双作用气缸的速度控制
教学目标：
1、知识与技能
1）、掌握各元件的名称、符号、功用；
2）、读懂原理图，并利用原理图连接气路；
3）、通过气路连接、控制，了解元件的工作原理；
2、过程与方法：
首先讲解各元器件的名称、符号、功用和原理图；其次通过老师的连接演示，启发学生；然后由学生自己动手进行气路连接和操作，通过实验由学生自己分析实验现象，进行总结。
3、情感态度价值观：
培养学生分析问题，解决问题的能力。
教学重点：
1、各元器件的名称、符号、功用；
2、气路连接
3、现象分析
教学难点：
气路连接及现象分析
教学方法：
讲授、演示、实操
课时安排：
2课时
课前准备：
各实验实训用元件
教学过程：
3、教师示范连接气路及操控（讲台上讲解）；
4、学生进行气路连接及操控；
5、观察实验现象并记录：
6、实验现象分析：学生再一起分析气路连接及动作
分组进行，老师巡视指导
以小组讨论的形式进行分析
课堂小结：
这一节主要实验了双作用气缸的速度控制，在这里要注意各元器件的功用、符号、名称
作业：
实验报告一份
板书设计：
一、实验目的：
二、实验元件：
三、实验原理图：
四、实验步骤：
五、实验现象记录：
1、刚开始通气时，气缸如何动作？
2、分别按下按钮常闭阀1和2，气缸如何动作？
3、分别调节单向节流阀1和2，气缸动作有何变化？
六、现象分析：
双作用气缸的与逻辑功能控制
教学目标：
2、知识与技能
1）、掌握各元件的名称、符号、功用；
2）、读懂原理图，并利用原理图连接气路；
3）、理解与逻辑功能；
2、过程与方法：
首先讲解各元器件的名称、符号、功用和原理图；其次通过老师的连接演示，启发学生；然后由学生自己动手进行气路连接和操作，通过实验由学生自己分析实验现象，进行总结。
4、情感态度价值观：
培养学生分析问题，解决问题的能力。
教学重点：
4、各元器件的名称、符号、功用；
5、气路连接
6、现象分析
教学难点：
气路连接及现象分析
教学方法：
讲授、演示、实操
课时安排：
2课时
课前准备：
各实验实训用元件
教学过程：
3、教师示范连接气路及操控（讲台上讲解）；
4、学生进行气路连接及操控；
5、观察实验现象并记录：
6、实验现象分析：连接及动作
分组进行，老师巡视指导
以小组讨论的形式进行分析
课堂小结：
这一节主要实验了双作用气缸与逻辑控制，在这里要注意各元器件的功用、符号、名称
作业：
实验报告一份
板书设计：
一、实验目的：
二、实验元件：
三、实验原理图：
四、实验步骤：
五、实验现象记录：
1、刚开始通气时，气缸如何动作？
2、分别按下按钮常闭阀A和B，气缸如何动作？
六、现象分析：
课堂反思：
双作用气缸的或逻辑功能控制教学目标：
1、知识与技能
1）、掌握各元件的名称、符号、功用；
2）、读懂原理图，并利用原理图连接气路；
3）、理解梭阀、杠杆滚轮常闭阀功能；
2、过程与方法：
先讲解，再试验，后分析。
3、情感态度价值观：
培养学生分析问题，解决问题的能力。
教学重点：
1、各元器件的名称、符号、功用；
2、气路连接
3、现象分析
教学难点：
气路连接及现象分析
教学方法：
讲授、演示、实操
课时安排：
2课时
课前准备：
各实验实训用元件
教学过程：
题？与学生分析答疑4、再巩固各元器件的名称等内容
课堂小结：
这一节主要实验了双作用气缸或逻辑控制，在这里要注意各梭阀、滚轮杠杆常闭阀的功用
作业：
实验报告一份
板书设计：
一、实验目的：
二、实验原理图：
三、实验现象记录：
1、刚开始通气时，气缸如何动作？
2、分别按下按钮常闭阀A和B，气缸如何动作？
3、对比前几个实验，有什么不同的地方？
四、现象分析：
教学反思：
双作用气缸的与或逻辑功能间接控制教学目标：
1、知识与技能
1）、掌握各元件的名称、符号、功用；
2）、读懂原理图，并利用原理图连接气路；
2、过程与方法：
先讲解，再试验，后分析。
3、情感态度价值观：
培养学生分析问题，解决问题的能力。
教学重点：
4、各元器件的名称、符号、功用；
5、气路连接
6、现象分析
教学难点：
气路连接及现象分析
教学方法：
讲授、演示、实操
课时安排：
2课时
课前准备：
各实验实训用元件
教学过程：
4、再巩固各元器件的名称等内容
课堂小结：
这一节主要实验了双作用气缸与或逻辑控制，在这里要注意阀的功用作业：
实验报告一份
板书设计：
实验原理图：
教学反思：
双作用气缸的与逻辑功能及延时控制教学目标：
1、知识与技能
1）、掌握各元件的名称、符号、功用；
2）、读懂原理图，并利用原理图连接气路；
2、过程与方法：
先讲解，再试验，后分析。
3、情感态度价值观：
