气动元件基础知识篇
第一章概述
气压传动是一种动力传动形式，也是一种能量转换装置，它利用气体的压力来传递能量，与机械传动相比有很多优点，所以近十机年来发展速度很快。目前在很多国民经济领域中，如机床工业，工程机械，冶金，轻工及国防部门应用日益广泛，随着现代科学技术事业的发展气动液压技术已成为一项专门的应用技术领域，目前我国气动元件，液压元件已逐步标准化，规范化，系列化。气压传动的动力传递介质是来自于取之不尽的空气，环境污染小，工程实现容易，所以气压传动较液压传动来说，更是一种易于推广普及实现工业自动化的应用技术，近年来，气动技术在机械，化工，电子，电气，纺织，食品，包装，印刷，轻工，汽车等行业，有尤其在各种自动化生产装备和生产线中得到了广泛的应用，极大地提高了制造业的生产效率和产品质量，作为重要机械基础的气动及液压执行元件的应用，引起了世界各国产业界的普遍重视，气动行业已成为工业国家发展速度最快的行业之一。另一方面，市场的需求和高速发展的自动化技术也促进气动技术的不断发展。
本教案的编是为公司内部有关人员的短期培训需要而编写，其内容特点是从气动技术基础知识入手，以我公司研制开发的各种气动元件为主，着力介绍其主要工作原理，以及他们相互之间的共性，及个性特点，及正确使用维护保养进行系统阐述。
第二章气动元件
第一节气源设备
定义：产生处理和储存压缩空气的设备
空压机按压力方式可分成1.低压型0.2—1MPa
2.中压型1.0—10MPa
3.高压型>10Mpa
按工作原理可分为：容积型；速度型
按结构形式可分为：活塞式；滑片式；螺杆式；
空压机输出压力Pc=P+∑△P
P—气动执行元件的最高使用压力Mpa
∑△P—气动系统总压力损失0.15—0.2Mpa
空压机安装地点—周围空气必须清洁，粉尘少，湿度少，温度低，通风好，以保证吸入空气质量。
后冷却器—风冷式，水冷式
空压输出的压缩空气温度可达120℃以上，在此温度下，空气中的水分完全呈气态，其作用是将出口的高温空气，冷却至40℃以下，将大量的水蒸汽和油雾器冷凝成液态水滴和油滴以便将它们清除掉。
压缩空气出口温度为：≤100℃时可用风冷
>100℃空气量很大时，用水冷式。
气罐
作用：1.消除压力脉动
2.依靠绝热膨胀及自然冷却降温，进一步分离掉压缩空气中的水分和油分。
3.储存一定量的压缩空气，一方面可解决短时间内用气量大于空压机输出量的矛盾，另一方面可在空压机出现故障或停电时，维持短时间的空气，以便采取措施，保证气动设备的安全。
为便于排出管道的冷凝水，管子倾斜度为3°--5°1/100—3/100
管径的选择：
d=√4q/μπ X10＾3（mm）
q—流量m＾3/S，μ—管内压缩空气的流速m/s。
第二节气源处理元件
1. 空气过滤器（分水滤气器）
原理：从入口流入的压缩空气，经导流的切线方向的缺口强烈旋转，液态油水及固杂质受离心力作用，被甩到水杯的内壁上，再流到底部，除去液态油水和杂质的压缩空气，通过滤芯进一步清除微小固态颗粒，然后从出口流出。
2：减压阀（调压阀）
按调节压力的方式分——①：有直动式减压阀——1：益流式
2：恒量排气式
3：非益流式
②：先导式减压阀。
溢流式减压阀筏的工作原理——靠进气阀口的节流作用减压，靠膜片上的平衡作用稳定输出压力，调节旋钮可使输出压力在规定范围内任意改变。
先导式减压阀：当减压阀的输出压力较高或配管口径很大时用调压弹簧直接调压，则弹簧势必要过硬，流量变化时输出压力波动较大，筏的结构尺寸会很大，为了克服这些缺点可采用先导式减压阀。
工作原理—与直动式减压阀基本相同，所用的调压空气是由小型的直动式减压阀供给的。减压阀的选择和使用：
选择使用减压阀应考虑以下几点：
1：要求减压阀精度高时应选用精密型减压阀。
要求减压阀精度不高时应选用普通型减压阀。（QFJ，QTY）
2：确定阀的类型后由所需最大输出量选择通经，决定阀的气原压力时应使其大于最高输出压力0.1Mpa.
3:按气流的流动方向首先安装分水虑气器,其次是减压阀最后是油雾器.并按箭头方向依
次安装.
4:减压阀不用时要把旋钮放松旋转回零以免膜片变形.
三:油雾器
油雾器是一种特殊的注油装置.其作用是使润滑油雾化后注入空气流中,随着空气流进
入需要润滑的部件,从而达到润滑的目的.其特点是有气流流动就有润滑,无气流流动时停止
润滑,并且具有润滑均匀稳定,通过调节节流可以调节滴油量0—200滴/分内变化,一次油雾
器可以在不停气状态下供油，油雾器加油种类为透平一号,油雾器一般应配置在分水滤气器
和减压阀之后，用气设备之前较近处，油面不宜超过螺母13的下平面（如图所示）。
油雾气供油量根据使用条件的不同而不同，一般以相对10m³自由空气（标准状态）供给1毫升的油量为基础。也可根据实际情况进行修正。
第三节气动执行元件
一：气缸的分类
1：按缸径分类（mm）6，10，12，16，20，25，30，32，40，50，63，80，100，125，140，150，160，180，200，250，320，400，
2：按安装方式分类-有基本型，脚架型，前后发兰型，单双耳环型，中间摆轴型，单耳支座。3：按结构形式分类：有缓冲可调型，缓冲不可调型，带磁控开关型,双活塞杆型，双活塞型,增力型,三位型,行程可调型,自锁型.
第三章主要产品简介
一:915系列气缸
五大系列包括QGA，QGB，JB，QGAII，QGBII，五种气缸它们之间的活塞，缓冲套，螺母，针阀等零件采用了模块化系列化设计五种气缸之间是相互通用的，安装及连接尺寸采用ISO6431国际标准，并采用了新其中QGBII系列气缸还派生出了多种形式的特殊气缸有：
1):QGBII-H双活塞气缸—是以两台QGBII系列相同缸径对接合成的双活塞气缸，两活塞行程可以相同，也可以不相同活塞运动方向相反,将一端活塞杆固定,可作多位气缸,广泛用于不同自动化要求的场合.
2):耐热气缸(QGBII-R)—外型及连接尺寸同QGBII相同,所有密封件采用氟橡胶材料,可用于钢铁冶金等2 00°以下高温的场合。
3):增力气缸（QGBII—J）三位气缸（QGBII-C）—两种均为QGBII系列相同缸径的气缸串联而成的双活塞气缸，两活塞运动方向相同,增力气缸前后活塞连为一体,其杆端输出的推力为单活塞推拉力之和,拉力为单活塞拉力的两倍,三位气缸前后活塞杆单独分开,当前缸
行程(S)大于后缸行程(S1)时,前端活塞杆有三个位置,必要条件是S>S1.
4)双活塞杆气缸(QGBII-L)—以BII系列为基础活塞两侧安装两根活塞杆,活塞双向作用,推拉力相同,运动方向速度相同.
5):磁性开关,气缸(QGBII-K)—采用磁性活塞与磁感应发讯器配合发出控制信号实现气
缸往复自动换向.
6):带阀气缸（QGBII-K）—是将控制元件与执行元组合一体的一种气缸既气缸与换向阀有机的组和为一体具有往复自动换向等多种功能。
7):带阀组和气缸(QGBII-KF)—用带阀气缸加磁性开关组合而成从而实现了带阀与磁性开关的有机组合，具有气缸自动换向和行程任意位置可调的功能。
8):制动气缸(QGBII-Z)—活塞杆带动负载运动时可以在行程中任意位置停止并具有很
高的定位精度，特别是在系统突然断气的情况下也可以精确地停止并具有系统的安全保护作用，广泛用于气缸定程和行程的精确调整以及安全自锁的场合。
QGA，QGAII气缸均为无缓冲型，QGB，QGBII为缓冲可调型五大系列为重型气缸广泛用于矿石,钢铁,冶金,机械等工业自动化的场合，是机械自动化半自动化的首选元器件。二:引进系列气缸
LCZ系列气缸为引进德国专有技术生产制造的轻型铝合金气缸,是机械部第一批基础件
名优产品,气缸的技术标准符合ISO6431国际标准具有较强的互换性是轻工,纺织,电子食品等工业首选的基础件产品,也是引进设备国产化气动执行元件最佳选择.
1):LCZ系列双作用气缸前后盖采用先进铝合金压铸技术具有重量轻强度高外型美观
等特点,与铝合金缸筒相配构成一个完美的铝合金气缸,前后盖采用四拉杆内六角螺柱连接,
安装件采用了分体式独立结构,用内六角螺钉连接前后阀兰,单双尾座,角架.中间摆轴可在四拉杆上轴向任意移动后用螺钉定位紧固,可满足用户在使用摆轴所需不同轴向位置的要求.
