气动技术原理教程

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54气动控制基础原理教程PPT课件

相关技术资料 Pa =N/m2 是国际标准压力单位 Psi (磅/平方英寸)是非标压力计量单位 1 Psi = 6897.8 Pa
2020/9/24 Page 20
相关技术资料
bar 是非标压力计量单位 1 bar = 105 Pa 工业用标准压力：6 bar
2020/9/24 Page 21
相关技术资料
2020/9/24 Page 28
相关技术资料
露点：
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。
2020/9/24 Page 29
2020/9/24 Page 26
相关技术资料
以下非标单位也经常使用 Kv : 是指温度+5°C ~ +30°C的水朝指定方向流经一
元件,压力损失为1bar时的流量,单位m3/h. Kv = Qn/1100 Qn标准额定流量 , 单位l/min Cv是流量系数(美国所采用的流量特性) Cv = Qn/984
kgf/cm2 是非标压力单位 1 kgf/cm2 = 0.9807 * 105 Pa
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相关技术资料 atm 是非标压力单位(表示标准大气压) 1 atm = 1.013 * 105 Pa
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标准大气压 (相对压力零点)
真空
零(绝对压力)
A
X
Y
ห้องสมุดไป่ตู้
2
2
42 12
53 1
13
13
2 13
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气动技术是气动执行元件(气缸与气马达)和控制元件(各种控制阀) 的工业实现和应用. 气动技术是以空气作为工作介质.

费斯托气动控制基础原理教程

2020/8/2 Page 12
空气的基本性质杂质的影响
—聚集成爆炸混合物 —氧化形成有机酸，腐蚀设备 —加速密封件老化
2020/8/2 Page 13
空气的基本性质杂质的影响 —增大摩擦，加速气动元件磨损 —与油气混合，阻塞管路
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理想气体(不计粘性)状态方程 PV / T = R 常数 P:绝对压力 Pa T:绝对温度 K V:气体体积 m3
空气的基本性质自然界中的空气是一种混合物,主要是由氧气,氮气,水蒸气, 其它微量气体和一些杂质(如尘埃,其它固体粒子等)等组成. 空气中水分、油份和固体杂质粒子等的含量是决定系统能否正常工作的重要因素.
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空气的基本性质杂质的影响
—锈蚀金属元件 —凝结成冰而损坏管道及附件 —形成水击现象，破坏管路
3. 速度控制回路对于气动,采用排气节流较进气节流效果好. 它可使进气阻力小,且活塞在有背压情况下向前运动运动较平稳,受外载变化的影响较小
F=0
F=0
4
2
5
3
1
4
2
5
3
1
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快速排气阀回路
A
P
R
2
13
A
P
R
42
53 1
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4. 位置控制回路
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相关技术资料
以下非标单位也经常使用 Kv : 是指温度+5°C ~ +30°C的水朝指定方向流经一
元件,压力损失为1bar时的流量,单位m3/h. Kv = Qn/1100 Qn标准额定流量 , 单位l/min Cv是流量系数(美国所采用的流量特性) Cv = Qn/984

