叶片式气马达工作原理
气压传动概述
一、气缸的分类及工作原理
1、气缸的分类
气缸组成：缸筒、活塞、活塞杆、前后端盖及 密封件等组成，如图11.1.1所示为普通气缸结构。
气缸的种类很多，分类的方法也不同，一般可 按压缩空气作用在活塞端面上的方向、结构特征和 安装形式来分类。
2、气缸的工作原理
以图11.1.1所示双作用气缸为例。所谓双作用是指活 塞的往复运动均由压缩空气来推动。在单伸出活塞杆 的动力缸中，因活塞右边面积比较大，当空气压力作 用在右边时，提供一慢速的和作用力大的工作行程； 返回行程时，由于活塞左边的面积较小，所以速度较 快而作用力变小。
单向阀打开，不节流。
图11.2.11 单向节流阀工作原理图
图11.2.12 为单向节流阀的结 构图。
（a）结构图
（b）图形符号
图11.2.12 单向节流阀
1—调节杆；2—弹簧；3—单向阀；4—节流口
三、带消声器的节流阀
带消声器的节流阀是安装在元件的排气口处，用 来控制执行元件排人大气中气体的流量并降低排气噪 声的一种控制阀。图11.2.13所示为带消声器的节 流阀的结构图，图11.2.14为其应用实例。
a）结构原理图
（b）图形符号
图11.2.4 直动型溢流阀
2、先导型溢流阀 如图11.2.5所示。溢流阀的先导阀为减压阀，由 它减压后的空气从上部K口进入阀内，以代替直动型 的弹簧控制溢流阀。先导型溢流阀适用于管道通径较 大及远距离控制的场合。 溢流阀选用时其最高工作压力应略高于所需控制 压力。
1气动马达工作原理
一、叶片式气动马达的工作基本原理叶片式气马达的原理见图1。
叶片式气马达主要由定子1、转子2、叶片3及4等零件构成。
定子上有进、排气用的配气槽或孔，转子上铣有长槽，槽内有叶片。
定子两端有密封盖，密封盖上有弧形槽与进、排气孔A、B及叶片底部相通。
转子与定子偏心安装，偏心距为e。
这样由转子的外表面、叶片（两叶片之间）、定子的内表面及两密封端盖就形成了若干个密封工作容积。
图1 叶片式气马达原理图说明：（1—定子；2—转子；3、4—叶片）压缩空气由A孔输入时，分为两路：一路经定子两端密封盖的弧形槽进入叶片底部，将叶片推出。
叶片就是靠此气压推力及转子转动时的离心力的综合作用而保证运转过程中较紧密地抵在定子内壁上。
压缩空气另一路经A孔进入相应的密封工作容积。
如图42.3-1，压缩空气作用在叶片3和4上，各产生相反方向的转矩，但由于叶片3伸出长（与叶片4伸出相比），作用面积大，产生的转矩大于叶片4产生的转矩，因此转子在相应叶片上产生的转矩差作用下按逆时针方向旋转，做功后的气体由定子孔C排出，剩余残气经孔B排出。
改变压缩空气的输入方向（如由B孔输入），则可改变转子的转向。
叶片式气马达多数可双向回转，有正反转性能不同和正反转性能相同两类。
下图为正反转性能相同的叶片式马达特性曲线。
这一特性曲线是在一定工作压力（例如0.5MPa）下做出的，在工作压力不变时，它的转速、转矩及功率均依外加载荷的变化而变化。
当外加载荷转矩为零时，即为空转，此时转速达最大值nmax，马达输出功率为零。
当外加载荷转矩等于气马达最大转矩Tmax时，气马达停转，转速为零，此时输出功率也为零。
当外加载荷转矩等于气马达最大转矩的一半时，其转速为最大转速的一半。
此时马达输出功率达最大值Pmax。
一般说来，这就是气马达的额定功率。
图2 叶片式气马达特性曲线说明：在工作压力变化时，特性曲线的各值将随之有较大的变化。
说明叶片式气马达具有较软的特性。
二、活塞式气动马达的工作基本原理常用活塞式气马达大多是径向连杆式的，图3为径向连杆活塞气马达工作原理图。
