第6章氣壓傳動(dòng)

1、第十一章第十一章 氣壓傳動(dòng)氣壓傳動(dòng) 第一節(jié)第一節(jié) 氣壓傳動(dòng)的工作原理、組成及優(yōu)缺點(diǎn)氣壓傳動(dòng)的工作原理、組成及優(yōu)缺點(diǎn)一、氣壓傳動(dòng)的工作原理一、氣壓傳動(dòng)的工作原理 氣壓傳動(dòng)的工作原理氣壓傳動(dòng)的工作原理可通過圖可通過圖11-111-1說明。說明。圖圖11-1 11-1 剪切機(jī)氣動(dòng)系統(tǒng)工作原理示意剪切機(jī)氣動(dòng)系統(tǒng)工作原理示意 a a）結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)原理 b b）圖形符號(hào)圖形符號(hào) 1 1空氣壓縮機(jī)空氣壓縮機(jī) 2 2冷卻器冷卻器3 3分水排水器分水排水器 4 4氣罐氣罐 5 5空氣干燥器空氣干燥器 6 6空氣過濾器空氣過濾器 7 7減壓閥減壓閥 8 8油霧器油霧器9 9機(jī)動(dòng)閥機(jī)動(dòng)閥 1010氣控?fù)Q向閥氣控?fù)Q向

2、閥1111氣缸氣缸 12 12工料工料 二、氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成二、氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成 (1)(1)氣源裝置氣源裝置 (2) (2)執(zhí)行元件執(zhí)行元件 (3) (3)控制元件控制元件 (4) (4)輔助元件輔助元件 三、氣壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)三、氣壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn) 1 1優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 1) 1) 以空氣為工作介質(zhì)，不僅易于取得，而且用后可直接排人以空氣為工作介質(zhì)，不僅易于取得，而且用后可直接排人大氣，處理方便，也不污染環(huán)境。大氣，處理方便，也不污染環(huán)境。 2) 2) 因空氣的粘度很小，在管道中流動(dòng)時(shí)的能量損失很小，因因空氣的粘度很小，在管道中流動(dòng)時(shí)的能量損失很小，因而便于集中供氣和遠(yuǎn)距離輸送。而便于集中供氣和

3、遠(yuǎn)距離輸送。 3) 3) 氣動(dòng)動(dòng)作迅速，調(diào)節(jié)方便，維護(hù)簡單，不存在介質(zhì)變質(zhì)及氣動(dòng)動(dòng)作迅速，調(diào)節(jié)方便，維護(hù)簡單，不存在介質(zhì)變質(zhì)及補(bǔ)充等問題。補(bǔ)充等問題。 4) 4) 工作環(huán)境適應(yīng)性好，且工作安全可靠。工作環(huán)境適應(yīng)性好，且工作安全可靠。 5) 5) 氣動(dòng)元件結(jié)構(gòu)簡單，成本低，壽命長，易于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、氣動(dòng)元件結(jié)構(gòu)簡單，成本低，壽命長，易于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化。系列化和通用化。 2 2缺點(diǎn)缺點(diǎn) 1) 1) 運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性較差。運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性較差。 2) 2) 不易獲得較大的輸出力或力矩。不易獲得較大的輸出力或力矩。 3) 3) 有較大的排氣噪聲有較大的排氣噪聲。 第二節(jié)第二節(jié) 氣動(dòng)元件氣動(dòng)元件 一、氣源

4、裝置及輔助元件一、氣源裝置及輔助元件 1 1空氣壓縮機(jī)空氣壓縮機(jī) 其工作原理如圖其工作原理如圖11-211-2所示。所示。圖圖11-2 11-2 活塞式空氣壓縮機(jī)的工作原理活塞式空氣壓縮機(jī)的工作原理 1 1吸氣閥吸氣閥 2 2排氣閥排氣閥 3 3氣缸氣缸 4 4活塞活塞 5 5活塞桿活塞桿 6 6滑塊滑塊 7 7滑道滑道 8 8連桿連桿 9 9曲柄曲柄 2 2氣動(dòng)輔助元件氣動(dòng)輔助元件 (1) (1) 冷卻器（圖冷卻器（圖11-311-3）圖圖11-3 11-3 冷卻器的結(jié)構(gòu)原理和符號(hào)冷卻器的結(jié)構(gòu)原理和符號(hào) a a）結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)原理 b b）符號(hào)符號(hào) (2) (2) 分水排水器（圖分水排水器（圖

