氣動技術(shù)第一講氣動基礎(chǔ)知識課件

氣動技術(shù)亞德客（中國）有限公司系統(tǒng)工程處徐宇工程動技術(shù)亞德客（中國）有限公司目錄第一講氣動系統(tǒng)的基本知識第二講氣動系統(tǒng)流體力學(xué)基礎(chǔ)第三講氣源裝置及輔助元件第四講氣動執(zhí)行元件第五講氣動控制元件第六講氣動圖形規(guī)范第七講氣動基本回路目錄第一講氣動系統(tǒng)的基本知識氣動技術(shù)第一講氣動系統(tǒng)的基本知識氣動技術(shù)第一講氣動系統(tǒng)的基本知識第一講氣動系統(tǒng)的基本知識一、何謂氣動？氣動（PNEUMATIC）是“氣動技術(shù)”或“氣壓傳動與控制”的簡稱，是利用氣體的壓力能實現(xiàn)運動和動力的一種傳動方式。氣動技術(shù)發(fā)展迅速，滲透到國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域：從藍(lán)天到水下從軍用到民用，從重工業(yè)到輕工業(yè)，到處都有流體傳動與控制技術(shù)。第一講氣動系統(tǒng)的基本知識一、何謂氣動？氣動的歷史大約開始于1776年JohnWikinson發(fā)明能產(chǎn)生1個大氣壓左右壓力的空氣壓縮機(jī)。

1880年，人們第一次利用氣缸做成氣動剎車裝置，將它成功地用到火車的制動上。20世紀(jì)30年代初，氣動技術(shù)成功地應(yīng)用于自動門的開閉及各種機(jī)械的輔助動作上。進(jìn)入到60年代尤其是70年代初，隨著工業(yè)機(jī)械化和自動化的發(fā)展，氣動技術(shù)才廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)自動化的各個領(lǐng)域，形成現(xiàn)代氣動技術(shù)。氣動的歷史大約開始于1776年JohnWikinson發(fā)明氣動的用途用于化工產(chǎn)品的生產(chǎn)中用于人不宜到達(dá)的地方如高溫和危險的勞動用于高速重復(fù)的運動機(jī)械中農(nóng)業(yè)設(shè)備、食品業(yè)、機(jī)械行業(yè)的剪、切、鉚等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、機(jī)器人、太空設(shè)備中等氣動的用途用于化工產(chǎn)品的生產(chǎn)中氣壓傳動系統(tǒng)的組成1、動力元件：氣源裝置，其功能是將原動機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成空氣的壓力能，為系統(tǒng)提供動力。2、執(zhí)行元件：氣缸或氣馬達(dá)，功能是將氣體的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，輸出力和速度或轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，以帶動負(fù)載進(jìn)行直線運動或旋轉(zhuǎn)運動。3、控制元件：用以控制調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力、流量和流動方向以及系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作程序的元件。4、輔助元件：保證系統(tǒng)正常工作所需要的輔助裝置，包括氣管、管接頭、儲氣罐、過濾器等。氣壓傳動系統(tǒng)的組成1、動力元件：氣源裝置，其功能是將原動機(jī)氣動系統(tǒng)示意圖氣動系統(tǒng)示意圖氣動系統(tǒng)示意圖氣缸氣動系統(tǒng)示意圖氣缸氣壓傳動與液壓傳動的比較氣壓傳動的優(yōu)點：1、用后空氣排入大氣，不必設(shè)回氣管，不污染環(huán)境

2、空氣在管內(nèi)流動阻力小，壓力損失小，便于輸送

3、氣動反應(yīng)快，動作迅速，維護(hù)簡單，管路不易堵塞4、氣動元件結(jié)構(gòu)簡單，易于制造、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化5、氣動系統(tǒng)在惡劣工作環(huán)境中，安全可靠性優(yōu)于液壓等系統(tǒng)6、氣動系統(tǒng)可實現(xiàn)過載保護(hù)，可壓縮性氣體便于貯存能量

