SMC气动元器件及基础理论

概述1气动技术是气压传动与控制技术，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。2其它传动与控制方式1、机械方式

驱动系统：由凸轮、螺钉、杠杆、连杆、齿轮、棘轮、棘爪和传动轴等机件组成动力源：电动机2、电气方式驱动系统：作为动力源和其它的电磁离合器、制动器等机械方式并用控制系统：由限位开关、继电器、延时器等组成

3、电子方式

由半导体元件等组成的控制方式4、液压方式液压缸+液压控制阀3气动传动与控制的特点

1、优点（低成本自动化、广泛的工作适应）

（1）元件结构简单、紧凑、易于制造；（2）使用维护简单；（3）工作介质是空气，来源方便，且直接排至大气，不污染环境；（4）空气流动损失小，可远距离输送；（5）压缩空气便于储存；（6）在恶劣场合，工作安全可靠（易燃易爆、粉尘大强磁、潮湿、温差大、存在腐蚀性气体等）；（7）易于实现快速的直线往复运动、摆动和高速旋转；（8）输出力和运动速度调节很方便，安装和控制自由度大；（9）能实现过载自动保护。4气动传动与控制的特点

2、缺点

（1）工作压力一般在0.4—0.6MPa，输出力和力矩不太大；（2）传动效率较低；（3）空气有压缩性，运动速度的稳定性较差，精密控制难（易受负载的变化而变化）；（4）排气噪声大。5基本气动系统6气动系统基本构成气源设备控制元件执行元件驱动装置其它辅助元件各类传感器7压力和流量

概念8压力P压力是由于气体分子热运动而互相碰撞，在容器的单位面积上产生的力的统计平均值，用P表示。9基本压力单位

Pa（N/m2），帕psi（bf/in2），磅力/英寸²kgf/cm2，公斤力/厘米²bar，巴Torr，托mmHg，毫米汞柱mmWater，毫米水柱

10基本单位之间的换算1MPa=10³kPa=10³*10³Pa1bar=100kPa=0.1MPa1psi=6.895kPa1kgf/cm2=98.07kPa1mmHg=1Torr=0.133kPa1mmWater=9.81×10¯³kPa(1kgf/cm2称为一个工程大气压)(760mmHg称为一个物理大气压)11绝对压力、表压力和真空度

之间的关系表压力真空度（真空压力）绝对压力标准大气压力P0绝对真空压力P=0绝对压力12流量q流量是单位时间内通过某截面的流体量。通常以体积度量，用q表示。体积流量q=v*sV----管内界面上的平均流速，m/sS----管道的截面积，m213流量单位1.流量单位l/min，m3/min2.通流能力的描述1）通径：孔口直径2）有效截面积：S3）流通能力Cv值和Kv值4）声速流导C值14基本单位和计算公式1.Cv值：水流量，在60°F下，流经差压为1psi的阀门而得出的流量定值。2.Kv值：水流量，在20℃下，流经差压为1kgf/cm2的阀门而得出的流量定值。

Cv=1.167Kv华氏温度，相当于15.55℃摄氏度。华氏度=9/5摄氏度+3215基本单位和计算公式1.Cv值与有效截面积S的关系

Cv=S/182.Cv值与流量Q的关系

Q（l/min）=Cv×100016声速流导C是一个能直接反映出流量的一个值，单位是dm³/(s·bar)，表示的意义是在压差为1bar时，每秒钟通过阀口的流量（升）。

例如SY5000的阀的C值为2.8，在5bar的压差下的流量Q值为：

Q=2.8x5x60=840(L/min)17标准状态（ANR）温度为20℃、相对湿度为65%、压力为0.1MPa时的空气状态。如：30m3/min（ANR）表示标准状态下的空气流量是30