气动技术基础
气动技术基本知识
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。
6．油雾器
气动系统中有很多装置都有滑动部分如：气缸体与活塞，阀体与阀芯等。为了保证滑动部分的正常工作需要润滑，油雾器是提供润滑油的装置
三、控制元件
一、方向控制阀
方向控制阀是气动控制回路中用来控制气体流动方向和气流通断，从而使气路中的执行元件能按要求方向进行动作的元件。在各类元件中，方向控制阀的种类最多。主要有换向阀和单向阀两大类。前者包括电磁阀，气控阀等，后者主要有单向阀，梭阀等，应用都很广泛。
流量控制阀分为节流阀，速度控制阀和排气节流阀数种等。
1．节流阀
可调式节流阀依靠改变的流通面积来调节气流。
2．速度控制阀
速度控制阀由节流阀和单向阀组合而成。故而又叫单向节流阀，通过调节流量达到控制执行元件速度的目的。
三、压力控制阀
压力控制阀是利用阀芯上的气压作用力和弹簧力保持平衡来进行工作的，平衡状态的任何破坏都会使阀芯位置产生变化，其结果不是改变阀口开度的大小（例如溢流阀、减压阀），就是改变阀口的通断（例如安全阀，顺序阀）。
气动基础培训课件
气动基础培训课件一、教学内容本节课我们将学习《气动技术基础》教材的第1章“气动系统概述”和第2章“气动元件”，详细内容涉及气动系统的基本组成、工作原理以及气源装置、执行元件、控制元件等功能和用途。
二、教学目标1. 理解气动系统的基本组成、工作原理及其应用领域。
2. 掌握气动元件的分类、功能及选用原则。
3. 学会分析气动系统原理图，具备简单的气动系统设计能力。
三、教学难点与重点教学难点：气动元件的分类、功能及选用原则，气动系统原理图的分析。
教学重点：气动系统的基本组成、工作原理，以及气动元件在实际应用中的搭配与使用。
四、教具与学具准备1. 教具：气动基础培训PPT、气动元件实物、气动系统原理图、挂图等。
2. 学具：笔记本、教材、笔、计算器等。
五、教学过程1. 导入：通过展示实际气动设备运行视频，引发学生对气动技术的兴趣。
2. 理论讲解：1) 气动系统的基本组成、工作原理。
2) 气动元件的分类、功能及选用原则。
3. 实例分析：分析气动系统原理图，讲解气动元件在实际应用中的搭配与使用。
4. 随堂练习：让学生根据所学知识，分析气动系统原理图，并进行简单的气动系统设计。
5. 课堂小结：对本节课的重点内容进行回顾，巩固学生所学知识。
六、板书设计1. 气动系统的基本组成、工作原理。
2. 气动元件的分类、功能及选用原则。
3. 气动系统原理图分析步骤。
七、作业设计1. 作业题目：1) 简述气动系统的基本组成、工作原理。
2) 分析给定气动系统原理图，并指出其中所使用的气动元件。
3) 设计一个简单的气动系统，并说明其功能。
2. 答案：1) 气动系统的基本组成：气源装置、执行元件、控制元件、辅助元件等。
工作原理：通过气源装置提供压缩空气，经过控制元件调节后，驱动执行元件完成相应动作。
2) 略。
3) 略。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课通过实际案例导入，激发学生兴趣，结合理论讲解、实例分析和随堂练习，使学生更好地掌握了气动基础知识。
2024年气动基础知识培训课件
2024年气动基础知识培训课件一、教学内容本次教学内容选自《气动技术基础》教材第1章至第3章，详细内容主要包括气动系统的基本概念、气动元件的原理与功能、气动系统的设计及应用。
重点掌握气动系统的组成、工作原理及常见气动元件的选用与维护。
二、教学目标1. 理解气动系统的基本概念，掌握气动系统的工作原理。
2. 掌握常见气动元件的原理、功能及选用方法。
3. 学会分析气动系统的实际应用案例，具备一定的气动系统设计能力。
三、教学难点与重点教学难点：气动元件的选用与维护、气动系统设计。
教学重点：气动系统的组成、工作原理、常见气动元件的功能及选用。
四、教具与学具准备1. 教具：气动元件实物、气动系统演示装置、多媒体教学设备。
2. 学具：教材、笔记本、计算器。
五、教学过程1. 导入：通过一个实际气动系统应用案例，引发学生对气动技术的兴趣。
2. 理论讲解：1) 气动系统的基本概念及组成。
2) 气动系统的工作原理。
3) 常见气动元件的原理、功能及选用。
3. 实践操作：1) 观察气动元件实物，了解其结构特点。
2) 演示气动系统的工作过程，让学生直观地理解气动系统的运行原理。
4. 例题讲解：选用一个简单的气动系统设计案例，讲解气动元件的选用与系统设计方法。
5. 随堂练习：1) 分析气动系统的实际应用案例，让学生选用合适的气动元件。
2) 让学生设计一个简单的气动系统，并进行讨论。
对本节课的主要内容进行回顾，强调气动系统的组成、工作原理及气动元件的选用。
六、板书设计1. 气动系统的组成2. 气动系统的工作原理3. 常见气动元件的功能及选用4. 气动系统设计案例七、作业设计1. 作业题目：1) 解释气动系统的组成及其作用。
2) 分析一个实际气动系统应用案例，选用合适的气动元件，并说明理由。
3) 设计一个简单的气动系统，绘制系统原理图。
2. 答案：1) 气动系统的组成包括气源、执行元件、控制元件、辅助元件等，它们分别负责提供动力、执行动作、控制气流方向和压力等。
气动基础知识教学课件.
