下载文档原格式
气动系统压力、流量、气管壁厚、用气量计算1 气动系统相关计算 (1)1.1 试验用气量计算 (1)1.2 充气压力计算 (2)1.3 管径及管路数量计算 (2)1.3.1 根据流量计计算管径及管路数量 (2)1.3.2 根据减压阀计算管径及管路数量 (4)1.3.3 管径及管路数确定 (6)1.4 气管壁厚计算 (7)1.5 理论充气时间和一次试验用气量核算 (7)1气动系统相关计算1.1试验用气量计算根据系统要求，最大气流量需求发生于：漏气量为2.5m3/s（标准大气压下的气体体积）时，筒内压力充至1.35MPa压力的时间不大于30s，并能保证持续不少于10s。
根据公式P1V1=P2V2（1）求得单位最小流量：Vmin-0.1MPa=（（1.35/0.1）×（0.0675+0.01）/30)+2.5=2.539m3/s其中0.0675m3是装置密闭腔容积；0.01m3是管路容积（管路长度取20m）。
因为气源提供的流量在10MPa压力下不小于2.6m3/s（标准大气压），而系统输入压力最大为16MPa，所以气源满足系统流量要求。
后文中按照输入流量为2.6m3/s进行计算。
质量流量（Kg/h）=体积流量×密度，20℃时，标准大气压下气体密度为 1.205kg/m3,即质量流量=2.6× 1.205×3600=13014kg/h。
1.2充气压力计算一般密闭腔充气压力设置为目标值的1.05至1.1倍，由于系统要求的漏气量较大，初步设定充气压力为目标值的2.0倍。
本装置需对密闭腔充气至最大1.35MPa，即目标值为1.35MPa，充气压力为P：P=2.0×1.35=2.70MPa。
即减压阀出口压力初步设定为2.70MPa。
1.3管径及管路数量计算1.3.1根据流量计计算管径及管路数量流量计一般都有量程限制，如果流量过大，就必须将总气量分几路进行输送，以保证单路的输送流量符合流量计量程，根据流量计的量程计算分路数。
气动系统设计的主要内容及设计程序气动系统设计的主要内容及设计程序3.1明确工作要求1）运动和操作力的要求?如主机的动作顺序、动作时间、运动速度及其可调范围、运动的平稳性、定位精度、操作力及联锁和自动化程序等。
2）工作环境条件如温度、防尘、防爆、防腐蚀要求及工作场地的空间等情况必须调查清楚。
3）和机、电、液控制相配合的情况，及对气动系统的要求。
3.2设计气控回路1）列出气动执行元件的工作程序图。
2）画信号动作状态线图或卡诺图、扩大卡诺图，也可直接写出逻辑函数表达式。
3）画逻辑原理图。
4）画回路原理图。
5）为得到最佳的气控回路，设计时可根据逻辑原理图，做出几种方案进行比较，如对气控制、电-气控制、逻辑元件等控制方案进行合理的选定。
3.3选择、设计执行元件其中包括确定气缸或气马达的类型、气缸的安装形式及气缸的具体结构尺寸（如缸径、活塞杆直径、缸壁厚）和行程长度、密封形式、耗气量等。
设计中要优先考虑选用标准缸的参数。
3.4选择控制元件1）确定控制元件类型，要根据表42.6-13进行比较而定。
表42.6-13?几种气控元件选用比较表电磁气阀控制气控气阀控制气控逻辑元件控制安全可靠性较好（交流的易烧线圈）较好较好恶劣环境适应性（易燃、易爆、潮湿等）较差较好较好气源净化要求一般一般一般远距离控制性，速度传递好，快一般，＞0几毫秒一般，几毫秒～0几毫秒控制元件体积一般大较小元件无功耗气量很小很小小元件带负载能力高高较高价格稍贵一般便宜2）确定控制元件的通径，一般控制阀的通径可按阀的工作压力与最大流量确定。
由表42.6-14初步确定阀的通径，但应使所选的阀通径尽量一致，以便于配管。
至于逻辑元件的类型选定后，它们的通径也就定了（逻辑元件通径常为ф3mm，个别为ф1mm）。
