气压传动技术
《液压与气动技术》习题及答案
模块一：气压传动技术基础课后练习答案学习单元一气压传动概述【思考与练习】思考1：谈谈中国气动工业的发展历史给你带来的启示？参考答案：需结合自己情况回答思考2：结合对本单元学习的理解举出2例所见的气动设备？参考答案：需结合自己情况回答练习1：如图1-10所示为利用气压传动驱动的木料加工输送生产线，结合图示，指出其中10～16元件的名称及作用。
1-料仓；2-行程开关；3-铣刀；4-夹具；5-传送带；6-推料缸；7-推头；8-支板；9-被加工件图1-10 木料加工输送生产线参考答案：图中：10—机控二位三通常断式换向阀（行程开关），作用是当气缸运动到终端触碰其则接通气路控制换向阀11换向，使推料气缸伸出。
11—双气控二位四通换向阀，作用控制推料气缸伸出或返回。
12—手动二位三通常通式换向阀，作用是控制换向阀11复位，使推料气缸返回。
13—机控二位三通常断式换向阀（行程开关），作用是当传送带上的工件触碰到行程开关后则接通气路。
14—气动二联件，作用是过滤压缩空气，并设定和稳定输出的压力。
15—双作用气缸，作用是驱动推头进行往复运动。
16—单向节流阀，调节推料的快慢。
练习2：如图1-11所示为生产线上为数控机床自动上料的中间缓存设备，缓冲存储的目的是为缓解由于生产线上机器和机器间的生产节拍不协调而出现的物料堆积现象，这种机器还可以在生产线上个别工位的机器出现故障时发挥作用。
试确定图1-11中哪些部分的运动可利用气动执行元件来实现。
1-上料装置；2-传送带；3-提升装置；4-棘爪；5-进料器；6-进料器驱动装置；7-输料槽；8-直线摆动组合单元；9-缓存料仓；10-直线单元；11-夹爪；12-机床夹具；13-机床图1-11 数控机床自动上料的中间缓存设备参考答案：1.上料装置2.传送带3.提升装置4.进料器驱动装置5.直线摆动组合单元6.直线单元7.夹爪8.机床夹具学习单元二典型气动元件【思考与练习】思考1：换向阀的驱动方式有哪些？参考答案：人力、机械碰撞力、弹簧力、气压力、电磁力及上述几种形式组合在一起的复合力。
气压传动中的气动机械手臂设计与控制
气压传动中的气动机械手臂设计与控制在工业自动化领域，机械手臂是一种重要的装置，用于高精度、高效率地完成各种物体的搬运和操作任务。
而气压传动技术则是一种常用的动力传动方式，其具有结构简单、响应速度快、功耗低的优点。
本文将探讨在气压传动技术中，气动机械手臂的设计与控制方法。
一、气动机械手臂概述气动机械手臂是利用气体压力驱动进行运动的机械手臂。
它由气缸、轴、连杆等部件组成，通过气体压力的作用，使得机械手臂能够完成各种简单到复杂的运动任务。
相比于电动机械手臂，气动机械手臂具有结构简单、成本低、响应速度快等优势，因此在某些场合下得到广泛应用。
二、气动机械手臂的设计1. 动力系统设计气动机械手臂的动力系统主要由压缩空气供应系统、气缸和气动阀等组成。
在设计动力系统时，需要根据具体的工作任务和负载要求来确定所需的压力和流量，并选择合适的气缸和气动阀。
2. 结构设计气动机械手臂的结构设计是保证其稳定性和运动灵活性的关键。
需要根据工作空间的特点和操作需求来确定机械手臂的结构形式和尺寸，并利用计算机辅助设计软件进行模拟和优化设计。
3. 控制系统设计气动机械手臂的控制系统主要由传感器、控制器和执行机构等组成。
传感器用于检测机械手臂的位置和姿态信息，控制器根据传感器反馈信息对机械手臂进行实时控制，执行机构则负责执行控制指令。
在设计控制系统时，需要考虑传感器的准确性和稳定性，控制器的计算和响应能力，以及执行机构的可靠性和灵活性。
三、气动机械手臂的控制方法1. 基于位置控制的方法基于位置控制的方法是通过控制气缸的行程来实现机械手臂的运动。
其中，PID控制器是常用的控制算法之一，可以根据传感器反馈的位置信息进行反馈控制，使得机械手臂能够准确地到达目标位置。
2. 基于力控制的方法基于力控制的方法是通过控制气缸的压力来实现机械手臂的运动。