气动基础知识教学课件.一、教学内容本节课的教学内容选自教材第四章“气动技术基础”，具体包括气压的定义、气源设备、气动执行元件、气动控制元件和气动系统的设计。
二、教学目标1. 使学生理解气压的概念及其在工程中的应用；2. 使学生熟悉气源设备、气动执行元件和气动控制元件的结构和工作原理；3. 培养学生设计简单气动系统的能力。
三、教学难点与重点重点：气压的定义及其在工程中的应用；气源设备、气动执行元件和气动控制元件的结构和工作原理；气动系统的设计。
难点：气动系统的设计方法和步骤。
四、教具与学具准备教具：多媒体课件、气动元件实物、气动系统模型。
学具：教材、笔记本、画图工具。
五、教学过程1. 实践情景引入：介绍气动系统在工业生产中的应用实例，引发学生对气动技术的兴趣。
2. 理论讲解：讲解气压的定义及其在工程中的应用，介绍气源设备、气动执行元件和气动控制元件的结构和工作原理。
3. 实例分析：分析典型气动系统的工作原理和设计方法，引导学生理解气动系统的设计方法和步骤。
4. 课堂练习：让学生根据给定的需求设计一个简单的气动系统，巩固所学知识。
5. 课堂讨论：引导学生探讨气动技术在现代工业中的作用和发展趋势，激发学生的创新意识。
六、板书设计板书内容：气压的定义及其在工程中的应用；气源设备、气动执行元件和气动控制元件的结构和工作原理；气动系统的设计方法和步骤。
七、作业设计作业题目：设计一个简单的气动系统，要求能够实现一个特定的功能。
答案：根据气动元件的选型和系统设计原则，结合实际情况，设计出一个能够实现特定功能的气动系统。
八、课后反思及拓展延伸拓展延伸：引导学生查阅相关资料，了解气动技术在现代工业中的最新应用和发展趋势，提高学生的综合素质。
重点和难点解析一、教学内容细节1. 气压的定义及其在工程中的应用：理解气压的概念，掌握气压在工程中的作用和应用场景，如气动控制、气动执行等。
2. 气源设备：熟悉气源设备的结构和功能，如气泵、气瓶、气压罐等，理解它们在气动系统中的作用。
气动技术第一讲气动基础知识 ppt课件
记忆回路，双气控二位五通阀
• 由于双气控二位五通阀的 记忆特性，作为发讯元件
的按钮阀，其产生的气信
号可以是短信号或脉冲信
号。一旦驱动按钮阀（ 1S1）动作，在双气控二 位五通阀的控制口（14 ）上就有气信号，结果使
双气控二位五通阀换向， 气缸（1A1）活塞杆伸出 。
启动按钮时的气动回路见
图。
16
比较驱动按钮阀的顺序 。
18
记忆回路，双气控二位五通阀
• 可调单向节流阀可对气 缸活塞杆伸出或回缩的 速度进行调节，通常采 用排气节流方式。只有 在控制口（14）上有气 信号（该信号由按钮阀 （1S1）产生），气缸活 塞杆才伸出。此时，压 缩空气进入无杆腔，双 气控二位五通阀保持当 前位置，不换向。 讨论同时驱动按钮阀1S1 和1S2动作时，气动回路 的动作情况。
4、辅助元件：保证系统正常工作所需要的辅助装 置，包括气管、管接头、储气罐、过滤器等。
4
气动系统示意图
5
气动系统示意图
气 缸
6
直接控制，已驱动
• 在该回路中，因 只有一个执行元 件—气缸，所以 ，气缸被标识为 1A1。使气缸活 塞杆伸出的控制 元件被标识为 1S1。
7
间接控制，未驱动
• 按下按钮时， 气缸（大缸径 ，单作用）活 塞杆将伸出。 按钮阀可安装 在距气缸较远 的位置上。一 旦松开按钮， 气缸活塞杆将 回缩。
24
气动技术的发展趋势
• 〈2〉、小型化、轻量化：由于气动技术在 电子行业、工业自动化等领域的应用，气 动元件必须小型化和轻量化。各种新技术、 新材料的应用，使气动元件实现了小型化 和轻量化。
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气动顺序回路
• 气动顺序回路通常具有 下列特征：驱动按钮阀 动作时，气缸（1A1） 活塞杆伸出，需确认动 作顺序中的每一工步。 该气动回路的动作顺序 为A+B+A-B-。
2024年气动基础知识培训课件
2024年气动基础知识培训课件一、教学内容本次教学内容选自《气动技术基础》教材第1章至第3章，主要涉及气动元件的基础理论、气动系统的基本构成及工作原理。
