第十章气压传动概述

1、教学重点教学难点解决方法气压传动系统组成、特点及空气气压传动系统组成、特点及空气的基本性质的基本性质气压传动系统组成、特点。气压传动系统组成、特点。查阅资料，实验教学和理论教学查阅资料，实验教学和理论教学互动，多做练习。互动，多做练习。 第十章：气压传动第十章：气压传动的概述的概述 气压传动系统的气压传动系统的组成、特点组成、特点本课题重点与难点教学重点教学难点 第十章：气压传动概述第十章：气压传动概述 气压传动系统的工作过程气压传动系统的工作过程 气压传动的工作原理气压传动的工作原理 一、气压传动系统的工作原理一、气压传动系统的工作原理 气压传动系统是以压缩空气为工作介质来传递动力和信气压传

2、动系统是以压缩空气为工作介质来传递动力和信号的一门技术。它包括传动技术和控制技术两个方面的号的一门技术。它包括传动技术和控制技术两个方面的内容。本书主要介绍传动技术即气压传动。气压传动系内容。本书主要介绍传动技术即气压传动。气压传动系统的工作过程，首先是电动机或其它原动机输出的机械统的工作过程，首先是电动机或其它原动机输出的机械能转变为空气的压力能，然后在控制元件和辅助元件的能转变为空气的压力能，然后在控制元件和辅助元件的配合下，通过执行元件把空气的压力能转变为机械能，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并对外做功。从而完成直线或回转运动并对外做功。第十章：气

3、压传动概述第十章：气压传动概述 第十章：气压传动概述第十章：气压传动概述 第十章：气压传动概述第十章：气压传动概述 第十章：气压传动概述第十章：气压传动概述 二、气压传动系统的组成二、气压传动系统的组成1、气源装置：是将原动机输出的机械能转变为空气的压力能，、气源装置：是将原动机输出的机械能转变为空气的压力能，主要设备是空气压缩机（简称空压机），它将原动机供给的机主要设备是空气压缩机（简称空压机），它将原动机供给的机械能转换为空气的压力能，并经辅助设备净化、储存，供各类械能转换为空气的压力能，并经辅助设备净化、储存，供各类气动设备用。气动设备用。2、控制元件：是用来控制压缩空气的压力、流量和流

4、动方向，、控制元件：是用来控制压缩空气的压力、流量和流动方向，以保证执行元件几有一定的输出力和速度并按设计的程序正常以保证执行元件几有一定的输出力和速度并按设计的程序正常工作。如压力阀、流量阀、方向阀、逻辑阀等。工作。如压力阀、流量阀、方向阀、逻辑阀等。第十章：气压传动概述第十章：气压传动概述 第十章：气压传动概述第十章：气压传动概述 3、执行元件：是将空气的压力能转变为机械能的能量转换、执行元件：是将空气的压力能转变为机械能的能量转换装置，如气缸和气马达。装置，如气缸和气马达。4、辅助元件：是用于保证气动系统正常工作的一些装置。、辅助元件：是用于保证气动系统正常工作的一些装置。如过滤器、干燥

5、器、空气过滤器、消声器和油雾器等。如过滤器、干燥器、空气过滤器、消声器和油雾器等。第十章：气压传动概述第十章：气压传动概述 气压传动系统的组成示意气压传动系统的组成示意图图第十章：气压传动概述第十章：气压传动概述 10.2 气压传动的特点气压传动的特点一、气压传动的优点一、气压传动的优点1、 空气为工作介质，来源比较方便，用后排气处理简单，不空气为工作介质，来源比较方便，用后排气处理简单，不污染环境。污染环境。2、空气流动损失小，压缩空气可集中供气，可远距离输送。、空气流动损失小，压缩空气可集中供气，可远距离输送。3、气压与液压传动相比，气动动作迅速、反应快、维护简单、气压与液压传动相比，气动

6、动作迅速、反应快、维护简单、管路不易堵塞管路不易堵塞,不存在介质变质，补充和更换等问题。不存在介质变质，补充和更换等问题。4、能适应各种工作环境，安全可靠地应用于易燃易爆场所。、能适应各种工作环境，安全可靠地应用于易燃易爆场所。第十章：气压传动概述第十章：气压传动概述 5、由于气动装置结构简单、轻便、安装维护简单。压力、由于气动装置结构简单、轻便、安装维护简单。压力等级底，故使用安全。等级底，故使用安全。6、由于空气既有可压缩性，气动系统能够实现过载自动、由于空气既有可压缩性，气动系统能够实现过载自动保护。保护。7、空气的粘度很小、空气的粘度很小,因此在管道中流动时的压力损失很小因此在管道中流

7、动时的压力损失很小,所以高效、节能。所以高效、节能。8、空气的性质受温度的影响小，高温下不会发生燃烧和、空气的性质受温度的影响小，高温下不会发生燃烧和爆炸，使用安全。爆炸，使用安全。第十章：气压传动概述第十章：气压传动概述 二、气压传动的缺点二、气压传动的缺点1、因为空气有可压缩性，所以气缸的动作和速度易受、因为空气有可压缩性，所以气缸的动作和速度易受负载变化影响，动作的稳定性差，负载变化影响，动作的稳定性差，2、工作压力较低（一般为、工作压力较低（一般为0.4MPa0.8MPa）,因而气因而气动系统输出力较小。动系统输出力较小。3、排气噪声较大。、排气噪声较大。第十章：气压传动概述第十章：气