5、11-411-4） 圖圖11-4 11-4 分水排水器的結(jié)構(gòu)原理和符號(hào)分水排水器的結(jié)構(gòu)原理和符號(hào) a a）結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)原理 b b）符號(hào)符號(hào) (3) (3) 過濾器（圖過濾器（圖11-511-5） 圖圖11-5 11-5 過濾器的結(jié)構(gòu)原理和符號(hào)過濾器的結(jié)構(gòu)原理和符號(hào) a a）結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)原理 b b）符號(hào)符號(hào) 1 1旋風(fēng)葉子旋風(fēng)葉子 2 2存水杯存水杯 3 3濾芯濾芯 4 4擋水板擋水板 5 5排水閥排水閥 (4) (4) 干燥器（圖干燥器（圖11-611-6） 圖圖11-6 11-6 空氣干燥器的結(jié)構(gòu)原理和符號(hào)空氣干燥器的結(jié)構(gòu)原理和符號(hào) a a）結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)原理 b b）符號(hào)符號(hào) (5) (

6、5) 氣罐氣罐 (6) (6) 油霧器（圖油霧器（圖11-711-7）圖圖11-7 11-7 油霧器的工作原理和符號(hào)油霧器的工作原理和符號(hào) a a）工作原理工作原理 b b）符號(hào)符號(hào) (7) (7) 消聲器（圖消聲器（圖11-811-8） 圖圖11-8 11-8 消聲器的結(jié)構(gòu)原理和符號(hào)消聲器的結(jié)構(gòu)原理和符號(hào) a a）工作原理工作原理 b b）符號(hào)符號(hào) (8) (8) 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器 1) 1) 氣電轉(zhuǎn)換器（圖氣電轉(zhuǎn)換器（圖11-911-9）圖圖11-9 11-9 壓力繼電器的結(jié)構(gòu)原理和符號(hào)壓力繼電器的結(jié)構(gòu)原理和符號(hào) a a）工作原理工作原理 b b）符號(hào)符號(hào) 1 1定壓螺母定壓螺母 2 2彈簧彈

7、簧 3 3微動(dòng)開關(guān)微動(dòng)開關(guān) 4 4爪樞爪樞 5 5圓盤圓盤 6 6膜片膜片 圖圖11-10 11-10 氣液轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)原理和符號(hào)氣液轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)原理和符號(hào) a a）工作原理工作原理 b b）符號(hào)符號(hào) 2) 2) 氣液轉(zhuǎn)換器（圖氣液轉(zhuǎn)換器（圖11-1011-10） 二、氣動(dòng)執(zhí)行元件二、氣動(dòng)執(zhí)行元件 ( (一一) ) 氣缸氣缸 1 1氣缸的分類氣缸的分類 (1) (1) 按壓縮空氣的作用方向分按壓縮空氣的作用方向分 有單作用氣缸和雙作用氣缸。有單作用氣缸和雙作用氣缸。 (2) (2) 按氣缸的結(jié)構(gòu)特征分按氣缸的結(jié)構(gòu)特征分 主要有活塞式氣缸、葉片式氣缸、主要有活塞式氣缸、葉片式氣缸、薄膜式氣缸、伸

