项目六认识气动元件 学习指南

1、项目六 学习指南项目六 学习指南1一、项目要求1二.第一单元学习要点3三.第二单元学习要点9四.第三单元学习要点28专业英语词汇37项目六小结38课后任务39一、项目要求项目六认知气动元件教学单元（一） 气动执行元件与选型学时学习目标(1)掌握普通气缸及特殊气缸的工作原理、结构、参数计算(2)掌握气缸的选型与安装(3)掌握确定气缸的缸径和行程的方法2相关知识(1)气缸的分类；(2)普通气缸的结构；(3)气缸的参数计算及选型。相关技能能够进行标准气缸的选型；熟练画出气动执行元件的职能符号；认识各种气动执行元件。重点气缸的结构；气缸的参数计算及选型；气缸的职能符号难点气缸的参数计算；特殊气缸的结构

2、教学单元（二） 气动控制元件2学习目标(1)熟悉常用的方向控制阀的结构、操纵方式、工作原理及应用(2)掌握梭阀、双压阀、快排阀的结构、工作原理及应用(3)熟悉减压阀、压力顺序阀的工作原理及应用(4)掌握节流阀、单向节流阀、快速排气阀的结构、工作原理、区别及应用(5)熟悉延时阀的原理及应用(6)熟练掌握气动执行元件及控制元件的职能符号相关知识(1)方向控制阀的分类；(2)提动阀；(3)滑动阀 ；(4)延时阀；(5)梭阀；(6)双压阀；(7)快排阀；(8)单向节流阀；(9)减压阀；(10)压力顺序阀。相关技能能够进行控制元件（气阀）的选型；熟练画出气动控制元件和各种辅助元件的职能符号；认识各种气动

3、控制元件的内部结构；掌握方向控制阀的选用方法；掌握流量控制阀的选用原则。重点方向控制阀的结构；气动逻辑元件结构及功能；流量控制元件；压力控制元件难点梭阀及双压阀工作原理；减压阀工作原理教学单元（三）气动剖面元件认识1学习目标认识主要气动执行元件和控制元件的内部结构相关知识(1)气动执行元件内部结构；(2)气动方向控制阀内部结构；(3)气动流量控制阀内部结构；(4)气动压力控制阀内部结构；(5)气动三联件内部结构；(6)自动排水器内部结构。相关技能识别气动元件种类；识别气动元件功能；掌握气动元件工作原理。重点气动执行元件内部结构；气动控制元件内部结构；气动辅助元件内部结构难点气动三联件内部结构；

4、延时阀、压力顺序阀、调压阀内部结构；电磁换向阀内部结构二.第一单元学习要点气动执行元件气动执行元件是将压缩空气的压力能转换为机械能的装置，包括气缸和气马达。一、气缸气缸是气动系统的执行元件之一。它是将压缩空气的压力能转换为机械能并驱动工作机构作往复直线运动或摆动的装置。与液压缸比较，它具有结构简单，制造容易，工作压力低和动作迅速等优点。故应用十分广泛。1. 气缸的分类气缸种类很多，结构各异、分类方法也多，常用的有以下几种。(1)按压缩空气在活塞端面作用力的方向不同分为单作用气缸和双作用气缸；(2)按结构特点不同分为活塞式、薄膜式、柱塞式和摆动式气缸等；(3)按安装方式可分为耳座式、法兰式、轴销

5、式、凸缘式、嵌入式和回转式气缸等；(4)按功能分为普通式、缓冲式、气-液阻尼式、冲击和步进气缸等。2. 气缸的工作原理和用途大多数气缸的工作原理与液压缸相同，以下介绍几种具有特殊用途的气缸。(1)气-液阻尼缸 在气压传动中，需要准确的位置控制和速度控制时，可采用综合了气压传动和液压传动优点的气-液阻尼缸。下图为式气-液阻尼缸工作原理图。 气-液阻尼缸 a串联b并联 1气缸 2液压缸 3高位油箱串联式气-液阻尼缸的缸体较长，加工和安装时对同轴度要求较高，并要注意解决气缸和液压缸之间的油与气的互窜。图b为并联式气-液阻尼缸，它由气缸和液压缸并联而成，其工作原理和作用与串联气-液阻尼缸相同。这种气-