对于减压阀或定值器的选择还必须考虑压力调节范围而确定其不同的规格。
3.5选择气动辅件1）分水滤气器其类型主要根据过滤精度要求而定。
一般气动回路、截止阀及操纵气缸等要求过滤精度≤50～75μm，操纵气马达等有相对运动的情况取过滤精度≤25μm，气控硬配滑阀、射流元件、精密检测的气控回路要求过滤精度≤10μm。
气动阀对压缩空气的要求1. 引言1.1 气动阀的功能和作用气动阀是一种通过压缩空气或液压来控制流体的流动或阻断的装置，其主要功能是调节介质的流量、压力和流向。
在工业领域中，气动阀起着至关重要的作用，因为它们能够精确地控制流体的运动，实现自动化生产过程，提高生产效率并确保设备操作的安全性。
气动阀通过受控的气压或液压力来实现开关控制，从而实现对介质流动的控制。
它们在各种工业应用中被广泛使用，如化工、石油、食品加工、电力等领域。
在这些工业领域中，气动阀的作用包括控制流体的流量和流向、防止管道堵塞、减少能源消耗等。
1.2 气动阀在工业领域中的重要性在工业领域中，气动阀起着至关重要的作用。
由于现代工业生产过程需要大量使用压缩空气来完成各种工作，而气动阀正是控制和调节压缩空气流动的关键设备之一。
气动阀可以根据需要进行开启、关闭、调节和分流，以实现对压缩空气的精确控制，确保生产设备的正常运行。
在工业生产中，不同设备和系统对压缩空气的需求各不相同，因此需要使用不同类型和规格的气动阀来满足不同的控制要求。
气动阀在工业生产中的应用范围非常广泛，涵盖了机械制造、化工、电力、石油、食品加工等多个领域。
由于气动阀在工业生产中的重要性，对其性能和质量的要求也非常严格。
只有选择合适的气动阀，并且正确使用和维护它们，才能确保生产系统的稳定运行，提高生产效率，减少故障发生的可能性。
在工业领域中，气动阀的重要性不可忽视。
2. 正文2.1 压缩空气的特点压缩空气是一种具有高压力、高温度和高动能的介质，通常用于驱动气动设备和工具。
其特点包括以下几点：压缩空气具有高压力。
在经过压缩机的作用下，空气会被压缩至较高的压力水平，这使得其能够提供足够的能量来驱动气动系统中的各种执行元件。
压缩空气具有高温度。
在通过压缩机时，空气由于受到压缩而产生热量，导致空气温度升高。
高温度的压缩空气在使用时需要注意散热和降温，以避免对气动系统造成损坏。
压缩空气具有高动能。
气缸用气量计算怎样计算气缸的耗气量，谢谢！！！Qmax=0.047D*D*s(P+0.1)/0.1*1/t Qmax---最大耗气量L/min D--------缸经，cmt---------气缸一次往返所需的时间，sP-------工作压力，MPat---------气缸一次往返所需的时间，s 若是电磁阀控制，这个t 怎么确定呀？可以计算平均耗气量Q=0.00157ND*D*s(P+0.1)/0.1Q---平均耗气量L/min D--------缸经，cmN--------气缸每分钟的往返次数 P-------工作压力，MPa是不是还应该与实际行程或活塞的平均速度有关系呀。
气动系统的设计一．工作方式设计1．运动一的工作顺序图（单个工作周期为19秒）2．运动二的工作顺序图（单个工作周期为42秒）3. 运动三的工作顺序图（单个工作周期为53.5秒）〈下一页〉二．