技术向更广阔的领域渗透，发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。现今，采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。 一、由于液压技术广泛应用了高技术成果，如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、磨擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料，使传统技术有了新的发展，也使液压系统和元件的质量、水平有一定的提高。尽管如此，走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破，应当主要靠现有技术的改进和扩展，不断扩大其应用领域以满足未来的要求。综合国内外专家的意见，其主要的发展趋势将集中在以下几个方面： 1、减少能耗,充分利用能量 液压技术在将机械能转换成压力能及反转换方面，已取得很大进展，但一直存在能量损耗，主要反映在系统的容积损失和机械损失上。如果全部压力能都能得到充分利用，则将使能量转换过程的效率得到显著提高。 2、主动维护
液压系统维护已从过去简单的故障拆修，发展到故障预测，即发现故障苗头时，预先进行维修，清除故障隐患，避免设备恶性事故的发展。 要实现主动维护技术必须要加强液压系统故障诊断方法的研究，当前，凭有经验的维修技术人员的感宫和经验，通过看、听、触、测等判断找故障已不适于现代工业向大型化、连续化和现代化方向发展，必须使液压系统故障诊断现代化，加强专家系统的研究，要总结专家的知识,建立完整的、具有学习功能的专家知识库，并利用计算机根据输入的现象和知识库中知识，用推理机中存在的推理方法，推算出引出故障的原因，提高维修方案和预防措施。要进一步引发液压系统故障诊断专家系统通用工具软件，对于不同的液压系统只需修改和增减少量的规则。另外，还应开发液压系统自补偿系统，包括自调整、自润滑、自校正，在故障发生之前，进市补偿，这是液压行业努力的方向。 3、机电一体化 电子技术和液压传动技术相结合，使传统的液压传协与控制技术增加了活力，扩大了应用领域。实现机电一体化可以提高工作可靠性，实现液压系统柔性化、智能化，改变液压系统效率低，漏油、维修性差等缺点，充分发挥液压传动出力大、贯性小、响应快等优点,其主要发展动向如下： (1)电液伺服比例技术的应用将不断扩大。液压系统将由过去的电气液压on-oE系统和开环比例控制系统转向闭环比例伺服系统,为
液压传动总复习习题答案 一、是非题（对的画“√”，错的“×”）并对你认为有错的题目进行改正 1、液压传动是以液体作为工作介质进行能量传递的一种传动形式。（√）正确： 2、液压系统压力的大小决定于外界负载的大小。（√）正确： 3、液压系统某处的流速大小决定该处流量的大小。（√）正确： 4、当活塞面积一定时，要增大活塞运动速度可增加流量。（√）正确： 5、密封容积的变化是容积式泵能完成吸油和压油的根本原因之一。（√）正确： 6、液压系统的牵引力越大，活塞运动速度越快。（×）正确：液压系统的牵引力是与活塞面积有关，是成正比。 7、当泵的输出压力升高到调节值以上时，限压式叶片泵： （A）转子与定子间的偏心距e自动减小。（√）正确： （B）泵的输出流量自动增大。（√）正确：泵的输出流量自动减小。 8、若泵的密封容积在运转中能不断变化，此泵为变量泵。（×）正确：若泵的密封容积在运转中能不断变化，此泵为定量泵。 9、油缸中作用在活塞上的液压推动越大，活塞的运动速度越快。（×）正确：油缸中作用在活塞上的液压推动越大，活塞的运动速度越慢。 10、液压缸的工作压力总是等于液压泵的额定压力。（×）正确：液压缸的工作压力总是小于液压泵的额定压力。 