气动控制基础知识修订稿
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
动执行元件气
1.按照功能分类:标准型汽缸,复合型汽缸,特殊 汽缸. 2.按照缸径分类 3.按照安装方式来分类:固定式,摆动式 4.按照润滑方式了来分类:给油,不给油. 5.按照运动方式分类:单作用汽缸,双作用汽缸.
工作原理
标准汽缸
无杆汽缸磁性耦合式汽缸气动技术应用方面:汽车制造业:其中包括焊装生产线、夹具、机器人、输送设备、组装线、涂装线、发动机、轮胎生产装备等 方面 生产自动化:机械加工生产线上零件的加工和组装，如工件的搬运、转位、定位、夹紧、进给、装卸、装配、 清洗、检测等工序。 机械设备:自动喷气织布机、自动清洗机、冶金机械、印刷机械、建筑机械、农业机械、制鞋机械、塑料制 品生产线、人造革生产线、玻璃制品加工线等许多场合 电子半导体家电制造行业:例如硅片的搬运、元器件的插入与锡焊，彩电、冰箱的装配生产线 • 包装自动化:化肥、化工、粮食、食品、药品、生物工程等实现粉末、粒状、块状物料的自动计量包装。 用于烟 • 草工业的自动化卷烟和自动化包装等许多工序。用于对粘稠液体（如油漆、油墨、化妆品、牙膏 • 等）和有毒气体（如煤气等）的自动计量灌装
气动基础知识
（付国才）
气动技术概况
• 气动（PNEUMATIC）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。
• 气动元件的发展动向可归纳为:
高质量: 电磁阀的寿命可达1亿次，气缸的寿命可达5000-8000Km 高精度: 定位精度可达0.5~0.1mm，过滤精度可达0.01um，除油率可达1m3标准大气中的油 雾在0.1mg 以下 高速度:小型电磁阀的换向频率可达数十赫兹，气缸的最大速度可达3m/s 低功耗:电磁阀的功率可降至0.1W。环保、节能 小型化:元件制成超薄、超短、超小型 轻量化:元件采用铝合金及塑料等新型材料制造，零件进行等强度设计 无给油化:不供油润滑元件组成的系统不污染环境，系统简单，维护也简单，节省润滑油 复合集成化:减少配线（如串行传送技术）、配管和元件，节省空间，简化拆装，提高工作效 率 机电一体化:典型的是“计算机远程控制+可编程控制器+传感器+气动元件”组成的控制系统
气动知识讲座
气动知识讲座第一讲 气动基本知识一、 气动的定义气动即气压传动是以压缩空气为工作介质进行能量的传递、转换与控制 的一种传动形式。
二、 气动的优点1.气动控制与电气控制相比较，有下列优点：（1） 以空气为工作介质，取之不尽，用之不竭； （2） 能源可以贮存，在突然停电时，工艺流程不致突然中断； （3） 不发生漏电、触电事故； （4） 用于石油、化工、火药等易燃、易爆场所绝对安全； （5） 对过载敏感性小，适应范围大。
电气元件容许电源的变动范围一般为（+）10%----（-）15%，而气动元件假定标准压力为表压0.4MPa 时，可以在表压0.25——0.7MPa 范围内正常工作； （6） 耐高温性强，电子元件一般要求在70℃以下进行工作，超过120℃即须采用复杂的绝热保护措施。
气动元件可在高温环境中进行正常工作。
因而适用于炼钢、轧钢、铸造、锻造等高温车间和轮船、机车发动机的自动控制；（7） 使用寿命长，气动逻辑元件一般使用寿命可达107——108次； （8） 制造成本低； （9） 对恶劣环境的适应性强（如冲击、震动、粉尘、腐蚀、温差和电磁变化大等）； （10） 以气体为介质，其动作可由人的感官直接觉察，使用维护均较方便； （11） 可用其检测任何工业参数； （12） 气动逻辑元件与气动执行元件，可以使用同一压力的气源，从而实现能源的单一化。
2． 气动控制与电气控制相比较，有下列缺点； （1） 反应速度慢，电子移动速度每秒约30万公里，而空气流速最高只能接近音速，即每秒约300米，相差近100万倍； （2） 在微型化方面不如电子技术； （3） 在气动技术中，压缩空气的工作压力一般不超过表压0.8MPa 。
线路越复杂，压力损失越大，信号传递速度越慢。
因而不适于摇控和在十分复杂的控制线路中使用； （4） 气动装置的配管接装较电线连接麻烦；（5）电气控制元件可成套购买，组成控制线路比较方便。
气动元件组成控制系统困难较多。
2024年《气动基础知识》课件.