执行元件选择1、执行元件耗气量计算：查《机械设计手册》第5分册，可知伸缩型气缸的耗气量：有活塞杆腔时，无活塞杆腔时，3式中：q v1——缸前进时（杆伸出）无杆腔（包括柱塞缸）压缩空气消耗量(m /s) ；q v2——缸后退时（杆缩回）有杆腔压缩空气消耗量(m 3/s) ； D ——气缸内径（柱塞缸的柱塞直径）(m ) d ——活塞杆直径 (m )t 1——气缸前进（杆伸出）时完成全行程所需时间 (s )t 2——气缸后退（杆缩回）时完成全行程所需时间 (s ) s ——缸的行程 (m )查SMC 培训教材《现代实用气动技术》，可知摆动气缸的耗气量：式中：q rH ——摆动气缸的最大耗气量；(L /min ) V ——摆动气缸的内部容积；(cm )3P ——使用压力，(MPa ) t ——摆动时间，(s ) ① 夹紧气缸：已知气缸内径D =0.040(m ) ，行程s =0.04(m ) ，全行程所需的时间t 1=0.5(s ) 那么该气缸的耗气量：② 伸缩气缸：已知气缸内径D =0.032(m ) ，活塞杆直径d =0.012(m ) ，行程s =0.5(m ) ，全行程所需的时间t 2=2(s )那么该气缸的耗气量：③ 手腕回转气缸：已知气缸体积V =94.25(cm ) ，使用压力P =0.5(MPa ) ，摆动时间t =0.5(s )3那么该气缸的耗气量：④ 手臂升降气缸：已知气缸内径D =0.05(m ) ，活塞杆直径d =0.02(m ) ，行程s =0.3(m ) ，全行程所需的时间t 2=1.5(s )那么该气缸的耗气量：⑤ 摆动气缸：已知气缸体积V =1300(cm ) ，使用压力p =0.5(MPa ) ，摆动时间t =2(s )3那么该气缸的耗气量：则，各执行元件的类型与主要尺寸参数如下表3-1表3-1 各执行元件类型及尺寸参数〈上一页〉〈下一页〉三．控制元件选择1. 类型初定根据气动回路系统对控制元件的流量要求、工作压力、工作环境及工作可靠性，结合气动回路原理图，初选各控制阀如下：主控电磁换向阀：全部选用SMC 的VFS 系列，通径待定；单向节流阀：全部选用SMC 的AS 系列，通径待定。
常用设备用气量计算公式
在工业生产和生活中，气体是一种常见的能源和原料，常用于供热、燃烧、发
动机动力等方面。
因此，对于气体的用量计算是非常重要的。
常见的设备用气量计算公式主要包括压缩空气、液化石油气等。
一、压缩空气用气量计算公式。
1. 压缩空气用气量计算公式。
压缩空气用气量计算公式为，Q=VP/ (t273.15 (1+0.00367t))。
其中，Q为压缩空气用气量，单位为m³/min；V为压缩空气机的排气量，单位为m³/min；P为压缩空气的压力，单位为MPa；t为压缩空气的温度，单位为℃。
2. 压缩空气用气量计算实例。
例如，某工厂的压缩空气机排气量为10m³/min，压力为0.7MPa，温度为25℃，求压缩空气的用气量。
解，代入公式，Q=100.7/ (25273.15 (1+0.0036725))≈9.32m³/min。
二、液化石油气用气量计算公式。
1. 液化石油气用气量计算公式。
液化石油气用气量计算公式为，Q=Vρ。
其中，Q为液化石油气用气量，单位为m³；V为液化石油气的容积，单位为
L；ρ为液化石油气的密度，单位为kg/m³。
2. 液化石油气用气量计算实例。
例如，某家庭使用的液化石油气罐容积为50L，液化石油气的密度为0.55kg/m ³，求液化石油气的用气量。
解，代入公式，Q=500.55=27.5m³。
以上就是常用设备用气量计算公式的相关内容，希望对大家有所帮助。
气动阀门设计余量计算公式在气动系统中，阀门是起着控制气体流动的重要作用。
而在气动阀门的设计中，余量计算是一个非常重要的环节。
余量计算是指在阀门设计中考虑到一定的安全余量，以确保阀门的正常运行和可靠性。
本文将介绍气动阀门设计余量计算的公式和方法。
首先，我们需要了解一些基本的概念。
在气动系统中，阀门的余量是指在阀门设计中考虑到一定的安全余量，以确保阀门在正常工作条件下的可靠性和安全性。
余量的大小通常取决于阀门的使用环境、工作压力、温度等因素。
在设计气动阀门时，余量计算是非常重要的，它直接影响到阀门的性能和可靠性。
