气动技术知识总结
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液压与气动技术课程总结液压与气动技术是现代工程领域中非常重要的一门课程,涉及到流体力学、控制工程等多个学科的知识,广泛应用于工业、农业、航空航天等领域。
通过本门课程的学习,我对液压与气动技术有了更深入的了解,下面将对课程内容进行总结。
一、液压技术液压技术是利用液体传递能量的一种技术,主要应用于工程机械、船舶、飞机等领域。
在液压技术的学习中,我了解到液压系统的基本组成部分包括液压泵、液压阀、液压缸等。
液压泵是液压系统的动力来源,通过将机械能转化为液体压力能,为液压系统提供动力。
液压阀则是调节液体流量和压力的元件,起到控制液压系统的作用。
而液压缸则是液压系统的执行机构,通过液压力将液压能转化为机械能,实现对物体的运动。
在液压技术的学习中,我还了解到了液压系统的原理和工作过程。
液压系统的工作原理是利用液体在封闭的容器中的传递压力,实现机械元件的运动。
液压系统的工作过程一般包括液压泵吸油、液压系统的压力建立、液压阀的控制和液压缸的工作等几个阶段。
通过学习液压技术,我了解到了液压系统的优点是传递力矩大、传动效率高、运动平稳等。
二、气动技术气动技术是利用气体传递能量的一种技术,主要应用于自动控制系统、工业生产等领域。
在气动技术的学习中,我了解到气动系统的基本组成部分包括气源、气压调节器、执行元件等。
气源是气动系统的动力来源,通常使用压缩空气作为气源。
气压调节器用于调节气源的压力,为气动系统提供稳定的工作压力。
执行元件则是气动系统的执行机构,通过气动力将气动能转化为机械能,实现对物体的运动。
在气动技术的学习中,我还了解到了气动系统的原理和工作过程。
气动系统的工作原理是利用气体在封闭的容器中的传递压力,实现机械元件的运动。
气动系统的工作过程一般包括气源供气、气压调节、气动元件的控制和执行元件的工作等几个阶段。
通过学习气动技术,我了解到了气动系统的优点是传递速度快、结构简单、维护方便等。
三、液压与气动技术在实际应用中的重要性液压与气动技术在工业生产中有着广泛的应用,可以实现各种复杂的运动和控制。
1、气压传动标准件供应商:日本:SMC(中高端市场)、喜开理(CKD)、小金井(KOGANEI)等;中国:台湾亚德客(AirTAC)、华能、台湾新恭(SHAKO)、气立可(CHELIC)等;德国:费斯托(Festo)(高端市场)美国:博世力士乐(Bosch-Rexroth)、Park等。
英国:诺冠2、典型气动系统的组成:气动系统一般有方向控制阀、气动执行元件、各种气动辅助元件及气源净化元件组成。
3、压缩空气的压强一般为0.5~0.7MPa。
4、工厂内对于耗气量比较大或需要稳定气压的设备一般需要为设备单独添置储气罐。
5、常用的气动元件:1)气源处理组合单元:干燥机、干燥器、防湿气凝结管、空气过滤器、雾分离器、油雾分离器、除臭过滤器、自动排水器、电动式自动排水器、减压阀、过滤减压阀、缓慢启动电磁阀、电气比例阀、增压阀等2)气动控制元件:3通先到电磁阀、3通直动式电磁阀、3通气控阀、5通先导式电磁阀、5通气控阀、2通先导式电磁阀、2通直动式电磁阀、2通气控阀等3)气动执行元件:气动马达、喷枪、微型气缸CJ1、针形气缸CJP2/CJP、标准型气缸CJ2、自由安装型气缸CU、机械接合式无杆气缸MY1、磁偶式无杆气缸CY3B/CY3R、气动滑台MXH、导向轴承双缸气缸MXQ、带导杆气缸MGJ、双联/基本型气缸CXS、旋转夹紧气缸MK、止动气缸RSQ、行程可读出气缸CE1、叶片旋转气缸/齿轮齿条旋转气缸、摆动气缸CRQ2、伸摆气缸MRQ、气爪(平行式、支点式)/阔型气爪等4)电动执行元件5)真空元件:真空发生器、真空负压表、真空吸盘等;6)压力检测元件7)除静电元件8)辅助气动元件:空压机、储气罐、管接头6、熟悉气缸的型号1)(空间布局、动力特性、连接固定方式和配件信息等),熟悉标示和每个字母、数字的含义,并能快速查阅型录获得技术信息。