11、差动连接液压缸的结构不同于单出杆双作用式液压缸（×）正确：差动连接只是一种连接方式，与结构无关，只要是双作用式液压缸都能差动连接。 12、系统中工作元件的工作压力等于泵的额定压力。（×）正确：系统中工作元件的工作压力小于泵的额定压力。 13、液压传动的压力决定于外负载，并随外负载的减小而增大（×）正确：液压传动的压力决定于外负载，并随外负载的减小而（减小） 14、油液的粘度与温度成正比而与压力成反比（×）正确：油液的粘度与温度成（反比）而与压力成（正比） 15、在运动中密封容积能不断变化的泵即为变量泵（×）正确：在运动中密封容积能不断变化的泵即为（定）量泵 16、当转速一定时，泵的排量即为泵的流量（×）正确：当转速一定时，泵的排量与转速的乘积为泵的流量
@ 目录之中。 机电工程学院 、 课程设计说明书设计题目: 气动机械手控制系统设计 学生姓名： 学号： 专业班级：机制F09 、 指导教师：
2012 年 12 月 12 日
内容摘要 在工业生产和其他领域内，由于工作的需要，人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害，增加了工人的劳动强度，甚至于危及生命。自从工业机械手问世以来，相应的各种难题迎刃而解。工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新的技术，是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物，并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。在我国，近几年也有较快的发展，并取得了一定的效果，受到机械工业和铁路工业等部门的重视。机械手可在空间抓、放、搬运物体，动作灵活多样，适用于可变换生产品种的中、小批量自动化生产，广泛应用于柔性自动线。机械手一般由耐高温、抗腐蚀的材料制成，以适应现场恶劣的环境，大大降低了工人的劳动强度，提高了工作效率。PLC可以按照所需要求完成机械手的设计，使机械手的设计简单化，大大节省了时间。本文应用西门子S7—200系列PLC来实现气动机械手的搬运控制系统，该系统充分利用了可编程控制器（PLC）的控制功能。利用可编程技术结合相应的硬件装置，控制气动机械手完成各种动作。该系统具有结构简单、可靠稳定、容易控制等优点。 关键词：气动机械手；S7—200系列PLC；CPU226；
目录 第1章引言 (1) 第2章系统总体方案设计 (2) 程序设计的基本思路 (2) 气动机械手的控制要求 (2) 系统的硬件结构与操作功能 (2) 硬件结构 (2) 气动机械手的操作功能 (3) 第3章 PLC控制系统设计 (4) 可编程控制器的CPU选择 (4) 气动机械手的I/O地址分配表 (4) PLC的输入输出设备接线图 (5) 气动机械手控制流程图 (6) 程序设计梯形图 (7) 语句表 (15) PLC程序调试 (23) 结论 (30) 设计总结 (31) 谢辞 (32) 参考文献 (33)
气动控制技术—速度控制回路 教案首页
课题：速度控制回路 课前准备： 1、气动实训一体化装置26台； 2、计算机26套，多媒体投影仪1台，云台摄像头系统1套； 3、常用电工工具、六角扳手各26套。 授课内容： 时间 教学内容和过程备注 2分钟 考勤、填写教学日志，调节课堂气氛，调动学生主动参与课堂， 创造和谐活泼课堂，做好接受新知识的准备工作。让学生把下课的心放到课堂上来，用故事、激励、表扬等方法实现。 5分钟 教师提问：1、我们前面所学的气动控制基本回路有哪几种？ 学生回答：方向控制回路、压力控制回路 教师提问：2、常见控制阀的图形符号有哪些？ 学生上黑板画或由教师画出符号，学生回答符号代表的意思和所 起的作用复习前面所学的控制回路，巩固所学的知识。 