其中，力传感器是必要的装置，用于检测机械手臂施加在物体上的力，并将其反馈给控制器。
控制器可以根据力传感器的反馈信息，调节气缸的压力，从而实现对物体的准确控制和操作。
气压液压传动论文---我国气动技术的现状及发展趋势
我国气动技术的现状及发展趋势（江南大学机械工程学院过程装备与控制工程专业 2011级王宁）摘要：气动技术与其他传动技术相比具有安全、高效、节能、寿命长、成本低和无污染等优点.从标准化、产业分布、技术与质量水平和研发与创新能力四个方面对气动技术的发展现状进行介绍,并提出从标准化、精密化、高速化、节能化方面促进气动技术的发展.关键词气动技术；历史；优缺点；现状；发展趋势引言气动是“气动技术”或“气压传动与控制”的简称。
气动技术是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、自动控制的重要手段。
在人类追求与自然界和平共处的今天，研究并大力发展气压传动，对于全球环境与资源保护有着相当特殊的意义。
随着工业机械化和自动化的发展，气动技术越来越广泛地应用于各个领域里。
特别是成本低廉、结构简单的气动自动装置已得到了广泛的普及与应用，在工业企业自动化中具有非常重要的地位。
一、气动技术的发展历史气压传动的应用历史非常悠久。
早在公元前，埃及人就开始利用风箱产生压缩空气用于助燃。
后来，人们懂得用空气作为工作介质传递动力做功，如古代利用自然风力推动风车、带动水车提水灌溉、利用风能航海。
从18世纪的产业革命开始，气压传动逐渐被应用于各类行业中，如矿山用的风钻、火车的刹车装置、汽车的自动开关门等。
而气压传动应用于一般工业中的自动化、省力化则是近些年的事情。
目前世界各国都把气压传动作为一种低成本的工业自动化手段应用于工业领域。
国内外自20世纪60年代以来，随着工业机械化和自动化的发展，气动技术越来越广泛地应用于各个领域里。
目前气压传动元件的发展速度已超过了液压元件，气压传动已成为一个独立的专门技术领域。
二、*****气压传动的优缺点1) 以空气为工作介质，容易取得；用后的空气排到大气中，处理方便，与液压传动相比不必设置回油装置。
《1》2) 因空气的粘度很小，流动过程中能量损失也很小，节能、高效，适用于集中供应和远距离输送。
气压传动原理简述
气压传动原理简述气压传动简称气动，是指以压缩空气为工作介质来传递动力和控制信号，控制和驱动各种机械和设备，以实现生产过程机械化、自动化的一门技术。
它是流体传动及控制学科的一个重要分支。
因为以压缩空气为工作介质具有防火、防爆、防电磁干扰，抗振动、冲击、辐射，无污染，结构简单，工作可靠等特点，所以气动技术与液压、机械、电气和电子技术一起，互相补充，已发展成为实现生产过程自动化的一个重要手段，在机械、冶金、轻纺、食品、化工、交通运输、航空航天、国防等领域得到广泛的应用。
气压传动的优点空气随处可取，取之不尽，节省了购买、贮存、运输介质的费用和麻烦;用后的空气直接排入大气，对环境无污染，处理方便。
不必设置回收管路，因而也不存在介质变质、补充相更换等问题。
因空气粘度小(约为液压油的万分之一)，在管内流动阻力小。
压力损失小，便于集中供气和远距离输送。
即使有泄漏，也不会像液压油一样污染环境。
与液压相比，气动反应快，动作迅速，维护简单，管路不易堵塞。
气动元件结构简单、制造容易，适于标准化、系列化、通用化。
气动系统对工作环境适应性好，特别在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射、振动等恶劣工作环境中工作时，安全可靠性优于液压、电子和电气系统。
空气具有可压缩性，使气动系统能够实现过载自动保护，也便于贮气罐贮存能量，以备急需。
排气时气体因膨胀而温度降低，因而气动设备可以自动降温，长期运行也不会发生过热现象。