8、縮式氣缸等。薄膜式氣缸、伸縮式氣缸等。 (3) (3)按氣缸的功能分按氣缸的功能分 有普通氣缸和特殊氣缸。常用的特殊氣有普通氣缸和特殊氣缸。常用的特殊氣缸如氣液阻尼缸、沖擊氣缸、回轉(zhuǎn)氣缸、無油潤滑氣缸等。缸如氣液阻尼缸、沖擊氣缸、回轉(zhuǎn)氣缸、無油潤滑氣缸等。 2 2介紹幾種氣缸介紹幾種氣缸 (1) (1) 氣液阻尼缸（見圖氣液阻尼缸（見圖11-1111-11）圖圖11-11 11-11 氣液阻尼缸氣液阻尼缸 圖圖11-12 11-12 沖擊氣缸的結(jié)構(gòu)原理沖擊氣缸的結(jié)構(gòu)原理 1 1活塞桿腔活塞桿腔 2 2活塞腔活塞腔 3 3蓄能腔蓄能腔 4 4噴嘴口噴嘴口 5 5中蓋中蓋 6 6活塞活塞 7 7缸

9、體缸體 (2) (2) 沖擊氣缸（見圖沖擊氣缸（見圖11-1211-12） (3) (3) 回轉(zhuǎn)氣缸（見圖回轉(zhuǎn)氣缸（見圖11-1311-13） 圖圖11-13 11-13 回轉(zhuǎn)氣缸的工作原理回轉(zhuǎn)氣缸的工作原理 1 1活塞桿活塞桿 2 2、5 5密封裝置密封裝置 3 3缸體缸體 4 4活塞活塞 6 6缸蓋及導(dǎo)氣頭芯缸蓋及導(dǎo)氣頭芯 7 7、8 8軸承軸承 9 9導(dǎo)氣頭體導(dǎo)氣頭體 (4) (4) 薄膜式氣缸（見圖薄膜式氣缸（見圖11-1411-14） ( (5) 5) 無油潤滑氣缸無油潤滑氣缸圖圖11-14 11-14 薄膜式氣缸薄膜式氣缸 1 1缸體缸體 2 2硬芯硬芯 3 3膜片膜片 4 4活塞

10、桿活塞桿 ( (二二) ) 氣馬達(dá)氣馬達(dá) 這里只介紹葉片式氣馬達(dá)的工作原理。如圖這里只介紹葉片式氣馬達(dá)的工作原理。如圖11-1511-15所示。所示。 氣馬達(dá)具有尺寸小、重量輕、可正反轉(zhuǎn)且無級(jí)調(diào)速、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩氣馬達(dá)具有尺寸小、重量輕、可正反轉(zhuǎn)且無級(jí)調(diào)速、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大、操作簡單、維修容易、工作安全等優(yōu)點(diǎn)，但它的輸出功率較較大、操作簡單、維修容易、工作安全等優(yōu)點(diǎn)，但它的輸出功率較小、效率低、耗氣量大、噪聲大。小、效率低、耗氣量大、噪聲大。圖圖11-15 11-15 葉片式氣馬達(dá)的工作原理葉片式氣馬達(dá)的工作原理 1 1定子定子 2 2轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 3 3葉片葉片 三、氣動(dòng)控制元件三、氣動(dòng)控制元件 ( (一

11、一) ) 壓力控制閥壓力控制閥 壓力控制閥按其功能分為減壓閥、安全閥和順序閥三種。下面壓力控制閥按其功能分為減壓閥、安全閥和順序閥三種。下面只對(duì)減壓閥作一介紹。只對(duì)減壓閥作一介紹。 氣動(dòng)系統(tǒng)中的減壓閥氣動(dòng)系統(tǒng)中的減壓閥常稱調(diào)壓閥，如圖常稱調(diào)壓閥，如圖 11-1611-16所示。所示。圖圖11-16 11-16 直動(dòng)型調(diào)壓閥直動(dòng)型調(diào)壓閥 a a）結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)原理 b b）符號(hào)符號(hào) 1 1調(diào)壓手柄調(diào)壓手柄 2 2調(diào)壓彈簧調(diào)壓彈簧3 3下彈簧片下彈簧片 4 4膜片膜片5 5閥心閥心 6 6閥套閥套 7 7阻尼孔阻尼孔 8 8閥口閥口 9 9復(fù)位彈簧復(fù)位彈簧 ( (二二) )流量控制閥流量控制閥 只介

