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1、气压传动、气压传动的定义是以空气为传动介质，通过空气的压力能量来传递动力。 传递有两次能量转换，第一次是空气压缩机将机械能转换为气体的压力能，第二次是气缸和气动马达将压力能转换为机械能。 1 .空气概要1 .空气成分为0，0，101.325 kpa时的干空气体积比例：氮气： 78.03 .氧气： 20.93 .其他气体：(氩气0.932，二氧化氮0.07，其馀为0.078 )，其他1 )密度=mv (每单位体积) g绝对温度t和绝对压力p下的干空气密度(kgm3 ) 0标准状态下的干空气密度，0=1.293kgm3； t绝对温度(K)T273.16t； t温度()； p绝对压力(MPa) p0

2、标准状态下的干燥空气压力为p0=0.1013MPa。 2 )在空气粘度、气体流动过程中，质点间的相对运动而产生阻力的性质称为气体的粘性。 粘性的大小用粘度表示。 粘度：运动粘度、运动粘度。 粘度与温度的关系： (参照表1-2 )。 3 )湿空气、绝对湿度x 1立方米湿空气中含有水蒸气的质量x=mv (kgm3)饱和绝对湿度xb在一定温度下，空气中含有水蒸气的量达到饱和，此时的绝对湿度称为饱和绝对湿度相对湿度=xxb 4)露点空气冷却降温，使湿度饱和，开始形成水珠压力不变、温度降低、露点降低)、3 .气体状态方程式1 )理想气体状态方程式的气体温度、压力、体积这三个残奥表示气体所在的状态PVT=

3、常数P=RT P=RT P-气体绝对压力(Pa )、V-气体体积(m3)、T-气体绝对温度(k )的气体密度(kg 气体的比体积(每单位质量的气体的体积m3kg)=1 R-气体常数Nm(kgK )干空气R=287.1湿空气r=462.05， 2 )气体状态变化过程是等容过程PT=常数或P1T1=P2T2等压过程VT=常数或V1T1=V2T2等温过程PV=常数或P1V1=P2V2绝热过程PVk=常数或P1V1k=P2V2k，PVT=常数， 等温过程，1 )连续性方程式(质量守恒) Qm=A=常数11 A1=22 A 2 2)伯努利方程式(能量守恒) Pg 22g z=常数p1g122gz1=p2

4、g222gz2， 5 .声速和马赫数，1 )声速在空气中的传播速度a=(kRT)0.520T0.5 a-声速(ms) R-气体常数Nm(kgK )干空气R=287.1湿空气R=462.05 T-空气绝对15点，声速约为340(ms )，2 )马赫数Ma=a Ma1，气流为亚音速流Ma 1，气流为音速流Ma 1，气流超声波速度流，6 .气体在管路中的流动特性，1 )亚音速(Ma 1)流与非压缩流体特性相同，通路变小的速度变大，压力变小。 2 )在超声波速度(Ma1)流动的情况下，与非压缩流体特性相反，通道变小的速度变小，压力变大。 3 )处于音速(Ma=1)的流动时，气体使管路处于音速的流动时，

5、其流动特性处于临界状态。 声速流动时的断面是临界断面，是最小断面。 音速流动状态下的截面积、流速、压力不变。 为了将亚音速气流加速到超声波速度，需要先收缩管道进行扩张，这种管道称为拉瓦尔喷嘴。 2 .气压传动系统构成1 )气源装置：压缩空气的发生装置及压缩空气的储藏、净化的辅助装置。 为系统提供符合质量要求的压缩空气。 2 )执行机构：将气体的压力能转换为机械能进行工作的元件，如气缸、气动马达、真空吸盘等。3 )控制设备：控制气体压力、流量及运动方向的设备，例如各种阀类能够发挥一定逻辑功能的设备，即气动逻辑设备气动传感器和信号处理装置等，是对气动信号进行传感、转换、处理的部件。 4 )气压辅助