液压与气动技术
4、起动力矩较高。可 直接带动负载起动，起 停迅速，且可长时间满
载运行，温升较小。
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宋志刚
气压马达的应用
气动马达的工作适应性较强，可用于 无级调速、启动频繁、经常换向、高 温潮湿、易燃易爆、负载启动、不便 人工操纵及有过载可能的场合。目前， 气动马达主要应用于矿山机械、专业 性的机械制造业、油田、化工、造纸、
• 是一种把压缩空气的压力能转换成回转机械 能的能量转换装置，其作用相当于电动机或 液压马达
液压传动的概念 • 它输出转矩、驱动执行机构作旋转运动。
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主讲人：朱梅
叶片式
活塞式
齿轮式
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叶片式气动马达
压缩空气由A孔输入，小部分经定子两端 的密封盖的槽进入叶片底部(图中未表示)， 将叶片推出，使叶片贴紧在定于内壁上。
大容量及需要低速回转的地方，
主2讲00人0：~朱40梅00rpm。牙医使用的
起动扭矩较好
气钻，其转速可达15000rpm。
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气压马达的特点
1、具有过载保护作用。
过载时马达降低转速或
停止，过载解除后即可
重新正常运转。
2、可以实现无级调
7、耗气量大，效率 低，噪声大。
速。通过调节节流阀 的开度来控制调节压 缩空气的流量，就能
作室由一对齿轮构成，压缩空气由对 称中心处输入，齿轮在压力的作用下 回转。采用直齿轮的气马达可深以圳正职反业技术学院 转动，采用人字齿轮或斜齿轮的气马 主讲人：朱梅 达则不能反转
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其他气动马达
活塞式气压马达
涡轮式气压马达
液压传动的概念
2.1.1气动执行元件的类型
气缸一般按结构特征、功能、驱动方式或安装方法等进行分类。按作 用口形式分为两类：单作用气缸和双作用气缸。
（1）单作用气缸
进气
排气口
口
图2-1 单作用气缸结构
4、气动真空元件
真空元件：气动传动系统中，在低于大气压力下工作的元件。由真空元 件组成的气压传动系统称为真空系统，真空系统主要由真空发生装置、真空 控制阀和真空执行元件（真空吸盘）等组成。
图2-7发生装置Biblioteka 真空泵图2-8真空控制阀 图2-9执行元件-真空吸盘
5、气爪
常见气爪的驱动是由气缸驱动器来实现的；气缸缸体内安装了左右两个 独立的活塞，每个活塞都与外部的气爪相连，因此每个活塞的运动则表示单 个气爪的移动。
图2-2 单作用气缸实物
单作用气缸：仅一端有活塞杆，从活塞一侧供气聚能产生气压，气压 推动活塞产生推力伸出，靠弹簧或自重返回。
（2）双作用气缸
1—后缸盖；2—缓冲节流针阀；3、7—密封圈；4—活塞密封圈；5—导向环；6—磁性环； 8—活塞；9—缓冲柱塞；10—活塞杆；11—缸筒；12—缓冲密封圈；13—前缸盖；14— 导向套；15—防尘组合密封圈
图2-10 气动手指
图2-11 Y型气爪
谢谢观看！
图2-3 双作用气缸结构
图2-4 双作用气缸实物
双作用气缸：从活塞两 侧交替供气，在一个或两个 方向输出力。
气动马达是将压缩空气的压力能转换成旋转运动的机械能的装置。按结 构形式可分为：叶片式、活塞式和齿轮式等。
