SMC氣動(dòng)元器件及基礎(chǔ)理論

概述1氣動(dòng)技術(shù)是氣壓傳動(dòng)與控制技術(shù)，是以空氣壓縮機(jī)為動(dòng)力源，以壓縮空氣為工作介質(zhì)，進(jìn)行能量傳遞或信號(hào)傳遞的工程技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)各種生產(chǎn)控制、自動(dòng)控制的重要手段。2其它傳動(dòng)與控制方式1、機(jī)械方式

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：由凸輪、螺釘、杠桿、連桿、齒輪、棘輪、棘爪和傳動(dòng)軸等機(jī)件組成動(dòng)力源：電動(dòng)機(jī)2、電氣方式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：作為動(dòng)力源和其它的電磁離合器、制動(dòng)器等機(jī)械方式并用控制系統(tǒng)：由限位開(kāi)關(guān)、繼電器、延時(shí)器等組成

3、電子方式

由半導(dǎo)體元件等組成的控制方式4、液壓方式液壓缸+液壓控制閥3氣動(dòng)傳動(dòng)與控制的特點(diǎn)

1、優(yōu)點(diǎn)（低成本自動(dòng)化、廣泛的工作適應(yīng)）

（1）元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、易于制造；（2）使用維護(hù)簡(jiǎn)單；（3）工作介質(zhì)是空氣，來(lái)源方便，且直接排至大氣，不污染環(huán)境；（4）空氣流動(dòng)損失小，可遠(yuǎn)距離輸送；（5）壓縮空氣便于儲(chǔ)存；（6）在惡劣場(chǎng)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）；（7）易于實(shí)現(xiàn)快速的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)、擺動(dòng)和高速旋轉(zhuǎn)；（8）輸出力和運(yùn)動(dòng)速度調(diào)節(jié)很方便，安裝和控制自由度大；（9）能實(shí)現(xiàn)過(guò)載自動(dòng)保護(hù)。4氣動(dòng)傳動(dòng)與控制的特點(diǎn)

2、缺點(diǎn)

（1）工作壓力一般在0.4—0.6MPa，輸出力和力矩不太大；（2）傳動(dòng)效率較低；（3）空氣有壓縮性，運(yùn)動(dòng)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）；（4）排氣噪聲大。5基本氣動(dòng)系統(tǒng)6氣動(dòng)系統(tǒng)基本構(gòu)成氣源設(shè)備控制元件執(zhí)行元件驅(qū)動(dòng)裝置其它輔助元件各類(lèi)傳感器7壓力和流量

概念8壓力P壓力是由于氣體分子熱運(yùn)動(dòng)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。9基本壓力單位

Pa（N/m2），帕psi（bf/in2），磅力/英寸2kgf/cm2，公斤力/厘米2bar，巴Torr，托mmHg，毫米汞柱mmWater，毫米水柱

10基本單位之間的換算1MPa=103kPa=103*103Pa1bar=100kPa=0.1MPa1psi=6.895kPa1kgf/cm2=98.07kPa1mmHg=1Torr=0.133kPa1mmWater=9.81×10ˉ3kPa(1kgf/cm2稱(chēng)為一個(gè)工程大氣壓)(760mmHg稱(chēng)為一個(gè)物理大氣壓)11絕對(duì)壓力、表壓力和真空度

之間的關(guān)系表壓力真空度（真空壓力）絕對(duì)壓力標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力P0絕對(duì)真空壓力P=0絕對(duì)壓力12流量q流量是單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)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，m213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14基本單位和計(jì)算公式1.Cv值：水流量，在60°F下，流經(jīng)差壓為1psi的閥門(mén)而得出的流量定值。2.Kv值：水流量，在20℃下，流經(jīng)差壓為1kgf/cm2的閥門(mén)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+3215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）=Cv×100016聲速流導(dǎo)C是一個(gè)能直接反映出流量的一個(gè)值，單位是dm3/(s·bar)，表示的意義是在壓差為1bar時(shí)，每秒鐘通過(guò)閥口的流量（升）。

例如SY5000的閥的C值為2.8，在5bar的壓差下的流量Q值為：

Q=2.8x5x60=840(L/min)17標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（ANR）溫度為20℃、相對(duì)濕度為65%、壓力為0.1MPa時(shí)的空氣狀態(tài)。如：30m3/min（ANR）表示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的空氣流量是30