2)熟悉气缸的动力特性和空间布局。
像定位、夹紧等对于气缸输出力、速度和行程要求不高,或者要求停电不会造成安全事故隐患的场合,可考虑用单作用气缸,其他的情况一般采用双作用气缸;需要大动力时可用串联增压气缸,运动有精度要求时刻用带导杆气缸或滑台气缸。
气动技术基本知识气动技术是通过空气流动来实现力或运动控制的一种技术。
它利用气体的压缩和膨胀特性,通过控制空气流动的方向、速度和压力,实现对机械设备的控制和驱动。
气动技术的基本原理是利用压缩空气作为介质传递能量。
通过压缩空气产生的压力和流量,可以驱动气缸、旋转马达等执行器,实现对机械设备的运动控制。
在气动系统中,一般会使用压缩空气作为动力源,通过压缩机将大气中的空气压缩至一定的压力水平,然后通过管道将压缩空气传输至需要的位置。
气动系统由压缩机、制气装置、管道、执行器和控制装置等组成。
其中,压缩机负责将大气中的空气压缩,并将压缩空气输送至制气装置。
制气装置的主要作用是除去压缩空气中的杂质和水分,确保其纯净度和干燥度,防止对系统和执行器的损坏。
管道用于将压缩空气从制气装置传输至执行器的位置,通常需要考虑管道的直径、长度和材质等参数。
执行器接受压缩空气的驱动,将其能量转化为机械运动,完成相应的任务。
控制装置用于对气动系统进行控制和调节,通常包括各种传感器、阀门、计时器、压力表等。
气动技术具有很多优点。
首先,气动系统的动作速度快,响应时间短,能够满足高速运动的需求。
其次,气动系统具有较高的功率密度,可以在较小的空间内提供较大的动力输出。
此外,气动元件结构简单、可靠性高,维修和更换方便,成本较低。
另外,气动系统还具有防腐、不易受污染等特点,适用于恶劣的工作环境。
然而,气动技术也存在一些缺点。
由于气体的可压缩性,气动系统在传递动力和运动过程中会有一定的能量损失。
此外,气动系统所使用的压缩空气需要经过制气装置处理,增加了系统的复杂性和成本。
此外,在一些对静音要求较高的环境下,气动系统可能产生噪音。
总的来说,气动技术是一种常用的力和运动控制技术,被广泛应用于机械制造、自动化生产线、工业机器人等领域。
了解气动技术的基本原理和构成,可以帮助人们更好地应用和维护气动系统,提高生产效率和产品质量。
气动技术在工业领域中得到了广泛应用,并成为实现力和运动控制的重要手段。
气动技术基本知识目录1. 气动技术概述 (3)1.1 气动技术的定义与应用 (4)1.2 气动技术的历史与发展 (5)2. 气动力学基础 (7)2.1 流体力学原理 (7)2.2 伯努利原理 (9)2.3 压差与流体动力 (10)3. 气动系统设计 (11)3.1 空口设计 (12)3.2 管道与管件设计 (13)3.3 阀门与调节器选择 (15)4. 气动元件 (16)4.1 气缸与活塞 (17)4.2 电磁阀与继电器 (18)4.3 空气压缩机与真空发生器 (19)5. 气动控制 (20)5.1 原理与方法 (22)5.2 逻辑控制器 (23)5.3 通讯协议与接口 (25)6. 气动应用 (26)6.1 工业自动化 (27)6.2 移动机器与机器人 (29)6.3 医疗设备 (30)7. 气动系统维护与保养 (31)7.1 日常维护 (32)7.2 故障诊断与排除 (33)7.3 更新与升级 (34)8. 安全与法规遵从 (36)8.1 气体类型与分类 (37)8.2 安全标准与规范 (38)8.3 应急措施与培训 (40)9. 节能减排 (41)9.1 气动系统的能效 (43)9.2 气动改造与效能提升 (44)9.3 环境影响与对策 (46)10. 气动技术发展趋势 (47)10.1 智能化与自动化 (48)10.2 信息化与数据管理 (50)10.3 绿色节能技术 (52)1. 气动技术概述又称航空力学,是一门研究气体流动与其周围物体的相互作用的科学,核心在于理解介于固体和流体之间的能量和力转化过程。