6、工具：气压系统的辅助设备，如消音器、配管、接头等。 气压系统构成、气源装置(压缩机、冷却器、脱水、干燥器、过滤器、气压三大部件)气压控制元件(方向阀、压力阀、流量阀、逻辑阀)气压执行元件(气缸、气动马达、真空吸盘)净化气压辅助元件压缩空气1.1空气压缩机、空气压缩机是气动系统的动力源，是气动传动的心脏部分，是将电动机输出的机械能转换为气体压力能的能量转换装置。空气压缩机的分类、空气压缩机的工作原理、1排气阀2一缸3一活塞4活塞杆5滑块6一连杆7曲柄8进气阀9阀弹簧。 根据空压机的分类和选择原则，根据输出压力的大小，选择低压压缩机(0.2-MPa )、中压压缩机(1.0-10Mpa )、高压压缩

7、机(10-100Mpa )、超高压压缩机(100Mpa )、输出流量(100Mpa 1暖气入口2冷却水入口3冷气出口4冷却水出口、油水分离器、油水分离器安装在后冷器出口配管上，将压缩空气中凝聚的油分、水分和尘埃等分离排出，起到初步净化压缩空气的作用。 的双曲馀弦值。 储气罐功能：储存一定量的压缩空气，减少气流脉动，减弱气流脉动引起的配管振动，进一步分离压缩空气的水分和油分。 吹风机的作用：进一步去除压缩空气中含有的水分、油分、颗粒垃圾等，使压缩空气干燥，用于气源质量要求高的气压装置、气表等。 主要采用吸附、离心、机械降水及制冷等方法。吸附式干燥器结构图1空气源2油水分离器3、6电磁阀4、8干燥

8、剂筒5、9固定节流过滤器7消音器10湿度显示器、过滤器、一次过滤器结构图1-密孔网2-细钢丝网3-焦炭4-硅胶等，工作原理：气流从a端口进入筒内，离心力的作用分水过滤器、减压阀、油雾器、分水过滤器、作用：除去空气中的灰尘和异物，分离空气中的水分。 原理：回转离心、冲击、性能指标：过滤精度、水分离率、过滤效率、流量特性、普通分水过滤器结构图1-复位弹簧2-保护罩3-水杯4-遮水板5-过滤器6-翅片7-轴环8-原理：压缩空气流，喷射出雾状的润滑油、一般油雾器的结构概略图1-立杆2-截止阀3-储油杯4-吸油管5-单向阀6-孔针7-视油器8-油塞9-螺母、多功能空气、多功能空气符号、1.4 .空气辅助

9、设备、消声缸排气的速度和功率越大噪音也越大，一般可以达到100120dB，为了降低噪音在排气口设置消音器。气动机器使用的消音器一般有：1)吸收型消音器2 )膨胀干涉型消音器3 )膨胀干涉吸收型消音器、吸收型消音器构造概略图1-连接螺钉3种2-消音罩、配管连接件、配管(压缩气体通路)硬管：钢管、铜管、铝管、PVC管等。 软管：塑料、尼龙、橡胶、金属编织塑料等。 管接头，作用：连接供气管道。 要求：连接可靠，快速，寿命长。 种类：焊接式、咬入式、夹紧式、喇叭式、插入式、焊接式管接头、焊接式管接头将连接管的一端和管接头的管接头2焊接，用螺母3将管接头2按压在接头体1上。 焊管接头制造工艺简单，工作可

10、靠，安装方便，对连接的管道尺寸及表面精度要求不高。 工作压力可达32MPa以上，是目前应用最广泛的形式。 1 .接头体2 .接管3 .螺母4.O形圈5 .组合密封垫的a .焊接部位、喇叭管接头、喇叭管接头适用于铜、铝管或薄壁钢管。 管接头2通过导套4后，扩展到喇叭口(约74o90o )。 1 .接头体2 .接头3 .螺母4 .导向件、卡套式管接头、卡套式管接头由接头体1、卡套4和螺母3三个基本部件组成。 这样的管接头轴向尺寸不严格，装卸容易，不需要焊接和扩口，但对管的径向尺寸精度有很高的要求。 采用冷拔无缝钢管。 1 .接头体2 .接头3 .螺母4 .卡口5 .组合密封垫片、密封部件，防止传动