《气动原理教材》PPT课件

• 1kgf/cm2=98.07kPa=0.09807Mpa=735.584mmHg=14.223PSI • 1bar=100,000Pa=100kPa
• 流量单位
• 标准立方米每秒（m3/s) • 标准立方米每分钟（m3/min) • 升每分钟（) • 标准立方英尺每分钟（scfm)
• 流量换算
• 1 m3/min=1,000 l/min=35.31 scfm
• 伯努利方程式：
• 水平流动的流体流过管径不同的管道时，在不同点的总能量相同。
• P1+0.5pV12=P2+0.5pV22
• 有效截面积
• 当流体流经管道时，由于管道的阻尼作用，实际供流体流动的断面面积较管内面积小。而实际流通断面面积成为有效断面面积。
• 流通能力
• 流通能力通常用“标准流量”来表示，即进口压力为6bar，出口压力为5bar的情况下每分钟流过的自由空气的公升数。
• 编号：
• FESTO: LF-1/8(连接尺寸）-S-B • SMC:AF2000(流量规格）-02(连接尺寸）
空气处理：调压阀
• 调整到工作时所需的压力。 • 分类
• 标准减压阀 • 先导式减压阀
• 编号：
• FESTO: LR-1/8(连接尺寸）-S-B • SMC:AR2000(流量规格）-02(连接尺寸）
三位五通阀中间排气双作用气缸换向，在中位时卸载。 FESTO:MVH-5/3E(中位排气)-1/4-B SMC:SY5420-5GD-10
三位五通阀中间加压单杆双作用气缸，快进行程。
FESTO:MVH-5/3B(中位加压)-1/4-B SMC:SY5520-5GD-01
控制：方向控制阀-结构分类

《气动控制原理教程》课件

，实现更高效的控制和操作。
集成化
气动控制技术将与其他技术进行集成，形成更完整的控制系统，提高系统的整体性能和稳定性。
02
CATALOGUE
气动控制系统的基本组成
气源装置
气源装置是气动系统的能源供给装置，主要功能是为系统提供稳定、洁净的工作气体。
气源装置通常包括空气压缩机、储气罐、干燥机等设备，用于产生压缩空气、储存压缩空气以及除去压缩空气中的水分和杂质。
辅助元件是气动系统中除气源装置、执行元件和控制元件以外的其他元件，用于实现气动系统的辅助功能。
辅助元件包括消声器、过滤器、油雾器等，其中消声器用于降低气动系统运行时的噪音，过滤器用于除去压缩空气中的杂质和水分，油雾器用于将润滑油均匀地混入压缩空气中，实现对气缸等执行元件的润滑。
辅助元件虽然不是气动系统的核心部分，但对整个系统的性能和稳定性也有重要影响。
日常维护与保养
01
02
03
每日检查
检查气动系统的所有部件，包括气源、气动执行器、控制阀等，确保没有泄漏或异常噪音。
清洁与润滑
定期清洁气动系统的相关部件，并使用专用的润滑剂对运动部件进行润滑。
紧固与调整
确保所有连接部件紧固，没有松动，同时对需要调整的部件进行调整，保持最佳性能。
常见故障的诊断与排除
智能化
智能化技术如人工智能、机器学习等在气动控制领域的应用，使得气动设备能够自适应地调整参数，提高控制精度和稳定性。
模块化与集成化
模块化和集成化设计能够减小气动设备的体积和重量，便于维护和升级，同时提高系统的可靠性。
环保与节能
随着环保意识的增强，气动控制技术正朝着低能耗、低排放、低噪声的方向发展，以减小对环境的影响。

气动控制原理教程

03
气动控制回路
单作用气动控制回路
总结词
利用压缩空气的单向作用实现执行机构的往复运动。
详细描述
单作用气动控制回路通常由气缸、单向阀、控制阀等元件组成。当压缩空气通过控制阀进入气缸的一腔时，推动活塞往复运动，完成单一方向的动作。
双作用气动控制回路
总结词
利用压缩空气的双向作用实现执行机构的往复运动。
在塑料制品生产中，气动比例控制系统广泛应用于各种类型的注塑机，如立式注塑机、卧式注塑机和多模注塑机等。通过精确控制注射、合模和顶出等动作，可以提高塑料制品的成型质量和生产效率。
06
气动控制系统的维护与故障排除
气动控制系统的日常维护保养
定期检查气源
确保气源的清洁和干燥，防止气源中的杂质和水分对气动元件造成损害。
气动控制系统设计的基本原则和步骤
总结词
了解气动控制系统设计的基本原则和步骤是实现高效、稳定的气动控制的关键。
详细描述
气动控制系统设计应遵循可靠性、稳定性、高效性和经济性等基本原则。设计步骤包括明确控制目标、确定系统架构、选择合适的气动元件和传感器、进行系统建模与分析、优化系统性能以及完善系统调试与测试等。
根据检测参数的不同，气动传感器可分为压力传感器、流量传感器、温度传感器等。
气动传感器工作原理
气动传感器的应用
通过敏感元件将气体的压力、流量、温度等参数转换为相应的电信号或机械信号，再经过处理电路输出。
广泛应用于工业自动化控制、环境保护、医疗设备等领域。
气动执行器
气动执行器概述
气动执行器是将气体的压力能转换为机械能的装置，是实现自动化控制的终端元件。
气动辅助元件分类
根据功能和应用的不同，可分为气体净化元件、压力控制元件、流量控制元件等。