复习几种常见控制阀符号和作用，为新课做铺垫。 6分钟 让学生观看自动化生产线工件加工过程的视频，总结出工作台的动作过程。假如你们是工程技术人员，现在要你设计一台气动传动的机床，要求这台机床工作时自动刀架先带刀具快速接近工件，后以慢速工进，对工件进行加工，加工完快速退回原处。那么你启发学生，引导学生思考，让学生各抒己见，不一定要用课本的知识，只要有自己的见解或是创造性思维的就给予表扬，然后引入本课内容举例、演示、情境教学，让学生有主人翁的感觉。设疑，引起学生的兴趣。 一、组织教学 二、复习回顾 三、任务引入
们如何设计才能满足这种要求呢？ 12分 钟 一、快进回路 二、工进回路 三、快退回路用逐步演示动画的方式让学生清清楚楚地看到速度控制回路的工作过程，对其原理及工作过程进行详细的分析。答疑，前面在导入新课时所设的问题这里给了明确的答复。 四、任务分析
《液压与气动技术》实验指导书 黄磊编写 适用专业：机械设计制造及其自动化 安徽建筑工业学院机械与电气工程系机械实验室 二OO七年八月
前言 液压与气动实验是学习掌握《液压与气动技术》课程的一个重要环节，将帮助加深理解本课程中的理论概念和原理，加强感性认识，掌握基本的实验方法、实验技能及测试仪表的使用方法，熟悉实验数据的处理过程。同时，帮助学生学习和运用理论处理实际问题，验证、消化和巩固基础理论，为了使实验取得预期的效果，实验前要求每个同学都能认真阅读以下几点说明： 一、实验方式： ·本课程实验的宗旨是要充分培养、发挥学生的分析问题、解决问题和动手的能力，因此，每个实验只提出实验内容、要求，给定实验设备，仪器，由学生根据实验内容和要求，自行设计或选用液压回路，拟定相应的实验步骤。 ·学生须接受老师的提问，所拟定的实验方案须经实验指导老师审阅后方能开始实验。·学生在实验中要认真观察各种现象，记录有关参数，实验结果，写出实验报告，并对思考题进行讨论（实验报告格式参见附录1） 二、实验中的注意事项： ·必须服从教师的安排，严格遵守实验室条例。 ·实验中的所有仪器装置在没有弄清楚前不得任意启动或拨动，出现异常情况，要及时报告指导老师。 ·实验以小组进行，各人按分工完成自己的工作。 ·实验前不做准备或实验中违反条例者，指导教师有权停止其实验。 ·实验结束后须切断电源，使实验台各装置恢复原状，归还所借实验仪器、工具，做好有关的清理工作。 ·实验成绩作为本科最终成绩之一。
实验一液压元件的拆装实验 （液压泵和液压马达拆装实验） 液压元件是液压系统的重要组成部分，通过元件的拆装实验，不但可以搞清楚结构图上难以表达的复杂结构和空间油路，还可以感性地认识各个元件的外形尺寸及有关零件的安装部位，并对一些重要零件的材料、工艺及配合要求获得初步的了解，以便在将来的实践中能正确选用元件，设计出较合理、较理想的液压系统。 拆装实验主要分为：泵、缸和阀门三大类，由于液压元件的各类型号很多，这里仅挑选一些常用的元件进行拆装，液压系统的其他装置，如辅助元件等，可在实验中加以认识。 一．实验目的 液压元件是液压系统的重要组成部分，通过对液压泵和液压马达的拆装，可加深对泵和马达结构及工作原理的了解。 二．实验内容 拆装：齿轮泵、单作用变量叶片泵、叶片马达。 三．实验用工具及材料 内六角扳手、固定扳手、螺丝刀、相关液压泵、液压马达。 四．实验要求 1. 通过拆装，掌握液压泵和马达内每个零部件构造，了解其加工工艺要求。 2. 分析影响液压泵和马达正常工作及容积效率的因素，了解易产生故障的部件并分析其原因。 3. 如何解决液压泵的困油问题，从结构上加以分析。 4. 通过实物分析液压泵的工作三要素（三个必须的条件）。 5. 了解如何认识液压泵和马达的铭牌、型号等内容。 6. 掌握液压泵和马达的职能符号（定量、动量、单向、双向）及选型要求等。 7. 掌握拆装油泵和马达的方法和拆装要点。