它涵盖了气流的本性、流动规律、力和机遇的预测以及如何应用这些原理来设计、优化和控制各种飞行器、机械设备和工程系统。
流体力学:研究流体静力学和流体力学的基本原理,包括压力、流速、粘滞性和伯努利定律等。
气流场分析:通过数值方法和实验方法,分析流体在不同形状结构周围运动的特性。
气动外形设计:根据气动原理,设计出具有良好阻力系数、升力和操控性的飞机、火箭、汽车等外形。
一、引言随着工业自动化技术的不断发展,气动技术在工业生产中的应用越来越广泛。
为了提高我国工业自动化水平,培养具备气动技术专业知识和实践能力的技术人才,我们参加了为期一个月的气动实训培训。
现将本次培训的总结报告如下:二、培训内容本次气动实训培训主要包括以下内容:1. 气动基础知识:介绍了气动元件的分类、工作原理、性能参数及安装方法等。
2. 气动元件应用:学习了气动元件在各类机械、自动化生产线中的应用实例,并进行了实际操作练习。
3. 气动控制系统设计:掌握了气动控制系统的设计原则、分析方法及设计步骤,通过实际案例进行了系统设计。
4. 气动系统安装与调试:学习了气动系统的安装、调试及故障排除方法,通过实际操作提高了动手能力。
5. 气动技术发展趋势:了解了气动技术在我国及国际上的发展趋势,为今后的工作提供了参考。
三、培训过程1. 理论学习:培训期间,我们认真学习了气动基础知识、气动元件应用、气动控制系统设计等相关理论知识,通过老师的讲解和案例分析,对气动技术有了更加深入的了解。
2. 实际操作:在老师的指导下,我们进行了气动元件的组装、气动控制系统的调试及故障排除等实际操作,通过实践锻炼,提高了动手能力。
3. 交流与讨论:在培训过程中,我们与来自不同企业的学员进行了广泛的交流与讨论,分享了各自的工作经验和心得体会,共同提高了气动技术水平。
4. 项目实践:培训结束后,我们参与了一个实际项目,将所学知识应用于实际工作中,提高了解决实际问题的能力。
四、培训成果1. 提高了气动技术理论知识水平:通过本次培训,我们对气动技术有了更加全面、系统的了解,为今后的工作打下了坚实的基础。
2. 提高了实际操作能力:在培训过程中,我们通过实际操作,掌握了气动元件的组装、气动控制系统的调试及故障排除等技能。
3. 培养了团队协作精神:在培训过程中,我们与来自不同企业的学员相互学习、共同进步,培养了良好的团队协作精神。
4. 为企业创造了经济效益:通过本次培训,我们提高了自身的技术水平,为企业解决了实际问题,创造了经济效益。
气动技术基本知识空气的基本性质气体状态参数密度ρ:单位体积内所含气体的质量称为密度。
单位为kg/m³。
压力p:压力可用绝对压力、表压力和真空度来衡量。
绝对压力:以绝对真空作为起点的压力值。
一般在表示绝对压力的符号的右下脚标注“ABS”,即PABS表压力:高出当地大气压的压力值。
由压力表测得的压力值即为表压力。
在工程计算中,常将当地大气压力用标准大气压力代替,即令Pa=101325Pa真空度:低于当地大气压的压力值。
真空压力:绝对压力与大气压之差。
真空压力在数值上与真空度相同,但应在其数值前加负号。
温度T :在工程计算中常用热力学温度T,其单位名称为开[尔文],单位符号为K,和我们生活中的摄氏温度(℃)换算关系为:T=t+T0,T0=273.15K。
气体状态参数气体状态方程空气的物理性质波义尔法则(等温)一定质量的气体,若其状态变化是在温度不变的条件下进行的,则称为等温过程。
P1V1=P2V2例如,大气罐中的气体长时间的经小孔向外放气,气罐中气体的状态变化过程可看作是等温过程。
查理法则(等容)一定质量的气体,若其状态变化是在体积不变的条件下进行的,则称为等容过程。
