气动技术概述

§1气压传动与控制概述§1-1课程综述该课程为理论与实训相结合，理论52学时学习目标：1、了解气压传动的基础知识；2、熟悉各种常用气动元件的作用、结构、工作原理、特点、使用中注意的问题、职能符号；§1-1课程综述该课程为理论与实训相结合，理论52学时学习目标：3、能够识别气路图、电气气路图；4、能设计简单的气路图、电气气路图；5、能够进行气动系统的安装、调试、故障的诊断和排除。

§1-2气动技术的发展历史

任何一项技术的发展都来源于人们的生产活动，而在这些生产活动中的一些创造性发明和应用往往是一种新技术的起源。气动技术的发展也不例外，它也是来源于生产实践的应用。早在公元前2500年，人们就已经开始使用风箱。风箱实质就是一种产生压缩空气的装置。气泵的雏形§1-2气动技术的发展历史1776年JohnWilkinson发明能产生1个大气压左右压力的空气压缩机。1880年，人们第一次利用气缸做成气动刹车装置，将它成功地用到火车的制动上。上世纪30年代初。气动技术成功地应用于自动门的开闭及各种机械的辅助动作上。进入到60年代尤其是70年代初，随着工业机械化和自动化的发展，气动技术才广泛应用在生产自动化的各个领域，形成现代气动技术。§1-2气动技术的发展历史气动技术的发展阶段：1、1856年首次在工业上应用2、19世纪末20世纪初，初具规模3、1911年左右、应用于工业自动化生产线4、1945年至20世纪70年代、高速发展5、至今，广泛应用于各行各业§1-3气动技术的应用1、各种现代化机床的辅助控制装置1)机床部件的移动，主要用于进给运动传动，如主轴、工作台的移动等。

2)数控机床中的辅助装置中，如自动换刀、工作台的夹紧松开、自动门的开合、吹气、工件夹紧、工件的自动上、下料、搬送堆放等处，可以缩短加工辅助时间，减轻工人劳动强度，充分发挥数控设备的高效性能。

3)自动吹屑。

§1-3气动技术的应用2、冶金行业1）采矿的空气锤

、气动钻、粉粹机、分拣装置等

2）轧钢车间的各种气动机械手臂

3）锻压设备中的空气锤

3、能源行业发电厂的煤灰、除尘系统

§1-3气动技术的应用3、轻工、电子行业在家用电器产品的装配生产线上，在半导体芯片、印刷电路等各种电子产品的装配流水线上，不仅可以看到各种大小不一、形状不同的气缸、气爪，还可以看到许多灵巧的真空吸盘将一般气爪很难抓起的显象管、纸箱等物品轻轻地吸住，运送到指定位置上。实现零部件的快速抓取、搬运装配工位应用分拣工位应用§1-3气动技术的应用4、测量领域气动量仪又称气动量仪，它是机械制造工业中使用的一种新型长度测量仪。它的原理是比较测量法。其测量方法是将长度信号转化为气流信号，通过有刻度的玻璃管内的浮标示值，称为浮标式气动测量仪；§1-3气动技术的应用5、汽车制造业现代汽车制造工厂的生产线，尤其是主要工艺的焊接生产线，几乎无一例外地采用了气动技术。如：车身在每个工序的移动；车身外壳被真空吸盘吸起和放下，在指定工位的夹紧和定位；点焊机焊头的快速接近、减速软着陆后的变压控制点焊，都采用了各种特殊功能的气缸及相应的气动控制系统§1-3气动技术的应用6、交通运输业7、现代航空航天工业各种车辆气动开关门，刹车装置飞机舱内增压装置，操作助力装置§1-4气压传动的概念气压传动：气动（PNEUMATIC）是“气动技术”或“气压传动与控制”的简称气动概念：以空气压缩机为动力源，以压缩空气为工作介质，进行能量传递或信号传递的工程技术，是实现各种生产控制、自动控制§1-5气动控制的特点1、工作介质是空气，取之不尽、用之不竭。气体不易堵塞流动通道，用过后可将其随时排入大气中，不污染环境。2、空气粘度小，流动性好，在管道中流动能量损失小空气的粘度很小（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，所以便于集中供应和远距离输送。一、优点§1-5气动控制的特点3、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。且温度变化时，对空气的粘度影响极小，故不会影响传动性能。一、优点4、动作快，反应迅速。相对液压传动而言，气动动作迅速、反应快，一般只需0.02~0.3秒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，而气体的流速最小也大于10m/s，有时甚至达到音速，排气时还达到超音速。§1-5气动控制的特点5、元件和系统结构简单，制造、安装、维护方便、使用寿命长。气动装置结构简单、成本低、维护方便、气动元件可靠性高、寿命长。电气元件可运行百万次，而气动元件可运行2000~4000万次。一、优点6、气体压力具有较强的自保持能力，即使压缩机停机，关闭气阀，但装置中仍然可以维持一个稳定的压力。液压系统要保持压力，一般需要能源泵继续工作或另加蓄能器，而气体通过自身的膨胀性来维持承载缸的压力不变。§1-5气动控制的特点8、工作环境适应性好，特别在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射、振动等恶劣环境中，比液压、电子、电气传动和控制优越。7、自动化程度高。一、优点§1-5气动控制的特点2、压力受到限制

3、由于压缩空气排放到大气中会产生很大的噪音

1、由于空气本身具有可压缩性，它所控制的机械运动，速度稳定性较差，对负载的变化比较敏感。 二、缺点§1-5气动控制的特点4、气动装置中的信号传动速度比光、电控制速度慢，所以不宜于信号传递速度要求十分高的复杂线路中。同时实现生产过程的遥控也比较困难，但对一般的机械设备，气动信号的传递速度是能满足工作要求的。

二、缺点§1-5气动控制的特点比较参数气动液压电气机械输出力大小中等大中等较大动作速度较快较慢快较慢装置构成简单复杂一般普通受负载影响较大一般小无传输距离中短远短速度调节较难容易容易难维护一般较难较难容易造价较低较高较高一般三、气压传动与其他传动的性能比较§1-6气动系统工作原理按下S1，气缸活塞伸出松开S1，气缸活塞缩回按下SB，气缸活塞伸出松开SB，气缸活塞缩回自行分析？§1-7气动系统的组成2、控制元件：用来控制压缩空气的压力、流量和流动方向，保证执行元件按照指定方向输出一定的历和速度，并按设计程序正常工作，主要元件为各种阀

3、执行元件：将空气的压力能转换为机械能的装置，