2024年《气动基础知识》课件.一、教学内容本课件依据《气动基础知识》教材第3章“气动元件的工作原理及特性”展开，详细内容包括：气动元件的分类及功能、气动执行元件的原理与选型、气动控制元件的作用及分类、气动辅助元件的介绍及其在气动系统中的应用。
二、教学目标1. 理解并掌握气动元件的分类、功能及工作原理。
2. 学会气动执行元件和控制元件的选型及应用。
3. 能够分析气动辅助元件在气动系统中的作用，并运用到实际工程中。
三、教学难点与重点教学难点：气动执行元件和控制元件的选型与应用。
教学重点：气动元件的工作原理及其在气动系统中的应用。
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、PPT课件。
2. 学具：教材、笔记本、计算器。
五、教学过程1. 导入：通过展示气动系统的实际应用案例，引起学生对气动知识的兴趣。
2. 知识讲解：（1）气动元件的分类及功能。
（2）气动执行元件的原理与选型。
（3）气动控制元件的作用及分类。
（4）气动辅助元件的介绍及其在气动系统中的应用。
3. 例题讲解：结合教材第3章的例题，讲解气动元件选型的具体步骤和方法。
4. 随堂练习：设计练习题，让学生动手计算并选型气动元件。
六、板书设计1. 气动元件的分类及功能2. 气动执行元件的原理与选型3. 气动控制元件的作用及分类4. 气动辅助元件的应用七、作业设计1. 作业题目：（1）简述气动元件的分类及功能。
（2）计算并选型一款气动执行元件。
（3）分析一款气动控制元件的作用及分类。
2. 答案：（1）见教材第3章。
（2）根据教材第3章的例题，结合实际需求进行选型。
（3）见教材第3章。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：通过本次课程的教学，反思自己在教学过程中的优点和不足，不断优化教学方法。
2. 拓展延伸：鼓励学生深入了解气动元件在实际工程中的应用，提高学生的实践能力。
可推荐相关学习资料和网站，供学生课后学习。
重点和难点解析1. 气动元件的分类及功能2. 气动执行元件的原理与选型3. 气动控制元件的作用及分类4. 例题讲解与随堂练习的设计一、气动元件的分类及功能气动元件是气动系统的基础，其分类和功能是学习气动知识的关键。
气动基础知识讲课教案
第二章 气动基础知识2.1 气动技术常用单位换算各换算关系入表2.1所示：表2－1 单位换算表一、长度（Length ）cm m in ft 1 0.01 0.39370.0328 100 1 39.3713.2809 2.54 0.0254 1 0.0833 30.48 0.3048 12 1 二、质量(Mass)kg lb1 2.20.4536 1三、面积（Area ） cm 2 m 2 in 2 ft 2 1 0.01 0.15500.001076 四、重量或力(Force) Kgf（千克力） Kp （千克力） N(Newton) lbf （磅-力）1 1 9.812.2 五、压力(Pressure) kg ／cm 2 atm lb/in 2(psi) bar MPa(N/m 2) l 0.9678 14.2230.9807 0.09807六 、流量(Flow) m 3／hr Ft 3/hr l ／Min 1 35.317 16.6667七、体积(Volume)m 3 dm 3或l ft 3 1 1000 35.317 0.0283228.315l2.2 气动技术常用公式：一、基本单位：长度l:m ，质量m ：kg ，时间t ：S ，体积：m 3或l 一、基本公式：（一） 力(Force): a m F ⋅= （2s m kg N ⋅=）； 牛顿定律 （二） 重量(weight)：g m G ⋅= （2smkg N ⋅=）；（三） 压力：A F P =(2mN Pa =)； 1Pa=10-5bar 上式为巴斯卡原理(Pascal ’s theory)（四） 波义尔定律：见图2.1（说明压力与体积成反比）2211V P V P =（五） 查理定律（charle ’s Law ）：图2.1波义尔定律222111T V P T V P = 说明压力与体积的变 化与温度成正比。
（六） 流量公式：V A Q ⋅= （smm s m ⋅=23）说明了流量为管路截面积与流速之乘积，见图2.2。
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逻辑图纸与气动图纸间的转换关系
逻辑图纸与气动图纸间的转换关系