6、液阻尼缸的缸体短，结构紧凑，消除了气缸和液压缸之间的窜气现象。(2)薄膜式气缸 薄膜式气缸是一种利用膜片在压缩空气作用下产生变形来推动活塞杆作直线运动的气缸。下图为薄膜式气缸结构简图。它可以是单作用的，也可以是双作用的。 (a)单作用式 (b)双作用式 薄膜式气缸 1缸体 2膜片 3膜盘 4活塞杆薄膜式气缸与活塞式气缸相比较，具有结构紧凑、简单、成本低、维修方便、寿命长和效率高等优点。但因膜片的变形量有限，其行程较短，一般不超过4050mm，且气缸活塞上的输出力随行程的加大而减小，因此它的应用范围受到一定限制，适用于气动夹具、自动调节阀及短行程工作场合。(3)冲击气缸 冲击气缸是把压缩空气的压

7、力能转换为活塞和活塞杆的高速运动，输出动能，产生较大的冲击力，打击工件做功的一种气缸。 冲击气缸1缸体 2中盖 3缸体 4端盖5排气塞 6活塞 7端盖冲击气缸结构简单、成本低，耗气功率小，且能产生相当大的冲击力，应用十分广泛。它可完成下料、冲孔、弯曲、打印、铆接、模锻和破碎等多种作业。为了有效地应用冲击气缸，应注意正确地选择工具，并正确地确定冲击气缸尺寸，选用适用的控制回路。3. 标准化气缸我国目前已生产出五种从结构到参数都已经标准化、系列化的气缸（简称标准化气缸）供用户优先选用，在生产过程中应尽可能使用标准化气缸，这样可使产品具有互换性，给设备的使用和维修带来方便。(1)标准化气缸的系列和标

8、记标准化气缸的标记是用符号“QG”表示气缸，用符号“A、B、C、D、H”表示五种系列。具体的标志方法是：QGA、B、C、D、H缸径×行程 五种标准化气缸的系列为： QGA无缓冲普通气缸； QGB细杆（标准杆）缓冲气缸；QGC粗杆缓冲气缸； QGD气-液阻尼缸； QGH回转气缸。例如，标记为QGA80×100，表示气缸的直径为80mm，行程为100mm的无缓冲普通气缸。(2)标准化气缸的主要参数标准化气缸的主要参数是缸径D和行程S。缸径标志了气缸活塞杆的输出力，行程标志了气缸的作用范围。标准化气缸的缸径D（单位mm）有下列11种规格：缸径：40，50，63，80，100，12

9、5，160，200，250，320，400。标准化气缸的行程S：无缓冲气缸和气-液阻尼缸，取S（0.52）D；有缓冲气缸，取S（110）D。二、气动马达气动马达是将压缩空气的压力能转换成旋转的机械能的装置。气动马达有叶片式、活塞式、齿轮式等多种类型，在气压传动中使用最广泛的是叶片式和活塞式马达。下图为双向旋转叶片式气动马达的结构示意图。当压缩空气从进气口进入气室后立即喷向叶片1，作用在叶片的外伸部分，产生转矩带动转子2作逆时针转动，输出机械能。若进气、出气口互换，则转子反转，输出相反方向的机械能。转子转动的离心力和叶片底部的气压力、弹簧力（图中未画出）使得叶片紧贴在定子3的内壁上，以保证密封，

10、提高容积效率。叶片式气动马达主要用于风动工具，高速旋转机械及矿山机械等。气动马达的突出特点是具有防爆、高速等优点，也有其输出功率小、耗气量大、噪声大和易产生振动等缺点。 双向旋转叶片式气动马达1叶片 2转子 3定子练习一：如图所给出的是一个带有终端阻尼的双作用气缸的剖面图，在图中找出相应的部件。前端盖（）它的作用之一是用来抵消侧向的作用力（）这个部件的作用是防止灰尘和脏东西进入气缸（）末端盖（）气缸缸体（）这个部件对C起密封作用（）本单元容易混淆的地方1、单作用气缸和双作用气缸的结构及工作原理；2、气缸固定缓冲和可调缓冲的结构及工作原理；3、气缸的行程和负载所需运动范围的确定；4、气马达和空压

