氣動控制與基本回路課件

第12章氣動控制元件與基本回路

氣動控制元件：控制和調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力、流量、流動方向和發(fā)送信號的重要元件方向控制閥，壓力控制閥和流量控制閥氣動基本回路：方向控制回路，壓力控制回路和速度（流量）控制回路

方向控制閥與方向控制回路

壓力控制閥與壓力控制回路流量控制閥與流量控制回路氣動邏輯元件簡介其它氣動基本回路第12章氣動控制元件與基本回路氣動控制元件：控制和調(diào)節(jié)1方向控制閥與方向控制回路方向控制閥單向型控制閥換向型控制閥：通過改變氣體通路使氣流方向發(fā)生改變換向型控制閥按驅(qū)動方式可分為氣壓控制閥、電磁控制閥、機(jī)械控制閥、手動控制閥和時(shí)間控制閥

方向控制回路單作用氣缸換向回路

雙作用氣缸換向回路方向控制閥與方向控制回路方向控制閥2單向型控制閥單向閥：氣流只能向一個(gè)方向流動而不能反向流動通過的閥單向閥多與節(jié)流閥組合起來控制執(zhí)行元件的運(yùn)動速度

圖17-1單向閥工作原理圖圖17-2單向閥單向型控制閥單向閥：氣流只能向一個(gè)方向流動而不能反向流動通過3單向型控制閥梭閥（或門）相當(dāng)于兩個(gè)單向閥的組合單向型控制閥梭閥（或門）相當(dāng)于兩個(gè)單向閥的組合4梭閥在手動—自動換向回路中的應(yīng)用圖17-4或門在手動—自動換向回路中的應(yīng)用梭閥在手動—自動換向回路中的應(yīng)用圖17-4或門在手動—自動5單向型控制閥雙壓閥（與門）：兩個(gè)單向閥的組合

圖17-5與門單向型控制閥雙壓閥（與門）：兩個(gè)單向閥的組合圖17-56雙壓閥在鉆床控制回路中的應(yīng)用雙壓閥在鉆床控制回路中的應(yīng)用7單向型控制閥快速排氣閥：加快氣缸排氣腔排氣，以提高氣缸運(yùn)動速度快速排氣閥通常裝在換向閥與氣缸之間，使氣缸的排氣不需要通過換向閥而快速完成，從而加快了氣缸往復(fù)運(yùn)動的速度快速往復(fù)運(yùn)動回路

圖17-6快速排氣閥單向型控制閥快速排氣閥：加快氣缸排氣腔排氣，以提高氣缸運(yùn)動速8快速往復(fù)運(yùn)動回路快速往復(fù)運(yùn)動回路9換向型控制閥氣壓控制換向閥：利用氣體壓力推動閥芯運(yùn)動實(shí)現(xiàn)換向的換向型控制閥氣壓控制換向閥：利用氣體壓力推動閥芯運(yùn)動實(shí)現(xiàn)換向10換向型控制閥電磁控制換向閥：電磁鐵的銜鐵直接推動閥芯進(jìn)行換向換向型控制閥電磁控制換向閥：11換向型控制閥時(shí)間控制換向閥：使氣流通過氣阻（如小孔、縫隙等）節(jié)流后到氣容（儲氣空間）中，經(jīng)過一定時(shí)間氣容內(nèi)建立起一定的壓力后，再使閥芯動作的換向閥

圖17-11延時(shí)換向閥圖17—12脈沖閥換向型控制閥時(shí)間控制換向閥：使氣流通過氣阻（如小孔、縫隙等）12方向控制回路單作用氣缸換向回路

方向控制回路單作用氣缸換向回路13方向控制回路雙作用氣缸換向回路

圖17-14雙作用氣缸換向回路方向控制回路雙作用氣缸換向回路圖17-14雙作用氣缸換向14壓力控制閥壓力控制閥的功能：控制系統(tǒng)中壓縮空氣的壓力,以滿足系統(tǒng)對不同壓力的需要壓力控制閥的工作原理：均是利用空氣壓力和彈簧力相平衡的原理來工作的壓力控制閥的分類:

減壓閥、定值器：降壓穩(wěn)壓作用

安全閥、限壓切斷閥：限壓安全保護(hù)作用

順序閥、平衡閥：根據(jù)氣路壓力不同進(jìn)行某種控制壓力控制閥壓力控制閥的功能：控制系統(tǒng)中壓縮空氣的壓力,以滿足15減壓閥（調(diào)壓閥）：減壓和穩(wěn)壓