气压传动的缺点气动与其它几种传动控制方式的性能比较操作力动作快慢环境要求构造负载变化影响远距离操纵无级调速工作寿命维护价格液体气动中等较快适应性好简单较大中距离较好长一般便宜液压最大较慢不怕振动复杂有一些短距离良好一般要求高稍贵电电气中等快要求高稍复杂几乎没有远距离良好较短要求较高稍贵电子最小最快要求特高最复杂没有远距离良好短要求更高很贵机械较大一般一般一般没有短距离较困难一般简单一般气压传动系统组成典型的气压传动系统由气压发生装置、执行元件、控制元件和辅助元件四部分组成。
液压与气动技术)第1章液压与气压传动基础知识
工作原理与组成
工作原理
液压与气压传动系统通过密闭工作腔内工作流体的压力能来 传递动力。
组成
液压系统由动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件等组 成，气压系统由气源装置、执行元件、控制元件和辅助元件 等组成。
应用领域与发展趋势
应用领域
液压与气压传动广泛应用于工程机械、农业机械、汽车工业、航空航天、智能 装备等领域。
系统性能测试与优化
搭建测试平台
根据系统原理图搭建测试平台，模拟实际工作条件对系统进行测 试。
进行性能测试
通过测试平台对系统的各项性能指标进行测试，如响应时间、稳定 性、效率等。
系统优化
根据测试结果对系统进行优化，改进系统设计或调整元件参数，提 高系统的性能和可靠性。
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液压泵与液压马达
液压泵是液压传动系统中的动力元件，用于将机械能转换为液压能，为系统提供压 力油。
液压马达是液压传动系统中的执行元件，用于将液压能转换为机械能，驱动负载运 动。
液压泵和液压马达的工作原理、结构及性能参数各不相同，根据使用要求进行选择。
液压缸
01
液压缸是液压传动系统中的执行元件，用于将液压能转换为机 械能，驱动负载运动。
气压执行元件
气压执行元件的种类
气压执行元件包括气马达、气缸等，用于将压 缩空气转化为机械能。
气压执行元件的特点
气压执行元件具有结构简单、体积小、重量轻、 动作快等优点。
气压执行元件的应用
气压执行元件广泛应用于各种自动化设备和生产线，实现各种机械运动和动作。
气压控制元件
气压控制元件的种类
气压控制元件包括各种阀门、控制阀等，用于控制压缩空气的流 动和压力。
第十章 气压传动
消声器的图形符号为
多孔扩散式消声器结构
（六）气－电转换元件
1．气－电转换器
2．压力继电器
（七）管道、接头和管路布置
1.管道
2.接头
3.管路布置
（八）密封件
§10.3
气动执行元件 Pneumatic Transmitting Actuators
功用：是将净化后的压缩空气能转变成机械能输出的能量转换 元件。 包括：气缸、气动马达。
同学们好
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第十章 气压传动 pneumatic transmission
§10.1 概述
气压传动是以净化后的压缩空气为工作介质，在密闭容器内进行能量转换、 控制与传递的一种传动技术。 由于空气取之不尽用之不竭，投资小，污染少，能耗小，所以气压传动与控 制技术被大量应用于机械加工、汽车制造、电子工业、机器人、气动测量等工业 中。尤其在轻工业领域和气动工具中的应用越来越广泛。
三．气动元件图形符号
气压传动系统中各元件均按GB/T 786.1—1993《液压气动图形符 号》（见附录）规定绘制。
四．气压传动优缺点
优点： 1．工作介质来源方便，而无需投资。使用后的气体直接排向大气、不需要 回收，几乎无污染； 2．安全可靠，自保护能力强； 3．压力损失小，可远距离传动和集中供气； 4．传动与控制响应快，调节使用方便，维护简单； 5．适应工作环境能力强, 可在易燃、易爆、强磁、粉尘、潮湿等环境下工 作。 缺点： 1．不宜精确的定比传动； 2．通常工作压力低，输出功率小； 3．排气时会产生高频噪声。因此需要安装消声器进行降噪处理。
3.坐标气缸
特点是重复定位精度高（ 0.01mm ）
同学们好
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气压传动中的密封技术与问题解决