01气动技术第一讲-气动基础知识(ppt课件)(ppt,课件)

化 5、气动系统在恶劣工作环境中，安全可靠性优于液压等系
统 6、气动系统可实现过载保护，可压缩性气体便于贮存能量 7、气动设备可以自动降温，长期运行也不会发生过热现象 8、空气取之不尽，节省购买、贮存、运输的费用
21
气压传动
气压传动的缺点： 1、工作压力较低，输出功率较小 2、气信号传递的速度慢，不宜用于高速传递
• 当驱动左边按钮阀动作时，双作用气缸活塞杆伸出。双作用气缸活塞杆一直处于伸出状态，直至驱动右边按钮阀动作，气缸活塞杆才回缩至初始位置。气缸活塞杆伸出或回缩过程中，其运动速度可调。
讨论双气控二位五通阀的记忆特性。
15
记忆回路，双气控二位五通阀
• 由于双气控二位五通阀的记忆特性，作为发讯元件
比较驱动按钮阀的顺序。
18
记忆回路，双气控二位五通阀
• 可调单向节流阀可对气缸活塞杆伸出或回缩的速度进行调节，通常采用排气节流方式。只有在控制口（14）上有气信号（该信号由按钮阀（1S1）产生），气缸活塞杆才伸出。此时，压缩空气进入无杆腔，双气控二位五通阀保持当前位置，不换向。讨论同时驱动按钮阀1S1 和1S2动作时，气动回路的动作情况。
19
气动顺序回路
• 气动顺序回路通常具有下列特征：驱动按钮阀动作时，气缸（1A1）活塞杆伸出，需确认动作顺序中的每一工步。该气动回路的动作顺序为A+B+A-B-。
在此气动回路中，不存在信号障碍。
20
气压传动
气压传动的优点： 1、用后空气排入大气，不必设回气管，不污染环境 2、空气在管内流动阻力小，压力损失小，便于输送 3、气动反应快，动作迅速，维护简单，管路不易堵塞 4、气动元件结构简单，易于制造、标准化、系列化、通用

气动技术原理教程.docx

32Dose© SMC PneumaticsLift 1tJT c?■-2术培训•?原c 3PNEUMATIC SYSTEM 气动系统方向控制閥Cylinder 气缸Motor气马达主路脚匕设备Main Line Air 压缩机CompressorDirectional FBttr 过滤Control Valve Regulator 调压LubHeatw 润滑过滤器调压阀油雾器回系统图空气处理三联件过滤器实物图剖面图动作短片(0・N)恰途於皿O・N長巻用Hb空气处理三联件调压阀直动式调压阀先导式调压阀精密调压阀电气比例阀空气处理三联件油雾器毛细管阻尼膜油量调节器労油量单i诃向阀、空气单向阀实物图原理图驱动元件摆动气缸标准气缸特殊气缸回系统图标准气缸双动气缸的结构8•弹性挡圈7.防尘圈压板18.防尘圈16•安装螺母6•导向套1 •杆侧端盖5.活塞杆3•缸筒9.缓冲垫4•活塞13.活塞密封圈14.静密封圈15•耐磨环10.缓冲垫11 •标准气缸双动气缸的结构弹性挡圈2A.无杆侧端盖标准气缸双动气缸的结构短片一短片二标准气缸磁性开关及磁环标准气缸气缓冲1・缓冲套2•缓冲密封件3•缓冲针4•头端盖当缓冲套插入缓冲密封件时,正常的排气通道便会被堵塞，被困的空气被加压，而舒缓了活塞的惯性. 加压的空气只可通过缸盖上的一个小针阀控制的小孔排放，这就构成了缓冲行程的效果.气缓冲装置是由缓冲套,缓冲封圈和缓冲阀组成.动件演示直接安装实物图螺纹轴颈式安装实物图脚码安装实物图前法兰安装实物图后法兰安装耳环连接式安装实物图中间轴耳式安装标准气缸气缸的理论出力理论出力=活塞面积X 空气压力双动气缸产生的理论出力：伸出：Fe^xo'xPg4缩回：Fr=^X (D 2- d 2)xPg。