12、紹排氣節(jié)流閥，如圖只介紹排氣節(jié)流閥，如圖11-1711-17所示所示 圖圖11-17 11-17 排氣節(jié)流閥排氣節(jié)流閥 a a）結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)原理 b b）符號(hào)符號(hào) 1 1節(jié)流口節(jié)流口 2 2消聲套消聲套 ( (三三) )方向控制閥方向控制閥 1 1單向型控制閥單向型控制閥 (1) (1) 或門型梭閥或門型梭閥 如圖如圖11-1811-18、圖、圖11-1911-19所示。所示。 圖圖11-18 11-18 或門型梭閥或門型梭閥 圖圖11-19 11-19 或門型梭閥在手動(dòng)或門型梭閥在手動(dòng)自動(dòng)換向回路中的應(yīng)用自動(dòng)換向回路中的應(yīng)用 (2) (2) 與門型梭閥與門型梭閥 如圖如圖11-2011-20

13、、圖、圖11-2111-21所示。所示。 圖圖11-20 11-20 與門型梭閥與門型梭閥 圖圖11-21 11-21 與門型梭閥的應(yīng)用與門型梭閥的應(yīng)用 1 1、2 2機(jī)動(dòng)閥機(jī)動(dòng)閥 3 3與門型梭閥與門型梭閥 4 4換向閥換向閥 5 5氣缸氣缸 (3) (3) 快速排氣閥快速排氣閥 如圖如圖11-2211-22、圖、圖11-2311-23所示。所示。 圖圖11-22 11-22 快速排氣閥快速排氣閥 圖圖11-23 11-23 快速排氣閥的應(yīng)用快速排氣閥的應(yīng)用 2 2換向型控制閥換向型控制閥 氣壓傳動(dòng)對(duì)電磁控制換向閥的應(yīng)用較為普遍。常用電磁換向閥氣壓傳動(dòng)對(duì)電磁控制換向閥的應(yīng)用較為普遍。常用電磁

14、換向閥的工作原理和符號(hào)分別如圖的工作原理和符號(hào)分別如圖11-2411-24、圖、圖11-2511-25、圖、圖11-2611-26所示。所示。 圖圖11-24 11-24 單電磁鐵直動(dòng)型電磁換向閥的工作原理和符號(hào)單電磁鐵直動(dòng)型電磁換向閥的工作原理和符號(hào) a a）電磁鐵不通電時(shí)的工作狀態(tài)（常態(tài)）電磁鐵不通電時(shí)的工作狀態(tài)（常態(tài)） b) b) 電磁鐵通電時(shí)的工作狀態(tài)電磁鐵通電時(shí)的工作狀態(tài) c) c) 符號(hào)符號(hào) 圖圖11-25 11-25 雙電磁鐵直動(dòng)型電磁換向閥的工作原理和符號(hào)雙電磁鐵直動(dòng)型電磁換向閥的工作原理和符號(hào) a a）左位工作狀態(tài)左位工作狀態(tài) b b）右位工作狀態(tài)右位工作狀態(tài) c c）符號(hào)符

15、號(hào) 圖圖11-26 11-26 雙電磁鐵先導(dǎo)型電磁換向閥的工作原理和符號(hào)雙電磁鐵先導(dǎo)型電磁換向閥的工作原理和符號(hào) a a）左位工作狀態(tài)左位工作狀態(tài) b b）右位工作狀態(tài)右位工作狀態(tài) c c）符號(hào)符號(hào) 第三節(jié)第三節(jié) 氣動(dòng)基本回路及系統(tǒng)實(shí)例氣動(dòng)基本回路及系統(tǒng)實(shí)例 一、壓力控制回路一、壓力控制回路 1 1一次壓力控制回路一次壓力控制回路 2 2二次壓力控制回路二次壓力控制回路 ( (圖圖11-27)11-27)圖圖11-27 11-27 二次壓力控制回路二次壓力控制回路 a a）二次壓力控制回路二次壓力控制回路 b b）組合件的簡化符號(hào)組合件的簡化符號(hào) 二、速度控制回路二、速度控制回路 1 1單作用