培养学生分析问题，解决问题的能力。
教学重点：
1、各元器件的名称、符号、功用；
2、气路连接
3、现象分析
教学难点：
气路连接及现象分析
教学方法：
讲授、演示、实操
课时安排：
2课时
课前准备：
各实验实训用元件
教学过程：
4、再巩固各元器件的名称等内容
课堂小结：
这一节主要实验了双作用气缸与延时逻辑控制，在这里要注意阀的功用作业：
实验报告一份
板书设计：
实验原理图：
教学反思：
双手操作（串联）回路教学目标：
1、知识与技能
1）、掌握各元件的名称、符号、功用；
2）、读懂原理图，并利用原理图连接气路、电路；
2、过程与方法：
先讲解，再试验，后分析。
3、情感态度价值观：
培养学生分析问题，解决问题的能力。
教学重点：
1、各元器件的名称、符号、功用；
2、气路、电路连接
3、现象分析
教学难点：
气路连接及现象分析
教学方法：
讲授、演示、实操
课时安排：
2课时
课前准备：
各实验实训用元件
教学过程：
4、再巩固各元器件的名称等内容
课堂小结：
这一节主要实验了双作用气缸方向控制，在这里要注意电控与气控的区别作业：
实验报告一份
板书设计：
实验原理图：
教学反思：
“两地”操作（并联）回路教学目标：
1、知识与技能
1）、掌握各元件的名称、符号、功用；
2）、读懂原理图，并利用原理图连接气路、电路；
2、过程与方法：
先讲解，再试验，后分析。
3、情感态度价值观：
培养学生分析问题，解决问题的能力。
教学重点：
1、各元器件的名称、符号、功用；
2、气路、电路连接
3、现象分析
教学难点：
气路连接及现象分析
教学方法：
讲授、演示、实操
课时安排：
2课时
课前准备：
各实验实训用元件
教学过程：
4、再巩固各元器件的名称等内容
课堂小结：
这一节主要实验了双作用气缸并联控制作业：
实验报告一份
板书设计：
实验原理图：
教学反思：
具有互锁的“两地”单独操作回路教学目标：
1、知识与技能
1）、掌握各元件的名称、符号、功用；
2）、读懂原理图，并利用原理图连接气路、电路；
2、过程与方法：
先讲解，再试验，后分析。
3、情感态度价值观：
培养学生分析问题，解决问题的能力。
教学重点：
1、各元器件的名称、符号、功用；
2、气路、电路连接
3、现象分析
教学难点：
气路连接及现象分析
教学方法：
讲授、演示、实操
课时安排：
2课时
课前准备：
各实验实训用元件
教学过程：
4、再巩固各元器件的名称等内容
课堂小结：
这一节主要实验了双作用气缸互锁控制作业：
实验报告一份
板书设计：
实验原理图：
教学反思：
延时返回的单往复回路教学目标：
1、知识与技能
1）、掌握各元件的名称、符号、功用；
2）、读懂原理图，并利用原理图连接气路、电路；
2、过程与方法：
先讲解，再试验，后分析。
3、情感态度价值观：
培养学生分析问题，解决问题的能力。
教学重点：
1、各元器件的名称、符号、功用；
2、气路、电路连接
3、现象分析
教学难点：
气路连接及现象分析
教学方法：
讲授、演示、实操
课时安排：
2课时
课前准备：
各实验实训用元件
教学过程：
4、再巩固各元器件的名称等内容
课堂小结：
这一节主要实验了双作用气缸互锁控制
作业：
实验报告一份
板书设计：
实验原理图：
教学反思：
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神威气动https://www.doczj.com/doc/847033724.html, 文档标题：单杆双作用气缸 一、单杆双作用气缸的介绍： 引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。空气在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能；气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称“气缸”。气缸的应用领域：印刷（张力控制）、半导体（点焊机、芯片研磨）、自动化控制、机器人等等。 二、气缸种类： ①单作用气缸：仅一端有活塞杆，从活塞一侧供气聚能产生气压，气压推动活塞产生推力伸出，靠弹簧或自重返回。 ②双作用气缸：从活塞两侧交替供气，在一个或两个方向输出力。 ③膜片式气缸：用膜片代替活塞，只在一个方向输出力，用弹簧复位。它的密封性能好，但行程短。 ④冲击气缸：这是一种新型元件。它把压缩气体的压力能转换为活塞高速（10～20米/秒） 运动的动能，借以做功。 ⑤无杆气缸：没有活塞杆的气缸的总称。有磁性气缸，缆索气缸两大类。 做往复摆动的气缸称摆动气缸，由叶片将内腔分隔为二，向两腔交替供气，输出轴做摆动运动，摆动角小于280°。