P1/T1=P2/T2密闭气罐中的气体,由于外界环境温度的变化,使罐内气体状态发生变化的过程也可看作等容过程。
盖-吕莎克法则(等压)一定质量的气体,若其状态变化是在压力不变的条件下进行的,则称为等压过程。
V1/V2=T1/T2负载一定的密闭气罐,被加热或放热时,缸内气体便在等压过程中改变气缸的容积。
流体力学的基本知识伯努利方程式有效截面积S值理想气体流过最小截面积为S的收缩喷管,当流动处于壅塞流态(指压缩空气通过收缩管或拉瓦尔管,在最小截面处达到声速时,若上游总压力和总温度保持一定,无论怎样降低管道下游的压力,通过管道的质量流量都不会增大的现象,只是在声速流和超声速流状态才存在),元件的有效截面积S值大小几乎不受元件上游总压和总温的影响。
气动夹具相关知识点总结一、气动夹具的原理气动夹具利用气压作为动力源,通过气压传递、控制气动元件的工作状态,实现夹具的压紧、释放和定位功能。
其工作原理主要包括以下几个方面:1. 气源供给:气动夹具通常通过气管连接到气源系统,由气源提供压缩空气,通过气管输送到夹具中的气缸或气动元件中。
2. 控制元件:气动夹具的控制元件通常采用气动电磁阀、气动换向阀、气动定时器等,用于控制夹具的压紧、释放和定位动作。
3. 气动元件:气动夹具的压紧元件通常是气缸,常用的有单向作用气缸、双向作用气缸、气动夹爪等,通过气源供给及控制元件的控制,实现夹具的压紧和释放。
4. 控制系统:气动夹具的控制系统包括气路系统和电气系统,气路系统主要是气源供给及控制元件,电气系统主要是控制元件的控制电路及信号传输。
二、气动夹具的结构气动夹具的主要结构包括气缸、工作台、夹紧臂、气路系统、电气控制系统等部分。
1. 气缸:气缸是气动夹具的主要执行元件,它通过气源供给控制,实现夹具的压紧和释放动作。
气缸的结构包括气缸筒体、活塞、密封元件、导向元件等。
2. 工作台:气动夹具的工作台通常是夹具的支撑平台,用于支撑工件和夹具的固定。
3. 夹紧臂:夹紧臂是夹具的夹持部分,它可以是夹具夹爪、夹具夹盘等,用于夹持工件。
夹具的夹紧臂结构和形式多种多样,可以根据工件的形状及加工要求进行设计。
4. 气路系统:气路系统是气动夹具的重要组成部分,主要包括气源供给管路、气缸连接管路、气动控制元件、压力保持元件等。
5. 电气控制系统:气动夹具通常需要配备电气控制系统,用于控制气动元件的动作,包括气动阀的控制、工作状态的信号传输等。
三、气动夹具的分类根据气动夹具的用途和结构特点,可以将其分类为以下几种类型:1. 气缸式气动夹具:气缸式气动夹具是一种常用的气动夹具,通过气缸的压缩空气控制,实现夹具的压紧和释放。
2. 滑块式气动夹具:滑块式气动夹具是一种利用气动滑块驱动夹紧臂进行夹持的夹具,通过气缸推动滑块,实现夹具的压紧和释放。
1、气动技术是以压缩空气为介质,以空气压缩机为动力源,实现能量传递或信号传递与控制的工程技术。
2、气动是气动技术或气压传动与控制的简称。
它是流体传动与控制的重要组成技术之一,也是实现工业自动化和机电一体化的重要途径。
3、一个较完善的机电一体化系统包括动力部分、执行部分、机械部分、检测传感部分、控制部分、信息处理部分,各部分之间通过接口相联系。
通过控制系统发送控制信号,由执行部分产生力和运动的输出。
4、气动技术的优点:简单、方便:气动装置结构简单、轻便、安装维护方便。
输出速度大:气缸动作速度一般为50~500mm/s,比液压和电气方式的速度快。
有良好的缓冲性:对冲击负载和负载过载具有较强的适应能力。
可靠性高、使用寿命长:电器元件的有效动作次数约为数百万次,而电磁阀(如SMC公司生产的电磁阀)的寿命大于3000万次,小型阀超过1亿次。
无污染:工作介质是空气,无污染。
安全性:气动压力等级低,具有防火、防爆、耐潮的能力,与液压方式相比可在高温条件下使用,同时,对于振动、腐蚀具有较强的耐受力,因而,具有很高的安全性。