16、氣缸的速度控制回路單作用氣缸的速度控制回路 ( (圖圖11-28)11-28)圖圖11-28 11-28 單作用氣缸的速度控制回路單作用氣缸的速度控制回路 a a）雙向速度控制雙向速度控制 b b）單向速度控制單向速度控制 2 2雙作用氣缸的速度控制回路雙作用氣缸的速度控制回路 ( (圖圖11-29)11-29) 圖圖11-29 11-29 雙作用氣缸的速度控制回路雙作用氣缸的速度控制回路 a a）換向閥前節(jié)流控制換向閥前節(jié)流控制 b b）換向閥后節(jié)流控制換向閥后節(jié)流控制 3 3緩沖回路緩沖回路( (圖圖11-30)11-30) 圖圖11-30 11-30 緩沖回路緩沖回路 三、氣液聯(lián)動(dòng)回路三

17、、氣液聯(lián)動(dòng)回路 1 1氣液轉(zhuǎn)換器的速度控制回路氣液轉(zhuǎn)換器的速度控制回路 ( (圖圖11-31)11-31)圖圖11-31 11-31 氣液轉(zhuǎn)換器的速度控制回路氣液轉(zhuǎn)換器的速度控制回路 1 1、2 2氣液轉(zhuǎn)換器氣液轉(zhuǎn)換器 3 3液壓缸液壓缸 2 2氣液阻尼缸的速度控制回路氣液阻尼缸的速度控制回路 ( (圖圖11-32)11-32)圖圖11-32 11-32 氣液阻尼缸的速度控制回路氣液阻尼缸的速度控制回路 3 3氣液增壓回路氣液增壓回路 ( (圖圖11-33)11-33) 圖圖11-33 11-33 氣液增壓回路氣液增壓回路 1 1氣液增壓器氣液增壓器 2 2氣液缸氣液缸 四、延時(shí)控制回路和同步

18、動(dòng)作回路四、延時(shí)控制回路和同步動(dòng)作回路 1 1延時(shí)控制回路延時(shí)控制回路 ( (圖圖11-34)11-34)圖圖11-34 11-34 延時(shí)控制回路延時(shí)控制回路 a a）延時(shí)輸出回路延時(shí)輸出回路 b b）延時(shí)退回回路延時(shí)退回回路 2 2同步動(dòng)作回路同步動(dòng)作回路 ( (圖圖11-35)11-35) 圖圖11-35 11-35 同步動(dòng)作回路同步動(dòng)作回路 1 1、2 2氣液缸氣液缸 3 3截止閥截止閥 五、邏輯回路五、邏輯回路 1 1與門回路與門回路 ( (圖圖11-36)11-36)圖圖11-36 11-36 與門回路及其應(yīng)用與門回路及其應(yīng)用 a a）、）、b b）與門回路與門回路 c c）安全連鎖

19、回路安全連鎖回路 2 2或門回路或門回路 ( (圖圖11-37)11-37) 圖圖11-37 11-37 或門回路及其應(yīng)用或門回路及其應(yīng)用 a a）、）、b b）或門回路或門回路 c c）自動(dòng)手動(dòng)并用回路自動(dòng)手動(dòng)并用回路 3 3記憶回路記憶回路 ( (圖圖11-38)11-38) 圖圖11-38 11-38 記憶回路及其應(yīng)用記憶回路及其應(yīng)用 a)a)雙輸出記憶回路雙輸出記憶回路 b b）單輸出記憶回路單輸出記憶回路 c c）氣缸連續(xù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)回路氣缸連續(xù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)回路 1 1手動(dòng)閥手動(dòng)閥 2 2主控閥主控閥 3 3、4 4行程閥行程閥 六、氣動(dòng)系統(tǒng)實(shí)例六、氣動(dòng)系統(tǒng)實(shí)例 ( (一一) ) 氣液動(dòng)力滑臺(tái)氣動(dòng)系統(tǒng)氣液動(dòng)力滑臺(tái)氣動(dòng)系統(tǒng)( (見圖見圖11-39)11-39) 1 1快進(jìn)慢進(jìn)快進(jìn)慢進(jìn) (