SMC氣動元器件及基礎(chǔ)理論

概述1氣動技術(shù)是氣壓傳動與控制技術(shù)，是以空氣壓縮機為動力源，以壓縮空氣為工作介質(zhì)，進行能量傳遞或信號傳遞的工程技術(shù)，是實現(xiàn)各種生產(chǎn)控制、自動控制的重要手段。2其它傳動與控制方式1、機械方式

驅(qū)動系統(tǒng)：由凸輪、螺釘、杠桿、連桿、齒輪、棘輪、棘爪和傳動軸等機件組成動力源：電動機2、電氣方式驅(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

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氣動傳動與控制的特點

1、優(yōu)點（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；（2）使用維護簡單；（3）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；（4）空氣流動損失小，可遠(yuǎn)距離輸送；（5）壓縮空氣便于儲存；（6）在惡劣場合，工作安全可靠（易燃易爆、粉塵大強磁、潮濕、溫差大、存在腐蝕性氣體等）；（7）易于實現(xiàn)快速的直線往復(fù)運動、擺動和高速旋轉(zhuǎn)；（8）輸出力和運動速度調(diào)節(jié)很方便，安裝和控制自由度大；（9）能實現(xiàn)過載自動保護。4氣動傳動與控制的特點

2、缺點

（1）工作壓力一般在0.4—0.6MPa，輸出力和力矩不太大；（2）傳動效率較低；（3）空氣有壓縮性，運動速度的穩(wěn)定性較差，精密控制難（易受負(fù)載的變化而變化）；（4）排氣噪聲大。5基本氣動系統(tǒng)6氣動系統(tǒng)基本構(gòu)成氣源設(shè)備控制元件執(zhí)行元件驅(qū)動裝置其它輔助元件各類傳感器7壓力和流量

概念8壓力P壓力是由于氣體分子熱運動而互相碰撞，在容器的單位面積上產(chǎn)生的力的統(tǒng)計平均值，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稱為一個工程大氣壓)(760mmHg稱為一個物理大氣壓)11絕對壓力、表壓力和真空度

之間的關(guān)系表壓力真空度（真空壓力）絕對壓力標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力P0絕對真空壓力P=0絕對壓力12流量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，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基本單位和計算公式1.Cv值：水流量，在60°F下，流經(jīng)差壓為1psi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1kgf/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+3215基本單位和計算公式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是一個能直接反映出流量的一個值，單位是dm3/(s·bar)，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℃、相對濕度為65%、壓力為0.1MPa時的空氣狀態(tài)。如：30m3/min（ANR）表示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的空氣流量是30