在很多特殊场合具有不可比拟的优越性。
成本低:在自动化系统中,与单纯分别采用机械、电气、液压的传动与控制方式相比,气动方式成本低,经济性好。
5、气动技术的缺点:能量利用率低:电气传动的效率在90%以上,液压传动的的效率为70~80%,气压传动的的效率为30~40%。
实施精确控制的难度较大:气体的压缩性大。
6、气动元件的制造过程:精密压铸、挤压成型、精密加工、表面处理、装配、性能测试7、气源设备气源设备:空气压缩机:产生压缩空气的动力源气源处理设备:过滤器:清除压缩空气中的水分、油污和灰尘;干燥器:进一步清除压缩空气中的水分;自动排水器:自动排除冷凝水8、气动元件的类型及其功能气动执行元件:气缸:推动工件作直线运动。
摆动气缸:推动工件在一定角度范围内作摆动气马达:驱动工件作连续旋转运动。
气爪:抓取工件。
电控气动期末总结一、引言电控气动是现代工业中广泛应用的一种自动控制技术,它结合了电气和气动两种控制方式,具有精度高、速度快、可靠性强等优点,被广泛应用于生产线、机械设备等领域。
本文对电控气动的相关知识进行总结和回顾,并对期末考试内容进行分析和总结。
二、电控气动的基础知识1. 电控气动的定义和特点:电控气动是一种将电气信号转换为气动操作的自动控制技术。
其特点是:控制精度高、速度快、可靠性强、适应范围广等。
2. 电控气动系统的组成:电控气动系统主要由执行元件、电气元件和传感器组成。
执行元件包括气动执行器和电动执行器;电气元件包括按钮、开关、继电器等;传感器包括感应开关、光电开关等。
3. 电气元件的分类和作用:电气元件可以分为控制按钮、控制开关、继电器、变压器等。
控制按钮可以实现人机交互;控制开关可以实现电气信号的开关;继电器可以实现电气信号的放大和传递;变压器可以实现电压的变换。
4. 传感器的原理和应用:传感器可以将被测量的物理量转换为电信号,常见的传感器有光电开关、感应开关等。
传感器在电控气动中起到感知和检测的作用,可以用来检测位置、速度、压力等参数。
5. 气动元件的分类和作用:气动元件可以分为执行器和辅助元件。
执行器包括气缸、电磁阀等,用来实现气动操作;辅助元件包括风源处理元件、连接元件等。
三、电控气动系统的设计与应用1. 电控气动系统的设计步骤:电控气动系统的设计包括需求分析、功能分解、元件选型、系统连接等步骤。
需求分析是根据实际需求来确定系统设计的功能和性能要求;功能分解是将系统划分为不同的功能单元;元件选型是根据功能要求选择适合的元件;系统连接是将元件连接起来,形成一个完整的电控气动系统。
2. 电控气动系统的应用:电控气动系统广泛应用于各个行业和领域,例如生产线上的自动化装配、机械设备中的定位调整等。
电控气动系统在自动化生产中具有高效、精确的特点,能够提高生产效率和质量。
四、期末考试内容分析根据期末考试的内容,主要涉及电控气动系统的基础知识、设计原理和应用案例。
1、气动技术是以压缩空气为介质,以空气压缩机为动力源,实现能量传递或信号
传递与控制的工程技术。
2、气动是气动技术或气压传动与控制的简称。
它是流体传动与控制的重要组成技术之一,也是实现工业自动化和机电一体化的重要途径。
3、一个较完善的机电一体化系统包括动力部分、执行部分、机械部分、检测传感部分、控制部分、信息处理部分,各部分之间通过接口相联系。
通过控制系统发送控制信号,由执行部分产生力和运动的输出。
4、气动技术的优点:
简单、方便:气动装置结构简单、轻便、安装维护方便。
输出速度大:气缸动作速度一般为50∼500mm/s,比液压和电气方式的速度快。
有良好的缓冲性:对冲击负载和负载过载具有较强的适应能力。
可靠性高、使用寿命长:电器元件的有效动作次数约为数百万次,而电磁阀(如SMC公司生产的电磁阀)的寿命大于3000万次,小型阀超过1亿次。
无污染:工作介质是空气,无污染。