此外，还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。 三、气缸结构： 气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成，其内部结构如图所示： 2：端盖 端盖上设有进排气通口，有的还在端盖内设有缓冲机构。杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈，以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内。杆侧端盖上设有导向套，以提高气缸的导向精度，承受活塞杆上少量的横向负载，减小活塞杆伸出时的下弯量，延长气缸使用寿命。导向套通常使用烧结含油合金、前倾铜铸件。端盖过去常用可锻铸铁，为减轻重量并防锈，常使用铝合金压铸，微型缸有使用黄铜材料的。 3：活塞 活塞是气缸中的受压力零件。为防止活塞左右两腔相互窜气，设有活塞密封圈。活塞上的耐磨环可提高气缸的导向性，减少活塞密封圈的磨耗，减少摩擦阻力。耐磨环长使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夹布合成树脂等材料。活塞的宽度由密封圈尺寸和必要的滑动部分长度来决定。滑动部分太短，易引起早期磨损和卡死。活塞的材质常用铝合金和铸铁，小型缸的活塞有黄铜制成的。
双作用气缸的速度控制 教学目标： 1、知识与技能 1）、掌握各元件的名称、符号、功用； 2）、读懂原理图，并利用原理图连接气路； 3）、通过气路连接、控制，了解元件的工作原理； 2、过程与方法： 首先讲解各元器件的名称、符号、功用和原理图；其次通过老师的连接演示，启发学生；然后由学生自己动手进行气路连接和操作，通过实验由学生自己分析实验现象，进行总结。 3、情感态度价值观： 培养学生分析问题，解决问题的能力。 教学重点： 1、各元器件的名称、符号、功用； 2、气路连接 3、现象分析 教学难点： 气路连接及现象分析 教学方法： 讲授、演示、实操 课时安排： 2课时
课前准备： 各实验实训用元件 教学过程： 课堂小结： 这一节主要实验了双作用气缸的速度控制，在这里要注意各元器件的
功用、符号、名称 作业： 实验报告一份 板书设计： 一、实验目的： 二、实验元件： 三、实验原理图： 四、实验步骤： 五、实验现象记录： 1、刚开始通气时，气缸如何动作？ 2、分别按下按钮常闭阀1和2，气缸如何动作？ 3、分别调节单向节流阀1和2，气缸动作有何变化？ 六、现象分析： 双作用气缸的与逻辑功能控制 教学目标： 2、知识与技能 1）、掌握各元件的名称、符号、功用； 2）、读懂原理图，并利用原理图连接气路； 3）、理解与逻辑功能； 2、过程与方法： 首先讲解各元器件的名称、符号、功用和原理图；其次通过老师的连接演示，启发学生；然后由学生自己动手进行气路连接和操作，
通过实验由学生自己分析实验现象，进行总结。 4、情感态度价值观： 培养学生分析问题，解决问题的能力。 教学重点： 4、各元器件的名称、符号、功用； 5、气路连接 6、现象分析 教学难点： 气路连接及现象分析 教学方法： 讲授、演示、实操 课时安排： 2课时 课前准备： 各实验实训用元件 教学过程：
气缸的结构及基本原理 一、气缸-气缸种类 气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件。气缸有作往复直线运动的和作往复摆动的两类（见图）。作往复直线运动的气缸又可分为单作用、双作用、膜片式和冲击气缸 4种。 ①单作用气缸：仅一端有活塞杆，从活塞一侧供气聚能产生气压，气压推动活塞产生推力伸出，靠弹簧或自重返回。 ②双作用气缸：从活塞两侧交替供气，在一个或两个方向输出力。 ③膜片式气缸：用膜片代替活塞，只在一个方向输出力，用弹簧复位。它的密封性能好，但行程短。 ④冲击气缸：这是一种新型元件。它把压缩气体的压力能转换为活塞高速(10～20米／秒)运动的动能，借以作功。冲击气缸增加了带有喷口和泄流口的中盖。中盖和活塞把气缸分成储气腔、头腔和尾腔三室。它广泛用于下料、冲孔、破碎和成型等多种作业。作往复摆动的气缸称摆动气缸，由叶片将内腔分隔为二，向两腔交替供气，输出轴作摆动运动，摆动角小于 280°。此外，还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。 二、气缸的作用： 将压缩空气的压力能转换为机械能，驱动机构作直线往复运动、摆动和旋转运动。 三、气缸的分类： 直线运动往复运动的气缸、摆动运动的摆动气缸、气爪等。 四、气缸的结构： 气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件组成。 五、SMC气缸原理图 1）缸筒 缸筒的内径大小代表了气缸输出力的大小。活塞要在缸筒内做平稳的往复滑动，缸筒内表面的表面粗糙度应达到Ra0.8um。对钢管缸筒，内表面还应镀硬铬，以减小摩擦阻力和磨损，并能防止锈蚀。缸筒材质除使用高碳钢管外，还是用高强度铝合金和黄铜。小型气缸有使用不锈钢管的。带磁性开关的气缸或在耐腐蚀