2):LCZ系列气缸缸径从ф32-ф320共九个系列,以LCZ为基础派生出LCZM无油润滑气缸，LCD长缓冲无油润滑气缸，LZE磁性开关气缸，LZEM磁性开关无油润滑气缸，LCZ-F，LCD-F，LCDM-F，带阀气缸，这些气缸的出现，丰富和扩大了LCZ气缸的使用范围。3):由于铝合金气缸自身的特点，具有外形美观，重量轻等特点，所以常用于轻工，纺织，面粉等行业，对于使用环境恶劣温度较高的场合，不建议使用，可推荐使用其他形式的气缸。三:LG系列轻形气缸
LG系列轻形气缸是我公司自行研制开发的具有2000年国内同行业先进水平的新一代轻形铝合金气缸。缸径从φ32-φ125七种规格，带有九种模块结构群体结构形式，11种安装形式，12种连接形式，3种气源连接形式，使其通用性，互换性，可靠性大大增强，外形及安装形式与国内同类产品10A-5，QGBQ可通用互换替代。LG系列轻形气缸为单双作用，缓冲可调普通标准气缸，前后端盖采用铝合金压铸，铝合金缸筒硬质阳极氧化，活塞杆外表面镀铬，活塞采用前进的COP及星形圈密封形式，使气缸启动快，动作反应灵敏，去掉缓冲圈即可成为无缓冲形（LGA），其余尺寸同LGB。
在开发设计基本型的基础上，同时又开发出LG群体系列气缸，包括LGK带磁控开关型；LGF带阀型；LGKF带阀开关型；LGL双活塞杆型；LGS双活塞型；LGC三位型；LGT返程调行程型；LGTa进程调行程型。
LGT返程调行程气缸——在标准的LGB气缸的另一端增加了一个螺杆调节装置，通过调节螺杆长度可以调节气缸的返程行程，即活塞杆前端点进程终点不变，而活塞杆返程终点可以调节变化。
LGTa进程调行程型气缸——其结构是在LGL的基础上，一端活塞杆螺纹较长，并安装有调节螺母，通过螺母位置的调节可以气缸前进方向的行程，即活塞杆端返程终点位置不变，而前进行程终点位置可以调节。
其余七种群体结构形式及作用结构同QGBII群体缸中的相同项目的内容。
在LG气缸的八种安装形式中，相对于五大气缸来说，扩展了3种安装形式，TCC铰轴支座式，CBB单耳支座式，LA横向脚架式，这时用户的使用和安装都较为便利，从而扩大LG气缸在自动化过程应用范围。
LG气缸种的12种连接形式是其他系列气缸中所不有的特点，包括有但耳接杆形式（T），叉型接干式（S）,杆部叉座式（YCA），杆部叉座双悬耳式（CBT），单悬耳式（CAY），单悬耳座式（CA，CB）
由于LG系列所具有的广泛而特殊的作用，所以供市场选择范围很大，市场前景看好，是一种有发展前途的新产品。
四：DQGI系列群体薄型气缸
所谓薄型气缸是指省空间的气缸即气缸的轴向或径向尺寸比标准气缸有较大的减少，具有结构紧凑，重量轻，占用空间小，轻巧美观，并可带磁发讯装置。
薄型缸系列缸径从12——100共10个规格，缸筒均采用铝型材，通过消化吸收国内先进激素，自行开发设计的一族多品种的薄型缸群体，通过模块组合和标准化设计派生出五种变型系列薄型气缸，形成DQGI群体气缸以满足用户对薄型气缸不同功能，不同用途，多种场合的需要，
群体薄型气缸中除导向薄型气缸（DQGID），夹紧导向薄型缸之外，其它形式同五大系列功能相同。
1.导向薄型缸（DQGID——通过活塞杆与导向板的连接，在两个导杆与缸体配合的引导下带动负载平衡，运行消除了活塞杆的转动，减少了转角误差，从而使所连接的负载具备了良好的平稳性。
2.夹紧导向薄型气缸（DQGI）——通过活塞杆带动压紧板旋转90°后，再移动并压紧工件，作用原理是在活塞杆上加工一个90°大导程螺旋槽，在缸体安装一个固定导向销，插入螺旋槽，当活塞推动活塞杆向前运动时，在销的定位导向下，完成移动和旋转的复合运动，从而完成了夹紧导向这一过程。
五.无杆气缸
行程为L的有活塞杆气缸，沿行程方向的实际占有安装空间约为2.2L，若没活塞杆，则占有安装空间仅为1.2L，其形成缸径比可达50至200，CWC磁性无杆气缸可达3500，没有活塞杆，还能避免由于活塞杆密封圈的损伤而来的故障，没有活塞杆，活塞两侧受压面积相等，具有同样的推力，利于提高定位精度。
QGL系列缆索气缸（50~80）以柔性缆索传递气缸输出作用力，CWC系列磁性无杆缸（20~50）时通过磁力来传递功率而带动负载，二者的主要特点是占地面积小、重量轻、占空间位置小，用于场地空间受限制的场合，与普通缸相比可以节约一个行程的长度，特别适用于长行程的场合。
广泛用于数控机床，大型压铸机，注塑机的开门装置上，纸张、布匹、塑料薄膜的切断装置，重物的提升，多功能坐标移动机械手的位移，生产流水线上的工件的传送等。
六. 其他气缸
BGX、QGX、QM、QM-K型微型气缸
缸径φ6-φ40，分别采用端盖与缸筒滚压密封连结和螺纹连接两种方式，单活塞杆、活塞双向作用，有多种安装形式，QM-K可带磁控开关，广泛用于轻工、电子、食品等行业。是自动化行业首选佳品。
SJBI（II）系列前（后）自锁气缸（缸径63、80、100）
前后自锁气缸是一种指活塞运行到端点时自锁的一种特殊气动执行元件，在气动系统中起安全保护作用，用于垂直或其他方式使用的场合，当系统突然停气时，活塞在前端或后端自锁的作用下，所带负载不会在重力的作用下下落或移动，由于特殊的性能和结构，最大行程不得超过600，最大许用应力负载不超过1410N（缸径100）
ZDG系列自动往复气缸（缸径50、63、80）
在气缸体内安装两个二位三通阀，挡活塞到达端面时压下二位三通阀换向，当活塞在反
方向移动到位时，同样液压下二位三通阀换向，由此只有压缩空气进入P进气口时活塞可以周而复始的往复运动，从而使自动换向得到实现，所以无需磁性开关，电磁筏等，只需接通一个工作气源，既能实现往复动作，如果进气口装节流阀可调节换向动作频率，调节范围由节流阀的调节区间而定。
ZG系列振动气缸（63、80、100）
作用原理与ZDG相似，由于行程设计较短，所以可以产生较高的振动频率，需通过气缸前部法兰将气缸固定于需振动的部件上，接通一个工作气源，既可实现振动动作。其特点是振动频率高，振动力大，所以振动效果好，广泛应用于机械、建材行业，尤其包装机械的振动自动给料、酿造行业酒糙的自动落料可优先选用。
CTA伸缩气缸
此产品的作用原理类似于电视的可伸缩天线，大气缸行程中包含小气缸的行程，其特点是占用空间小，可以在不供油状态下正常使用。适用于长行程而轴向安装尺寸受限制的场合，是工业自动装备上不可缺少的气动执行元件。
LMB米型气缸（32-125）
该气缸除缸筒型材为“米”型，无磁控开关，不可安装中间摆轴无群体系列外，其余各技术指标、安装及联结形式均同LG系列轻型气缸。
摆动系列气缸
摆动气缸是利用压缩空气驱动输出轴在一定角度范围内作回转运动的气动执行元件用于物体的转位，翻转，夹紧，阀门的开闭以及机器人的手臂动作等，其结构原理是利用齿轮齿条的啮合传动，将活塞作往复直线运动变为输出轴的旋转运动，由齿轮轴输出力矩。齿轮轴机构的转轴相连，让外部机构作摆动。
我公司目前生产的QGK。QGKa，LTA，LBA，LTBK，LTAI，六种摆动气缸，缸径从20---125九种规格，有孔式轴式齿轮齿条摆动气缸（QGK，QGKa）齿轮齿条摆动气缸（LTA），微型摆动气缸（LBA）双齿条多位摆动气缸（LTBK）摆动气缸其输出扭矩从0.4---455NM. 输出扭矩的计算M=FCoS20°D/2（NM）
F——气缸输出力（N）
D——齿轮分度圆直径（m）
旋转角度：45°，90°，180°，270°，360°
双齿条多位摆动气缸（LTBK）可根据需要实现双倍，三倍等多倍扭矩。LTAI系列方形摆动气缸的结构形式包含13种，有带开关型（K），单双向增力矩等形式。
第四章方向控制阀
能改变气体流动方向或通断的控制阀称为方向控制阀。
一、分类
方向控制阀的品种规格相当多，了解其分类的就比较容易掌握他们的特性，以利于选用。
1、按阀内气流的流通方向分类
只允许气流沿一个方向流动的控制阀叫做单向型控制阀，如单向阀、梭阀、双压阀和快速排气阀等。快排阀按其功能也可归入流量控制阀，可以改变气流流动方向的控制阀叫做换向控制阀。如二位三通阀、三位五通阀。
2、按控制方式分类
1）电磁控制电磁线圈通电时，静铁芯对动铁芯产生电磁吸引力，利用电磁力使阀芯切换，以改变气流方向的阀，称为电磁控制换向阀。这种阀易于实现电－气联合控制和复杂控制，能实现远距离操作，故得到广泛的应用。
