SMC氣動元器件概述及基礎(chǔ)理論

1、1概述概述 2氣動技術(shù)氣動技術(shù) 是氣壓傳動與控制技術(shù)，是以空氣壓縮機(jī)為動力源，以壓縮空氣為工作介質(zhì)，進(jìn)行能量傳遞或信號傳遞的工程技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)各種生產(chǎn)控制、自動控制的重要手段。3其它傳動與控制方式其它傳動與控制方式1、機(jī)械方式、機(jī)械方式 驅(qū)動系統(tǒng)：由凸輪、螺釘、杠桿、連桿、齒輪、驅(qū)動系統(tǒng)：由凸輪、螺釘、杠桿、連桿、齒輪、 棘輪、棘爪和傳動軸等機(jī)件組成棘輪、棘爪和傳動軸等機(jī)件組成 動力源：電動機(jī)動力源：電動機(jī)2、電氣方式、電氣方式 驅(qū)動系統(tǒng)：作為動力源和其它的電磁離合器、驅(qū)動系統(tǒng)：作為動力源和其它的電磁離合器、 制動器等機(jī)械方式并用制動器等機(jī)械方式并用 控制系統(tǒng)：由限位開關(guān)、繼電器、延時器等組成控

2、制系統(tǒng)：由限位開關(guān)、繼電器、延時器等組成 3、電子方式、電子方式 由半導(dǎo)體元件等組成的控制方式由半導(dǎo)體元件等組成的控制方式4、液壓方式、液壓方式 液壓缸液壓缸+液壓控制閥液壓控制閥4氣動傳動與控制的特點(diǎn)氣動傳動與控制的特點(diǎn) 1、優(yōu)點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)（低成本自動化、廣泛的工作適應(yīng)）（低成本自動化、廣泛的工作適應(yīng)） （1）元件結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、易于制造；）元件結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、易于制造； （2）使用維護(hù)簡單；）使用維護(hù)簡單； （3）工作介質(zhì)是空氣，來源方便，且直接排至大氣，）工作介質(zhì)是空氣，來源方便，且直接排至大氣， 不污染環(huán)境；不污染環(huán)境； （4）空氣流動損失小，可遠(yuǎn)距離輸送；）空氣流動損失小，可遠(yuǎn)距離輸送；

3、 （5）壓縮空氣便于儲存；）壓縮空氣便于儲存； （6）在惡劣場合，工作安全可靠（易燃易爆、粉塵大）在惡劣場合，工作安全可靠（易燃易爆、粉塵大 強(qiáng)磁、潮濕、溫差大、存在腐蝕性氣體等）；強(qiáng)磁、潮濕、溫差大、存在腐蝕性氣體等）； （7）易于實(shí)現(xiàn)快速的直線往復(fù)運(yùn)動、擺動和高速旋轉(zhuǎn)；）易于實(shí)現(xiàn)快速的直線往復(fù)運(yùn)動、擺動和高速旋轉(zhuǎn)； （8）輸出力和運(yùn)動速度調(diào)節(jié)很方便，安裝和控制自由）輸出力和運(yùn)動速度調(diào)節(jié)很方便，安裝和控制自由 度大；度大； （9）能實(shí)現(xiàn)過載自動保護(hù)。）能實(shí)現(xiàn)過載自動保護(hù)。5氣動傳動與控制的特點(diǎn)氣動傳動與控制的特點(diǎn) 2、缺點(diǎn)、缺點(diǎn) （1）工作壓力一般在）工作壓力一般在0.40.6MPa，輸出力

4、和，輸出力和 力矩不太大；力矩不太大； （2）傳動效率較低；）傳動效率較低； （3）空氣有壓縮性，運(yùn)動速度的穩(wěn)定性較差，）空氣有壓縮性，運(yùn)動速度的穩(wěn)定性較差， 精密控制難（易受負(fù)載的變化而變化）；精密控制難（易受負(fù)載的變化而變化）； （4）排氣噪聲大。）排氣噪聲大。6基基 本本 氣氣 動動 系系 統(tǒng)統(tǒng)7氣氣 動動 系系 統(tǒng)基本構(gòu)成統(tǒng)基本構(gòu)成氣源設(shè)備控制元件執(zhí)行元件驅(qū)動裝置其它輔助元件各類傳感器8壓力和流量壓力和流量概念概念 9壓力壓力 P P壓力是由于氣體分子熱運(yùn)動而互相碰撞，在容器的單位面積上產(chǎn)生的力的統(tǒng)計(jì)平均值，用P表示。10基本壓力單位 Pa（N / m2），帕 psi（bf / in2

5、），磅力/英寸 kgf / cm2，公斤力/厘米 bar，巴 Torr，托 mm Hg，毫米汞柱 mm Water，毫米水柱 11基本單位之間的換算1MPa=10 kPa= 10 * 10 Pa1 bar = 100 kPa=0.1MPa1 psi = 6.895 kPa 1 kgf/cm2 = 98.07 kPa1 mm Hg = 1 Torr = 0.133 kPa1 mm Water = 9.8110 kPa(1 kgf/cm2 稱為一個工程大氣壓)(760 mm Hg 稱為一個物理大氣壓)12絕對壓力、表壓力和真空度之間的關(guān)系標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力P0絕對真空壓力絕對真空壓力P=01

6、3流量流量 q q流量是單位時間內(nèi)通過某截面的流體量。通常以體積度量，用q表示。體積流量 q = v * sV-管內(nèi)界面上的平均流速，m/sS-管道的截面積，m214流量單位1. 流量單位 l/min，m3/min2. 通流能力的描述1）通徑：孔口直徑2）有效截面積：S3）流通能力Cv值和Kv值4）聲速流導(dǎo)C值15基本單位和計(jì)算公式1. Cv值：水流量，在60F下，流經(jīng)差壓為1 psi的閥門而得出的流量定值。2. Kv值：水流量，在20下，流經(jīng)差壓為1 kgf/cm2的閥門而得出的流量定值。 Cv =1.167Kv華氏溫度，相當(dāng)于15.55 攝氏度。華氏度=9/5攝氏度+3216基本單位和計(jì)算公式1.Cv值與有效截面積S的關(guān)系 Cv = S / 182.Cv值與流量Q的關(guān)系 Q（l/min）= Cv100017聲速流導(dǎo) C 是一個能直接反映出流量的一個值，單位是 ，表示的意義是在壓差為1bar時，每秒鐘通過閥口的流量（升）。 例如例如SY5000的閥的的閥的C值為值為2.8，在，在5bar的壓差下的的壓差下的流量流量Q值為：值為： Q=2.8x5x60= 840 (L/min)18標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（ANR）m3/min（ANR）表