第十章氣壓傳動概述

1、教學(xué)重點教學(xué)難點解決方法氣壓傳動系統(tǒng)組成、特點及空氣氣壓傳動系統(tǒng)組成、特點及空氣的基本性質(zhì)的基本性質(zhì)氣壓傳動系統(tǒng)組成、特點。氣壓傳動系統(tǒng)組成、特點。查閱資料，實驗教學(xué)和理論教學(xué)查閱資料，實驗教學(xué)和理論教學(xué)互動，多做練習(xí)?；?，多做練習(xí)。 第十章：氣壓傳動第十章：氣壓傳動的概述的概述 氣壓傳動系統(tǒng)的氣壓傳動系統(tǒng)的組成、特點組成、特點本課題重點與難點教學(xué)重點教學(xué)難點 第十章：氣壓傳動概述第十章：氣壓傳動概述 氣壓傳動系統(tǒng)的工作過程氣壓傳動系統(tǒng)的工作過程 氣壓傳動的工作原理氣壓傳動的工作原理 一、氣壓傳動系統(tǒng)的工作原理一、氣壓傳動系統(tǒng)的工作原理 氣壓傳動系統(tǒng)是以壓縮空氣為工作介質(zhì)來傳遞動力和信氣壓傳

2、動系統(tǒng)是以壓縮空氣為工作介質(zhì)來傳遞動力和信號的一門技術(shù)。它包括傳動技術(shù)和控制技術(shù)兩個方面的號的一門技術(shù)。它包括傳動技術(shù)和控制技術(shù)兩個方面的內(nèi)容。本書主要介紹傳動技術(shù)即氣壓傳動。氣壓傳動系內(nèi)容。本書主要介紹傳動技術(shù)即氣壓傳動。氣壓傳動系統(tǒng)的工作過程，首先是電動機(jī)或其它原動機(jī)輸出的機(jī)械統(tǒng)的工作過程，首先是電動機(jī)或其它原動機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝獾膲毫δ?，然后在控制元件和輔助元件的能轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝獾膲毫δ?，然后在控制元件和輔助元件的配合下，通過執(zhí)行元件把空氣的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，配合下，通過執(zhí)行元件把空氣的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，從而完成直線或回轉(zhuǎn)運(yùn)動并對外做功。從而完成直線或回轉(zhuǎn)運(yùn)動并對外做功。第十章：氣

3、壓傳動概述第十章：氣壓傳動概述 第十章：氣壓傳動概述第十章：氣壓傳動概述 第十章：氣壓傳動概述第十章：氣壓傳動概述 第十章：氣壓傳動概述第十章：氣壓傳動概述 二、氣壓傳動系統(tǒng)的組成二、氣壓傳動系統(tǒng)的組成1、氣源裝置：是將原動機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝獾膲毫δ?，、氣源裝置：是將原動機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝獾膲毫δ?，主要設(shè)備是空氣壓縮機(jī)（簡稱空壓機(jī)），它將原動機(jī)供給的機(jī)主要設(shè)備是空氣壓縮機(jī)（簡稱空壓機(jī)），它將原動機(jī)供給的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為空氣的壓力能，并經(jīng)輔助設(shè)備凈化、儲存，供各類械能轉(zhuǎn)換為空氣的壓力能，并經(jīng)輔助設(shè)備凈化、儲存，供各類氣動設(shè)備用。氣動設(shè)備用。2、控制元件：是用來控制壓縮空氣的壓力、流量和流

4、動方向，、控制元件：是用來控制壓縮空氣的壓力、流量和流動方向，以保證執(zhí)行元件幾有一定的輸出力和速度并按設(shè)計的程序正常以保證執(zhí)行元件幾有一定的輸出力和速度并按設(shè)計的程序正常工作。如壓力閥、流量閥、方向閥、邏輯閥等。工作。如壓力閥、流量閥、方向閥、邏輯閥等。第十章：氣壓傳動概述第十章：氣壓傳動概述 第十章：氣壓傳動概述第十章：氣壓傳動概述 3、執(zhí)行元件：是將空氣的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換、執(zhí)行元件：是將空氣的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換裝置，如氣缸和氣馬達(dá)。裝置，如氣缸和氣馬達(dá)。4、輔助元件：是用于保證氣動系統(tǒng)正常工作的一些裝置。、輔助元件：是用于保證氣動系統(tǒng)正常工作的一些裝置。如過濾器、干燥

5、器、空氣過濾器、消聲器和油霧器等。如過濾器、干燥器、空氣過濾器、消聲器和油霧器等。第十章：氣壓傳動概述第十章：氣壓傳動概述 氣壓傳動系統(tǒng)的組成示意氣壓傳動系統(tǒng)的組成示意圖圖第十章：氣壓傳動概述第十章：氣壓傳動概述 10.2 氣壓傳動的特點氣壓傳動的特點一、氣壓傳動的優(yōu)點一、氣壓傳動的優(yōu)點1、 空氣為工作介質(zhì)，來源比較方便，用后排氣處理簡單，不空氣為工作介質(zhì)，來源比較方便，用后排氣處理簡單，不污染環(huán)境。污染環(huán)境。2、空氣流動損失小，壓縮空氣可集中供氣，可遠(yuǎn)距離輸送。、空氣流動損失小，壓縮空氣可集中供氣，可遠(yuǎn)距離輸送。3、氣壓與液壓傳動相比，氣動動作迅速、反應(yīng)快、維護(hù)簡單、氣壓與液壓傳動相比，氣動