逻辑图纸与气动图纸间的转换关系
逻辑图纸与气动图纸间的转换关系
气动系统的维护和故障处理
• 对于任何设备及单元。当出现故障时，我们必须要理智的观察设备周围及设
备系统的组成。必须清楚故障可能出现点及单元，必须清楚故障点或单元的 能源走向，作出是否需要能源锁定（锁定方式）及释放故障点及单元的残余 能量，确保安全高效维修。
•
26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
•
27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
•
28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
•
29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
• 采用排气节流阀可以解决气缸的
“爬行”现象
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
信号处理元件－工作原理（压力顺序阀）
信号处理元件－工作原理（延时阀）
执行元件
执行元件
执行元件
气控回路实例（1）
气控回路实例（2）
电控制回路
电控制回路－自保回路
电控制回路－互锁回路
同功能不同设计回路的比较之一
同功能不同设计回路的比较之二
气动系统的组成
• 气源装置 获得压缩空气的装置，如空气压缩机等。 • 气动执行元件 将压力能转换成机械能的装置，如气缸、
气马达。
• 气动控制元件 控制气体的压力，流量及流动方向的元
件，如各种压力阀、流量阀、方向阀等。
• 气动逻辑元件 具有一定逻辑功能的气动元件，如与门、
气动控制阀基础知识介绍
气动控制阀基础知识介绍一、气动执行机构1、气动薄膜式执行机构气动薄膜式执行机构是指通过弹性膜片将输入气压转变为推杆的推力，通过推杆、阀杆带动阀芯产生相应的位移，改变阀的开度。
一个典型的气动薄膜执行机构主要由弹性薄膜、压缩弹簧和推杆组成。
它分为正、反两种作用形式。
当信号压力增加时，推杆向下动作的叫正作用执行机构，反之，当信号压力增加时，推杆向上动作的叫反作用执行机构。
气动薄膜式执行机构优点：气动薄膜执行机构结构简单，动作可靠，维修方便，缺点：a、膜片能承受的压力较低，膜室通入过大压力后易造成膜片损坏，b、执行机构输出力小，一般不应用在高压差场合。
2、气动活塞式执行机构气动活塞式执行机构又称气缸式执行机构，是通过改变作用在活塞两边的气源压力来控制执行机构推杆的输出位移，其特点是输出力大，结构简洁、动作速度快、抗震性好。
根据其结构的不同又可以分为直行程活塞式、角行程活塞式执行机构。
直行程活塞式执行机构内部结构：另外，除了上面的这种直行程气缸式执行机构外，还有拨叉式、齿轮齿条式的角行程活塞式执行机构拨叉式执行机构结构图拨叉式执行机构结构图二、控制阀阀体部分的结构介绍：我们知道控制阀按照阀体结构类型的不同可以分为：单座阀、双座阀、套筒阀、角阀、球阀、偏芯旋转阀和蝶阀等，这些类型的阀体在我们的现场都有广泛的使用，它们因内部结构的不同而有其不同的特点。
1、单座阀阀体内只有一个阀座和阀芯。
优点：结构简单；密封效果好，泄露量小，标准泄露量为0.01%C；缺点：流通能力差，DN100的阀，C=120 ；不平衡力大；不适合高压差,大口径的场合。
单座阀阀门的密封填料装于上阀盖填料室内，其主要作用是保证阀杆处的密封，即防止介质因阀杆移动而向外泄露，是一台阀门所必须具有的组成部分。
另外，填料还有防尘、润滑等功能。
2、双座阀阀体内有两个阀芯和阀座的调节阀。
优点a、流通能力大，与相同口径的其他控制阀比较，双座阀可流过更多流体，同口径双座阀流通能力比单座阀流通能力约大20%～50%。
气动技术基本知识
资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载气动技术基本知识地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容气动技术基本知识气动技术中常用的单位1个大气压=760mmHg=1.013bar=101kpa压力单位换算1N/㎡==kgf/m㎡=kgf/c㎡1kgf/c㎡=0.1Mpa气动控制装置的特点= 1 \* GB2 ⑴ 空气廉价且不污染环境，用过的气体可直接排入大气 = 2 \* GB2 ⑵ 速度调整容易= 3 \* GB2 ⑶ 元件结构紧凑，可靠性高= 4 \* GB2 ⑷ 受湿度等环境影响小= 5 \* GB2 ⑸ 使用安全便于实现过载保护= 