气动理论基本计算PPT课件

-,1,气动技术基础理论基本计算,SMC（中国）有限公司,-,2,气缸缸径计算-负载与负载率的确定,负载状态与负载力,负载状态,负载力,W,W,W,W,提升,夹持,水平滚动,水平滑动,F=K（夹持力）,F=W,F=W=0.10.4,F=W=0.20.8,负载状态与负载力,-,3,气缸缸径计算(一),驱动负载(活塞杆伸出)F=D2P/4驱动负载(活塞杆缩回)F=(D2-d2)P/4一般简化计算,D=,4F,P,D-气缸缸径（内径），mmF-气缸承受的负载，NP-气缸使用压力，MPa-气缸的负载率，%,-,4,气缸缸径计算(二),根据负载情况确定需要的理论推力F0=F/再根据下表查找合适的缸径,-,5,气缸耗气量计算,气缸动作流量：QF=6VmaxAX10-5QF-压缩状态下的流量,L/minVmax-气缸的运动速度,mm/sA-气缸活塞面积,mm2由于气体可以被压缩,因此不同压力下的压缩空气的物理特性无法进行比较,为了便于分析计算,一般都将该流量值换算成标准状态下的流量值L/min（ANR）；气动元件所标示的流量值也是已经换算过的标准状态下的流量值。Q=QF（P+P0）/P0L/min（ANR）P-使用压力，MPaP0-标准大气压，0.1013MPa,-,6,气缸耗气量计算,气缸的最大耗气量QmaxQmax=6（P+P0）VmaxAX10-5/P0L/min（ANR）0.000462D2Vmax(P+1.012）L/min（ANR）Vmax-气缸的运动速度,mm/sD-气缸缸径,mmP-使用压力，MPa,气缸的最大耗气量计算主要用于空气处理元件、电磁阀和支路配管的选择；习惯需要的流量计算主要是针对气源和主管路部分，这种情况下，主要使用平均流量。,-,7,气缸耗气量计算,气缸的平均耗气量QcaQca0.0000157(D2L+d2ld)N(P+1.012）L/min（ANR）L-气缸行程,mmD-气缸缸径,mmd-气缸与电磁阀之间的配管的内径,mmld-气缸与电磁阀之间的配管的长度,mmN-气缸的工作频度,即每分钟内气缸的往复周数，一个往复为一周周/min,平均耗气量主要用于选用空压机以及运转成本等。,-,8,空压机输出流量计算,Qc=K1K2K3Qca（m3/min）（ANR）Qc-空压机组的输出流量（m3/min）（ANR）Qca-气动系统的最大耗气量（m3/min）（ANR）K1-漏损系数，K1=1.151.5;K2-备用系数,K2=1.3-1.6;K3-利用系数,K3=0.5-1K1考虑气动元件、管接头等处的泄漏,尤其是气动工具等的磨损泄漏。K2是考虑系统中增添新设备的可能，可以根据实际情况另定系数。K3是考虑到多台设备不一定同时使用，如同时使用，K3=1,-,9,冷冻式干燥机的额定处理流量计算,Qc=K1K2K3Q（m3/min）（ANR）Qc-冷冻式干燥机的额定处理流量（m3/min）（ANR）Q-气动系统的最大耗气量（m3/min）（ANR）K1-进气压力修正系数；K2-进气温度修正系数；K3-环境温度修正系数；不同公司的冷干机的修正系数不同！,工程计算上，为方便选用，一般根据空气压缩机的输出流量直接选取冷干机；由于空压机大多是间歇工作，而冷干机是连续工作，所以冷干机的处理流量必须大于空压机的输出流量。,-,10,气罐容积计算（1）,VPa*Qmax*t/（P1-P2）（m3）Pa-大气压力（Mpa）P1-突然停气时气罐内的初始绝对压力（Mpa）P2-气动系统允许最低工作绝对压力（Mpa）Qmax-气动系统的最大耗气量（m3/min）（ANR）t-停电后气罐应维持的供气时间（min）,根据停机保压要求的计算：,-,11,气罐容积计算（2）,V（Vo-Qvt）Pa/（P1-P2）（m3）Vo-气动系统在工作周期t内消耗的自由空气体积（m3）Qv-空压机或外部管网供给的自由空气流量（m3/min）（ANR）Pa-大气压力（Mpa）P1-罐内的初始绝对压力（Mpa）P2-气动系统允许最低工作绝对压力（Mpa）t-气动设备和装置的工作周期（min）,根据系统压力波动要求的计算：,-,12,管道内径计算,D-管道内径（mm）；Q-压缩空气