=气缸缸径Pg 二空气压力(表压) d 二活塞杆直径 Fs 二弹簧出力单动气缸产生的理论出力: 伸出：Fe= ^xD 2xPg - Fs4标准气缸气缸的负载率所需出力负载率=颤丽^100%负载率的选取与负载的运动状态有尖,按一般的选取如下：气缸的缸径与行程标准气缸气缸的选择步骤程序5（缓冲形式）程序7（气缸配件）程序3（气缸系列）程序1（缸筒内径）（安装形式）（磁性开关）程序6 程序4程序』如何决定缸筒内径尺寸■首先，请确认以下三个使用条件。

气动技术教程

第二篇基础篇
1）并联回路图一是 n 个气动元件并联，已知每个元件不可压缩流态下的有效截面积 Ai 和壅塞流态下的有效截面积 Si，保持回路入口压力 Pi 、入口温度 Ti 不变，出口压力为 Pe ，并设所有连接管都是短接，即不计连接管内的流动损失。 S1、A1 P1 S2、A2 Pe S1 （图一） 2）串联回路图二是 n 个气动元件串联，保持回路入口压力 Pi 、入口温度 Ti 不变，出口压力为 Pe ，并设所有连接管都是截面积较大的短管。 P1 T1 （图二） Pe Si、Ai
2、应用领域、
1）汽车制造行业 2）电子、半导体制造行业 3）轻工业制造行业 4）重型机械制造行业 5）包装行业
3、主要优缺点、
优点： 1）气动装置结构简单、轻便、安装维护简单。压力等级底，故使用安全。 2）工作介质是空气，排气处理简单，不污染环境，成本底。 3）输出力及工作速度的调节非常容易。气缸动作速度一般为（50 ~ 500） mm/s，比液压和电气方式的动作速度快。
第一篇概论篇
5、气动系统的基本构成、
组成的气动回路是为了驱动用于各种不同目的的机械装置，其最重要的三个控制内容是：力的大小、运动方向和运动速度。与生产装置相连接的各类型的气缸，靠压力控制阀、方向控制阀和流量控制阀分别实现对三个内容的控制，即：压力控制阀方向控制阀速度控制阀
气动处理元件
4、发展趋向、
1）高质量电磁阀寿命可达3000万次以上，气缸的寿命可达成2000~5000km 2）高精度 3）高速度 4）低功耗定位精度达（0.5~0.1）mm。小型电磁阀的换向频率可达数十HZ，气缸最大速度可达3m/s。 5）小型化 6）轻量化 7）无给油化 8）复合集成化