7、氣動設(shè)備可以自動降溫，長期運行也不會發(fā)生過熱現(xiàn)象

8、空氣取之不盡，節(jié)省購買、貯存、運輸?shù)馁M用

氣壓傳動與液壓傳動的比較氣壓傳動的優(yōu)點：氣壓傳動與液壓傳動的比較氣壓傳動的缺點：1、工作壓力較低，輸出功率較小2、氣信號傳遞的速度慢，不宜用于高速傳遞的回路中3、排氣噪聲大，需加消聲器4、空氣的可壓縮性，在載荷變化時動作穩(wěn)定性差氣壓傳動與液壓傳動的比較氣壓傳動的缺點：氣壓傳動與液壓傳動的比較液壓傳動的優(yōu)點：1、體積小，輸出力大2．不會有過負(fù)載的危險3．輸出力調(diào)整容易4．速度調(diào)整容易5．易于實現(xiàn)自動化氣壓傳動與液壓傳動的比較液壓傳動的優(yōu)點：氣壓傳動與液壓傳動的比較液壓傳動的缺點1．接管不良造成油外泄，除了會污染工作場所外，還有引起火災(zāi)的危險。2．油溫上升時，粘度降低，油溫下降時，粘度升高，油的粘度發(fā)生變化時，流量也會跟著改變，造成速度不穩(wěn)定。3．系統(tǒng)將馬達(dá)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體壓力能，再把液體壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能來做功，能量經(jīng)兩次轉(zhuǎn)換損失較大，能源使用效率比傳統(tǒng)機(jī)械低。4．液壓系統(tǒng)大量使用各式控制閥、接頭及管子，為了防止泄漏損耗，元件的加工精度要求較高。氣壓傳動與液壓傳動的比較液壓傳動的缺點氣動與其它傳動方式比較氣動與其它傳動方式比較氣動技術(shù)的發(fā)展趨勢〈1〉、電氣一體化：微電子技術(shù)與氣動元件相結(jié)合組成了PC機(jī)—接口—小型閥—氣缸的電氣一體化的氣動系統(tǒng)。同時，與電子技術(shù)相結(jié)合的自適應(yīng)控制氣動元件已經(jīng)問世，如壓力比例閥、流量比例閥等，使氣動技術(shù)從以往的開關(guān)控制進(jìn)入到高精度的反饋控制，使定位精度提高到±0.1～0.01.電氣一體化已滲透到工廠本身的加工、裝配、檢測等生產(chǎn)領(lǐng)域。氣動技術(shù)的發(fā)展趨勢〈1〉、電氣一體化：微電子技術(shù)與氣動元件氣動技術(shù)的發(fā)展趨勢〈2〉、小型化、輕量化：由于氣動技術(shù)在電子行業(yè)、工業(yè)自動化等領(lǐng)域的應(yīng)用，氣動元件必須小型化和輕量化。各種新技術(shù)、新材料的應(yīng)用，使氣動元件實現(xiàn)了小型化和輕量化?！?〉、復(fù)合集成化：為節(jié)省空間、減少配管、減化裝配、提高效率，多功能復(fù)合化和集成化的元件相繼出現(xiàn)，如：將所需數(shù)目的閥配置在集成板上，帶閥氣缸等。氣動技術(shù)的發(fā)展趨勢〈2〉、小型化、輕量化：由于氣動技術(shù)在電氣動技術(shù)的發(fā)展趨勢〈4〉、無油化：為適應(yīng)食品、醫(yī)藥、電子、紡織等行業(yè)的無污染要求，預(yù)先添加潤滑脂的不供油潤滑元件大量問世。同時，正在開發(fā)用自潤滑材料制造、無需添加潤滑脂就能工作的無油潤滑元件?！?〉、低功率：為了與微機(jī)、程序控制器直接連用，電磁閥必須實現(xiàn)低功率化。目前，電磁閥的功率已降至1W，甚至0.5W。氣動技術(shù)的發(fā)展趨勢〈4〉、無油化：為適應(yīng)食品、醫(yī)藥、電子、紡氣動技術(shù)的發(fā)展趨勢〈6〉、高精度：位置控制精度已由過去的mm級提高到±0.1mm?！?〉、高質(zhì)量：由于新材料、新技術(shù)的應(yīng)用及加工工藝水平的提高，電磁閥的壽命可達(dá)3000萬次以上，氣缸運行耐久性已達(dá)2000～6000Km?！?〉、高速度：提高電磁閥的工作頻率和氣缸的速度對提高生產(chǎn)效率有著重要的意義。電磁閥工作頻率可達(dá)25HZ，氣缸速度從1m/s提高到3m/s。〈9〉、高出力：采用杠桿式擴(kuò)力機(jī)構(gòu)或氣液增壓器，可使輸出力增大幾倍