1.单作用与双作用气缸区别 双作用气缸的开关动作都通过气源来驱动执行的；通气开，通气关，断气保持原位； 单作用的开关动作只有开动作是气源驱动，而关动作是弹簧复位的；单作用分：常开型和常闭型。 常开型：（通气关，断气开）； 常闭型：（通气开，断气关）。 单作用气缸与双作用气缸2009-09-04 12:25 A.M.单作用气缸的特点是： 1）仅一端进（排）气，结构简单，耗气量小。 2）用弹簧力或膜片力等复位，压缩空气能量的一部分用于克服弹簧力或膜片张力，因而减小了活塞杆的输出力。 3）缸内安装弹簧、膜片等，一般行程较短；与相同体积的双作用气缸相比，有效行程小一些。 4）气缸复位弹簧、膜片的张力均随变形大小变化，因而活塞杆的输出力在行进过程中是变化的。 由于以上特点，单作用活塞气缸多用于短行程。其推力及运动速度均要求不高场合，如气吊、定位和夹紧等装置上。单作用柱塞缸则不然，可用在长行程、高载荷的场合。 双作用气缸 双作用气缸指两腔可以分别输入压缩空气，实现双向运动的气缸。其结构可分为双活塞杆式、单活塞杆式、双活塞式、缓冲式和非缓冲式等。此类气缸使用最为广泛。 1）双活塞杆双作用气缸双活塞杆气缸有缸体固定和活塞杆固定两种。 缸体固定时，其所带载荷（如工作台）与气缸两活塞杆连成一体，压缩空气依次进入气缸两腔（一腔进气另一腔排气），活塞杆带动工作台左右运动，工作台运动范围等于其有效行程s的3倍。安装所占空间大，一般用于小型设备上。 活塞杆固定时，为管路连接方便，活塞杆制成空心，缸体与载荷（工作台）连成一体，压缩空气从空心活塞杆的左端或右端进入气缸两腔，使缸体带动工作台向左或向左运动，工作台的运动范围为其有效行程s的2倍。适用于中、大型设备。 2 双活塞杆气缸因两端活塞杆直径相等，故活塞两侧受力面积相等。当输入压力、流量相同时，其往返运动输出力及速度均相等。 2）缓冲气缸对于接近行程末端时速度较高的气缸，不采取必要措施，活塞就会以很大的力（能量）撞击端盖，引起振动和损坏机件。为了使活塞在行程末端运动平稳，不产生冲击现象。在气缸两端加设缓冲装置，一般称为缓冲气缸。缓冲气缸主要由活塞杆1、活塞、缓冲柱塞、单向阀、节流阀、端盖等组成。其工作原理是：当活塞在压缩空气推动下向右运动时，缸右腔的气体经柱塞孔及缸盖上的气孔排出。在活塞运动接近行程末端时，活塞右侧的缓冲柱塞将柱塞孔堵死、活塞继续向右运动时，封在气缸右腔内的剩余气体被压缩，缓慢地通过节流阀及气孔排出，被压缩的气体所产生的压力能如果与活塞运动所具有的全部能量相平衡，即会取得缓冲效果，使活塞在行程末端运动平稳，不产生冲击。调节节流阀阀口开度的大小，即可控制排气量的多少，从而决定了被压缩容积（称缓冲室）内压力的大小，以调节缓冲效果。若令活塞反向运动时，从气孔输入压缩空气，可直接顶开单向阀，推动活塞向左运动。如节流阀阀口开度固定，不可调节，即称为不可调缓冲气缸。 缓冲气缸对于接近行程末端时速度较高的气缸，不采取必要措施，活塞就会以很大的力（能
气缸的结构与工作原理 容来源网络，由“机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在机械展. 气缸定义 气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件。 气缸构造 气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成，其部结构如图所示:
气缸分类 气缸有做往复直线运动的和做往复摆动两种类型。做往复直线运动的气缸又可分为单作用气缸、双作用气缸、薄膜式气缸和冲击气缸4种。 ①单作用气缸:仅一端有活塞杆，从活塞一侧供气聚能产生气压，气压推动活塞产生推力伸出，靠弹簧或自重返回。