2）气压控制靠气压力使阀芯切换以改变气流方向的阀称为气压控制换向阀。这种阀在易燃．易爆．潮湿．粉尘大．强磁场．高温等恶劣工作环境中。以及不能使用电磁控制的环境中，工作安全可靠，寿命长。但气压控制阀的切换速度比电磁阀慢些。
气压控制可分成加压控制．泄压控制．差压控制和延时控制等。
加压控制是指加在阀芯上的控制信号的压力值是渐升的。当压力升至某压力值时，阀被切换。这是常用的气压控制方式。
泄压控制是指加在阀芯上的控制信号的压力值是渐降的。当压力降至某压力值时，阀被切换。用于三位阀中，可省去复位弹簧，电磁先导阀要使用常通式。但泄压控制阀的切换性能不如加压控制阀。
差压控制是利用阀芯两端受气压作用的有效面积不等，在气压作用力的差值下，使阀芯动作而换向。差压控制的阀芯，靠气压复位，不需要复位弹簧。
延时控制是利用气流经过小孔或缝隙被节流后，再向气室内充气，经过一定的时间，当气室内压力升至一定值后，再推动换向阀芯动作而换向，从而达到信号延迟的目的。常用于延时阀和脉冲阀上。
３）人力控制依靠人力使阀芯切换的换向阀称为人力控制换向阀。它可分为手动阀和脚踏阀。
人力控制与其它控制方式相比，具有可按人的意志进行操作．使用频率低．动作速度较慢．操作力不宜大，故阀的通径小等特点。
在手动气动系统中，人力控制阀一般直接操纵气动执行机构。在半自动和自动系统中，多作为信号阀使用。
４）机械控制用凸轮．撞块或其它机械外力推动阀芯动作．实现换向的阀称为机械控制换向阀。这种阀常作为信号阀使用。可用于湿度大．粉尘多．油分多，不宜使用电气行程开关的场合，但不宜用于复杂的控制装置中。
３．按动作方式分类
按动作方式分类，可分为直动式和先导式。直接依靠电磁力．气压力．人力和机械力使阀芯换向的阀，称为直动式换向阀。直动式阀的通径较小。通径小的直动式电磁阀常称作微型电磁阀，常用于小流量控制或作为先导式电磁阀的电磁先导阀。
先导式气阀由先导阀和主阀组成。依靠先导阀输出的气压力，通过控制活塞等推动主阀阀芯换向。通径大的换向阀大都为先导式换向阀。
先导式气阀又分为内部先导式和外部先导式。先导控制的气源是主阀提供的为内部先导式；先导控制的气源是外部供给的为外部先导式。外部先导式换向阀的切换不受换向阀使用压力大小的影响，故换向阀可在低压或真空压力条件下工作。
４．按切换通口数目分类
阀的切换通口包括入口．出口和排气口。按切换通口数目分，有二通阀．三通阀．四通
阀．五通阀以及五通以上的阀。
二通阀有一个入口（用Ｐ．ＩＮ或ＳUP表示）和一个出口（用Ａ或ＯＵＴ表示），气开关便是一种二通阀。
三通阀有一个入口．一个出口和一个排气口（用Ｏ．Ｒ或ＥＸＨ表示。也可以是一个入口和两个出口，作为分配阀或两个入口（用Ｐ１和Ｐ２表示）和一个出口，作为选择阀。
二通阀和三通阀有常通式和常断式之分。无控制信号时，Ｐ．Ａ相通为常通式；Ｐ．Ａ断开为常断式。若通道内的流动方向不限定，则称为通断式阀。常通式和常断式阀，不得逆向流动，因逆向压力会造成单向型密封圈不密封或密封失效。
目前生产的换向阀有DF系列低功率换向阀，F系列电控滑阀，K系列电控滑阀，K系列电控截止阀，23JD系列电控截止阀，K23JR7截止式脚踏阀，SF系列手动转阀，KA系列单向阀，L系列单向节流阀，DLA多用节流阀等。
第五章气动元件的正确使用和维护保养
一套气动装置，如果不注意维护保养工作，就会过早损坏或频繁发生故障，使装置的使用寿命大大降低，在对气动装置进行维护保养时，应针对发现的事故苗头，及时采取措施，这样可减少和防止故障的发生，延长元件和系统的使用寿命。因此，企业应制定气动装置的维护保养管理规范，加强管理教育，严格管理。
维护保养工作的中心任务是保证供给气动系统清洁干燥的压缩空气，保证气动系统的气密性，保证油雾润滑元件得到必要的润滑，保证气动元件和系统得到规定的工作条件（如使用压力，电压等），以保证气动执行机构按预定的要求进行工作。
油雾器最好选用一周补油一次的规格，补油时，要注意油量减少情况。若耗油量太少，应重新调整滴油量，调整后滴油量仍减少或不滴油，应检查油雾器进出口是否装反，油道是否堵塞，所选油雾器的规格是否合适。
每月每季度的维护工作应比每日和每周的维护工作更仔细，但仍限于外部能够检查的范围。其主要内容是：仔细检查各处泄露情况，紧固松动的螺钉和管接头，检查换向阀排出空气的质量，检查各调节部分的灵活性，检查指示仪表的正确性，检查电磁阀切换动作的可靠性，检查气缸活塞杆的质量以及一切从外部能够检查的内容。
维护工作可以分为经常性的维护工作和定期的维护工作。前者是指每天必须进行的维护工作，后者可以是每周，每月或每季度进行的维护工作。维护工作应有记录。维护工作应有记录，以利于今后的故障诊断和处理。
检查漏气时应采用在各个检查点涂肥皂液等办法，因其显示漏气的效果比听声音更灵敏。检查换向阀排出空气的质量时应注意如下三方面：一是了解排气中所含润滑油是否适度，其方法是将一张清洁的白纸放在换向阀的排气口附近，阀在工作三至四个循环后，若白纸上只有很轻的斑点，表明润滑良好，二是了解排气中是否含有冷凝水，三是了解不该排气的排气口是否有漏气。少量漏气预示着元件的早期损伤（间隙密封阀存在微漏是正常的）。若润滑不良，应考虑油雾器的安装位置是否合适，所选规格是否恰当，滴油量调节得是否合理及管理方法是否符合要求，若有冷凝水排出，应考虑过滤器的位置是否合适，各类除水元件实际和选用是否合理，冷凝水管理是否符合要求。泄露的主要原因是阀内或缸内的密封不良，气压不足等所致。此系密封阀的泄露较大时，可能是阀芯，阀套磨损所致。
气缸活塞杆常露在外面。观察活塞杆是否被划伤，腐蚀和存在偏磨。根据有无漏气，可判断活塞杆与前盖内的导套，密封圈的接触情况，压缩空气的处理质量，气缸是否存在横向载荷等。
像安全阀，紧急开关阀等，平时很少使用。定期检查时，必须确认它们的动作可靠性。让电磁阀反复切换，从切换声音可判断阀的工作是否正常。对交流电磁阀，若有蜂鸣声，应考虑动铁心与静铁心没有完全吸合，吸合面有灰尘，分磁环脱落或损坏等。
气动是一种动力传动形式，也是一种能量转换装置，它利用气体的压力来传递能量，与机械传动相比有很多优点，所以近十机年来发展速度很快。目前在很多国民经济领域中，如机床工业，工程机械，冶金，轻工及国防部门应用日益广泛，随着现代科学技术事业的发展气动液压技术已成为一项专门的应用技术领域，目前我国气动元件，液压元件已逐步标准化，规范化，系列化。气压传动的动力传递介质是来自于取之不尽的空气，环境污染小，工程实现容易，所以气压传动较液压传动来说，更是一种易于推广普及实现工业自动化的应用技术，近年来，气动技术在机械，化工，电子，电气，纺织，食品，包装，印刷，轻工，汽车等行业，有尤其在各种自动化生产装备和生产线中得到了广泛的应用，极大地提高了制造业的生产效率和产品质量，作为重要机械基础的气动及液压执行元件的应用，引起了世界各国产业界的普遍重视，气动行业已成为工业国家发展速度最快的行业之一。另一方面，市场的需求和高速发展的自动化技术也促进气动技术的不断发展。补充：国外还使用各种气动逻辑阀，不用电就可以实现自动的动作顺序控制。就象微机原理课本中的与、或、非门一样。
几分钟让你立刻了解气动元件行业
想了解一个行业大多数情况下都是去查阅你手边的所有元件，然后和你接触到的客户商量到他的使用场地去帮帮忙，或学习学习。这是你用自己的实践在，学习记得快，而且和客户关系快速拉近。其次是去图书馆，或者书店里找该类书籍学习，或者没事跑到其它卖该类产品的店里，没事找事的探讨。这是扩大自己的知识面。只要你不辞劳苦，不用一个月你就会有长足的进步，今天把我以前所学习的精华全部展示给大家，让你们几分钟就能了解气动元件行业！ 一.气动元件行业的现状 1.经济运行态势良好，生产经营稳步上升 我国气动行业通过产品结构调整，改善经营管理，自20世纪90年代后期开始，一直保持着良好的经济运行态势，生产稳步、持续增长。近年来气动行业销售收入增长情况。 2.气动技术应用领域逐渐扩大，新产品不断涌现 国产气动元件的发展经历着联合设计、技术引进和自主开发三个阶段。近几年根据市场需求，开发了很多新产品，通用的气动元件有：椭圆缸筒气缸、平行双杆气缸、多级伸缩气缸、新型气液阻尼气缸、节能增压缸、振动缸、新型夹紧气缸、气控先导减压阀等；特殊用途的气动元件有：汽车尾气净化系统、环保汽车燃气系统、电力机车受电弓升降气控系统、汽车刹车气控电磁阀、高速列车喷脂用电磁阀、纺织和印刷用高频电磁阀、铁路扳道专用气缸、石油天然气管道阀门专用气缸、铝镁行业专用气缸、木工机械专用气缸、彩色水泥瓦气控生产线等等。这些产品的开发和应用，扩大了气动产品的应用领域，也为企业带来了良好的经济效益。