气压传动中的密封技术与问题解决气压传动作为一种常用的传动方式，在工业生产中起到了重要的作用。
而在气压传动系统中，密封技术是至关重要的一环。
本文将深入探讨气压传动中的密封技术及相关问题，并提供相应的解决方案。
一、气压传动中的密封技术在气压传动系统中，密封技术起到了关键性的作用。
它不仅影响到系统的传动效率和运行稳定性，还直接关系到系统的安全性和工作寿命。
1. 密封材料的选择在气压传动系统中，常用的密封材料包括橡胶、塑料、金属和复合材料等。
选择合适的密封材料需要考虑工作环境的温度、压力和化学物质的侵蚀性等因素。
橡胶密封件常用于低温、低压的环境，而金属密封件则适用于高温、高压的场合。
2. 密封结构的设计密封结构的设计直接关系到密封效果的好坏。
在气压传动系统中，常见的密封结构包括O型密封圈、活塞环和密封垫等。
合理选择密封结构，能够有效降低泄漏风险，提高系统的工作效率。
3. 密封性能的测试与评估在气压传动系统的设计和运行过程中，密封性能的测试与评估是必不可少的环节。
常用的测试方法包括压缩试验、真空试验和泄漏试验等。
通过对密封性能的测试与评估，能够有效判断密封件是否合格，及时发现潜在的问题。
二、气压传动中的密封问题与解决方案尽管密封技术在气压传动系统中具有重要意义，但在实际应用中，仍然存在一些常见的密封问题。
下面将重点针对这些问题提供相应的解决方案。
1. 泄漏问题泄漏是气压传动系统常见的问题之一，其产生原因主要包括密封件磨损、安装不当和压力不稳等。
为了解决泄漏问题，可以采取以下措施：- 定期检查和更换密封件，确保其良好的密封性能；- 注意密封件的安装方式和紧固力度，避免出现松动；- 平衡系统内部的压力，防止压力突变引起泄漏。
2. 密封件老化问题密封件老化是由于长时间使用和环境因素导致的，其会导致密封性能下降，甚至完全失效。
为了解决密封件老化问题，可以尝试以下方法：- 定期更换密封件，避免使用寿命过长；- 选择耐老化性能良好的密封材料；- 定期进行密封件的保养和维护。
气压传动在机械工程中的应用案例
气压传动在机械工程中的应用案例气压传动是一种常见且广泛应用于机械工程中的传动方式。
它利用气体压力的传递来实现机械部件的移动和控制，具有结构简单、动力强劲、不易受环境温度变化的影响等优点。
本文将介绍几个气压传动在机械工程领域中的典型应用案例。
案例一：气动缸控制机械臂的运动在自动化生产线上，机械臂广泛应用于物料的搬运、组装等工作。
而气动缸作为驱动机械臂运动的一种常见方式，具有速度快、力矩大的优势。
通过将气动缸安装在机械臂的关节处，当气源供给时，气动缸的压缩空气将被释放，驱动机械臂的伺服阀打开，从而实现机械臂的精确位置调节和部件的抓取、放置等动作。
案例二：空气压缩机控制机床的切削加工在金属加工行业中，机床是最常见的设备之一。
而空气压缩机则作为提供动力的关键装置，通过将气源压缩为高压气体，再通过管路传递给机床，控制机床上的气动切削工具进行切削加工。
与传统的电动或液压驱动方式相比，气压传动具有响应速度快、力矩大等优势，可以满足机床切削过程中对速度和力量的要求，并且其使用过程中几乎没有温度变化的影响。
案例三：气动输送机的物料输送在工业生产中，常常需要将物料从一个位置输送到另一个位置，而气动输送机则被广泛应用于此类需求。
气动输送机通过空气压缩机产生的压缩空气，将物料吸入管道中，并通过调节气源的压力、流量和控制气体的开关，实现物料的快速、连续、均匀地输送。
这种输送方式在灰尘多、环境恶劣等工艺条件下具有明显的优势，通常应用于建材、粮食、化工等行业。
案例四：气动液压打孔机的应用在汽车制造等行业中，常常需要对材料进行打孔处理，而气动液压打孔机则是一种常见的工具。
它通过将压缩空气转化为液压能量，通过压缩空气驱动液压缸进行工作。
通过控制气源的压力、流量以及液压系统的工作压力等参数，实现工件的快速、准确、高效打孔。
气动液压打孔机不仅具有操作简单、成本低等优点，还可以精确控制打孔的深度和径向力度，满足不同材料和形状的加工需求。