11、机结构和工作原理的异同总结：气缸主要实现直线运动和摆动；气马达实现旋转运动。本单元介绍了气动执行元件，并分析了应用回路，给同学一个感性的认识。学习时，通过液压系统元件的比较来分析，达到举一反三的效果。一 气缸的作用气缸为执行元件，它将压缩空气的压力能转化为机械能。二 气缸的分类单作用气缸(只能在伸出的方向做功)双作用气缸（双向均能做功）三 气缸的结构及其图形符号单作用气缸两端可调缓冲式双作用气缸四 连续往复运动回路问题与讨论：1、 气缸的分类；2、 气缸结构的主要组成部分；3、 气缸活塞的宽度和直径有什么要求；4、 气缸的缓冲形式主要有哪些；5、 什么是标准气缸；6、 特殊气缸主要有哪些；7、

12、 气马达的结构与工作原理；8、 在行程较长的场合，如上升台等，应采用哪一种形式的气缸。9、 气缸的安装形式有那几种。10、 简述叶片式气动马达的工作原理。三.第二单元学习要点方向控制阀：单向阀、逻辑阀、换向阀 一 方向控制阀的作用方向控制阀是气动系统中通过改变压缩空气的流向和气流的通断，来控制执行元件的运动方向及启停的气动元件。二 方向控制阀的分类两位两通换向阀两位三通换向阀按阀芯工作位置和通路分 两位四通换向阀两位五通换向阀三位五通换向阀加压控制换向阀气压控制换向阀 泄压控制换向阀电磁控制换向阀 差压控制换向阀按阀的控制方式分机械控制换向阀人力控制换向阀时间控制换向阀三 气控方向控制阀的结构

13、及其图形符号 练习一请将相对应的字母填在括号里。5 / 2 换向阀（）5 / 3 换向阀，中位关断（）4 / 2 换向阀（）3 / 2换向阀，静态导通（）3 / 2换向阀，静态关断（） 逻辑元件及逻辑控制回路一 或阀（梭阀）1 OR真值表XYA0001010111112. 结构及其图形符号 XY为输入口，A为输出口3工作条件只要XY两个输入口有一个有气信号输入，A输出口便有气体输出。4应用适用于一个气缸或控制阀需要从两个或更多的位置来驱动的场合5多点控制回路多点控制回路二 与阀（双压阀）XYA0001000101111AND真值表2结构及其图形符号 3工作条件XY要有气信号输入，A才有气体输出

14、。单有一个输入，则气流阻塞。若有信号从XY输入，则后输入的信号通向出口。若输入两个信号压力不同，那么压力低的信号就作为输出信号传送到输出口。4应用主要用于安全控制截止功能和逻辑运算等。5安全控制回路练习1: 在一个塑料工件的加紧装置中，装有3个控制按钮：a、b、c，该双作用气缸必须在任意二个控制按钮同时按下时推出，当任意一个按钮松开时，气缸退回。 1 真值表abcy000000100100011110001011110111112 逻辑表达式Y(ab)(ac)(bc)3 逻辑图a b c&1a1=1&1b&1c4 气动回路练习2: 在一个塑料工件的加紧装置中，装有3个控

15、制按钮：a、b、c，该双作用气缸必须在任意二个控制按钮同时按下时推出，当按下第三个按钮时，气缸退回。 1 真值表abcy000000100100011110001011110111102 逻辑表达式Y(abc)(abc)(abc)3 逻辑图a b c&1a1=1&1b&1c4 气动回路练习3如图所给出的阀，在气动控制回路中将被使用于（）（A） 气缸分别由二个信号中的任意一个控制，以实现不同的工作状态（B） 一个单作用气缸需要完成推出或退回动作（C） 双作用气缸的活塞运动速度在接近末端时，必须减速（D） 气缸的动作是通过两个或两个以上的控制信号中的任意一个完成（E）气缸活

16、塞的退回速度可调流量控制阀：节流阀、单向节流阀、排气节流阀压力控制阀：减压阀（结合气源系统）、压力顺序阀压力顺序阀延时阀（派生阀）1单向节流阀一 单向节流阀的作用调节压缩空气流量的大小及其方向二 结构及其图形符号三用单向节流阀的调速回路练习：1 请你对回路图进行补充，使得气缸的推出和退回动作具有排气节流。画出带有单向节流阀的回路图。2用于双作用气缸的节流方式主要有哪两种？各有什么特点？2 快速排气阀一 快速排气阀的作用用于提高气缸活塞动作的速度，特别是在单作用气缸情况下，它可以避免回程时间过长的问题。二 结构及其图形符号三快排阀控制回路练习：1这个阀将被用于，以下哪一种说法是正确的？（）（A）