接下来，我们将介绍气动阀门设计余量计算的公式和方法。
在气动阀门设计中，余量通常包括密封余量、结构余量和材料余量。
密封余量是指在阀门密封面积和密封压力的基础上考虑到一定的安全余量，以确保阀门的密封性能。
结构余量是指在阀门结构强度和刚度的基础上考虑到一定的安全余量，以确保阀门的结构可靠性。
材料余量是指在阀门材料强度和耐磨性的基础上考虑到一定的安全余量，以确保阀门的材料性能。
在气动阀门设计中，余量计算的公式通常包括以下几个方面：1. 密封余量计算公式，密封余量 = 实际密封面积计算密封面积。
其中，实际密封面积是指阀门实际的密封面积，计算密封面积是指根据阀门设计参数计算得到的密封面积。
通过比较实际密封面积和计算密封面积的差值，可以得到密封余量，从而保证阀门的密封性能。
2. 结构余量计算公式，结构余量 = 实际结构强度计算结构强度。
其中，实际结构强度是指阀门实际的结构强度，计算结构强度是指根据阀门设计参数计算得到的结构强度。
通过比较实际结构强度和计算结构强度的差值，可以得到结构余量，从而保证阀门的结构可靠性。
3. 材料余量计算公式，材料余量 = 实际材料强度计算材料强度。
其中，实际材料强度是指阀门实际的材料强度，计算材料强度是指根据阀门设计参数计算得到的材料强度。
通过比较实际材料强度和计算材料强度的差值，可以得到材料余量，从而保证阀门的材料性能。
怎样计算气缸的耗气量，谢谢！！！Qmax=0.047D*D*s(P+0.1)/0.1*1/tQmax---最大耗气量L/minD--------缸经，cmt---------气缸一次往返所需的时间，sP-------工作压力，MPat---------气缸一次往返所需的时间，s若是电磁阀控制，这个t怎么确定呀？可以计算平均耗气量Q=0.00157ND*D*s(P+0.1)/0.1Q---平均耗气量L/minD--------缸经，cmN--------气缸每分钟的往返次数P-------工作压力，MPa是不是还应该与实际行程或活塞的平均速度有关系呀。
气动系统的设计一．工作方式设计1．运动一的工作顺序图（单个工作周期为19秒）2．运动二的工作顺序图（单个工作周期为42秒）3.运动三的工作顺序图（单个工作周期为53.5秒）678910手臂正摆180° 手腕反转90°下降二次伸出478.5mm松开1112131415二次缩回478.5mm手臂反摆180°上升伸出500mm 夹紧1617181920缩回500mm 手腕正转90°手臂正摆171°手腕反转90°下降2122232425二次伸出500mm松开二次缩回500mm手臂反摆171°上升2627282930伸出500mm 夹紧缩回500米手腕正转90°手臂正摆180°3132333435手腕反转90°下降二次伸出337.5mm松开二次缩回337.5mm3637手臂反摆180°延时1秒〈下一页〉二．执行元件选择1、执行元件耗气量计算：查《机械设计手册》第5分册，可知伸缩型气缸的耗气量：有活塞杆腔时，无活塞杆腔时，式中：q v1——缸前进时（杆伸出）无杆腔（包括柱塞缸）压缩空气消耗量(m3/s)；q v2——缸后退时（杆缩回）有杆腔压缩空气消耗量(m3/s)；D——气缸内径（柱塞缸的柱塞直径）(m)d——活塞杆直径 (m)t1——气缸前进（杆伸出）时完成全行程所需时间 (s)t2——气缸后退（杆缩回）时完成全行程所需时间 (s)s——缸的行程 (m)查SMC培训教材《现代实用气动技术》，可知摆动气缸的耗气量：式中：q