8、压传动概述 4、由于工作介质空气本身没有润滑性，所以须另加装置、由于工作介质空气本身没有润滑性，所以须另加装置进行供油润滑。进行供油润滑。 5、气动装置中的信号传输速度比光电信号慢，故不宜、气动装置中的信号传输速度比光电信号慢，故不宜用于信号传输速度要求很高的复杂电路中，同时对于生用于信号传输速度要求很高的复杂电路中，同时对于生产过程的遥控也不适宜，但对于一般机械设备，气动信产过程的遥控也不适宜，但对于一般机械设备，气动信号的传递速度是能够满足要求的。号的传递速度是能够满足要求的。第十章：气压传动概述第十章：气压传动概述 第十章：气压传动概述第十章：气压传动概述 10.3 空气的基本性质空气的

9、基本性质 一、空气的组成一、空气的组成空气是由若干种气体混合组成的，其主要成份是氮、空气是由若干种气体混合组成的，其主要成份是氮、氧，还有少量的其他气体，。此外，空气中还含有一氧，还有少量的其他气体，。此外，空气中还含有一定量的水蒸气。不含水蒸气的空气称为干空气。标准定量的水蒸气。不含水蒸气的空气称为干空气。标准状态下干空气的组成见表状态下干空气的组成见表第十章：气压传动概述第十章：气压传动概述 干空气的组成干空气的组成成份成份氮氮氧氧氩氩二氧化二氧化碳碳其他气其他气体体体积百体积百分比分比78.0320.930.9320.030.078重量百重量百分比分比75.5023.101.280.04

10、50.075第十章：气压传动概述第十章：气压传动概述 空气的压空气的压力力压力单位及换算压力单位及换算第十章：气压传动概述第十章：气压传动概述 二、空气的湿度二、空气的湿度 含有水蒸汽的空气为湿空气。在一定温度下，含水蒸汽越含有水蒸汽的空气为湿空气。在一定温度下，含水蒸汽越多，空气就越潮湿。当空气中的水蒸汽含量超过某限量时，多，空气就越潮湿。当空气中的水蒸汽含量超过某限量时，空气中就有水滴析出，这种极限状态的潮湿空气称为饱和湿空气中就有水滴析出，这种极限状态的潮湿空气称为饱和湿空气。在气压传动系统中，空气的干湿程度对传动系统的工空气。在气压传动系统中，空气的干湿程度对传动系统的工作稳定性和使用

11、寿命将产生一定的影响。在一定的温度和压作稳定性和使用寿命将产生一定的影响。在一定的温度和压力下，可使管道或元件凝结水滴，使管道或元件锈蚀，严重力下，可使管道或元件凝结水滴，使管道或元件锈蚀，严重后果可使系统失灵。因此必须干燥空气。后果可使系统失灵。因此必须干燥空气。第十章：气压传动概述第十章：气压传动概述 三、空气的可压缩性三、空气的可压缩性空气的体积受温度和压力的影响很大，有明显的可压缩空气的体积受温度和压力的影响很大，有明显的可压缩性。但在一般的工程实际中，管道内气体流速较低，温性。但在一般的工程实际中，管道内气体流速较低，温度变化不大，将气体当作不可压缩，其误差很小。但在度变化不大，将气

12、体当作不可压缩，其误差很小。但在气缸、风动马达和某些气动元件中，局部流速很高，甚气缸、风动马达和某些气动元件中，局部流速很高，甚至达到音速，则必须考虑气体的可压缩性和膨胀性。风至达到音速，则必须考虑气体的可压缩性和膨胀性。风动马达和某些有局部节流的管道，应考虑到气体的压缩动马达和某些有局部节流的管道，应考虑到气体的压缩与膨胀功。与膨胀功。第十章：气压传动概述第十章：气压传动概述 四、空气流动的压力损失四、空气流动的压力损失 空气的压力损失比较小，但由于空气的可压缩性、空气的压力损失比较小，但由于空气的可压缩性、粘性及管道的表面粗糙度等因素，仍然存在一定的压粘性及管道的表面粗糙度等因素，仍然存在

13、一定的压力损失。系统的压力损包括两个部分，即沿程压力损力损失。系统的压力损包括两个部分，即沿程压力损失和局部压力损失。失和局部压力损失。 在实际应用中，为了避免过大的压力损失，一般限制在实际应用中，为了避免过大的压力损失，一般限制压缩空气在管道内的流速为压缩空气在管道内的流速为25m/s，不得超过，不得超过30m/s。第十章：气压传动概述第十章：气压传动概述 五、气体的高速流动及噪声五、气体的高速流动及噪声 在气压传动系统中，存在高速气流，如气缸、气在气压传动系统中，存在高速气流，如气缸、气阀的高速排气等，这会造成刺耳的噪声。噪声的大阀的高速排气等，这会造成刺耳的噪声。噪声的大小随排气的速度、排气量和排气量而变化。为了降小随排气的速度、排气量和排气量而变化。为了降低噪声，应合理设计排气口形状并降低排气的速度。低噪声，应合理设计排气口形状并降低排气的速度。第十章：气压传动概述第十章：气压传动概述 六、气容六、气容 气压传动系统中储存或放出气体的空间称为气容。管气压传动系统中储存或放出气体的空间称为气容。管道、气缸、贮气罐等都是气容。气压传动系统中，实际上道、气缸、贮气罐等都是气容。气压传动系统中，实际上存在着无数次的充、放气过程。因此，在气压传动系统设存在着无数次的充、放