新产品正在向高新技术发展，例如高频电磁阀，工作频率为10~30Hz，最高可达40Hz，耐久性? 3亿次，接近国际水平；气电转换器的开发，为实现气电反馈控制奠定了基础，将气动技术提高到新水平。新产品开发中，新技术、新材料和新工艺被愈来愈多的采用，如工业陶瓷在气阀上的应用，大大提高了阀的技术性能、工作可靠性和使用寿命。 3.企业技术装备水平和产品质量普遍提高 据不完全统计，近几年气动专业分会40余个会员单位进行了不同程度的技术改造，提高了装备水平，数控机床等先进设备得到普及。建立质量保证体系是近几年改进企业管理的重点。会员单位中大多数企业已通过了ISO9000质量管理体系认证。不少国产气动元件的内在质量和外观质量已接近国外水平。 在标准方面，2003年标准化委员会气动分标委上报了6项国家标准制定计划，其中2项获国家标准化管理委员会批准立项。气动分标委还积极参与了ISO国际标准化组织下达的工作，两年来对5项国际标准草案进行了翻译、审核、投票等，还对所有与气动相关的行业标准、国家标准和国际标准进行了清理，公布了现行有效的标准目录，有助于各企业贯彻标准和向国际标准转化。 4.企业改制增添了活力，民营企业正在壮大 统计数据表明，行业中由国有企业转制为股份制的企业，经历了一段时间改革调整，大都增添了新的活力，2002年产值、工业增加值、销售收入和利润，与上年同期相比，都有大幅度增长。 近几年外资企业迅速增长，它们的规模、产值、销售、利润、技术水平等在行业中起着越来越重要的领先作用。
想了解一个行业大多数情况下都就是去查阅您手边的所有元件,然后与您接触到的客户商量到她的使用场地去帮帮忙,或学习学习。这就是您用自己的实践在,学习记得快,而且与客户关系快速拉近。其次就是去图书馆,或者书店里找该类书籍学习,或者没事跑到其它卖该类产品的店里,没事找事的探讨。这就是扩大自己的知识面。只要您不辞劳苦,不用一个月您就会有长足的进步,今天把我以前所学习的精华全部展示给大家,让您们几分钟就能了解气动元件行业！ 一、气动元件行业的现状 1、经济运行态势良好,生产经营稳步上升 我国气动行业通过产品结构调整,改善经营管理,自20世纪90年代后期开始,一直保持着良好的经济运行态势,生产稳步、持续增长。近年来气动行业销售收入增长情况。 2、气动技术应用领域逐渐扩大,新产品不断涌现 国产气动元件的发展经历着联合设计、技术引进与自主开发三个阶段。近几年根据市场需求,开发了很多新产品,通用的气动元件有:椭圆缸筒气缸、平行双杆气缸、多级伸缩气缸、新型气液阻尼气缸、节能增压缸、振动缸、新型夹紧气缸、气控先导减压阀等;特殊用途的气动元件有:汽车尾气净化系统、环保汽车燃气系统、电力机车受电弓升降气控系统、汽车刹车气控电磁阀、高速列车喷脂用电磁阀、纺织与印刷用高频电磁阀、铁路扳道专用气缸、石油天然气管道阀门专用气缸、铝镁行业专用气缸、木工机械专用气缸、彩色水泥瓦气控生产线等等。这些产品的开发与应用,扩大了气动产品的应用领域,也为企业带来了良好的经济效益。新产品正在向高新技术发展,例如高频电磁阀,工作频率为10~30Hz,最高可达40Hz,耐久性? 3亿次,接近国际水平;气电转换器的开发,为实现气电反馈控制奠定了基础,将气动技术提高
液压与气动技术 一、填空题 1、液压系统中的压力取决于( 负载) , 执行元件的运动速度取决于( 流量) 。 2、液压传动装置由( 动力元件) 、 ( 执行元件) 、 ( 控制元件) 和( 辅助元件) 四部分组成, 其中( 动力元件) 和( 执行元件) 为能量转换装置。 3 ．液体在管道中存在两种流动状态, ( 层流) 时粘性力起主导作用, ( 湍流) 时惯性力起主导作用, 液体的流动状态可用( 雷诺数和雷诺数临界值比较) 来判断。 4 ．在研究流动液体时, 把假设既( 不可压缩) 又( 没有粘性) 的液体称为理想流体。 5 ．由于流体具有( 粘性) , 液流在管道中流动需要损耗一部分能量, 它由( 沿层压力) 损失和( 局部压力) 损失两部分组成。 6 ．液流流经薄壁小孔的流量与( 小孔断面面积) 的一次方成正比, 与( 小孔两边压力差) 的 1 / 2 次方成正比。经过小孔的流量对( 油温变化) 不敏感, 因此薄壁小孔常见作可调节流阀。 7 ．经过固定平行平板缝隙的流量与( 缝隙两边的压力差) 一次方成正比, 与( 缝隙高度) 的三次方成正比, 这说明液压元件内的( 缝隙) 的大小对其泄漏量的影响非常大。 8 ．变量泵是指( 排量) 能够改变的液压泵, 常见的变量泵有( 单作用叶片泵) 、 ( 径向柱塞泵) 、 ( 轴向柱塞泵) 。其中( 径向柱塞泵) 和( 单作用叶片泵) 是经过改变转子和定子的偏心距来实现变量, ( 轴向柱塞泵) 是经过改变斜盘倾角来实现变量。 9 ．液压泵的实际流量比理论流量( 小) ; 而液压马达实际流量比理论流量( 大) 。 10 ．斜盘式轴向柱塞泵构成吸、压油密闭工作腔的三对运动摩擦副为( 缸体) 与( 柱塞) 、 ( 缸体) 与( 配流盘) 、 ( 滑履) 与( 斜盘) 。
《液压和气动技术》复习题 第一部分气动技术 一、填空题 1.气压传动技术是以，传递动力和控制信号的技术。 2.电子产品在生产过程中多采用，并且在进行生产，对环境要求非常严格，即便最细小的尘埃都有可能引起电子元件的短路，而气动技术，能防止将污物带人生产区域。 3.气动系统中，由于压缩空气中含有，介质需经过处理后才能使用。 4.气动系统必须具备、、、和辅助元件五大部分。 5.气源包括、、、和干燥器等元件。 6.气动系统的空气调节处理元件包括、等元件。 7.气动系统的控制元件包括、和方向控制元件。 8.气动系统的执行元件包括、、等。 9.气动系统的辅助元件包括、、、等元件。 10.气动系统中提到的压力是指，它与物理中压强的概念一样，但行业的习惯称呼是压力，用P表示。 广西职业技术学院 11.以绝对零点为起点所测量的压力为，用P绝表示；以当地大气压力为起点 表示。 所测量的压力为，用P 相 12．1Kg/cm2（公斤力/平方厘米）=bar，1Mpa= bar=106Pa。 13.流量是指所流过的气体的体积数，用字母q表示，常用单位有m3/min、L/min、cm3/s等。 14.气缸可按照气体作用方式划分为和两种。 15.单作用气缸指利用压缩空气驱动气缸的活塞产生一个方向的运动，而活塞另一个方向运动靠或其它外力驱动的气缸。 16 .双作用气缸指活塞两个方向的运动均由来驱动的气缸。 17.摆动气缸常用于物体的、、、、阀门的开闭以及机器人的手臂动作等。 18.气马达是利用气体压力能实现连续曲线运动的气动元件，其作用相当于
。 19.在各类方向控制元件中，可根据分为换向型方向控制阀和单向型方向控制阀。 20.换向阀的指换向阀的切换状态，有几个切换状态就称为有几个工作位置，即称为几位阀，每个工作位置用一个表示。 广西职业技术学院 21. 换向阀通路接口的数量是指阀的、和排气口累计后的总数，不包括数量。 22.单向阀多与节流阀组合构成速度控制阀，即。 23、气动系统输出力F的大小取决于和 的乘积。 24.单向节流阀是由和并联组合而成的流量控制阀。 25.流量控制元件不仅可以控制执行元件运动的快慢，还可以控制 ，调节气缸缓冲能力的强弱等。 26.延时换向阀由、、等元件组成。 27.直接控制回路系统简单、成本低、操作容易，但不适宜操作。 28. 直接控制回路利用去控制大通径的换向阀，操作更容易，能实现远程操作。 29.“或”门元件又称，“与”门元件又称。 30.光电式接近开关是通过来获取位置信息的，每一个光栅都是由、组成。 广西职业技术学院 31.电感式和电容式接近开关有和两种输出形式。 32.电磁换向阀是指利用作为驱动信号来改变流体流动方向的阀。 33.气源装置提供的是压缩空气，要有一定的（）和足够的（），满足对执行机构 运动速度和程序的要求等。 34.后冷却器的作用是将空气压缩机输出的高压气体降温，使得其中大部分的（）和（）冷凝成液态水滴和油滴。