6 \* GB2 ⑹ 气动系统的稳定性差= 7 \* GB2 ⑺ 工作压力低，功率重量比小= 8 \* GB2 ⑻ 元件在行程中途停止精度低气动系统的组成气动系统基本由下列装置和元件组成(1)气源装置——气动系统的动力源提供压缩空气(2)空气处理装置——调节压缩空气的洁净度及压力(3)控制元件方向控制元件——切换空气的流向流量控制元件——调节空气的流量(4)逻辑元件——与或非(5)执行元件——将压力能转换为机械功(6)辅助元件——保证气动装置正常工作的一些元件压缩机a）气源装置储气罐后冷却器过滤器油雾分离器减压阀b）空气调节油雾器处理装置空气净化单元干燥器其它电磁阀气缸气压控制阀带终端开关气缸方向控制阀机械操作阀带制动器气缸手动阀气缸带锁气缸其它带电磁阀气缸其它速度控制阀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。
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可靠性工程研究院气动基础知识考核试卷
部门：姓名：日期：分数：
一、填空题
1.气动技术是以（压缩）空气作为工作介质，是气动执行元件和控制元件的工业实现和应用。
2.执行元件是以压缩空气为工作介质，并将压缩空气的气压能转变为机械能的能量转
换装置。
3.表示单电控两位五通阀。
4.表示双作用气缸。
5.气动三联件中的空气过滤器的作用是滤去空气中的灰尘、杂质并将空气中水分的分离
出来。
6.气动系统对压缩空气的主要要求是具有一定压力和流量，并具有一定的净化程度。
7.空气过滤器、减压阀和
油雾器一起称为气动三联件，是多数气动设备必不可少的气源
装置。
8.气动系统因使用的功率都不大，所以主要的调速方法是节流调速。
9.压力的基本单位为Pa。
10.单向阀的图形符号是。
二、判断题
1.由空气压缩机产生的压缩空气，一般不能直接用于气压系统。
( √ )
2.快速排气阀的作用是将气缸中的气体经过管路由换向阀的排气口排出的。
( × )
3.气动三大件是气动元件及气动系统使用压缩空气质量的最后保证。
其安装次序依进气方向为
减压阀、空气过滤器、油雾器。
（×）
4.空气过滤器又名分水滤气器、空气滤清器，它的作用是滤除压缩空气中的水分、油滴及杂
质，以达到气动系统所要求的净化程度, 它属于二次过滤器。
( √ )
2
5. 消声器的作用是排除压缩气体高速通过气动元件排到大气时产生的刺耳噪声污染。
（ √ ）
6. 是气源处理三联件的简化图形符号。
( √ )
7. 表示两位两通阀。
（ × ）
8. 气压传动能够实现精确定位，且能源便宜，因此在自动化领域应用广泛。
（ × ）
9. 阀瓣（阀）的符号表示方法 ：b/a ：“ a ”位，“b ”通阀。
( √ )
10. 在一定空气压力下，逐渐降低空气的温度，当空气中所含水蒸气达到饱和状态，开始凝结成
水滴时的温度叫做该空气在该空气压力下的露点温度。
( √ )
三、 选择题
1. 真空度是指__ __C_____。
A 、绝对压力和相对压力的差值
B 、当绝对压力低于大气压力时，此绝对压力就是真空度
C 、当绝对压力低于大气压力时，此绝对压力与大气压力的差值
D 、大气压力与相对压力的差值
2. 下列属于气压传动优点是 D 。
A 、稳定性好
B 、输出功率大
C 、能够精确定位
D 、可靠性高,寿命长
3. 下列图形符号中表示过滤器的是 A 。
A 、
B 、
C 、
4. 下列图形符号中表示单向节流阀的是 A 。
A 、
B 、
C 、
5. 表示 B 。
12
21212
2
121
A
、手柄 B、按钮 C、灯
6. 表示二位三通电磁阀的电气符号图，图中左侧的方框是指 B 状态，右
侧的方框是指 C 状态。
A、连接
B、得电
C、失电
D、断开
7.下列关于气压单位的说法中错误的是 D 。
A、Pa 是国际标准压力单位
B、1 N/m2 = 1 Pa
C、1Mpa=106 Pa
D、1Bar= 106 Pa
四、简答题
1. 什么是气动三联件气动三联件的连接次序如何
答：空气过滤器、减压阀和油雾器一起称为气动三联件。
安装次序依进气方向为空气过滤器、减压阀和油雾器。
2. 液压控制阀按用途分为哪几类
答：液压控制阀按用途可分为：方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀三类。
五、分析题
1.试分别说出下列是两个什么气压传动回路
答：
a) 左图是采用单向节流阀的双向调速回路；
b) 右图是采用排气节流阀的双向调速回路。