11、介质的泄漏(泄漏和内部泄漏)。 要求：1.在工作压力和一定温度范围内，具有良好的密封性能，随着压力的增加自动提高密封性能。 2 .密封装置与运动部件之间的摩擦力小，摩擦系数稳定。 3 .耐腐蚀性强，不易老化，寿命长，耐磨性好，磨损后能在一定程度上自动补偿。 4、结构简单、使用方便、维护方便、价格便宜、密封材料，常用液压系统密封材料如下： (1)丁腈橡胶。 这是最常用的耐油橡胶，具有良好的弹性和耐磨性，工作温度一般为-20100，有一定的强度，摩擦系数大。 (2)聚氨酯。 耐油性能优于丁腈橡胶，具有高强度和高弹性。 断裂强度比一般橡胶高。 耐磨性能优异，目前广泛用作动密封的密封材料，适用温度范围

12、为-3090。 密封部件种类，“o”型圈的o型圈一般为丁腈橡胶制，横截面为圆形，具有良好的密封性能。 唇形密封件、唇形密封件根据截面形状可分为y形、v形、u形、l形等。 组合式密封装置在上述各种形状的密封圈和各种不同的密封材料上各有优点。 最近出现的组合密封结构是利用各自的优点制作的。 例如，聚四氟乙烯是一种新型塑料材料，摩擦系数极低，耐磨性优异，但弹性差的丁腈橡胶弹性好。 将两者结合，相互取长补缺，构成新的组合式密封。其他辅助设备、温度补正、流量补正、压力补正和真空补正，1 .弹簧弯头2 .扩大机构3 .指针4 .基础、压力补正开关，常设的压力补正设置压力补正开关或压力限制器最常见的压力修正

13、开关是KF型。 旋转手轮3能够开闭压力修正管路，另外，通过针阀2调节管路的开口，发挥缓冲作用，能够使压力修正指针的动作顺畅。 1 .压力修正开关体2 .针阀3 .手轮a .连接压力修正的b .接管路，4 .气压致动器气压致动器是将压缩空气的压力能量转换为机械能的装置。 包括气缸和气动马达。 实现直线运动和工作的是气缸。实现旋转运动和工作的是气动马达(也称为旋转式气缸)。 1 .一般气缸单作用气缸和双作用气缸单活塞气缸和双活塞气缸的原理、输出速度和输出力、功能符号。双作用缸的原理(记号)、双作用-往复运动都是由压力空气驱动，双作用(单活塞杆缸)结构图、双作用(单活塞杆)缸的实物、单作用缸、单向运

14、动是由气压驱动，反向运动是由其他动力驱动2 .无杆气缸、气缸仅活塞杆、气缸缸径范围2563mm、行程最大10m。 3 .隔膜式气缸，4 .摆动气缸，摆动气缸的工作，5 .叶片式气动马达的工作原理和特性叶片式气动马达的工作原理与叶片式液压马达相似。 特性曲线的最大特征是具有气压变化时其转矩、转速、功率根据外部负载的变化而变化的软特性。 叶片气动马达、3 .真空元件、1 .真空及真空度压力低于大气压的环境称为真空。 真空的量化指标称为真空度。 2 .真空发生器，1 )原理：利用气体的高速流动进行真空(负压)，2 ) .真空发生器(元件1 )，组合真空发生器(元件2 )，1一进气口2一真空口(输出口

15、) 3一排气口1 .过滤器2 .油雾过滤器3 .减压阀4 .压力修正5 .电磁阀6 .真空发生器7 .消音器8 .真空过滤器9 .真空压力开关10 .真空修正11 .吸盘12 .工件，3 .真空发生器的主要性能指标，1 )消耗气体真空吸盘的主要性能指标、真空吸盘的理论吸引力F=PZ D24 PZ -真空度(Pa) D-吸盘的有效直径(m) F-理论吸引力(n )溢流阀仅用于安全阀。 顺控阀由于气缸(马达)的软特性，难以通过顺控阀实现2个执行机构的顺控动作。溢流阀结构和原理、a )球阀式b )膜片式先导式溢流阀、溢流式减压阀、减压阀结构和原理、单向顺序阀、2 .流量控制阀用于控制执行机构的运动速度。 节流阀单向节流阀排气节流阀、节流阀和单向节流阀、快速排气阀原理和构造、a )膜叶片式b )切断式c )消音排气式、快速排气阀应用、3 .方向控制阀1