想了解一个行业大多数情况下都是去查阅你手边的所有元件，然后和你接触到的客户商量到他的使用场地去帮帮忙，或学习学习。这是你用自己的实践在，学习记得快，而且和客户关系快速拉近。其次是去图书馆，或者书店里找该类书籍学习，或者没事跑到其它卖该类产品的店里，没事找事的探讨。这是扩大自己的知识面。只要你不辞劳苦，不用一个月你就会有长足的进步，今天把我以前所学习的精华全部展示给大家，让你们几分钟就能了解气动元件行业！ 一.气动元件行业的现状 1.经济运行态势良好，生产经营稳步上升 我国气动行业通过产品结构调整，改善经营管理，自20世纪90年代后期开始，一直保持着良好的经济运行态势，生产稳步、持续增长。近年来气动行业销售收入增长情况。 2.气动技术应用领域逐渐扩大，新产品不断涌现 国产气动元件的发展经历着联合设计、技术引进和自主开发三个阶段。近几年根据市场需求，开发了很多新产品，通用的气动元件有：椭圆缸筒气缸、平行双杆气缸、多级伸缩气缸、新型气液阻尼气缸、节能增压缸、振动缸、新型夹紧气缸、气控先导减压阀等；特殊用途的气动元件有：汽车尾气净化系统、环保汽车燃气系统、电力机车受电弓升降气控系统、汽车刹车气控电磁阀、高速列车喷脂用电磁阀、纺织和印刷用高频电磁阀、铁路扳道专用气缸、石油天然气管道阀门专用气缸、铝镁行业专用气缸、木工机械专用气缸、彩色水泥瓦气控生产线等等。这些产品的开发和应用，扩大了气动产品的应用领域，也为企业带来了良好的经济效益。
新产品正在向高新技术发展，例如高频电磁阀，工作频率为10~30Hz，最高可达40Hz，耐久性? 3亿次，接近国际水平；气电转换器的开发，为实现气电反馈控制奠定了基础，将气动技术提高到新水平。新产品开发中，新技术、新材料和新工艺被愈来愈多的采用，如工业陶瓷在气阀上的应用，大大提高了阀的技术性能、工作可靠性和使用寿命。 3.企业技术装备水平和产品质量普遍提高 据不完全统计，近几年气动专业分会40余个会员单位进行了不同程度的技术改造，提高了装备水平，数控机床等先进设备得到普及。建立质量保证体系是近几年改进企业管理的重点。会员单位中大多数企业已通过了ISO9000质量管理体系认证。不少国产气动元件的内在质量和外观质量已接近国外水平。 在标准方面，2003年标准化委员会气动分标委上报了6项国家标准制定计划，其中2项获国家标准化管理委员会批准立项。气动分标委还积极参与了ISO国际标准化组织下达的工作，两年来对5项国际标准草案进行了翻译、审核、投票等，还对所有与气动相关的行业标准、国家标准和国际标准进行了清理，公布了现行有效的标准目录，有助于各企业贯彻标准和向国际标准转化。 4.企业改制增添了活力，民营企业正在壮大 统计数据表明，行业中由国有企业转制为股份制的企业，经历了一段时间改革调整，大都增添了新的活力，2002年产值、工业增加值、销售收入和利润，与上年同期相比，都有大幅度增长。 近几年外资企业迅速增长，它们的规模、产值、销售、利润、技术水平等在行业中起着越来越重要的领先作用。
气动元件基础知识篇 第一章概述 气压传动是一种动力传动形式，也是一种能量转换装置，它利用气体的压力来传递能量，与机械传动相比有很多优点，所以近十机年来发展速度很快。目前在很多国民经济领域中，如机床工业，工程机械，冶金，轻工及国防部门应用日益广泛，随着现代科学技术事业的发展气动液压技术已成为一项专门的应用技术领域，目前我国气动元件，液压元件已逐步标准化，规范化，系列化。气压传动的动力传递介质是来自于取之不尽的空气，环境污染小，工程实现容易，所以气压传动较液压传动来说，更是一种易于推广普及实现工业自动化的应用技术，近年来，气动技术在机械，化工，电子，电气，纺织，食品，包装，印刷，轻工，汽车等行业，有尤其在各种自动化生产装备和生产线中得到了广泛的应用，极大地提高了制造业的生产效率和产品质量，作为重要机械基础的气动及液压执行元件的应用，引起了世界各国产业界的普遍重视，气动行业已成为工业国家发展速度最快的行业之一。另一方面，市场的需求和高速发展的自动化技术也促进气动技术的不断发展。 本教案的编是为公司内部有关人员的短期培训需要而编写，其内容特点是从气动技术基础知识入手，以我公司研制开发的各种气动元件为主，着力介绍其主要工作原理，以及他们相互之间的共性，及个性特点，及正确使用维护保养进行系统阐述。 第二章气动元件 第一节气源设备 定义：产生处理和储存压缩空气的设备 空压机按压力方式可分成1.低压型0.2—1MPa 2.中压型1.0—10MPa 3.高压型>10Mpa 按工作原理可分为：容积型；速度型 按结构形式可分为：活塞式；滑片式；螺杆式； 空压机输出压力Pc=P+∑△P P—气动执行元件的最高使用压力Mpa ∑△P—气动系统总压力损失0.15—0.2Mpa 空压机安装地点—周围空气必须清洁，粉尘少，湿度少，温度低，通风好，以保证吸入空气质量。 后冷却器—风冷式，水冷式 空压输出的压缩空气温度可达120℃以上，在此温度下，空气中的水分完全呈气态，其作用是将出口的高温空气，冷却至40℃以下，将大量的水蒸汽和油雾器冷凝成液态水滴和油滴以便将它们清除掉。 压缩空气出口温度为：≤100℃时可用风冷 >100℃空气量很大时，用水冷式。 气罐 作用：1.消除压力脉动 2.依靠绝热膨胀及自然冷却降温，进一步分离掉压缩空气中的水分和油分。
第2章 气动基础知识 2.1 气动技术常用单位换算 各换算关系入表2.1所示： 2.2 气动技术常用公式： 一、基本单位：长度l:m ，质量m ：kg ，时间t ：S ，体积：m 3或l 一、基本公式： （一） 力(Force): a m F ?= （2s m kg N ? =）； 牛顿定律 （二） 重量(weight)：g m G ?= （2 s m kg N ?=）； （三） 压力： A F P = ( 2 m N Pa = )； 1Pa=10-5bar 上式为巴斯卡原理(Pascal’s theory) （四） 波义尔定律：见图2.1（说明压力与体 积成反比） 2211V P V P = （五） 查理定律（charle ’s Law ）： 图2.1波义尔定律
22 2111T V P T V P = 说明压力与体积的变 化与温度成正比。 （六） 流量公式：V A Q ?= （s m m s m ? =23）说明 了流量为管路截面积 与流速之乘积，见图2.2。 （七） 自由空气的体积流量： T T P P Q Q a a a ? ? =（ANR m3／min ）或（ N L ／min ） Qa 为我们在一定温度、一定压力作 用下的气体流量转换为在统一标准的自由空气下的体积流量提供了计算方法。在选择空压机、气动三联件及各种样本说明书中所提到的流量、额定流量,都是指自由空气的体积流量。只有在共同的压力标准下评价气体流量的大小才有意义。自由空气状态下单位时间内的体积流量,可用ANR 表示。也可写成 Nl/min 。 （八） 密度：V m = ρ（3 /m kg ） 单位体积的质量 （九） 伯努利力定理 (Bernoulli’s Equation) 常数=+ +2 21v gh p ρρ p 为单位体积流体的压力能，gh ρ为单位体积流体位能，2 21v ρ为单位体积流体的动 能。因此，上述伯努利方程的物理意义是：在密闭管道内作恒定流动的理想流体具有三种形式的能量，即压力能、位能和动能。在流动过程中，三种能量可以相互转化，但各个过流断面上三种能量之和恒为定值。当流体速度愈快，其压力愈低，反之速度减低，压力增加，如图图2.3所示。 （十） 气缸的相关计算： 1． 气缸截面积计算： 42 D A π= （m 2）D:气缸内径(m) 2． 理论力：P A F ?=（N ）P:压力（Pa ） 3． 实际力估算： （1） 单作用气缸的实际正向力：P A F ?=)85.0~4.0( （2） 双作用气缸的实际正向力：P A F ?=)9.0~6.0( （3） 双作用气缸的实际反向力： P d D F ?-=)(4) 9.0~6.0(22π d:活塞杆直径 （十一） 气缸每分钟空气消耗量计算： 图2.3 理想流体伯努利方程 图2.2 流体的流量计算
就我公司目前常用的气控元件进行规命名，使用下表所列元器件时必须按本规执行，未列元器件按样本执行 气路辅助元件 名称型号规格示例图片 命名规则命名示例 快速接头1、螺纹–管径 2、管径–管径 注： 1、一端有螺纹时，螺 纹写前面 2、一端有螺纹且为螺 纹时，在名称后面 加“（）”注明 3、管径有大小时，大 管径写前面ZG1/2-φ12 φ12 -φ12 φ12-φ10 快速接头（）快速接头 快速角接1、螺纹–管径 2、管径–管径ZG1/2-φ12 φ12 - φ12