单作用气缸结构简单，耗气量少。缸体安装了弹簧，缩短了气缸的有效行程。弹簧的反作用力随压缩行程的增大而增大，故活塞杆的输出力随运动行程的增大而减小。弹簧具有吸收动能的能力，可减小行程中断的撞击作用。一般用于行程短、对输出力和运动速度要求不高的场合。 ②双作用气缸:从活塞两侧交替供气，在一个或两个方向输出力。 双作用气缸的活塞前进或后退都能输出力（推力或拉力）。结构简单，行程可根据需要选择。为了吸收行程终端气缸运动件的撞击能，在活塞两端设有缓冲垫，以保护气缸不受损伤。 双作用气缸还可以分为单活塞杆型和双活塞杆型，双活塞杆型气缸的活塞两侧受压面积相等，两侧运动行程和输出力是相等的。双作用气缸常用于长行程的工作台的装置上。 ③薄膜式气缸:是引导活塞在其中进行直线往复运动的圆筒形金属机件。是一种利用压缩空气通过薄膜推动活塞杆作往复直线运动并在次过程中将空气压力能转换为机械能的气缸。
一、基本换向回路 1．单作用气缸控制回路 气缸活塞杆运动的一个方向靠压缩空气驱动，另一个方向靠外力（重力、弹簧力等）驱动。回路简单，常用二位三通阀控制。 （1）二位三通阀 （2）二位二通阀 2.双作用气缸控制回路 气缸活塞杆伸出和缩回两个方向均靠压缩空气驱动，常用二位五通阀（或三位五通阀）控制。 （1）单控
（2）双控 换向电信号可为短脉冲信号，电磁铁发热少，具有断电保持功能。 （3）三位五通阀换向 （a ）中间封闭 （b ）中间排气 （a ）中间封闭：活塞可在任意位置停留，但定位精度不高。 （b ）中间排气：中间位置时，活塞处于自由状态，可由其他机构驱动。 （c ）中间加压（单活塞杆） （d ）中间加压（双活塞杆） （c ）中间加压（单活塞缸）：采用一个减压阀调节无杆腔的压力，使得在活塞双向加压时，保持力平衡。 （d ）中间加压（双活塞杆）：活塞两端受力面积相等，故无需压力控制阀即可保持力的平衡。
补充：如果没有合适的三位阀，想让气缸在任意位置停留，用以下方法试试。 Y3 （4）电磁远程控制 可用于有防爆等要求的特殊场合。 Y1 （5）双气控阀控制 主控阀为双气控二位五通阀，用两个二位三通阀作为先导阀，可进行远程控制。 （6）带有自保回路的气动控制回路
手动1手动2 两个手动二位二通阀分别控制气缸运动的两个方向，如果将手动阀1按下，则二位五通阀上腔进气切换，气缸左腔进气，右腔排气，同时自保持回路abc也从阀的上腔进气，以防止中途手动阀1失灵，造成误动作。手动阀1复位，手动阀2按下，主控阀复位，气缸缩回，开始下一循环。
1单作用气缸的换向回路 1、单作用气缸的换向回路 实验所需元件： 单作用气缸，单向节流阀，二位三通单气控换向阀，手动换向阀。 实验内容： 图2-1（a）是采用一个二位三通单气控阀控制单作用弹簧气缸伸缩的回路。在图中当有气控制信号时，换向阀右位接通，气缸活塞杆伸出工作，一旦气控信号消失，换向阀则自动复位，活塞杆在弹簧力的作用下缩回。 实验注意事项： *）实验时，二位三通气控阀可由单气控二位五通阀用气孔塞头塞位B孔得到，其气控信号由手动换向阀控制（气动B用气孔塞头塞住）。 *）实际实验中，在气缸进气孔处装有一个单向节流阀，以调节气缸的动作速度。 *）实验时，所加气压信号或气压源的压力不要过大，一般以0.4MPa压力为宜。 2、三位五通控制回路 实验所需元件： 单作用气缸，单向节流阀，三位五通电磁阀（中位封闭式）。 实验内容： 图2-1（b）是用三位五通电磁阀（中位封闭式）控制单作用气缸的伸、缩、任意位置停止的回路。 实验注意事项： *）实际实验中，在气缸进气孔处装有一个单向节流阀，以调节气缸的动作速度。为了使气缸的运作现象明显，应使气缸的运动速度较为缓慢、平稳（通过调节单向节流阀实现）。 *）电气控制部分，可采用PLC可编程序控制器控制或是继电器控制，两者所实现的功能相同（使用时应注意各接口的连线要正确，控制电源为直流24V）。 *）电磁阀两端不允许同时加上电气控制信号。
图(b)电路控制原理图：
2双作用气缸的换向回路 1、手动换向阀控制回路 实验所需元件： 双作用气缸，单向节流阀，二位五通双气控换向阀，手动换向阀。 实验内容： 图2-2（a）是用双气控二位五通换向阀控制双作用气缸伸、缩的回路。在回路中，通过对换向阀左右两侧分别加入输入控制信号，使气缸活塞杆伸出和缩回。 实验注意事项： *）此回路中，不允许双气控换向阀两边同时加等压控制信号。 *）实际实验中，通过调节装在气缸进出气孔处的单向节流阀，以调节气缸的动作速度使气缸动作平缓，实验现象明显。 *）实验时，所加气压信号或气压的压力不要过大，一般以0.4MPa压力为宜。 2、三位五通电磁换向阀控制回路 实验所需元件： 双作用气缸，单向节流阀，三位五通电磁换向阀（中位封闭式）。 实验内容： 图2-2（b）是三位五通电磁换向阀（中位封闭式）控制的回路。实验时，对换向阀的两侧分别加上电气控制信号，气缸活塞杆可输出及缩回。当电磁阀两侧都无控制信号时，电磁换向阀处于中位封闭位置，使活塞在行程中停止。 实验注意事项： *）实际实验中，在气缸进气孔处装有一个单向节流阀，以调节气缸的动作速度。为了使气缸的动作现象明显，应使气缸的运动速度较为缓慢、平稳（通过调节单向节流阀实现）。 *）电气控制部分，可采用PLC可编程序控制器控制或是继电器控制，两者所实现的功能相同（使用时应注意各接口的连线要正确，控制电器为直流24V）。 *）电磁阀两端不允许同时加上电气控制信号。 图2-2双作用气缸换向回路