安全性:气动压力等级低,具有防火、防爆、耐潮的能力,与液压方式相比可在高温条件下使用,同时,对于振动、腐蚀具有较强的耐受力,因而,具有很高的安全性。
在很多特殊场合具有不可比拟的优越性。
成本低:在自动化系统中,与单纯分别采用机械、电气、液压的传动与控制方式相比,气动方式成本低,经济性好。
5、气动技术的缺点:
能量利用率低:电气传动的效率在90%以上,液压传动的的效率为70~80%,气压传动的的效率为30~40%。
实施精确控制的难度较大:气体的压缩性大。
6、气动元件的制造过程:精密压铸、挤压成型、精密加工、表面处理、装配、性能测试
7、气源设备
气源设备:空气压缩机:产生压缩空气的动力源
气源处理设备:过滤器:清除压缩空气中的水分、油污和灰尘;干燥器:进一步清除压缩空气中的水分;自动排水器:自动排除冷凝水
8、气动元件的类型及其功能
气动执行元件:气缸:推动工件作直线运动。
摆动气缸:推动工件在一定角度范围内作摆动气马达:驱动工件作连续旋转运动。
气爪:抓取工件。
复合气缸:实现各种复合运动。
气动控制元件:压力阀:控制气体压力,增压、或降压。
流量阀:控制执行元件的运动速度。
方向阀:改变气流的流动方向或实现通断控制
气动辅助元件:润滑元件:a油雾器:将润滑油雾化,随压缩空气流入需要润滑的部位;
b集中润滑元件:可供多点润滑的油雾器
消声器:降低排气噪声;排气洁净器:降低排气噪声,并能分离掉排出空气中所含的油雾和冷凝水;压力开关:当空气压力达到预设值,便能接通或断开电触点;管道及管接头:连接各种气动元件用;气液转换器:将气体压力转换成相同压力的液体压力,以便实现气压控制液压驱动;液压缓冲器:用于吸收冲击能量、并能降低噪声;气动显示器:有气压信号时予以显示的元件;气动传感器:将待测物理量转换为气压信号,供后续系统进行判断和控制。
可用于检测尺寸精度、定位精度、计数、尺寸分选、纠偏、液位控制、判断有无等。
真空元件:真空发生器:利用压缩空气的流动产生真空;真空吸盘:利用真空直接吸吊工件;真空压力开关:检测真空压力的电触点开关;真空过滤器:把空气中的灰尘过滤掉以保证真空器件洁净、不受污染。
9、气动系统的典型应用场合
–易燃、易爆、高温、高湿环境下的自动化生产设备及生产线;汽车、摩托车的自动装配和自动焊接设备及生产线;电子器件、IC电路和CD生产线;洁净条件下的药品、食品打包设备;自动喷气纺机;工业装备、交通车辆中的辅助操作装置。
10、气动系统可以实现的功能
直线、往复、摆动、旋转等运动,真空吸取、夹持等动作;速度控制、位置(角度)控制、输出;力控制(压力控制)、同步运动、差速及高速控制等单项或组合控制;能与PLC结合实现复杂的逻辑控制;在工业自动化系统中,气动系统可以完成物料或工件的吸取、搬运、转位、定位、夹紧、进给(一般或高速)、装卸、装配、清洗、检测;
11、流体的基本力学性质:质点、连续、流动;只承受压力,不能承受拉力、不能抵抗剪切变形;
12、流体体积上作用的力可分为质量力和表面力。
质量力:作用于所研究的流体的所有质点上,它可以是由于其它物体对作用于所研究的流体的所有质点上,它可以是由于其它物体对所研究的流体的作用而施加于流体上的,例如重力。
这类质量所研究的流体的作用而施加于流体上的,例如重力。
这类质量力一般又称为力一般又称为外质量力。
质量力还可以是由于所研究的流体具有加速度,根据达朗贝尔
原理而虚拟地加于流体上的,例如,离心力等,这类力一般称为惯性力。
表面力:作用于所研究的流体体积的外表面上,表面力为向量,它与所作用的面积大小成正比。
表面力分解为压应力、切应力。
13、表征气体的几个状态参数:压力、温度(T=t+273.15)、密度、质量体积、
热力学能:物质微观分子运动所具有的能量。
包括分子运动的动能和分子间由于相互作用力的存在而具有的位势能。
焓(H ):气体在流动时所具有的微观运动的能量。