（1）叶片式气动马达
图2-5 叶片式气动马达结构
第6章__气动马达及使用与维修
第6章气动马达及使用与维修6.1 气动马达及使用与维修概述6.1.1 气动马达的分类及特点常用气动马达有叶片式、活塞式、薄膜式、齿轮式等类型。
气动马达和电动机相比，有如下特点。
1）工作安全。
适用于恶劣的工作环境，在易燃、高温、振动、潮湿、粉尘等不利条件下都能正常工作。
2）有过载保护作用，不会因过载而发生烧毁。
过载时气马达只会降低速度或停车，当负载减小时即能重新正常运转。
3）能够顺利实现正反转。
能快速启动和停止。
4）满载连续运转，其温升较小。
5）功率范围及转速范围较宽。
气马达功率小到几百瓦，大到几万瓦。
转速可以从零到25000r/min或更高。
6）单位功率尺寸小，重量轻，且操纵方便，维修简单。
但气马达目前还存在速度稳定性较差、耗气量大、效率低、噪声大和易产生振动等不足。
6.1.2常用气动马达的特点及应用范围常用气马达的特点及应用如表6-1所示。
表6-1 常用气马达的特点及应用类型转矩速功率每千瓦耗气特点及应用范围度量（m3/min）叶片式低转矩高速度由不足1kw到13kw小型：1.8～2.3大型：1～1.4制造简单、结构紧凑、低速启动转矩小，低速性能不好。
适用于要求低或中功率的机械，如手提工具，复合工具传送带、升降机等活塞式中、高转矩低速和中速由不足1kw到17kw小型：1.9～2.3大型：1～1.4在低速时，有较大的功率输出和较好的转矩特性。
启动准确，且启动和停止特性均较叶片式好。
适用载荷较大和要求低速转矩较高的机械，如手提工具、起重机、绞车、拉管机等薄膜式高转矩低速度小于1kw1.2～1.4适用于控制要求很精确、启动转矩极高和速度低的机械6.1.3 气动马达的日常维护要点1 使用要点压缩空气、最高操作压力、温度范围、润滑油等符合规定。
气动马达输出传动轴心连接不当时，会形成不良动作从而导致故障发生。
发现马达故障时，立即停止使用，并由专业人员进行检查、调整、维修。
空气供应来源要充足，以免造成转速忽快忽慢。
第三章 液压与气压执行元件
在液压缸中最具有代表性的结构是双作用单杆活塞式 液压缸的结构，它可以通过差动连接，在不增加液压 泵流量的前提下实现快速运动，广泛应用于组合机床 的液压动力滑台和各类专用机床中，是工程机械中常 用的液压缸。液压缸的结构一般由缸体组件、活塞组 件、密封装置、缓冲装置和排气装置所组成。
阶段三 液压缸的组成
1．缸体组件 缸体组件包括缸筒、前后缸盖和导向套等
图3-9缸筒与端盖的连接形式
2．活塞组件
活塞组件由活塞活塞杆和连接件等组成，活塞 和活塞杆连接形式有多种，随着工作压力、安 装形式、工作条件等的不同有很多种。
活塞与活塞杆连接形式
3．液压缸的缓冲
液压缸的缓冲装置是为了防止活塞在行
程终了时和缸盖发生撞击。 分为： （1）环状间隙式缓冲装置。 （2）圆锥形环隙式缓冲装置。 （3）可变节流式缓冲装置。 （4）可调节流式缓冲装置。
4．多作用内曲线径向柱塞马达
内曲线马达有轴转式、壳 转式，定量式、变量(可调 式)，单排柱塞、双排柱塞 、多排柱塞等多种形式。
5．曲轴连杆式径向马达
连杆柱塞马达具有结构简单，制造容易，价格 较低等优点；但其体积和重量较大，转矩脉动 较大，低速稳定性差。常用的马达额定工作压 力为21MPa，最高工作压力为31．5MPa，最 低稳定转速可达3r／min。
任务二 液压马达