气缸的结构与工作原理 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 气缸定义 气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件。 气缸构造
气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成，其内部结构如图所示: 气缸分类 气缸有做往复直线运动的和做往复摆动两种类型。做往复直线运动的气缸又可分为单作用气缸、双作用气缸、薄膜式气缸和冲击气缸4种。 ①单作用气缸:仅一端有活塞杆，从活塞一侧供气聚能产生气压，气压推动活塞产生推力伸出，靠弹簧或自重返回。
单作用气缸结构简单，耗气量少。缸体内安装了弹簧，缩短了气缸的有效行程。弹簧的反作用力随压缩行程的增大而增大，故活塞杆的输出力随运动行程的增大而减小。弹簧具有吸收动能的能力，可减小行程中断的撞击作用。一般用于行程短、对输出力和运动速度要求不高的场合。 ②双作用气缸:从活塞两侧交替供气，在一个或两个方向输出力。
双作用气缸的活塞前进或后退都能输出力（推力或拉力）。结构简单，行程可根据需要选择。为了吸收行程终端气缸运动件的撞击能，在活塞两端设有缓冲垫，以保护气缸不受损伤。 双作用气缸还可以分为单活塞杆型和双活塞杆型，双活塞杆型气缸的活塞两侧受压面积相等，两侧运动行程和输出力是相等的。双作用气缸常用于长行程的工作台的装置上。 ③薄膜式气缸:是引导活塞在其中进行直线往复运动的圆筒形金属机件。是一种利用压缩空气通过薄膜推动活塞杆作往复直线运动并在次过程中将空气压力能转换为机械能的气缸。
气缸工作原理一、单作用气缸只有一腔可输入压缩空气，实现一个方向运动。其活塞杆只能借助外力将其推回；通常借助于弹簧力，膜片张力，重力等。单作用气缸的特点是：1）仅一端进（排）气，结构简单，耗气量小 一、单作用气缸只有一腔可输入压缩空气，实现一个方向运动。其活塞杆只能借助外力将其推回；通常借助于弹簧力，膜片张力，重力等。 单作用气缸的特点是： 1）仅一端进（排）气，结构简单，耗气量小。 2）用弹簧力或膜片力等复位，压缩空气能量的一部分用于克服弹簧力或膜片张力，因而减小了活塞杆的输力。 3）缸内安装弹簧、膜片等，一般行程较短；与相同体积的双作用气缸相比，有效行程小一些。 4）气缸复位弹簧、膜片的张力均随变形大小变化，因而活塞杆的输出力在行进过程中是变化的。 由于以上特点，单作用活塞气缸多用于短行程。其推力及运动速度均要求不高场合，如气吊、定位和夹紧等装置上。单作用柱塞缸则不然，可用在长行程、高载荷的场合。 二、双作用气缸 工作原理图 双作用气缸指两腔可以分别输入压缩空气，实现双向运动的气缸。其结构可分为双活塞杆式、单活塞杆式、双活塞式、缓冲式和非缓冲式等。此类气缸使用最为广泛。
1）双活塞杆双作用气缸双活塞杆气缸有缸体固定和活塞杆固定两种。 缸体固定时，其所带载荷（如工作台）与气缸两活塞杆连成一体，压缩空气依次进入气缸两腔（一腔进气另一腔排气），活塞杆带动工作台左右运动，工作台运动范围等于其有效行程s的3倍。安装所占空间大，一般用于小型设备上。 活塞杆固定时，为管路连接方便，活塞杆制成空心，缸体与载荷（工作台）连成一体，压缩空气从空心活塞杆的左端或右端进入气缸两腔，使缸体带动工作台向左或向左运动，工作台的运动范围为其有效行程s的2倍。适用于中、大型设备。 三、缓冲气缸 图缓冲气缸 1—活塞杆；2—活塞；3—缓冲柱塞；4—柱塞孔；5—单向密封圈；6—节流阀；7—端盖；8—气孔 缓冲气缸对于接近行程末端时速度较高的气缸，不采取必要措施，活塞就会以很大的力（能量）撞击端盖，引起振动和损坏机件。为了使活塞在行程末端运动平稳，不产生冲击现象。在气缸两端加设缓冲装置，一般称为缓冲气缸。缓冲气缸见上图，主要由活塞杆1、活塞2、缓冲柱塞3、单向密封圈5、节流阀6、端盖7等组成。 其工作原理是：当活塞在压缩空气推动下向右运动时，缸右腔的气体经柱塞孔4及缸盖上的气孔8排出。在活塞运动接近行程末端时，活塞右侧的缓冲柱塞3将柱塞孔4堵死、活塞继续向右运动时，封在气缸右腔内的剩余气体被压缩，缓慢地通过节流阀6及气孔8 排出，被压缩的气体所产生的压力能如果与活塞运动所具有的全部能量相平衡，即会取得缓冲效果，使活塞在行程末端运动平稳，不产生冲击。调节节流阀6阀口开度的大小，即可控