T型快速三通管径–管径–管径φ12-φ10-φ12 φ12-φ12-φ12 T型快速三通管径–螺纹–管径φ12- ZG1/2-φ12 T型快速三通螺纹–管径–管径ZG1/2 -φ12-φ12 Y型快速三通管径–管径φ12-φ10 φ10-φ10 Y型快速三通螺纹–管径ZG1/2-φ12 快拧接头1、螺纹–管径 2、管径–管径ZG1/2-φ12 φ12 -φ12 快拧接头（）
快拧角接1、螺纹–管径 2、管径–管径ZG1/2-φ12 φ12 - φ12 快拧角接 T型快拧三通管径–螺纹–管径φ12- ZG1/2-φ12 T型快拧三通管径–管径–管径φ12-φ10-φ12 φ12-φ12-φ12 堵头螺纹 注： 1、产品材质在PDM “材料”栏注明 2、默认为金属材质 3、六角头堵头需在名 称上注明ZG1/2 六角头堵头
消声器螺纹 注： 1、无品牌样式要求的 为默认按螺纹命名 2、有品牌或者样式材 料要求的按样本命 名ZG1/2 （默认结构）按样本 节流阀按样本 气管管径 注： 1、默认为橙色PU材 质 2、材料写PDM“材 料”栏 3、颜色写PDM“备 注”栏 4、特殊气管按供应商 φ12
气动技术基本知识 1. 气动技术中常用的单位 1个大气压=760mmHg =1.013bar =101kpa 压力单位换算 1N/㎡=bar 105-=1002.17-?kgf/m ㎡=1002.15-?kgf/c ㎡ 1kgf/c ㎡=0.1Mpa 2. 气动控制装置的特点 ⑴空气廉价且不污染环境，用过的气体可直接排入大气 ⑵速度调整容易 ⑶元件结构紧凑，可靠性高 ⑷受湿度等环境影响小 ⑸使用安全便于实现过载保护 ⑹气动系统的稳定性差 ⑺工作压力低，功率重量比小 ⑻元件在行程中途停止精度低 3. 气动系统的组成 气动系统基本由下列装置和元件组成 (1)气源装置——气动系统的动力源提供压缩空气 (2)空气处理装置——调节压缩空气的洁净度及压力 (3)控制元件 方向控制元件——切换空气的流向 流量控制元件——调节空气的流量 (4)逻辑元件——与或非 (5)执行元件——将压力能转换为机械功 (6)辅助元件——保证气动装置正常工作的一些元件 压缩机 a ）气源装置 储气罐 后冷却器 过滤器 油雾分离器 减压阀 b ）空气调节 油雾器
处理装置空气净化单元 干燥器 其它 电磁阀气缸 气压控制阀带终端开关气缸方向控制阀机械操作阀带制动器气缸 手动阀气缸带锁气缸 其它带电磁阀气缸 其它 速度控制阀 C）控制元件速度控制阀d）执行元件 节流阀 摆动缸 回转执行件 逻辑阀 空气马达管子接头 消音器 e）辅助元件压力计 其它 污染物质的去除能力 污染物质过滤器油雾分离器干燥器 水蒸气 微小水雾 微小油雾 水滴 固体杂质 × × × ○ ○ × ○ ○ ○ ○ ○ ○ × ○ × 表1 二、空气处理元件 压缩空气中含有各种污染物质。由于这些污染物质降低了气动元件的使用寿命。并且会经常造成元件的误动作和故障。表1列出了各种空气处理元件对污染物的清除能力。 1．空气滤清器 空气滤清器又称为过滤器、分水滤清器或油水分离器。它的作用在于分离压缩空气中的水分、油分等杂质，使压缩空气得到初步净化。
《液压与气动元件》课程学习习题库（共600题）学习情境1 液压与气动初识（共43题） 一、填空 1.工程中，常用的运动和动力传递方式有、、、。机械、电气、液压、气动 2.流体传动按工作介质不同可分为传动和传动。液体、气体 3.流体传动主要依靠流体的实现运动和动力的传递。压力能 4.在流体传动中，传动介质必须密封在的系统中。密闭 5. 在流体传动中，控制流体的、流动方向和，即可实现流体的压力能向机械能的转换。压力、流量 6.流体传动系统一般由、、、、组成。动力装置、执行元件、控制元件、辅助装置、工作介质（流体） 7.液压系统的动力装置由、组成。电动机、油泵 8.气压系统的气源装置由、、组成。空压机、压缩空气净化装置、储气罐 9.流体传动的动力装置的功能是将原动机的能转换成能。机械、压力 10.流体传动的执行元件的功能是将流体的能转换成能。压力、机械 11.流体传动的控制元件可分为元件、元件、元件。方向、压力、流量 12.液压传动的突出特点是、、。传动力大、运动平稳、易泄漏。 13.气压传动的突出特点是、、。便于集中供气、成本低、无污染 二、判断 1.流体传动是依靠动能实现运动和动力的传递的。（）× 2.流体的流动性好，且能承受拉力作用。（）× 3.液压传动必须在敞口系统中进行。（）× 4.油泵是液压传动系统的动力元件。（）× 5.空压机是气动系统中的执行元件。（）× 6.流体传动的共同特点之一是用具有一定压力的流体来传递动力，实现执行件的运动。（）√ 7.流体传动的共同特点之一是流体必须在封闭的系统中。（）√ 8.液压传动系统中的辅助元件的功用是创造必要的条件，保证系统正常工作。（）√ 9.液压油是一种专供液压系统使用的油液。（）√ 10.气压传动的工作速度稳定性比液压传动好。（）× 三、单项选择 1.液压油液经油泵加压后，具有了能。 A A、压力能 B、重力能 C、动能 D、机械能 2、流体的性好。 C A、刚 B、塑 C、流动 D、可压缩 3.流体只能承受力。C A、重力 B、拉 C、压 D、弹 4.在液体传动中，传动介质必须被存储在系统中。 B A、敞开 B、密闭 5.流体传动系统中，动力装置的功用是将原动机的机械能转换为液体的能。C A、电 B、热 C、压力 D、机械 6.液压系统中的执行元件的功用是将液压油的压力能转换成为能。D A、电 B、热 C、压力 D、机械 7.流体传动系统中的方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀统称为。C 1
第二章 气动基础知识 2.1 气动技术常用单位换算 各换算关系入表2.1所示： 表2－1 单位换算表 一、长度 （Length ） cm m in ft 1 0.01 0.3937 0.0328 100 1 39.371 3.2809 2.54 0.0254 1 0.0833 30.48 0.3048 12 1 二、质量 (Mass) kg lb 1 2.2 0.4536 1 三、面积 （Area ） cm 2 m 2 in 2 ft 2 1 0.01 0.1550 0.001076 四、重量或力(Force) Kgf （千克力） Kp （千克力） N(Newton) lbf （磅-力） 1 1 9.81 2.2 五、压力 (Pressure) kg ／cm 2 atm lb/in 2(psi) bar MPa(N/m 2) l 0.9678 14.223 0.9807 0.09807 六 、流量 (Flow) m 3／hr Ft 3/hr l ／Min 1 35.317 16.6667 七、体积(Volume) m 3 dm 3或l ft 3 1 1000 35.317 0.02832 28.315 l 2.2 气动技术常用公式： 一、基本单位：长度l:m ，质量m ：kg ，时间t ：S ，体积：m 3 或l 一、基本公式： （一） 力(Force): a m F ?= （2s m kg N ?=）； 牛顿定律 （二） 重量(weight)：g m G ?= （2s m kg N ?=）； （三） 压力： A F P = (2m N Pa =)； 1Pa=10-5 bar 上式为巴斯卡原理(Pascal ’s theory) （四） 波义尔定律：见图2.1（说明压力与体积成 反比） 2211V P V P = （五） 查理定律（charle ’s Law ）： 图2.1波义尔定律
一气缸选型 1．气缸的行程：标准气缸取决于ARM的打开角度和力臂的长短； 其它的气缸视情况而定；标准气缸在用于夹紧工件时，行程要 留5mm的余量（气缸在推出作用力时，余量留在气缸头部； 气缸在缩回作用力时，余量留在气缸尾部） 2．气缸的缸径： 1)气缸出力F的计算： 在工厂中一般使用的压力是P=5kgf/cm2，考虑到损失，则P=4.5kgf/cm2，D—气缸直径，d—活塞杆直径。推力效率，根 据缸径、密封阻力、摩擦阻力等不同，负载率η一般设定在50～ 70％。 气缸在推出作用力：F=η 气缸在缩回作用力：F=（）η 2)夹具的夹紧力： 在中国工件的被夹紧力的理论值Q为40~50kgf/cm2，在日本工 件的被夹紧力的理论值Q为20~30kgf/cm2，如图1-1，根据杠杆原理得到： 气缸在推出作用力： 气缸在缩回作用力： （）
