气压传动知识

1、总目录总目录返回本章返回本章下一页上一页结束结束传动类型：传动类型：1.1.机械传动机械传动由齿轮、轴、丝杠螺母、曲柄连由齿轮、轴、丝杠螺母、曲柄连杆、带等传动件组成的传动杆、带等传动件组成的传动 。如齿轮、皮带等传动。如齿轮、皮带等传动。2.2.电力传动电力传动利用电能来进行能量传利用电能来进行能量传递的工作方式。递的工作方式。总目录总目录返回本章返回本章下一页上一页结束结束3.3.液体液体传动传动以以液体液体作为工作为工作介质作介质利用利用液体的压力液体的压力能能传递能量。传递能量。液压传动液压传动液力传动液力传动利用利用液体的动能液体的动能传递能量。传递能量。液力传动总目录总目录返回本章

2、返回本章下一页上一页结束结束4.4.气压传动气压传动气体为工作介质，气体为工作介质，利用气体压力能利用气体压力能传递能量传递能量 。5.5.复合传动复合传动是机械传动、电力传动、是机械传动、电力传动、液体传动、气体传动等液体传动、气体传动等传动类型的组合传动类型的组合。 上图的齿轮缸是由液压传动和机械传动组成的复合传动，其中液上图的齿轮缸是由液压传动和机械传动组成的复合传动，其中液压油推动柱塞在缸中作直线往复运动，柱塞上的齿条和一个齿轮压油推动柱塞在缸中作直线往复运动，柱塞上的齿条和一个齿轮轴相啮合，从而输出一个摆动的力矩。轴相啮合，从而输出一个摆动的力矩。总目录总目录返回本章返回本章下一页上

3、一页结束结束气压传动是指以压缩空气作为工作介质来传气压传动是指以压缩空气作为工作介质来传递动力和实现控制的一门技术。气压传动具有防递动力和实现控制的一门技术。气压传动具有防火、防爆、节能、高效、无污染等优点，在机械火、防爆、节能、高效、无污染等优点，在机械工业、冶金工业、轻纺食品工业、化工、交通运工业、冶金工业、轻纺食品工业、化工、交通运输、航空航天、国防建设等各个部门已得到广泛输、航空航天、国防建设等各个部门已得到广泛的应用。的应用。总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页结束结束总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页结束结束总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页

4、结束结束总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页结束结束总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页结束结束总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页结束结束总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页结束结束总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页结束结束一、气压传动系统的工作原理一、气压传动系统的工作原理 气压传动的工作原理式利用空气压缩机将气压传动的工作原理式利用空气压缩机将电动机或其它原动机输出的机械能转变为空电动机或其它原动机输出的机械能转变为空气的压力能，然后在控制元件的控制和辅助气的压力能，然后在控制元件的控制和辅助元件的配合下，通过执行元件把空气的

5、压力元件的配合下，通过执行元件把空气的压力能转变为机械能，从而完成直线或回转运动能转变为机械能，从而完成直线或回转运动并对外作功。并对外作功。第一节第一节 气压传动基本知识气压传动基本知识总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页结束结束二、气压传动系统组成二、气压传动系统组成l能源元件（气源装置）能源元件（气源装置）：将原动机提供的机械能转变为气：将原动机提供的机械能转变为气体的压力能，为系统提供压缩空气。它由空气压缩机、贮体的压力能，为系统提供压缩空气。它由空气压缩机、贮气罐、气源净化处理装置等组成。气罐、气源净化处理装置等组成。l执行元件执行元件：将气体压力能转换成机械能的元件，如

6、气缸、：将气体压力能转换成机械能的元件，如气缸、气马达。气马达。l控制元件控制元件：控制气体的压力、流量及流动方向，以便使执：控制气体的压力、流量及流动方向，以便使执行机构完成预定的工作循环。如各种压力控制阀、流量控行机构完成预定的工作循环。如各种压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀等。制阀、方向控制阀等。l辅助元件辅助元件：用于元件内部润滑、排气、消声、元件间的连：用于元件内部润滑、排气、消声、元件间的连接以及信号转换、显示、放大、检测等各种气动元件。如接以及信号转换、显示、放大、检测等各种气动元件。如消声器、油雾器、管道及管接头接头等。消声器、油雾器、管道及管接头接头等。总目录总目录返回本章