液压马达是将液压能转变为机械能的一种能量转换装 置，是液压设备执行机构实现旋转运动的执行元件。 从结构形式上分，液压马达和液压泵的分类完全一样 ，有齿轮式、叶片式、柱塞式和螺杆式。从工作原理 看，液压马达和液压泵是可逆的，但实际上由于二者 在结构上存在微小差异，故液压泵一般不能作为液压 马达使用。
气压传动基础知识
气压传动是以压缩空气作为工作介质进行能量的传递 和控制的一种传动形式。
除了具有与液压传动一样，操作控制方便，易于实 现自动控制、中远程控制、过载保护等优点外，还具有 工作介质处理方便，无介质费用、泄漏污染环境、介质 变质及补充等优势。
但空气的压缩性极大的限制了气压传动传递的功率 ，一般工作压力较低（0.3～1MPa），总输出力不宜大 于10～40kN，且工作速度稳定性较差。
在研究气缸性能和确定缸径时，常用到负载率β的概念 ，定义β＝（气缸实际负载F/气缸理论输出力F0）％ 。β的选 取与气缸的负载性质及运动速度有关
气缸的耗气量
/35
指气缸在往复运动时所消耗的压缩空气量，其大小与气
气马达
叶片式气马达的工作原理及特性
叶片式气马达的工作原理与叶片式液压 马达相似。特性曲线最大特点是具有软特 性：当气压不变时，它的转矩、转速、功 率均随着外负载的变化而变化。
压缩空气中含有的饱和水分，在一定条件下会凝结成水并聚集在 个别管段内。在北方的冬天，凝结的水分会使管道及附件结冰而 损坏，影响气动装置正常工作。
压缩空气中的灰尘等杂质对运动部件会产生研磨作用，使这些元 件因漏气增加而效率降低，影响它们的使用寿命。
因此必须要设置除油、除水、除尘，并使压缩空气干燥的提高压缩 /35 空气质量、进行气源净化处理的辅助设备。
气动辅件 气动系统中的辅助元件，如消声器、管道、接头等。
/35
气源装置
气源装置为气动系统提供满足一定质量要求的压缩空气，是气动 系统的重要组成部分。
气动系统对压缩空气的主要要求：具有一定压力和流量，并具有 一定的净化程度。
气源装置由以下四部分组成 气压发生装置——空气压缩机； 净化、贮存压缩空气的装置和设备； 管道系统； 气动三大件。
叶片式气动马达工作原理
叶片式气动马达工作原理叶片式气动马达是一种常用的气动传动装置，广泛应用于工业生产中。
它利用气体压力产生的动能来驱动机械设备，具有结构简单、功率密度大、响应速度快等优点。
下面将详细介绍叶片式气动马达的工作原理。
首先，叶片式气动马达由气缸、转子、叶片等部件组成。
当压缩空气进入气缸时，气缸内的转子受到气压作用而转动。
转子上的叶片随之受力而做往复运动，从而驱动输出轴进行旋转运动。
这种工作原理类似于内燃机，但是叶片式气动马达是利用气体的压力来推动叶片运动，而非燃油的燃烧产生的高温高压气体。
其次，叶片式气动马达的工作原理基于气体动力学原理。
当压缩空气进入气缸时，气体分子受到挤压而产生高速运动，这种高速气流使得叶片受力并产生旋转运动。
同时，气体分子的碰撞和流动也会产生一定的动能，这部分动能被传递给叶片，进而驱动输出轴进行转动。
叶片式气动马达的工作原理还涉及到气体的压力和流量。
通过控制气源的压力和流量，可以调节叶片式气动马达的转速和输出功率。
一般来说，压力越大、流量越大，叶片式气动马达的输出功率也越大。
因此，在实际应用中，需要根据具体的工作要求来调节气源的参数，以实现最佳的工作效果。
叶片式气动马达的工作原理还与其结构设计密切相关。
优秀的叶片式气动马达应该具有合理的叶片布局、精密的气缸加工、高强度的转子材料等特点，以确保在高速旋转时能够保持稳定的工作状态，同时具有较高的耐磨性和耐高温性能。
总的来说，叶片式气动马达的工作原理是基于气体动力学原理，利用压缩空气产生的动能来驱动机械设备。