气动技术原理教程PPT课件

观察窗
毛细管阻尼膜接口片
油量调节器
油量单向阀
空气单向阀
实物图
原理图
短片1
短片1
7
驱动元件
标准气缸
摆动气缸
特殊气缸
8
标准气缸
单动气缸
弹簧压回
弹簧压出
9
标准气缸
双动气缸的结构
8.弹性挡圈 7.防尘圈压板 18.防尘圈 16.安装螺母 6.导向套 1.杆侧端盖 5.活塞杆 3.缸筒 9.缓冲垫 4.活塞 13.活塞密封圈 14.静密封圈 15.耐磨环 10.缓冲垫 11.弹性挡圈 2A.无杆侧端盖
10
标准气缸
双动气缸的结构
短片一短片二 11
标准气缸
磁性开关及磁环
磁环
短片
12
标准气缸
气缓冲
1
2
34
1.缓冲套 2.缓冲密封件 3.缓冲针 4.头端盖
动件演示
气缓冲装置是由缓冲套, 缓冲封圈和缓冲阀组成.
当缓冲套插入缓冲密封件
时, 正常的排气通道便会
被堵塞, 被困的空气被加
压, 而舒缓了活塞的惯性.
SMC Pneumatics
气动技术培训原理篇
1
PNEUMATIC SYSTEM 气动系统
方向控制閥
Directional
Fliter 过滤
Control Valve
Regulator 调压
Lubricator 润滑
主路净化设备
Main Line Air
Preparation
压缩机
Compressor
输出轴轴承
活塞
活塞密封件
动作短片一
齿条组件

气动技术原理及实操基础

4
(过滤器+减压阀),油雾器
过滤器,减压阀,油雾器
1. 空气过滤器
过滤器主要过滤固体杂质及水，有手动及自动排水两种，滤芯材料主要是用树脂或铜。
5
２.减压阀
减压阀有活塞或膜片结构，输出压力作用在活塞或膜片上，克服可调弹簧力使平衡。
用调整螺钉调节二次压力，设定弹簧加载将主阀打开，让气流从初始压力p1输入口到二次压力p2的输出口。
空气过滤器新型号如： AF20-02D 2000----流量750，02接口大小，D自动排水
过滤器带调节阀：由以上两者合成在一起（整体，非螺纹连接）。新型号如：AW40-04
15
６.型号认识（自学）
油雾器与油雾过滤器：必须分清两者的区别：油雾器是在过虑器后往空气内
加油以润滑阀及气缸；油雾分离器是进一步把压缩空气从压缩机带来的微量油再分离出来。
17
二、气缸
分类：单作用气缸，双作用气缸，无杆气缸，带锁气
缸，旋转气缸，带导柱气缸等。
常用直线气缸材料及结构分：分铝合金气缸、拉杆气缸、薄型气缸等。
18
１.气缸的装配图及原理
19
１.气缸的装配图及原理二
20
２.气缸的出力
气缸的出力大小：常规气缸最大推力F=3.14*D²*P/4 气缸的拉力： F=3.14*(D²-d²)*P/4 负载率：推荐高速50%,中低速70-80%
23
３.气缸的密封，与检查方法。
１、活塞的密件２、活塞杆的密封３、导向件４、密封的使用寿命与安装
24
4.气缸的气缓冲装置原理与调节
缸的气缓冲的作用是：在气缸活塞运动到接近气缸端盖时，通过调节节流孔大小的方式减慢气缸排气端的排气速度，来降低活塞的速度，防止活塞撞击端盖，保护气缸。