7、返回本章返回本节下一页上一页结束结束三、气压传动的优点三、气压传动的优点空气随处可取，取之不尽，节省了购买、贮存、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、补充和更换等问题路，因而也不存在介质变质、补充和更换等问题。2. 2. 因空气粘度小（约为液压油的万分之一），在管因空气粘度小（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内流动阻力小，压力损失小，便于集中供气和远距离输送

8、。即使有泄漏，也不会像液压油一样污染环离输送。即使有泄漏，也不会像液压油一样污染环境。境。3. 3. 与液压相比，气动反应快，动作迅速，维护简与液压相比，气动反应快，动作迅速，维护简单，管路不易堵塞。单，管路不易堵塞。 总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页结束结束4. 气动元件结构简单，制造容易，适于标准化、系气动元件结构简单，制造容易，适于标准化、系列化、通用化。列化、通用化。5. 气动系统对工作环境适应性好，特别在易燃、易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、

9、电子和电气系统。工作时，安全可靠性优于液压、电子和电气系统。6. 空气具有可压缩性，使气动系统能够实现过载自空气具有可压缩性，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。动保护，也便于贮气罐贮存能量，以备急需。7. 排气时气体因膨胀而温度降低，因而气动设备可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。以自动降温，长期运行也不会发生过热现象。总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页结束结束四、气压传动的缺点四、气压传动的缺点空气具有可压缩性，当载荷变化时，气动系统的空气具有可压缩性，当载荷变化时，气动系统的动作稳定性差，但可以采用

10、气液联动装置解决此问动作稳定性差，但可以采用气液联动装置解决此问题。题。2. 工作压力较低（一般为工作压力较低（一般为0.40.8MPa），又因结），又因结构尺寸不宜过大，因而输出功率较小。构尺寸不宜过大，因而输出功率较小。3. 气信号传递的速度比光、电子速度慢，故不宜用气信号传递的速度比光、电子速度慢，故不宜用于要求高传递速度的复杂回路中，但对一般机械设于要求高传递速度的复杂回路中，但对一般机械设备，气动信号的传递速度是能够满足要求的。备，气动信号的传递速度是能够满足要求的。4. 排气噪声大，需加消声器。排气噪声大，需加消声器。总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页结束结束第二节第

11、二节 气压传动元件气压传动元件空气压缩站空气压缩站作用：作用：对压缩空气进行降温、净化和稳压等一系列处理对压缩空气进行降温、净化和稳压等一系列处理组成：组成：l 产生压缩空气的气压发生装置，如空气压缩机产生压缩空气的气压发生装置，如空气压缩机l净化压缩空气的辅助装置和设备，如过滤器、油水分离净化压缩空气的辅助装置和设备，如过滤器、油水分离器、干燥器等器、干燥器等l输送压缩空气的供气管道系统输送压缩空气的供气管道系统 总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页结束结束空气压缩机空气压缩机作用：作用：将机械能转变成气压力能将机械能转变成气压力能分类：分类：l 按结构分按结构分：容积式：容积式

12、活塞式、罗滋式活塞式、罗滋式 速度式速度式蜗杆式、离心式蜗杆式、离心式l 按输出压力按输出压力：低压：低压0.21MPa 、 中压中压110MPa、 高压高压10100MPa 超高压超高压 100MPa总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页结束结束活塞式压缩机工作原理活塞式压缩机工作原理 吸气过程：吸气过程：曲柄曲柄6 6回转带动气缸活塞回转带动气缸活塞2 2作直线往复运动，当作直线往复运动，当活塞活塞2 2向右运动时，气缸腔向右运动时，气缸腔1 1容积增大形成局部真空，在大气容积增大形成局部真空，在大气压作用下，吸气阀压作用下，吸气阀7 7打开，大气进入气缸打开，大气进入气缸1 1

13、。 排气过程：排气过程：当活塞向左运动时，气缸当活塞向左运动时，气缸1 1内容积缩小，气体被内容积缩小，气体被压缩，压力升高，排气阀压缩，压力升高，排气阀8 8打开，压缩空气排出。打开，压缩空气排出。总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页结束结束空气净化装置空气净化装置 空气在被压缩机压缩的过程中形成高温高压，同时空气在被压缩机压缩的过程中形成高温高压，同时空气中的水蒸气凝结，压缩机中的润滑油气化于是就空气中的水蒸气凝结，压缩机中的润滑油气化于是就吸入或生成了水汽、油汽、灰尘等混合杂质，这些杂吸入或生成了水汽、油汽、灰尘等混合杂质，这些杂质会对气动设备形成管道堵塞、元件磨损、零件腐蚀