图1- 1 3)气缸的直径D： 推出作用力的气缸缸径：(mm) 缩回作用力的气缸缸径：(mm) 根据气缸的直径D选择标准的缸径 3. 气缸的运动轨迹：直线运动、摆动运动、旋转运动，如图1-2。 图1- 2 4. 气缸的安装方式，如图1-1，1-3。
图1- 3 5. 空间位置大则选用一般的气缸，空间位置小则选用薄型气缸。如图1-4。
6. 气缸开关分为：有节点气缸开关和无节点气缸开关，二者比较如表1-1。 表格1-1 气缸开关按功能可分为：双色显示开关，位置偏差检测开关和耐强磁场开关。由于汽车焊接现场属于强磁场环境，因此通常选用耐强磁场开关，如图1-4。 图1- 4 二气缸辅件选型 1.气动回路的基本构成，如图2-1。
气动培训：气动执行元件 (2009-05-11 11:05:10) 转载 标签： 气动 气动行业 气动技术 中国气动 气动元件 气动执行元件是将压缩空气的压力能转化为机械能的元件。它驱动机构作直线往复、摆动或回转运动，其输出为力或转矩。气动执行元件可分为气缸和气动马达。 一、气缸的分类 1. 按压缩空气作用在活塞端面上的方向，可分为： 单作用气缸：压缩空气只能使活塞向一个方向运动，返回则需要借助外力、重力； 双作用气缸：压缩空气可使活塞向两个方向运动。 2. 按结构特点可分为：活塞式气缸、叶片式气缸、薄膜式气缸、气—液阻尼缸等。 3. 按安装方式可分为耳座式、法兰式、轴销式和凸缘式。 4. 按气缸的功能分为：普通气缸、气—液阻尼缸、薄膜式气缸、冲击气缸、伸缩气缸、回转气缸、摆动式气缸（摆动气马达）等。 二、气缸结构及工作原理 1. 普通气缸 主要指活塞式单作用气缸和双作用气缸。用于无特殊使用要求的场合，如一般的驱动，定位、夹紧装置的驱动等。
2．气—液阻尼缸 1）作用：普通气缸工作时，由于气体的可压缩性，当外部载荷变化较大时，会产生“爬行”或“自走”现象，使气缸的工作不稳定。为了使活塞运动平稳，普遍采用了气—液阻尼
缸。 2）特点：气—液阻尼缸是由气缸和液压缸组合而成，它以压缩空气为能源，利用油液的不可压缩性和控制流量来获得活塞的平稳运动和调节活塞的运动速度。与普通气缸相比，它传动平稳，停位精确、噪声小；与液压缸相比，它不需要液压源，油的污染小、经济性好。由于气—液阻尼缸同时具有气动和液压的优点，因而它得到了越来越广泛的应用。 3）组成：液压缸和气缸串联成一个整体，两个活塞固定在一根活塞杆上。 4）原理： 若压缩空气自A口进入气缸左侧，气缸克服外载荷并推动活塞向右运动，此时液压缸右腔排油，单向阀关闭，油液只能经节流阀缓慢流人液压缸左腔，对整个活塞的运动起阻尼作用，调节节流阀的通道面积，就能达到调节活塞运动速度的目的；反之，当压缩空气经换向阀从气缸B口进入时，液压缸左腔排油，此时单向阀开启，无阻尼作用，活塞快速向左运动。 这种气—液阻尼缸的结构，一般是将双活塞杆腔作为液压缸，因为这样可使液压缸两腔的排油量相等。此时，一般只需用油杯就可补充因液压缸泄漏而减少的油量。
1、气压传动标准件供应商： 日本：SMC（中高端市场）、喜开理（CKD）、小金井（KOGANEI）等； 中国：台湾亚德客（AirTAC）、华能、台湾新恭（SHAKO）、气立可（CHELIC）等； 德国：费斯托（Festo）（高端市场） 美国：博世力士乐（Bosch-Rexroth）、Park等。 英国：诺冠 2、典型气动系统的组成： 气动系统一般有方向控制阀、气动执行元件、各种气动辅助元件及气源净化元件组成。 3、压缩空气的压强一般为0.5~0.7MPa。 4、工厂内对于耗气量比较大或需要稳定气压的设备一般需要为设备单独添置储气罐。 5、常用的气动元件： 1）气源处理组合单元：干燥机、干燥器、防湿气凝结管、空气过滤器、雾分离器、油雾分离器、除臭过滤器、自动排水器、电动式自动排水器、减压阀、过滤减压阀、缓 慢启动电磁阀、电气比例阀、增压阀等 2）气动控制元件：3通先到电磁阀、3通直动式电磁阀、3通气控阀、5通先导式电磁阀、5通气控阀、2通先导式电磁阀、2通直动式电磁阀、2通气控阀等 3）气动执行元件：气动马达、喷枪、微型气缸CJ1、针形气缸CJP2/CJP、标准型气缸CJ2、自由安装型气缸CU、机械接合式无杆气缸MY1、磁偶式无杆气缸CY3B/CY3R、气动滑台MXH、导向轴承双缸气缸MXQ、带导杆气缸MGJ、双联/基本型气缸CXS、 旋转夹紧气缸MK、止动气缸RSQ、行程可读出气缸CE1、叶片旋转气缸/齿轮齿条旋 转气缸、摆动气缸CRQ2、伸摆气缸MRQ、气爪（平行式、支点式）/阔型气爪等 4）电动执行元件 5）真空元件：真空发生器、真空负压表、真空吸盘等； 6）压力检测元件 7）除静电元件 8）辅助气动元件：空压机、储气罐、管接头
液压与气动技术复习资料参考答案 《液压与气动技术》复习资料 参考答案 一、填空题 1、液压系统中的压力取决于负载，执行元件的运动速度取决于流量。 2、液压传动装置动力装置、执行装置、控制调节装置和辅助装置四部分组成，其中动力装置和执行装置为能量转换装置。 3、液体在直管中流动时，产生_沿程_压力损失；在变直径管、弯管中流动时产生局部压力损失。 4、液压泵的实际流量比理论流量小，而液压马达实际流量比理论流量大。 5、单位时间内流过通流截面的液体的体积称为流量，用q 表示，单位是m3／s。 6、液压油不仅是液压系统传递能量的工作介质，而且还起润滑、冷却、密封的作用。 7．液体在管道中流动时有两种流动状态，一种是层流，另一种是紊流。区分这两种流动状态的参数是临界雷诺数。 8．在液压系统中，当压力油流过节流口、喷嘴或管道中狭窄缝隙时，于流速会急剧增加，该处压力将急剧降低，这时有可能产生气穴。 9．液压马达把液压能能转换成机械能，输出的主要参
数是转速和转矩。 10、根据节流阀在油路中的位置，节流调速回路可分为_进油_节流调速回路，_回油__ 节流调速回路，__旁路_ 节流调速回路。 11、调速阀比节流阀的调速性能好，是因为无论调速阀进出口____压力_ 如何变化，节流口前后的__压力差____基本稳定，从而使__流量____ 基本保持恒定。 12．液压缸的泄漏主要是压力差和间隙造成的。 13．外啮合齿轮泵中，最为严重的泄漏途径是轴向间隙。齿轮泵位于轮齿逐渐脱开的一侧是吸油腔，位于轮齿逐渐啮合的一侧是压油腔。 14、空气压缩机是将机械能转变为气体压力能的装置，选择时应根据气压传动系统 所需要的工作压力和流量两个主要参数。 15、气源装置中压缩空气净化设备一般包括后冷却器、油水分离器、贮气罐和干燥器。 16、气动件是气动元件及气动系统使用压缩空气的最后保证。 件是指空气过滤器、减压阀、油雾器 17、气动件中的空气过滤器的作用是滤去空气中的灰尘、杂质，并将空气中 的水分分离出来。 18、快速排气阀一般应装在出口管路上。
1目的 鉴于技术、采购、仓库等部门对气动元件类的名称、规格型号表述不一致，造成混乱。现对气动元件类标准件作统一的规定，达到技术、工艺、采购、仓库等部门数据库名称、规格型号统一，确保公司所有技术文本统一、规范。 2适用范围 适用于公司内所有机型中所涉及到的气动元件类标准件。 3一般要求 3.1以2014年费斯托（FESTO）光盘样本的名称和规格型号为准。 4 分类说明 4.1 D系列气源处理装置 4.1.1 规格为：型号+气接口+系列+规格+特征 4.1.2 D系列气源处理装置名称和规格型号按下列规则执行： 4.2压力表 4.2.1 规格为：型号+压力表的额定尺寸 +显示范围（bar）+气接口+标准 4.2.2 压力表名称和规格型号按下列规则进行 4.3阀 4.3.1 规格为：型号+气接口+特征 4.3.2 阀名称和规格型号按下列规则进行
4.4伺服定位系统 4.4.1 规格为：型号+气接口+特征 4.4.2 伺服定位系统名称和规格型号按下列规则进行