減壓閥是氣動系統(tǒng)中必不可少的一種調(diào)壓元件減壓閥（調(diào)壓閥）：減壓和穩(wěn)壓16順序閥：

依靠回路中壓力的高低變化實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的順序動作順序閥的工作原理圖17-16為順序閥的工作原理順序閥：

依靠回路中壓力的高低變化實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的順序動作順序17順序閥：

依靠回路中壓力的高低變化實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的順序動作順序閥的應(yīng)用圖17—17順序閥的應(yīng)用順序閥：

依靠回路中壓力的高低變化實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的順序動作順序18安全閥（溢流閥）功能:當(dāng)儲氣罐或氣動回路中的壓力超過一定值時(shí)，安全閥能立即打開放氣，以阻止壓力繼續(xù)升高產(chǎn)生危險(xiǎn)，系統(tǒng)中起過壓保護(hù)作用工作原理安全閥（溢流閥）功能:當(dāng)儲氣罐或氣動回路中的壓力超過一定值時(shí)19一次壓力控制回路：

使儲氣罐送出的氣體壓力不超過規(guī)定壓力空氣壓縮機(jī)氣動三聯(lián)（大）件一次壓力控制回路：

使儲氣罐送出的氣體壓力不超過規(guī)定壓力空氣20二次壓力控制回路：

用于氣動控制系統(tǒng)氣源壓力控制，以保證系統(tǒng)使用的氣體壓力為一穩(wěn)定值回路由空氣過濾器、減壓閥、油霧器（氣動三大件）組成邏輯單元的供氣應(yīng)接在油霧器之前二次壓力控制回路：

用于氣動控制系統(tǒng)氣源壓力控制，以保證系統(tǒng)21高低壓轉(zhuǎn)換回路：

用于低壓氣源或高壓氣源的轉(zhuǎn)換輸出高低壓轉(zhuǎn)換回路：

用于低壓氣源或高壓氣源的轉(zhuǎn)換輸出22節(jié)流閥：通過改變閥的通流面積來調(diào)節(jié)流量節(jié)流閥的工作原理圖17-22節(jié)流閥節(jié)流閥：通過改變閥的通流面積來調(diào)節(jié)流量節(jié)流閥的工作原理圖1723節(jié)流閥：通過改變閥的通流面積來調(diào)節(jié)流量節(jié)流閥的應(yīng)用圖17-24節(jié)流閥的應(yīng)用節(jié)流閥：通過改變閥的通流面積來調(diào)節(jié)流量節(jié)流閥的應(yīng)用圖17-224排氣節(jié)流閥:

不僅具有節(jié)流調(diào)速的作用，而且還能起到降低排放氣流噪聲的作用

排氣節(jié)流閥只能安裝在排氣口，調(diào)節(jié)排出氣體的流量以控制執(zhí)行元件的速度排氣節(jié)流閥:不僅具有節(jié)流調(diào)速的作用，而且還能起到降低排放氣25柔性節(jié)流閥：

通過調(diào)節(jié)閥桿夾緊柔韌的橡膠管而產(chǎn)生節(jié)流作用圖17-26柔性節(jié)流閥柔性節(jié)流閥：

通過調(diào)節(jié)閥桿夾緊柔韌的橡膠管而產(chǎn)生節(jié)流作用圖126單作用氣缸速度控制回路單作用氣缸速度控制回路27單向調(diào)速回路

節(jié)流供氣節(jié)流排氣

結(jié)論:

排氣節(jié)流調(diào)速與進(jìn)氣節(jié)流調(diào)速相比具有進(jìn)氣阻力小，氣缸速度受外界負(fù)載變化影響小的特點(diǎn)，所以應(yīng)用較普遍單向調(diào)速回路節(jié)流供氣28雙向調(diào)速回路雙向調(diào)速回路29緩沖回路功能:可降低或避免氣缸行程末端活塞與缸體的撞擊。場合:在行程長、速度快、慣性大的場合，除采用緩沖氣缸外，一般還采用緩沖回路緩沖回路功能:可降低或避免氣缸行程末端活塞與缸體的撞擊。30速度換接回路速度換接回路31氣液聯(lián)動回路實(shí)現(xiàn):

以氣壓為動力，利用氣液轉(zhuǎn)換器把氣壓傳動轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤簜鲃?或者采用氣液阻尼缸來作為執(zhí)行元件。特點(diǎn):