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标准气缸
气缸的安装方式
直接安装
实物图
螺纹轴颈式安装
实物图
脚码安装
实物图
前法兰安装
实物图
标准气缸
气缸的安装方式
后法兰安装
耳环连接式安装
实物图
中间轴耳式安装
标准气缸
气缸的理论出力
理论出力=活塞面积 × 空气压力
双动气缸产生的理论出力: 伸出: 缩回:
单动气缸产生的理论出力: 伸出:
D=气缸缸径
Pg=空气压力(表压)
标准气缸
气缸的选择步骤
2
SMC 气缸型号选择示例
C D J 2 K L 10 - 45 S A - B
代表气缸 Cylinder 內藏磁石 CJ系列 (CG, CM, CQ) 设计代号 (CJ1, CJ2, CQ1, CQ2) 活塞杆 K – 止转活塞杆 W – 双头活塞杆安装方法 F – 法兰 L – 脚座磁性开关安裝方式气缓冲动作方式 S – 单动缩回 T – 单动伸出行程 (mm) 内径 (例如 : 6, 10, 16)
实物图
原理图
短片1
短片1
驱动元件
标准气缸
摆动气缸
特殊气缸
标准气缸
单动气缸
弹簧压回弹簧压出
标准气缸
双动气缸的结构
8.弹性挡圈 7.防尘圈压板 18.防尘圈 16.安装螺母 6.导向套 1.杆侧端盖 5.活塞杆 3.缸筒 9.缓冲垫 4.活塞 13.活塞密封圈 14.静密封圈 15.耐磨环 10.缓冲垫 11.弹性挡圈 2A.无杆侧端盖
较大
不宜低速
不可长时间使用
叶片式摆动气缸
短片
齿条式摆动气缸
输出轴
轴承
活塞
活塞密封件
动作短片一动作短片二运动间隙齿条组件
特殊气缸
机械式无缸气缸
内部结构动作演示
磁藕式无缸气缸
动作演示
锁紧气缸
弹簧锁气压锁端锁气缸
气动手指
动作原理
闭合
张开
气体状态术语定义
［密度ρ］［压力p］［绝对压力］单位体积内所含气体的质量称为密度。单位为kg/m³ 。压力可用绝对压力、表压力和真空度来衡量。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 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。低于当地大气压的压力值。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。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
空气处理三联件
过滤器
调压阀
油雾器
空气处理三联件
过滤器
实物图
剖面图动作短片
空气处理三联件
过滤器的排水方式
自动排水(N.C) 自动排水(N.O)
手动排水
空气处理三联件
调压阀
直动式调压阀
先导式调压阀
精密调压阀
电气比例阀
空气处理三联件
油雾器
观察窗毛细管阻尼膜接口片油量调节器油量单向阀空气单向阀
摆动气缸
叶片式摆动气缸
齿轮式摆动气缸
品种
体积
质量
改变摆角的方法
设置缓冲装置
输出力矩
汇漏
设定摆角范围
Hale Waihona Puke 最低使用压力摆动速用于中途停止状态可适当时间使用
齿条式
较大
较小
改变内部或外部挡块位置
容易
较大
很小
可较宽
较小
可低速
叶片式
较小
较小
调节止动块的位置
内部设置困难
较小
有微漏
较窄
标准气缸
双动气缸的结构
短片一
短片二
标准气缸
磁性开关及磁环
磁环
短片
标准气缸
气缓冲
动件演示
3
4
1
2
气缓冲装置是由缓冲套, 缓冲封圈和缓冲阀组成.
1.缓冲套 2.缓冲密封件 3.缓冲针 4.头端盖
当缓冲套插入缓冲密封件时, 正常的排气通道便会被堵塞, 被困的空气被加压, 而舒缓了活塞的惯性. 加压的空气只可通过缸盖上的一个小针阀控制的小孔排放, 这就构成了缓冲行程的效果.
［表压力］［真空度］［真空压力］［温度T］
SMC Pneumatics
气动技术培训原理篇
PNEUMATIC SYSTEM 气动系统
方向控制閥 Directional Control Valve
Cylinder 气缸 Motor 气马达
Fliter 过滤 Regulator 调压 Lubricator 润滑主路净化设备 Main Line Air Preparation 压缩机 Compressor
d=活塞杆直径 Fs=弹簧出力
标准气缸
气缸的负载率
所需出力
负载率 =
理论出力
X 100%
负载率的选取与负载的运动状态有关, 按一般的选取如下:
动载荷
负载的运动状态
负载率
静负载气缸速度50至 500mm/s
<=70% <=50%
气缸速度超过 500mm/s
<=30%
标准气缸
气缸的缸径与行程
气缸缸径