14、、质会对气动设备形成管道堵塞、元件磨损、零件腐蚀、运动不稳、故障频发等影响。因此需要将空压机产生运动不稳、故障频发等影响。因此需要将空压机产生的压缩空气，通过空气净化设备进行降温、过滤、干的压缩空气，通过空气净化设备进行降温、过滤、干燥等处理。燥等处理。总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页结束结束后冷却器后冷却器安装在空气压缩机的出口安装在空气压缩机的出口 作用作用：把空压机排出的：把空压机排出的压缩空气的温度降低；将压缩空气的温度降低；将其中大部分的水汽、油汽其中大部分的水汽、油汽转化成液态。转化成液态。 类型类型：水冷式、风冷式。：水冷式、风冷式。 图例图例：蛇管式：蛇管式冷却

15、器（水冷却器（水冷式）冷式）总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页结束结束油水分离器（除油器）油水分离器（除油器） 作用作用：利用回转离心、利用回转离心、撞击、等方法使水滴、油撞击、等方法使水滴、油滴及其他杂质颗粒从压缩滴及其他杂质颗粒从压缩空气中分离出来空气中分离出来。 类型类型：环形回转式、撞：环形回转式、撞击挡板式、离心旋转式、击挡板式、离心旋转式、水浴式等。水浴式等。 图例图例：撞击挡板式油水：撞击挡板式油水分离器。分离器。总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页结束结束贮气罐贮气罐 作用：作用：储存一定数量的压储存一定数量的压缩空气，减少气流脉动，减缩空气，减少气流

16、脉动，减弱气流脉动引起的管道振动，弱气流脉动引起的管道振动，进一步分离压缩空气的水分进一步分离压缩空气的水分和油分。和油分。 类型：类型：立式贮气罐立式贮气罐 、卧式、卧式贮气罐贮气罐总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页结束结束干燥器干燥器 作用：作用：进一步除去压进一步除去压缩空气中含有的水分、油缩空气中含有的水分、油分、颗粒杂质等，使压缩分、颗粒杂质等，使压缩空气干燥；空气干燥； 方法：方法：吸附法、冷冻吸附法、冷冻法；法； 用于：用于：对气源质量要对气源质量要求较高的气动装置、气动求较高的气动装置、气动仪表等。仪表等。总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页结束结束分

17、水滤气器（空气分水滤气器（空气过滤器）过滤器） 作用：作用：除去空气中的除去空气中的灰尘、杂质，并将空气中灰尘、杂质，并将空气中的水分分离出来；的水分分离出来； 原理：原理：回转离心、撞回转离心、撞击；击； 性能指标：性能指标：过滤度、过滤度、水分离率、滤灰效率、流水分离率、滤灰效率、流量特性量特性总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页结束结束气动三联件：气动三联件： 组成：组成：分水滤气器（空气过滤器）、减压阀、油雾器分水滤气器（空气过滤器）、减压阀、油雾器 安装连接次序：安装连接次序：分水过滤器、减压阀、油雾器。分水过滤器、减压阀、油雾器。 一般三件组合使用，有时也只用一件或两件

18、。一般三件组合使用，有时也只用一件或两件。总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页结束结束其他辅助装置其他辅助装置 作用作用：将油变成雾状混入压缩空气的气流中，随气流：将油变成雾状混入压缩空气的气流中，随气流带到需要润滑的地方。带到需要润滑的地方。 油雾器油雾器总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页结束结束消声器消声器作用作用: 消除排气声音消除排气声音安装：安装：在气动元件排气口，用于消除声音在气动元件排气口，用于消除声音类型：类型：吸收型吸收型 、 膨胀干涉型、膨胀干涉吸收型膨胀干涉型、膨胀干涉吸收型膨胀干涉吸收型膨胀干涉吸收型吸收型吸收型总目录总目录返回本章返回本章返回

19、本节下一页上一页结束结束 此元件是将压缩空气的压力能转变成机械能此元件是将压缩空气的压力能转变成机械能并对外作功的元件，包括气缸和气动马达。并对外作功的元件，包括气缸和气动马达。气缸的分类气缸的分类 按活塞受力状态分：按活塞受力状态分：单作用缸和双作用缸单作用缸和双作用缸 按结构特征分：按结构特征分：活塞式缸、柱塞式缸、薄膜式缸、叶片活塞式缸、柱塞式缸、薄膜式缸、叶片式摆动缸、齿轮齿条式摆动缸等式摆动缸、齿轮齿条式摆动缸等 按功能分：按功能分：普通缸和特殊缸普通缸和特殊缸气缸气缸第三节第三节 气动执行元件气动执行元件总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页结束结束气动马达气动马达 气动