回路不需要液壓動力源，具備傳動平穩(wěn)、定位精確，可無級調(diào)速的特點(diǎn)氣液聯(lián)動回路實(shí)現(xiàn):32氣液速度控制回路氣液速度控制回路33氣動邏輯元件（又稱邏輯閥）工作原理：

均是用壓縮空氣為工作介質(zhì)，通過元件內(nèi)部可動部件的動作，改變氣流方向，從而實(shí)現(xiàn)邏輯控制功能氣動邏輯元件（又稱邏輯閥）工作原理：34氣動邏輯元件的分類按工作壓力分：高壓元件（0.2~0.8MPa）低壓元件（0.02~0.2MPa）微壓元件（〈0.02MPa)按邏輯功能分：“是門”（S=A）“或門”（S=A+B

）“與門”（S=A·B）“非門”(S=?)元件雙穩(wěn)元件按結(jié)構(gòu)形式分：截止式膜片式滑閥式氣動邏輯元件的分類按工作壓力分：35或門：S=A+B圖17-33或門元件或門：S=A+B圖17-33或門元件36是門：S=A與門：S=A·B圖17-34是門和與門元件是門：S=A與門：S=A·B圖17-34是門和與門元件37非門：S=?禁門：S=?·B非門：S=?禁門：S=?·B38雙穩(wěn)元件：記憶雙穩(wěn)元件：記憶39延時(shí)回路延時(shí)輸出和延時(shí)切換延時(shí)回路延時(shí)輸出和延時(shí)切換40過載保護(hù)回路過載保護(hù)回路41互鎖回路互鎖回路42雙手同時(shí)操作回路使用兩個(gè)啟動用的手動閥,只有同時(shí)按動兩個(gè)閥才動作的回路。主要為了安全。在鍛造、沖壓機(jī)械上常用來避免誤操作，以保護(hù)操作者的安全。雙手同時(shí)操作回路使用兩個(gè)啟動用43順序動作回路定義:在氣動回路中,各個(gè)氣缸按一定程序完成各自的動作順序動作回路定義:44

單缸單往復(fù)動作回路：A1A0

單缸單往復(fù)動作回路：A1A0

45單缸連續(xù)往復(fù)動作回路：A1A0A1A0。。。單缸連續(xù)往復(fù)動作回路：A1A0A1A0。。。46多缸順序動作回路（程序控制回路）定義:

兩只、三只或多只氣缸按一定順序動作的回路多缸順序動作回路（程序控制回路）定義:47分析如圖所示回路的工作過程，并指出元件的名稱分析如圖所示回路的工作過程，并指出元件的名稱48氣動基本邏輯回路氣動基本邏輯回路49氣動基本邏輯回路氣動基本邏輯回路50氣動基本邏輯回路氣動基本邏輯回路51氣壓傳動

概述及基本概念：空氣的性質(zhì)

氣源裝置及氣動輔件：功能、工作原理及結(jié)構(gòu)氣缸：幾種常用氣缸的工作原理（緩沖氣缸、氣液阻尼缸、沖擊氣缸等）氣動控制元件：壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥的工作原理及結(jié)構(gòu)

氣動基本回路：壓力控制回路、方向控制回路、流量控制回路、其它氣壓傳動概述及基本概念：空氣的性質(zhì)52第12章氣動控制元件與基本回路

氣動控制元件：控制和調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力、流量、流動方向和發(fā)送信號的重要元件方向控制閥，壓力控制閥和流量控制閥氣動基本回路：方向控制回路，壓力控制回路和速度（流量）控制回路

方向控制閥與方向控制回路

壓力控制閥與壓力控制回路流量控制閥與流量控制回路氣動邏輯元件簡介其它氣動基本回路第12章氣動控制元件與基本回路氣動控制元件：控制和調(diào)節(jié)53方向控制閥與方向控制回路方向控制閥單向型控制閥換向型控制閥：通過改變氣體通路使氣流方向發(fā)生改變換向型控制閥按驅(qū)動方式可分為氣壓控制閥、電磁控制閥、機(jī)械控制閥、手動控制閥和時(shí)間控制閥

方向控制回路單作用氣缸換向回路

雙作用氣缸換向回路方向控制閥與方向控制回路方向控制閥54單向型控制閥單向閥：氣流只能向一個(gè)方向流動而不能反向流動通過的閥單向閥多與節(jié)流閥組合起來控制執(zhí)行元件的運(yùn)動速度