rH——摆动气缸的最大耗气量；(L/min)V——摆动气缸的内部容积；(cm3)P——使用压力，(MPa)t——摆动时间，(s)①夹紧气缸：已知气缸内径D=0.040(m)，行程s=0.04(m)，全行程所需的时间t1=0.5(s)那么该气缸的耗气量：②伸缩气缸：已知气缸内径D=0.032(m)，活塞杆直径d=0.012(m)，行程s=0.5(m)，全行程所需的时间t2=2(s)那么该气缸的耗气量：③手腕回转气缸：已知气缸体积V=94.25(cm3)，使用压力P=0.5(MPa)，摆动时间t=0.5(s)那么该气缸的耗气量：④ 手臂升降气缸：已知气缸内径D=0.05(m)，活塞杆直径d=0.02(m)，行程s=0.3(m)，全行程所需的时间t2=1.5(s)那么该气缸的耗气量：⑤摆动气缸：已知气缸体积V=1300(cm3)，使用压力p=0.5(MPa)，摆动时间t=2(s)那么该气缸的耗气量：则，各执行元件的类型与主要尺寸参数如下表3-1表3-1 各执行元件类型及尺寸参数部件气缸标号内径mm 活塞杆直径mm行程mm全行程所需时间s耗气量cm3/s手指部分夹紧气缸CDQ2B40-40DC 40 / 35 0.5 100.48手腕部分腕部气缸CDRB1BW50-180S 50 / 90° 1 113.48手臂部分伸缩气缸MDBB32-500 32 12 500 2 200.96〈上一页〉〈下一页〉三．控制元件选择1.类型初定根据气动回路系统对控制元件的流量要求、工作压力、工作环境及工作可靠性，结合气动回路原理图，初选各控制阀如下：主控电磁换向阀：全部选用SMC的VFS系列，通径待定；单向节流阀：全部选用SMC的AS系列，通径待定。
注意：在全部的调试工作开始之前，必须掌握全部的文丘里阀订货参数（SCHEDULE SHEET），一般要有空调风系统原理图。
第一节文丘里阀开箱验查及风道内安装在安装之前首先要进行开箱检查，完成多阀门组合(注意：三阀以上，阀体分两个包装箱包装)，确知阀门类型、选项及安装位置。
1.文丘里阀分类及基本性能：压力无关控制器：所有的阀门都通过对静压变化的调整保持固定的空气流量。
每个阀门都带一个弹簧锥体组件用于补偿风道压力的变化。
当静压降低时，加到锥体上的力就会减小，这会使锥体内的弹簧膨胀。
当作用在锥体上的压力增加时，弹簧压缩，特殊锥体向文丘里内部移动以保持风量。
分类：●定风量控制（CVV系列）：用于在静压变化的情况下保持气流设定点。
阀杆/锥体组件锁定在特定的出厂前标定好的气流位置。
●两位控制（PEV/PSV系列）：用于气动的高/低气流控制。
它是将开关控制的压缩空气加到阀门执行器上，推动定位阀杆/锥体组件以提供两种不同的气流量。
出厂标定了机械钳位位置可精确保证最小的和最大的两种气流量。
（注意：此种两态阀没有流量反馈选项）●本机可升级（BEV/BSV系列）：用于气动的气流控制，带反馈选件可升级至变风量控制。
它是将开关控制的气动空气加到阀门执行器上，推动定位阀杆/锥体组件以提供两种不同的气流量。
阀杆上连一个反馈电位器提供可选的流量测量反馈。
升级可使 BEV/BSV 阀转换为EXV/MAV阀。
●变风量控制（EXV/MAV系列，包括模拟型和数字型两类）：用于变风量闭环反馈控制。
通过流量反馈和来自控制系统的控制信号闭环控制气流量，对控制信号的反应时间小于1秒。
通过反馈电位器获得线性化的反馈信号，该反馈在厂内标定。
特 点：特点/选件定风量控制（CVV ） 两位控制（PEV/PSV ） 可升级控制（BEV/BSV ） 变风量控制（EXV/MAV ）控制类型 C 定风量 P 气动 B本机可升级 A 或 D 模拟量或数字量气流反馈信号 — — 选件 √ 失效保护（常开或者常闭） 固定值 √ √ √ 出厂阀体保温 — √ √ √ 现场可调整气流 √ √ √ √ 通过反馈电路气流报警 — — — √ 通过压力开关气流报警 选件 选件 选件 选件 低噪声扩散结构 √√√√结 构 ：♦ 焊缝连续的16#的离心浇筑铝质阀体。