详细内容包括：气动元件的分类及功能、气动系统的设计原则、气动控制阀的类型及选用、气缸的结构及性能参数、气动马达的应用、气动系统故障诊断与维护。
二、教学目标1. 掌握气动元件的分类、功能及选型原则，能够根据实际需求设计气动系统；2. 了解气动系统的基本构成和工作原理，能够分析气动系统故障并进行简单维护；3. 培养学生的动手实践能力和团队协作精神，提高解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点教学难点：气动系统的设计原则、气动控制阀的类型及选用、气动系统故障诊断与维护。
教学重点：气动元件的分类及功能、气动系统的基本构成及工作原理、气缸的结构及性能参数。
四、教具与学具准备教具：气动元件实物、气动系统模型、PPT课件、黑板、粉笔。
学具：教材、笔记本、计算器、画图工具。
五、教学过程1. 导入：通过展示气动系统在实际应用中的图片和视频，引起学生的兴趣，引导学生进入学习状态。
2. 理论讲解：（1）讲解气动元件的分类、功能及选型原则；（2）介绍气动系统的基本构成和工作原理；（3）分析气动控制阀的类型及选用；（4）阐述气缸的结构及性能参数；（5）介绍气动马达的应用；（6）讲解气动系统故障诊断与维护。
3. 实践操作：（1）分组讨论，设计一个简单的气动系统，并选用合适的气动元件；（2）利用气动元件实物，搭建气动系统模型，观察并分析系统的工作状态；（3）进行气动系统故障诊断与维护的实践操作。
4. 例题讲解：结合教材，讲解气动系统设计的相关例题。
5. 随堂练习：布置一些气动系统设计的练习题，让学生巩固所学知识。
六、板书设计1. 气动元件的分类及功能；2. 气动系统的基本构成及工作原理；3. 气动控制阀的类型及选用；4. 气缸的结构及性能参数；5. 气动系统故障诊断与维护。
七、作业设计1. 作业题目：（1）简述气动元件的分类及功能；（2）阐述气动系统的基本构成和工作原理；（3）分析一个气动系统的故障原因，并提出解决方法。
气动基础知识培训
大型
大型缸 CS1
φ125 ～ φ300
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单作用气缸
CJ1
特点:极为小巧,安装空间很小
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单作用气缸 CJP
特点:轴向短,安装空间小
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单作用气缸 CJ2
特点:密封圈耐磨性高,寿命是CJ1的1.5倍,驱动 速度快
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单作用气缸 CM2
介质不花钱（介质压缩、处理要花钱），不污染环境 可集中供气（可压缩），能远距离输送（流动阻力小）
使用维护简单
广泛的工作适应性（与机械、液压、电气自动化相比）
易于实现快速的直线往返运动，摆动和高速转动 输出力、运动速度的调节方便，改变运动方向简单 安装和控制（控制方式、控制距离、信号转换等）的自由度高 有过载保护能力（保护机械设备） 恶劣环境下工作安全可靠（防火、防爆、耐潮等）
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CQ2
特点:
(1)行程短,缸体为方形 (2)缸筒与无杆侧端盖压铸 为一体,杆侧用弹性挡圈固 定 (3)多种安装形式
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CP95气缸
NEXT
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气源系统：空压机，后冷却器，气罐等 真空系统：真空发生器，真空泵等
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空气处理元件
除去空气中的固态、液态、气态的杂质，不同等级适应不同的工 作场所（包括各种过滤器、干燥器、排水器等）
气源系统：空压机，后冷却器，气罐等 真空系统：真空发生器，真空泵等
NEXT
MENU
AC
NEXT
MENU
过滤减压阀AW系列
NEXT