4.5气源处理 4.5.1规格为：型号+气接口+特征 4.5.2 气源处理名称和规格型号按下列规则进行 4.6 传感器 4.6.1规格为：型号+气接口+特征 4.6.2 传感器名称和规格型号按下列规则进行 4.7 电气接口技术 4.7.1电气接口技术名称和规格型号按下列规则进行 4.8 气动连接系统 4.8.1 规格为：型号+气接口+特征 4.8.2 气动连接系统名称和规格型号按下列规则进行
4.9其他气动设备 4.9.1 规格为：型号+气接口+特征 4.9.2 其他气动设备名称和规格型号按下列规则进行
《液压与气动技术》复习 一、各章知识点： 第一章 液压传动概述 1、 千斤顶的工作原理 （看懂课本第1页 图1-1） 2、 液压传动系统的组成：动力元件 执行元件 控制元件 辅助元件 工作介质（看懂P3 图1-2） 第二章 液压传动基础 1、液体粘度有三种表示方法 粘度， 粘度， 粘度。（动力 运动 恩氏） 2、 液体的流动状态有两种即： 和 。（层流 和 紊流） 3、压力有哪几种表示方法？（P16 绝对压力 相对压力 真空度） 关系式 p16 4、当液压系统中液压缸的有效面积一定时，其内的工作压力的大小有什么参数决定？活塞运动的速度由什么参数决定？（外负载 流量qv ） 第三章 液压动力元件 1、液压泵完成吸油和压油必须具备什么条件？（简答题） 分析叶片泵的工作原理。（P38 看懂图3-7） 2、泵的实际流量影响参数为 n,q,p 液压泵的容积效率是该泵 流量与 流量的比值． （实际 理论 ） 3、用变量泵和定量马达组成的容积调速回路，其输出转矩具有 特性。（恒转矩） 第四章 液压执行元件 1、柱塞缸运动速度与缸筒内径关系（ ）。差动缸应采用（ ）类型缸，其差动速度为（ ），若使差动缸进退等速，应得（ ）几何关系，当活塞杆直径变小时，则活塞运动速度将（ ）及作用力将（ ）。 无关， 单杆、双作用， 2 4 Q V d π = ， 2D d =， 增大， 减小 2、如果要使机床工作往复运动速度相同，应采用什么类型的液压缸？（双杆活塞液压缸） 第五章 液压控制元件 1、溢流阀主要作用（ ）、（ ）、（ ），在变量泵系统中，主溢流阀的作用是（ ）。
溢流定压，安全，卸荷，安全阀 2、采用出口节流调速系统，或负载减小，则节流阀前的压力就会（），正常工作时，其中溢流 阀起（）作用。增大，定压 3、三位换向阀中位机能中（ M、H、K ）型可使泵卸泵荷，（ P ）型可实现油缸差动连接。电液 动换向阀先导阀中位机能位（ P、y ）。 4、节流调速回路是由泵，阀等组成。定量节流(或凋速) 5、习题p106 5-6 和5-8 6、画出溢流阀、顺序阀和减压阀的图形符号 第六章液压辅助元件略 第七章液压回路略 第八章典型液压传动系统的原理及故障分析 1、P160页图8-1 看懂回路图以及液压系统的工作原理 第九章略 第十章液压伺服系统 第十一章~第十四章气压传动 1、气动系统基本组成为（）、（）、（）、（）。气压发生装置，执行元件，辅助元件，控制元件 2、气动系统中油雾器作用是（）、（）、（）。润滑，除锈，除油物、颗粒物 3、按工作原理不同，空气压缩机可分为和两种。容积式速度式 4、为保证气动系统正常工作，需要在空气压缩机的出口处安装，以析出水蒸气，并在储气罐的出口处安装，进一步清除空气中的水分。后冷却器干燥器 5、为了使各种气动元件得到润滑，气动系统需要安装。油雾器
第9章气压传动基础知识 气压传动是指以压缩空气为工作介质来进行能量传递的一种传动形式。由于它具有防火、防爆、节能、无污染等优点，因此，气动技术已广泛应用于国民经济的各个部门，特别是在工业机械手、高速机械手等自动化控制系统中的应用越来越多。 【本章学习目标】 1．掌握气压传动的组成、工作原理及特点 2．了解空气的基本性质和流动规律 9.1 气压传动系统的组成及工作原理 气压传动，是以压缩空气为工作介质进行能量传递和控制的一门技术。气压传动的工作原理是利用空气压缩机把电动机或其它原动机输出的机械能转换为空气的压力能，然后在控制元件的作用下，通过执行元件把压力能转换为直线运动或回转运动形式的机械能，从而完成各种动作，并对外做功。由此可知，气压传动系统和液压传动系统类似，也是由五部分组成的，如图9-1-1所示： 1．气源装置是获得压缩空气的装置。其主体部分是空气压缩机，它将原动机供给的机械能转变为气体（工作介质）的压力能。 2．控制元件是用来控制压缩空气的压力、流量和流动方向的，以便使执行机构完成预定的工作循环，它包括各种压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀等。 3．执行元件是将气体的压力能转换成机械能的一种能量转换装置。它包括实现直线往复运动的气缸和实现连续回转运动或摆动的气马达或摆动马达等。 4．辅助元件是保证压缩空气的净化、元件的润滑、元件间的连接及消声等所必须的元件，包括过滤器、油雾器、管接头及消声器等。 5．工作介质经除水、除油、过虑后的压缩空气。
图9-1-1 气压传动系统的组成 1－电动机 2－空气压缩机 3－气罐 4－压力控制阀 5逻辑元件 6－方向控制阀 7－流量控制阀8－行程阀 9－气缸 10－消音器 11－油雾器 12－分水滤气器 9．2 气压传动的特点及应用 9.2.1 气压传动的特点 气动技术在国外发展很快，在国内也被广泛应用于机械、电子、轻工、纺织、食品、医药、包装、冶金、石化、航空、交通运输等各个工业部门。气动机械手、组合机床、加工中心、生产自动线、自动检测和实验装置等已大量涌现，它们在提高生产效率、自动化程度、产品质量、工作可靠性和实现特殊工艺等方面显示出极大的优越性。气压传动与机械、电气、液压传动相比有以下特点，见表9-2-1。 一、气压传动的优点 1.工作介质是空气，与液压油相比可节约能源，而且取之不尽、用之不竭。气体不易堵塞流动通道，使用之后可将其随时排入大气中，不污染环境。 2.空气的特性受温度影响小。在高温下能可靠地工作，不会发生燃烧或爆炸，且温度变化对空气的粘度影响极小，故不会影响传动性能。 3.空气的粘度很小(约为液压油的万分之一)，所以流动阻力小，在管道中流动的压力损失较小，便于集中供应和远距离输送。 4.相对液压传动而言，气压传动动作迅速、反应快，一般只需0．02～0．3s 就可达到工作压力和速度。液压油在管路中流动速度一般为1～5m/s，而气体的
《液压与气动技术》复习资料 参考答案 一、填空题 1、液压系统中的压力取决于负载，执行元件的运动速度取决于流量。 2、液压传动装置由动力装置、执行装置、控制调节装置和辅助装置四部分组成， 其中动力装置和执行装置为能量转换装置。 3、液体在直管中流动时，产生_沿程_压力损失；在变直径管、弯管中流动时产生局部压力损失。。 4、液压泵的实际流量比理论流量小，而液压马达实际流量比理论流量大。 5、单位时间内流过通流截面的液体的体积称为流量，用q 表示，单位是m3／s。 6、液压油不仅是液压系统传递能量的工作介质，而且还起润滑、冷却、密封的作用。 7．液体在管道中流动时有两种流动状态，一种是层流，另一种是紊流。区分这两种 流动状态的参数是临界雷诺数。 8．在液压系统中，当压力油流过节流口、喷嘴或管道中狭窄缝隙时，由于流速会急 剧增加，该处压力将急剧降低，这时有可能产生气穴。 9．液压马达把液压能能转换成机械能，输出的主要参数是转速和转矩。 10、根据节流阀在油路中的位置，节流调速回路可分为_进油_节流调速回路，_回油 __ 节流调速回路，__旁路_节流调速回路。 11、调速阀比节流阀的调速性能好，是因为无论调速阀进出口____压力_如何变化，节流口前后的__压力差____基本稳定，从而使__流量____ 基本保持恒定。 12．液压缸的泄漏主要是由压力差和间隙造成的。 13．外啮合齿轮泵中，最为严重的泄漏途径是轴向间隙。齿轮泵位于轮齿逐渐脱开的 一侧是吸油腔，位于轮齿逐渐啮合的一侧是压油腔。 14、空气压缩机是将机械能转变为气体压力能的装置，选择时应根据气压传动系统 所需要的工作压力和流量两个主要参数。 15、气源装置中压缩空气净化设备一般包括后冷却器、油水分离器、贮气罐和干燥器。 16、气动三联件是气动元件及气动系统使用压缩空气的最后保证， 三联件是指空气过滤器、减压阀、油雾器 17、气动三联件中的空气过滤器的作用是滤去空气中的灰尘、杂质，并将空气中 的水分分离出来。 18、快速排气阀一般应装在出口管路上。 19．常用方向阀的操作方式有手动机动电磁等三种。 20、理想流体是指假想的无粘性、不可压缩的液体。