20、马达是将压缩空气的压力能转换成回转机气动马达是将压缩空气的压力能转换成回转机械能的转换装置。械能的转换装置。 总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页结束结束 气动控制元件可分为压力控制阀、流量控气动控制元件可分为压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀和气动逻辑元件等。在气动制阀、方向控制阀和气动逻辑元件等。在气动系统中，利用气动控制元件组成的各种气动控系统中，利用气动控制元件组成的各种气动控制回路，控制和调节压缩空气的压力、流量和制回路，控制和调节压缩空气的压力、流量和流动方向等，从而使气动执行元件按设定的程流动方向等，从而使气动执行元件按设定的程序工作。序工作。第四节第四节 气动控制元

21、件气动控制元件总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页结束结束 压力控制阀压力控制阀 压力控制阀按功能可分为减压阀、溢流阀压力控制阀按功能可分为减压阀、溢流阀和顺序阀等。压力控制阀的工作原理是利用阀和顺序阀等。压力控制阀的工作原理是利用阀芯上压缩空气的作用力和弹簧力相平衡的原理芯上压缩空气的作用力和弹簧力相平衡的原理来工作的。来工作的。总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页结束结束 减压阀减压阀 气动系统中，一般气源压力都高于每台气动系统中，一般气源压力都高于每台设备所需的压力，而且许多情况下是多台设备所需的压力，而且许多情况下是多台设备共用一个气源。利用减压阀可以将气设备共

22、用一个气源。利用减压阀可以将气源压力降低到各个设备所需的工作压力，源压力降低到各个设备所需的工作压力，并保持出口压力稳定。气动减压阀也称调并保持出口压力稳定。气动减压阀也称调压阀，与液压减压阀一样，都是以阀的出压阀，与液压减压阀一样，都是以阀的出口压力作为控制信号。调压阀按调压方式口压力作为控制信号。调压阀按调压方式不同可分为直动式和先导式。不同可分为直动式和先导式。 减压阀应安装在空气过滤器之后，油雾减压阀应安装在空气过滤器之后，油雾器之前。器之前。直动式减压阀直动式减压阀先导式减压阀先导式减压阀总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页结束结束顺序阀顺序阀 作用：作用：依靠气路中压力

23、的大小来依靠气路中压力的大小来使阀芯启闭从而控制系统中各个使阀芯启闭从而控制系统中各个执行元件先后顺序动作的压力控执行元件先后顺序动作的压力控制阀，其工作原理与液压顺序阀制阀，其工作原理与液压顺序阀基本相同。顺序阀常与单向阀组基本相同。顺序阀常与单向阀组合成单向顺序阀。合成单向顺序阀。 直动式顺序阀直动式顺序阀先导式顺序阀先导式顺序阀总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页结束结束安全阀（溢流阀）安全阀（溢流阀） 当气动系统中的压力超过设定值时，溢流阀自动打开当气动系统中的压力超过设定值时，溢流阀自动打开并排气，以降低系统压力，保证系统安全。因此，溢流阀并排气，以降低系统压力，保证系统

24、安全。因此，溢流阀也称安全阀也称安全阀直动式溢流阀直动式溢流阀先导式溢流阀先导式溢流阀总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页结束结束方向控制阀方向控制阀 能控制气体的流动方向和气路的通断的阀，分单向能控制气体的流动方向和气路的通断的阀，分单向控制阀和换向控制阀两类。控制阀和换向控制阀两类。 l 换向控制阀按控制方式分为手动控制、气动控制、电动换向控制阀按控制方式分为手动控制、气动控制、电动控制、机动控制、电气动控制等；控制、机动控制、电气动控制等；l 按切换的通路数目，换向阀分为二通阀、三通阀、四通按切换的通路数目，换向阀分为二通阀、三通阀、四通阀和五通阀；阀和五通阀；l 按阀芯工作位置的数目，方向阀分为二位阀和三位阀。按阀芯工作位置的数目，方向阀分为二位阀和三位阀。 总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页结束结束单向型控制阀单向型控制阀单向阀单向阀 气体只能沿一个方气体只能沿一个方向流动，反方向不能流向流动，反方向不能流 动的阀。动的阀。 总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页结束结束总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页结束结束总目录总目录返回本章返回本章返回本节下一页上一页结束结束气压控制换