MENU
油雾器 AL
1.是否使用油雾器要根据气缸的使用情况确定 2.建议使用ISO VG32透平油（30＃），用油不当会损坏密封圈
1-气动技术基础
大气压
0.1013MPa abs
０ＭＰａ Ｇ
绝对压力
０ＭＰａ ａｂｓ
真空状态
能力要求：绝对压力 表压力换算 能力要求：绝对压力/表压力换算
空气的重要参数-湿度 空气的重要参数 湿度
摘自：现代实用气动技术 摘自：现代实用气动技术P22
空气的重要参数-湿度 空气的重要参数 湿度
空气湿度相关定义 绝对湿度：1立方米湿空气中含有的水蒸气质量。 绝对湿度： 立方米湿空气中含有的水蒸气质量。 立方米湿空气中含有的水蒸气质量 相对湿度：每立方米湿空气中， 相对湿度：每立方米湿空气中，水蒸气的实际含量与同温度下最 大可能的水蒸气含量之比。 大可能的水蒸气含量之比。 露点：不饱和空气，保持水蒸气分压力不变而降低温度， 露点：不饱和空气，保持水蒸气分压力不变而降低温度，使之达 到饱和状态时的温度称为露点。 到饱和状态时的温度称为露点。 大气1m 例：20℃，绝对湿度为 ℃ 绝对湿度为10g大气 3。 大气 相对湿度是多少？ 相对湿度是多少？ 大气压露点是多少？ 大气压露点是多少？
能力要求1：湿度单位换算。 能力要求 ：湿度单位换算。
空气的重要参数-湿度 空气的重要参数 湿度
# 体积、压力不变时，温度越高 空气中可容纳的水蒸气量越大。 体积、压力不变时，温度越高,空气中可容纳的水蒸气量越大 空气中可容纳的水蒸气量越大。 问：密封的一定体积的空气被加热，其相对湿度会升高还是降低？ # 体积、温度不变时，压力越大，空气中可容纳的水蒸气量越小。 体积、温度不变时，压力越大，空气中可容纳的水蒸气量越小。 问：压力升高，露点会升高还是降低？ # 封闭的空气，露点不随温度变化而变化。 封闭的空气，露点不随温度变化而变化。 # 露点在一定压力下为恒定值 不同压力下的露点可以转换。 露点在一定压力下为恒定值,不同压力下的露点可以转换 不同压力下的露点可以转换。
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往复式压缩机
两级活塞式压缩机
在单级压缩机中，若 空气压力超过 6巴， 产生的过热将大大地 降低压缩机的效率。 因此，工业中使用的 活塞式压缩机通常是 两级的。 由两个阶段将吸入的 大气压空气压缩到最 终的压力。 如果最终压力为 7巴， 第一级通常将它压缩 到若 3巴，然后被冷 却，再输送到第二级 气缸中压缩到 7巴。
当温度下降时，空气中水蒸汽的含量是降低的，因此减少空气 中所含水分来说，降低进入气动设备的空气温度是十分有利的。 当大气冷却时，大气将达到某一点，即水份达到饱和，这一点称 为露点。如果空气继续冷却，那么它不能保留所有的水份，过量 的水份以小液滴的形式凝结出来形成冷凝水。
7
有关知识
8
有关知识
9
有知识
19
控制单作用气缸
20
控制单作用气缸
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控制双作用气缸
二位四通换向阀适合于控制双作用气缸，实际上，通常采用二位五 通换向阀控制双作用气缸。气缸双向运动通过换向阀换向来控制。
22
控制双作用气缸
23
控制双作用气缸
24
1 Pa=1N/ m 2（牛顿 /米2）
在气动方面压力指的是表压，即高于大气压的那部分压力，通常叫做 表压力（ GA）。
1. 等温过程：P1V1= P2V2=常数 2. 等容过程：P1/T1= P2/T2=常数 3. 等压过程：V1/T1=V2/T2=常数 4. 绝热过程。 5. P1V1/ T1= P2V2/ T2=常数
2
气动系统简介
3
压缩空气的产生和输送系统
? 压缩机 ? 电动机 ? 压力开关 ? 单向阀 ? 储气罐 ? 压力表 ? 自动排水器 ? 安全阀 ? 冷冻式空气干燥器 ? 主管道过滤器
4
压缩空气消耗系统
? 压缩空气的输出 ? 自动排水器 ? 空气处理元件 ? 方向控制阀 ? 执行元件 ? 速度控制阀
1
压缩空气的特性
压缩空气的优点如下：
?适用性 ?贮存 ?设计和控制简单 ?运动的选择 ?经济 ?环境干净 ?安全性
压缩空气也有如下不足之处：