在热工计算中,将热力学能 I 与推动功pV 的和称为焓H ,即 H=I+ p ⋅V。
质量焓(i):单位质量气体的焓称为质量焓 h = i +p ⋅v
熵(S ):一个标志着热交换是否进行的气体状态参数对微元平衡过程有dS=δQ/ T
13`1气体的状态方程
完全气体状态方程:描述p ,ρ,T的关系;状态方程的几种表达形式pV/ T=const或
RT = pv或RT= p/ρ其中R=287N·m/(kg·K),v是单位质量体积
13`2热力学第一定律
系统吸收的热量等于系统内能(热力学能)的增量与对外作功之和。
即传输给气体的热量,部分用来增加气体的内能(热力学能),其余则对外作功。
吸收的热量:pdV+dE=dW+dE=dQ 13`3气体的质量热容(略) 等熵过程(略)
14解决问题的技术路线
根据任务要求分析末端执行机构的动作;确定执行元件;确定对执行元件进行控制的控制元件;设计气动回路;进行自动化机器/生产线的机械结构设计;顺序动作控制的实现;调试、检测
15、气缸的分类及特点
按安装方式分:固定式安装:气缸在动作时,气缸缸体与安装体之间不存在相对运动;
摆动式安装:气缸在动作时,气缸缸体与安装体之间可以存在相对摆动
按润滑方式:给油气缸:作时,由压缩空气带入油雾,在推动活塞运动的同时,实现了对气
缸内相对运动件的润滑。
不给油气缸:工作时,压缩空气中不含油雾,相对运动件之间的润滑是靠预先
在密封圈内添加的润滑脂来保证的。
另外,气缸内的零件要使用各
种不易生锈的材料。
按位置检测方式分:限位开关;磁性开关
按驱动方式分:单、双作用气缸
16、气缸的性能与选用—常见的性能参数
理论输出力:指气缸的使用压力作用在活塞有效面积上产生的推力或拉力。
负载率:指气缸活塞杆受到的轴向负载力F与气缸的理论输出力F0之比。
使用压力范围:指气缸的最低使用压力至最高使用压力的范围。
耗气量:大耗气量是气缸以最大速度运行时需要的空气流量17、已知:用气缸水平推动台车,负载质量M=150kg,台车与床面间的摩擦系数μ=0.3,气缸行程L=300mm,要求气缸动作时间t=0.8s,供给压力p=0.5MPa,配管l=3m。
请选择缸径。
已知:M=150kg,μ=0.3,L=300mm,t=0.8s,p=0.5MPa,l=3m。
步骤:
〕负载力F= μ mg=0.3×150×9.8=450N
〕负载系数取η=25%=0.25
〕需要的气缸输出力F0 =F/η=450/0.25=1800N
〕由F0=πD2p/4 算出D=67.7mm,预选缸径80mm
〕由L=300mm,t=0.8s,η=0.25查相关的表格得
理论基准速度u0=500mm/s,缸的最大速度 um=525mm/s,察气缸的缓冲能力得知,MB系列缸径为80mm的气缸不能满足缓冲要求,因此,缸径选100mm。
18、气缸使用时的重要注意事项
1)活塞杆上只能承受轴向负载2〕安装耳环式或耳轴式气缸时,气缸与负载应在同一平面内摆动3〕气缸的冲击能量不能完全被吸收时,应设计缓冲回路或外部增设缓冲机构。
4〕高速气缸要保证充足供气并加大气缸通径。
5〕低速运动时要避免爬行现象的出现。
19、控制元件
压力控制阀:减压阀、溢流阀、顺序阀、比例压力阀、增压阀、组合阀;
流量控制阀;方向控制阀:单向型控制阀、换向型控制阀;
减压阀:将较高的入口压力调节并降低到符合使用要求的出口压力,同时保证调节后出口压力的稳定。
分为:直导式减压阀:利用手轮直接调节调压弹簧的压缩量并利用弹簧力直接控制阀的出口压力;先导式减压阀:利用压缩空气的作用力代替调压弹簧力来改变阀的出口压力,其中先导阀一般由小型直动减压阀充当。
20、
换向控制回路
压力或力控制回路
位置或角度控制回路
速度控制回路
同步控制回路
21气动元件的发展方向:精确化、高速化、小型化、低功耗与微电子化、复合化和集成化、低速低摩擦化、新型真空技术、其他。