圖17-1單向閥工作原理圖圖17-2單向閥單向型控制閥單向閥：氣流只能向一個(gè)方向流動而不能反向流動通過55單向型控制閥梭閥（或門）相當(dāng)于兩個(gè)單向閥的組合單向型控制閥梭閥（或門）相當(dāng)于兩個(gè)單向閥的組合56梭閥在手動—自動換向回路中的應(yīng)用圖17-4或門在手動—自動換向回路中的應(yīng)用梭閥在手動—自動換向回路中的應(yīng)用圖17-4或門在手動—自動57單向型控制閥雙壓閥（與門）：兩個(gè)單向閥的組合

圖17-5與門單向型控制閥雙壓閥（與門）：兩個(gè)單向閥的組合圖17-558雙壓閥在鉆床控制回路中的應(yīng)用雙壓閥在鉆床控制回路中的應(yīng)用59單向型控制閥快速排氣閥：加快氣缸排氣腔排氣，以提高氣缸運(yùn)動速度快速排氣閥通常裝在換向閥與氣缸之間，使氣缸的排氣不需要通過換向閥而快速完成，從而加快了氣缸往復(fù)運(yùn)動的速度快速往復(fù)運(yùn)動回路

圖17-6快速排氣閥單向型控制閥快速排氣閥：加快氣缸排氣腔排氣，以提高氣缸運(yùn)動速60快速往復(fù)運(yùn)動回路快速往復(fù)運(yùn)動回路61換向型控制閥氣壓控制換向閥：利用氣體壓力推動閥芯運(yùn)動實(shí)現(xiàn)換向的換向型控制閥氣壓控制換向閥：利用氣體壓力推動閥芯運(yùn)動實(shí)現(xiàn)換向62換向型控制閥電磁控制換向閥：電磁鐵的銜鐵直接推動閥芯進(jìn)行換向換向型控制閥電磁控制換向閥：63換向型控制閥時(shí)間控制換向閥：使氣流通過氣阻（如小孔、縫隙等）節(jié)流后到氣容（儲氣空間）中，經(jīng)過一定時(shí)間氣容內(nèi)建立起一定的壓力后，再使閥芯動作的換向閥

圖17-11延時(shí)換向閥圖17—12脈沖閥換向型控制閥時(shí)間控制換向閥：使氣流通過氣阻（如小孔、縫隙等）64方向控制回路單作用氣缸換向回路

方向控制回路單作用氣缸換向回路65方向控制回路雙作用氣缸換向回路

圖17-14雙作用氣缸換向回路方向控制回路雙作用氣缸換向回路圖17-14雙作用氣缸換向66壓力控制閥壓力控制閥的功能：控制系統(tǒng)中壓縮空氣的壓力,以滿足系統(tǒng)對不同壓力的需要壓力控制閥的工作原理：均是利用空氣壓力和彈簧力相平衡的原理來工作的壓力控制閥的分類:

減壓閥、定值器：降壓穩(wěn)壓作用

安全閥、限壓切斷閥：限壓安全保護(hù)作用

順序閥、平衡閥：根據(jù)氣路壓力不同進(jìn)行某種控制壓力控制閥壓力控制閥的功能：控制系統(tǒng)中壓縮空氣的壓力,以滿足67減壓閥（調(diào)壓閥）：減壓和穩(wěn)壓

減壓閥是氣動系統(tǒng)中必不可少的一種調(diào)壓元件減壓閥（調(diào)壓閥）：減壓和穩(wěn)壓68順序閥：

依靠回路中壓力的高低變化實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的順序動作順序閥的工作原理圖17-16為順序閥的工作原理順序閥：

依靠回路中壓力的高低變化實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的順序動作順序69順序閥：

依靠回路中壓力的高低變化實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的順序動作順序閥的應(yīng)用圖17—17順序閥的應(yīng)用順序閥：

依靠回路中壓力的高低變化實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的順序動作順序70安全閥（溢流閥）功能:當(dāng)儲氣罐或氣動回路中的壓力超過一定值時(shí)，安全閥能立即打開放氣，以阻止壓力繼續(xù)升高產(chǎn)生危險(xiǎn)，系統(tǒng)中起過壓保護(hù)作用工作原理安全閥（溢流閥）功能:當(dāng)儲氣罐或氣動回路中的壓力超過一定值時(shí)71一次壓力控制回路：