双作用气缸工作原理 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 双作用气缸的活塞前进或后退都能输出力(推力或拉力)。结构简单,行程可根据需要选择。 1、缸筒： 缸筒的内径大小代表了气缸输出力的大小。活塞要在缸筒内做平稳的往复滑动，缸筒内表面的表面粗糙度应达到Ra0.8μm。 2、端盖： 端盖上设有进排气通口，有的还在端盖内设有缓冲机构。杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈，以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内。杆侧端盖上设有导向套，以提高气缸的导向精度，承受活塞杆上少量的横向负载，减小活塞杆伸出时的下弯量，延长气缸使用寿命。导向套通常使用烧结含油合金、前倾铜铸件。端盖过去常用可锻铸铁，为减轻重量并防锈，常使用铝合金压铸，微型缸有使用黄铜材料的。 3、活塞： 活塞是气缸中的受压力零件。为防止活塞左右两腔相互窜气，设有活塞密封圈。活塞上的耐磨环可提高气缸的导向性，减少活塞密封圈的磨耗，减少摩擦阻力。耐磨环长使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夹布合成树脂等材料。活塞的宽度由密封圈尺寸和必要的滑动部分长度来决定。滑动部分太短，易引起早期磨损和卡死。活塞的材质常用铝合金和铸铁，小型缸的活塞有黄铜制成的。 4、活塞杆： 活塞杆是气缸中最重要的受力零件。通常使用高碳钢、表面经镀硬铬处理、或使用不锈钢、以防腐蚀，并提高密封圈的耐磨性。 5、密封圈 双作用气缸----剖面图
双作用气缸换向回路 一、实验目的 理解气动系统中换向阀的作用及气动换向阀、电磁换向阀的动作条件，掌握 双作用气缸伸出与返回的条件。 二、实验设备 1、模块化创意气动实验台（配相应空压机一台）； 2、PC机或编程器一台； 3、通讯电缆一根 4、Automation Studio仿真软件 三、实验内容 1、参考气动原理 1.1双作用气缸换向回路原理图 ? ? 0 MPa 1.2系统所用元件 空压机1台； 过滤器1个； 三位五通电磁换向阀1个； 单向节流阀2个；
双作用气缸1个； 连接管道5根 2、控制要求 2.1按下S2按钮，气缸向前伸出； 2.2按下S4按钮，气缸向后退回； 2.3按下S6按钮，气缸任意位置停止； 2.4气缸在前进和后退过程中有相应指示灯显示。 3、I/O口分配及电磁铁动作顺序表 输入按钮状态 X000 S2 前进 X002 S4 后退 X004 S6 停止 输出状态 Y002 前进灯亮 Y002 前进1YA+ Y003 后退2YA+ Y003 后退灯亮 Y004 停止灯亮 其中1YA、2YA互锁 4.PLC连接关系图
1-1IC1IN0X 000IN1X 001IN2X 002IN3X 003IN4X 004IN5X 005IN6X 006IN7X 007 COM 1-1OC1OUT0Y 000OUT1Y 001OUT2Y 002OUT3Y 003OUT4Y 004OUT5Y 005OUT6Y 006OUT7 Y 007 COM 1YA+2YA+ FL BL SL 5.实物动画模拟 S2 S4 S6 ? ? ? 四、 PLC 参考程序 梯形图：
气缸的工作原理 1.2.1 单作用气缸 单作用气缸只有一腔可输入压缩空气，实现一个方向运动。其活塞杆只能借助外力将其推回；通常借助于弹簧力，膜片张力，重力等。 其原理及结构见图42.2-2。 图42.2-2 单作用气缸 1—缸体；2—活塞；3—弹簧；4—活塞杆； 单作用气缸的特点是： 1）仅一端进（排）气，结构简单，耗气量小。 2）用弹簧力或膜片力等复位，压缩空气能量的一部分用于克服弹簧力或膜片张力，因而减小了活塞杆的输出力。 3）缸内安装弹簧、膜片等，一般行程较短；与相同体积的双作用气缸相比，有效行程小一些。 4）气缸复位弹簧、膜片的张力均随变形大小变化，因而活塞杆的输出力在行进过程中是变化的。 由于以上特点，单作用活塞气缸多用于短行程。其推力及运动速度均要求不高场合，如气吊、定位和夹紧等装置上。单作用柱塞缸则不然，可用在长行程、高载荷的场合。 1.2.2 双作用气缸 双作用气缸指两腔可以分别输入压缩空气，实现双向运动的气缸。其结构可分为双活塞杆式、单活塞杆式、双活塞式、缓冲式和非缓冲式等。此类气缸使用最为广泛。 1）双活塞杆双作用气缸双活塞杆气缸有缸体固定和活塞杆固定两种。其工作原理见图42.2-3。 缸体固定时，其所带载荷（如工作台）与气缸两活塞杆连成一体，压缩空气依次进入气缸两腔（一腔进气另一腔排气），活塞杆带动工作台左右运动，工作台运动范围等于其有效行程s的3倍。安装所占空间大，一般用于小型设备上。 活塞杆固定时，为管路连接方便，活塞杆制成空心，缸体与载荷（工作台）连成一体，压缩空气从空心活塞杆的左端或右端进入气缸两腔，使缸体带动工作台向左或向左运动，工作台的运动范围为其有效行程s的2倍。适用于中、大型设备。 图42.2-3 双活塞杆双作用气缸