17、 一个“或”的逻辑运行时（B） 压缩空气需要在两个方向被关断时（C） 需要提高气缸活塞杆的运动速成时（D） 需要提高气缸活塞杆的运动速成时9 计数器一 计数器的作用记录并控制气缸活塞往复运动的次数二 结构及其图形符号 三 计数控制回路延时阀一 延时阀的作用用于作气控信号的延时二 延时阀的分类延时通延时阀延时断延时阀三 结构及其图形符号延时通延时阀 延时断延时阀四延时控制回路练习一在安全控制回路中，要求两个按钮ab按下的时间差不能超过2秒，否则没有信号输出，气缸不能伸出。7 压力顺序阀一 压力顺序阀的作用在气动控制中，当要求在一个特定的压力下切换操作状态时，就要采用顺序阀。二 结构及图形符号三

18、工作特点只有在所需的工作压力到达压力顺序阀的调定值后，才有信号输出。使用时串联在回路中。四 压力顺序阀控制回路五 过载自动保护回路练习一下面的哪些说法，正确描述了所给出的剖面图及符号所表示的阀？（）（A）一个导通延时的延时阀（B）一个关断延时的延时阀（C）一个可调节的压力开关阀（D）一个调压阀（E）一个安全阀本单元容易混淆的地方1、单向阀与逻辑元件的结构、工作原理与职能符号；2、换向阀位和通的概念；3、换向阀的阀芯操作方式；4、安全阀与减压阀的异同；5、排气节流阀和单向节流阀的使用；6、进气节流和排气节流；总结：气动控制元件主要包括方向控制元件、流量控制元件、压力控制元件，常用的控制元件有哪些

19、？气动控制元件是气动回路的重要组成部分，控制气缸的速度、输出力、换向。问题与讨论：1、气动方向控制阀与液压方向控制阀有何相同与相异之处? 2、简述换向阀通口与切换位置的意义。3、换向阀的操作方式有几种，试以符号表示之。4、换向阀按结构可分为那几种？简述其特点。5、为何在大流量的场合采用先导式电磁阀而不采用直动式电磁阀？6、试绘出一气动回路，其条件是：三个不同输入信号中任何一个输入信号均可使气缸前进，当活塞伸到头自动后退。7、试绘出一气动回路，其条件是：三个输入信号同时输入才可使气缸前进，当活塞伸到头自动后退。8、简述梭阀的工作原理，并举例说明其应用。9、快速排气阀为什么能快速排气?在使用和安装

20、快速排气阀时应注意什么问题?10、在气动控制元件中，哪些元件具有记亿功能?记忆功能是如何实现的？11、使用节流阀时为何节流面积不宜太小？12、如要调整延时阀的时间，则可由延时阀中哪个元件调整？13、简述顺序阀的工作原理。四.第三单元学习要点通过气动剖面元件认识来实现气动元件的识别和功能分析，从而了解气动执行元件内部结构；气动方向控制阀内部结构；气动流量控制阀内部结构；气动压力控制阀内部结构；气动三联件内部结构；自动排水器等元件的内部结构，为今后维修维护气动元件建立基础。压力顺序阀单电控2位5通换向阀真空开关双气控2位5通换向阀单气控两位三通阀双压阀磁性开关两位三通行程阀消声器气动三联件自动排水

21、器快速排气阀梭阀双气控两位四通换向阀两位三通行程阀单向节流阀延时阀两位三通行程阀预缩型单作用气缸带双侧可调缓冲的双作用气缸本单元容易混淆的地方1、2位阀和3位阀的结构异同；2、气动三联件和二联件区别；3、双压阀与梭阀结构异同；4、节流阀和单向节流阀结构异同总结：(1)油雾器的结构(2)调压阀的结构（3）压力顺序阀的结构（4）气缸的结构 （5）梭阀与双压阀的结构 （6）方向控制阀的结构 （7）单向阀的结构 （8）节流阀、单向节流阀、快速排气阀、消声器的结构问题与讨论：1、 梭阀与双压阀功能有什么不同？2、 排气节流阀与单向节流阀作用有什么不同？3、 单作用气缸为何需要一个呼吸口？4、 滑阀和提动阀哪个密封性能好？专业英语词汇专业英文词汇行业术语5/3way valve3位5通换向阀Check valve单向阀Shuttle valve梭阀Quick exhaust valve快速排气阀Time delay valve延时阀Pressure control valve压力