通过合理控制气源参数和优化结构设计，可以实现叶片式气动马达的高效稳定工作。
在实际应用中，需要根据具体的工作要求选择合适的叶片式气动马达，并合理调节气源参数，以实现最佳的工作效果。
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叶片式气马达工作原理
气马达是以压缩空气为工作介质的原动机，它是采用压缩气体的膨胀作用，把压力能转换为机械能的动力装置。
叶片式气马达的原理见图。
叶片式气马达主要由定子1转子,2叶片,3及4等零件构成。
定子上有进、排气用的配气槽或孔，转子上铣有长槽，槽内有叶片。
定子两端有密封盖，密封盖上有弧形槽与进、排气孔A、B及叶片底部相通。
转子与定子偏心安装，偏心距为e。
这样由转子的外表面、叶片（两叶片之间）、定子的内表面及两密封端盖就形成了若干个密封工作容积。
叶片式气马达原理图
压缩空气由1孔输入时，分为两路：一路经定子两端密封盖的弧形槽进入叶片底部，将叶片推出。
叶片就是靠此气压推力及转子转动时的离心力的综合作用而保证运转过程中较紧密地抵在定子内壁上。
压缩空气另一路经1孔进入相应的密封工作容积。
压缩空气作用在叶片上，各产生相反方向的转矩，因此转子在相应叶片上产生的转矩差作用下按逆时针方向旋转，做功后的气体由定子孔2排出，剩余残气经孔3排出。
改变压缩空气的输入方向（如由2孔输入），则可改变转子的转向。
叶片式气马达多数可双向回转，有正反转性能不同和正反转性能相同两类。
在工作压力不变时，它的转速、转矩及功率均依外加载荷的变化而变化。
叶片式气马达具有较软的特性。
气动马达的特点
气动马达是以压缩空气为工作介质的原动机，它是采用压缩气体的膨胀作用，把压力能转换为机械能的动力装置。
各类型式的气马达尽管结构不同，工作原理有区别，但大多数气马达具有以下特点：
1.可以无级调速。
只要控制进气阀或排气阀的开度，即控制压缩空气的流量，就能调节马达的输出功率和转速。
便可达到调节转速和功率的目的。
2.能够正转也能反转。
大多数气马达只要简单地用操纵阀来改变马达进、排气方向，即能实现气马达输出轴的正转和反转，并且可以瞬时换向。
在正反向转换时，冲击很小。
气马达换向工作的一个主要优点是它具有几乎在瞬时可升到全速的能力。
叶片式气马达可在一转半的时间内升至全速；活塞式气马达可以在不到一秒的时间内升至全速。
利用操纵阀改变进气方向，便可实现正反转。
实现正反转的时间短，速度快，冲击性小，而且不需卸负荷。
3.工作安全，不受振动、高温、电磁、辐射等影响，适用于恶劣的工作环境，在易燃、易爆、高温、振动、潮湿、粉尘等不利条件下均能正常工作。
4.有过载保护作用，不会因过载而发生故障。
过载时，马达只是转速降低或停止，当过载解除，立即可以重新正常运转，并不产生机件损坏等故障。
可以长时间满载连续运转，温升较小。
5.具有较高的起动力矩，可以直接带载荷起动。
起动、停止均迅速。
可以带负荷启动。
启动、停止迅速。
6.功率范围及转速范围较宽。
功率小至几百瓦，大至几万瓦；转速可从零一直到每分钟万转。
7.操纵方便，维护检修较容易气马达具有结构简单，体积小，重量轻，马力大，操纵容易，维修方便。
8.使用空气作为介质，无供应上的困难，用过的空气不需处理，放到大气中无污染压缩空气可以集中供应，远距离输送
由于气马达具有以上诸多特点，故它可在潮湿、高温、高粉尘等恶劣的环境下工作。
除被用于矿山机械中的凿岩、钻采、装载等设备中作动力外，船舶、冶金、化工、造纸等行业也广泛地采用。