?由于空气具有可压缩性，载荷变化时运 动平稳性稍差。 ?因工作压力低，不易获得较大的输出力 或转矩。 ?有较大的排气噪声。 ?因空气无润滑性能，故在气路中有时应 设置给油润滑装置。
6
空气的性质
空气的密度 粘性 空气的湿度
ρ=m/V ρ—空气的密度，单位为 kg/m3； m —空气的质量，单位为 kg； V —空气的体积，单位为 m3 在基准状态下干空气的密度为 ρ0=1.293 kg/m 3
空气粘度随温度而变化，温度越高粘度越大。
气压传动系统中应用的工作介质，它的干湿程度对整个系统 的工作稳定性和使用寿命都将产生一定的影响。若空气的湿度较 大，即空气中含有的水蒸汽较多，则此湿空气在一定温度和压力 条件下，能在系统中的局部管道和气动元件中凝结水滴，使气动 管道和气动元件锈蚀，严重时还可导致整个系统工作失灵。因此 必须采取有效措施，减少压缩空气中所含的水分。
5
空气的性质
空气的组成 干空气的组成
成分
体积百分比 重量百分比
氮N2
78.03 75.5
氧O2 氩Ar
20.93 0.932 23.1 1.23
二氧化碳 CO2
0.03
0.015
其它气体
0.078 0.075
空气的压力
p=pg+ps p—湿空气的压力，单位为 pa； pg—湿空气中所含干空气的分压力，单位为 pa； ps—湿空气中所含水蒸汽的分压力，单位为 pa；
10
有关知识
“水平流动的流体流过管径不同的 管道时，在点1和点2的总能量相同。”
P1+1/2ρV12= P2+1/2ρv22
若流速不超过330m/s左右时，则此 方程对气体也适用。
11
压缩空气的产生
压缩机
容积型 速度型
往复式
旋转式 离心式 轴流式
活塞式 膜片式 滑片式 螺杆式
12
往复式压缩机
单级活塞式压缩机： 只有一个行程就将吸 入的大气压空气压缩到 所需要的压力。活塞下 移，体积增加，缸内压 力小于大气压，空气便 从进气阀门进入缸内。 在行程末端，活塞向上 运动，进气阀关闭，空 气被压缩，而同时出气 阀被 打开，输出空气进 入储气罐。这种型式的 压缩机通常用于需要3～ 7巴压力范围的系统。
14
螺杆式压缩机
两个吻合的螺旋转子以相反方向 运动，它们当中自由空间的容积沿轴 向减少，从而压缩两转子间的空气。 利用喷油来润滑和密封两旋转的螺杆， 油分离器将油与输出空气分开。此类 压缩机可连续输出流量超过400 mn3/min，压力高达10巴。和叶片式 压缩机（如上图）相比，此类压缩机 能输送出连续的无脉动的压缩空气。 虽然螺杆式和叶片式压缩机的使用愈 来愈多，但工业上最普遍使用的仍然 是往复式压缩机。
16
气动系统结构
气动系统由几个部分组成，这些部分描述了从气源到执行元件的各部 分。 主要讲述气动系统中各信号之间的关系以及各元件之间的关系。
17
气动回路图与气动元件
气动回路图应根据信号流动方向，从下向上绘制。在气动回路图中， 各元件标识数取自其相应的功能。
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控制单作用气缸
当单作用气缸无杆腔有压缩空气时，其活塞杆伸出。当松开按钮时， 换向阀换向，气缸活塞杆回缩。
气动系统概述
何谓气动
流体动力系统是通过压力油或压缩气体来传递和控制 能量的一种系统。在气动系统中，这种能源的介质就是 压缩空气。把大气中的空气的体积加以压缩，从而提高 它的压力。通过对活塞或叶片作功来得到压缩空气。正 确运用气动控制，要求充分熟悉气动元件及其基本回路。
气动的用途
用于化工产品的生产中。 用于人不宜到达的地方如高温和危险的劳动。 用于高速重复的运动机械中。 农业设备,食品业。 机械行业的剪、切、铆等等。 医学领域。 机器人,太空设备中。
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储气罐
储气罐的尺寸大小根据压缩机的 输出量，系统的尺寸大小以及对未 来需求量的变化的预测来确定。
对工厂来说，计算储气罐尺寸的 原则是：
储气罐容量≈压缩机每分钟压缩 空气的输出量。
例如，压缩机输出18 m3/min的 流量（自由空气），平均压力为7 巴，因此压缩空气每分钟输出量为 18000/7≈2570L，即容积为2570L的 储气罐是合适的。