使儲氣罐送出的氣體壓力不超過規(guī)定壓力空氣壓縮機(jī)氣動三聯(lián)（大）件一次壓力控制回路：

使儲氣罐送出的氣體壓力不超過規(guī)定壓力空氣72二次壓力控制回路：

用于氣動控制系統(tǒng)氣源壓力控制，以保證系統(tǒng)使用的氣體壓力為一穩(wěn)定值回路由空氣過濾器、減壓閥、油霧器（氣動三大件）組成邏輯單元的供氣應(yīng)接在油霧器之前二次壓力控制回路：

用于氣動控制系統(tǒng)氣源壓力控制，以保證系統(tǒng)73高低壓轉(zhuǎn)換回路：

用于低壓氣源或高壓氣源的轉(zhuǎn)換輸出高低壓轉(zhuǎn)換回路：

用于低壓氣源或高壓氣源的轉(zhuǎn)換輸出74節(jié)流閥：通過改變閥的通流面積來調(diào)節(jié)流量節(jié)流閥的工作原理圖17-22節(jié)流閥節(jié)流閥：通過改變閥的通流面積來調(diào)節(jié)流量節(jié)流閥的工作原理圖1775節(jié)流閥：通過改變閥的通流面積來調(diào)節(jié)流量節(jié)流閥的應(yīng)用圖17-24節(jié)流閥的應(yīng)用節(jié)流閥：通過改變閥的通流面積來調(diào)節(jié)流量節(jié)流閥的應(yīng)用圖17-276排氣節(jié)流閥:

不僅具有節(jié)流調(diào)速的作用，而且還能起到降低排放氣流噪聲的作用

排氣節(jié)流閥只能安裝在排氣口，調(diào)節(jié)排出氣體的流量以控制執(zhí)行元件的速度排氣節(jié)流閥:不僅具有節(jié)流調(diào)速的作用，而且還能起到降低排放氣77柔性節(jié)流閥：

通過調(diào)節(jié)閥桿夾緊柔韌的橡膠管而產(chǎn)生節(jié)流作用圖17-26柔性節(jié)流閥柔性節(jié)流閥：

通過調(diào)節(jié)閥桿夾緊柔韌的橡膠管而產(chǎn)生節(jié)流作用圖178單作用氣缸速度控制回路單作用氣缸速度控制回路79單向調(diào)速回路

節(jié)流供氣節(jié)流排氣

結(jié)論:

排氣節(jié)流調(diào)速與進(jìn)氣節(jié)流調(diào)速相比具有進(jìn)氣阻力小，氣缸速度受外界負(fù)載變化影響小的特點(diǎn)，所以應(yīng)用較普遍單向調(diào)速回路節(jié)流供氣80雙向調(diào)速回路雙向調(diào)速回路81緩沖回路功能:可降低或避免氣缸行程末端活塞與缸體的撞擊。場合:在行程長、速度快、慣性大的場合，除采用緩沖氣缸外，一般還采用緩沖回路緩沖回路功能:可降低或避免氣缸行程末端活塞與缸體的撞擊。82速度換接回路速度換接回路83氣液聯(lián)動回路實(shí)現(xiàn):

以氣壓為動力，利用氣液轉(zhuǎn)換器把氣壓傳動轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤簜鲃?或者采用氣液阻尼缸來作為執(zhí)行元件。特點(diǎn):

回路不需要液壓動力源，具備傳動平穩(wěn)、定位精確，可無級調(diào)速的特點(diǎn)氣液聯(lián)動回路實(shí)現(xiàn):84氣液速度控制回路氣液速度控制回路85氣動邏輯元件（又稱邏輯閥）工作原理：

均是用壓縮空氣為工作介質(zhì)，通過元件內(nèi)部可動部件的動作，改變氣流方向，從而實(shí)現(xiàn)邏輯控制功能氣動邏輯元件（又稱邏輯閥）工作原理：86氣動邏輯元件的分類按工作壓力分：高壓元件（0.2~0.8MPa）低壓元件（0.02~0.2MPa）微壓元件（〈0.02MPa)按邏輯功能分：“是門”（S=A）“或門”（S=A+B

）“與門”（S=A·B）“非門”(S=?)元件雙穩(wěn)元件按結(jié)構(gòu)形式分：截止式膜片式滑閥式氣動邏輯元件的分類按工作壓力分：87或門：S=A+B圖17-33或門元件或門：S=A+B圖17-33或門元件88是門：S=A與門：S=A·