气动执行元件和控制元件 气动执行元件是一种能量转换装置，它是将压缩空气的压力能转化为机械能，驱动机构实现直线往复运动、摆动、旋转运动或冲击动作。气动执行元件分为气缸和气马达两大类。气缸用于提供直线往复运动或摆动，输出力和直线速度或摆动角位移。气马达用于提供连续回转运动，输出转矩和转速。 气动控制元件用来调节压缩空气的压力流量和方向等，以保证执行机构按规定的程序正常进行工作。气动控制元件按功能可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。 第一节气缸 一、气缸的工作原理、分类及安装形式 1.气缸的典型结构和工作原理 图13－1 普通双作用气缸 1、3－缓冲柱塞 2－活塞 4－缸筒 5－导向套 6－防尘圈7－前端盖 8－气口 9－ 传感器 10－活塞杆 11－耐磨环 12－密封圈 13－后端盖 14－缓冲节流阀 以气动系统中最常使用的单活塞杆双作用气缸为例来说明，气缸典型结构如图13－1所示。它由缸筒、活塞、活塞杆、前端盖、后端盖及密封件等组成。双作用气缸内部被活塞分成两个腔。有活塞杆腔称为有杆腔，无活塞杆腔称为无杆腔。 当从无杆腔输入压缩空气时，有杆腔排气，气缸两腔的压力差作用在活塞上所形成的力克服阻力负载推动活塞运动，使活塞杆伸出；当有杆腔进气，无杆腔排气时，使活塞杆缩回。若有杆腔和无杆腔交替进气和排气，活塞实现往复直线运动。 2.气缸的分类 气缸的种类很多，一般按气缸的结构特征、功能、驱动方式或安装方法等进行分类。分类的方法也不同。按结构特征，气缸主要分为活塞式气缸和膜片式气缸两种。按运动形式分为直线运动气缸和摆动气缸两类。 3.气缸的安装形式 气缸的安装形式可分为 1）固定式气缸 气缸安装在机体上固定不动，有脚座式和法兰式。 2）轴销式气缸 缸体围绕固定轴可作一定角度的摆动，有U形钩式和耳轴式。 3）回转式气缸 缸体固定在机床主轴上，可随机床主轴作高速旋转运动。这种气缸常用于机床上气动卡盘中，以实现工件的自动装卡。 4）嵌入式气缸 气缸缸筒直接制作在夹具体内。 二、常用气缸的结构原理 1.普通气缸 包括单作用式和双作用式气缸。常用于无特殊要求的场合。 图13－2为最常用的单杆双作用普通气缸的基本结构，气缸一般由缸筒、前后缸盖、活塞、活塞杆、密封件和紧固件等零件组成。
单作用气缸 单作用气缸只有一腔可输入压缩空气，实现一个方向运动。其活塞杆只能借助外力将其推回；通常借助于弹簧力，膜片张力，重力等。 其原理及结构见下图 图：单作用气缸 1—缸体；2—活塞；3—弹簧；4—活塞杆； 单作用气缸的特点是： 1）仅一端进（排）气，结构简单，耗气量小。 2）用弹簧力或膜片力等复位，压缩空气能量的一部分用于克服弹簧力或膜片张力，因而减小了活塞杆的输出力。 3）缸内安装弹簧、膜片等，一般行程较短；与相同体积的双作用气缸相比，有效行程小一些。 4）气缸复位弹簧、膜片的张力均随变形大小变化，因而活塞杆的输出力在行进过程中是变化的。 由于以上特点，单作用活塞气缸多用于短行程。其推力及运动速度均要求不高场合，如气吊、定位和夹紧等装置上。单作用柱塞缸则不然，可用在长行程、高载荷的场合。 1.2.2 双作用气缸 双作用气缸指两腔可以分别输入压缩空气，实现双向运动的气缸。其结构可分为双活塞杆式、单活塞杆式、双活塞式、缓冲式和非缓冲式等。此类气缸使用最为广泛。 1）双活塞杆双作用气缸双活塞杆气缸有缸体固定和活塞杆固定两种。其工作原理见图42.2-3。 缸体固定时，其所带载荷（如工作台）与气缸两活塞杆连成一体，压缩空气依次进入气缸两腔（一腔进气另一腔排气），活塞杆带动工作台左右运动，工作台运动范围等于其有效行程s的3倍。安装所占空间大，一般用于小型设备上。 活塞杆固定时，为管路连接方便，活塞杆制成空心，缸体与载荷（工作台）连成一体，压缩空气从空心活塞杆的左端或右端进入气缸两腔，使缸体带动工作台向左或向左运动，工作台的运动范围为其有效行程s的2倍。适用于中、大型设备。