6、動作迅速、反應(yīng)快、維護(hù)簡單、管路不易堵塞管路不易堵塞,不存在介質(zhì)變質(zhì)，補(bǔ)充和更換等問題。不存在介質(zhì)變質(zhì)，補(bǔ)充和更換等問題。4、能適應(yīng)各種工作環(huán)境，安全可靠地應(yīng)用于易燃易爆場所。、能適應(yīng)各種工作環(huán)境，安全可靠地應(yīng)用于易燃易爆場所。第十章：氣壓傳動概述第十章：氣壓傳動概述 5、由于氣動裝置結(jié)構(gòu)簡單、輕便、安裝維護(hù)簡單。壓力、由于氣動裝置結(jié)構(gòu)簡單、輕便、安裝維護(hù)簡單。壓力等級底，故使用安全。等級底，故使用安全。6、由于空氣既有可壓縮性，氣動系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)過載自動、由于空氣既有可壓縮性，氣動系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)過載自動保護(hù)。保護(hù)。7、空氣的粘度很小、空氣的粘度很小,因此在管道中流動時的壓力損失很小因此在管道中流

7、動時的壓力損失很小,所以高效、節(jié)能。所以高效、節(jié)能。8、空氣的性質(zhì)受溫度的影響小，高溫下不會發(fā)生燃燒和、空氣的性質(zhì)受溫度的影響小，高溫下不會發(fā)生燃燒和爆炸，使用安全。爆炸，使用安全。第十章：氣壓傳動概述第十章：氣壓傳動概述 二、氣壓傳動的缺點二、氣壓傳動的缺點1、因為空氣有可壓縮性，所以氣缸的動作和速度易受、因為空氣有可壓縮性，所以氣缸的動作和速度易受負(fù)載變化影響，動作的穩(wěn)定性差，負(fù)載變化影響，動作的穩(wěn)定性差，2、工作壓力較低（一般為、工作壓力較低（一般為0.4MPa0.8MPa）,因而氣因而氣動系統(tǒng)輸出力較小。動系統(tǒng)輸出力較小。3、排氣噪聲較大。、排氣噪聲較大。第十章：氣壓傳動概述第十章：氣

8、壓傳動概述 4、由于工作介質(zhì)空氣本身沒有潤滑性，所以須另加裝置、由于工作介質(zhì)空氣本身沒有潤滑性，所以須另加裝置進(jìn)行供油潤滑。進(jìn)行供油潤滑。 5、氣動裝置中的信號傳輸速度比光電信號慢，故不宜、氣動裝置中的信號傳輸速度比光電信號慢，故不宜用于信號傳輸速度要求很高的復(fù)雜電路中，同時對于生用于信號傳輸速度要求很高的復(fù)雜電路中，同時對于生產(chǎn)過程的遙控也不適宜，但對于一般機(jī)械設(shè)備，氣動信產(chǎn)過程的遙控也不適宜，但對于一般機(jī)械設(shè)備，氣動信號的傳遞速度是能夠滿足要求的。號的傳遞速度是能夠滿足要求的。第十章：氣壓傳動概述第十章：氣壓傳動概述 第十章：氣壓傳動概述第十章：氣壓傳動概述 10.3 空氣的基本性質(zhì)空氣的

9、基本性質(zhì) 一、空氣的組成一、空氣的組成空氣是由若干種氣體混合組成的，其主要成份是氮、空氣是由若干種氣體混合組成的，其主要成份是氮、氧，還有少量的其他氣體，。此外，空氣中還含有一氧，還有少量的其他氣體，。此外，空氣中還含有一定量的水蒸氣。不含水蒸氣的空氣稱為干空氣。標(biāo)準(zhǔn)定量的水蒸氣。不含水蒸氣的空氣稱為干空氣。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下干空氣的組成見表狀態(tài)下干空氣的組成見表第十章：氣壓傳動概述第十章：氣壓傳動概述 干空氣的組成干空氣的組成成份成份氮氮氧氧氬氬二氧化二氧化碳碳其他氣其他氣體體體積百體積百分比分比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：氣壓傳動概述第十章：氣壓傳動概述 空氣的壓空氣的壓力力壓力單位及換算壓力單位及換算第十章：氣壓傳動概述第十章：氣壓傳動概述 二、空氣的濕度二、空氣的濕度 含有水蒸汽的空氣為濕空氣。在一定溫度下，含水蒸汽越含有水蒸汽的空氣為濕空氣。在一定溫度下，含水蒸汽越多，空氣就越潮濕。當(dāng)空氣中的水蒸汽含量超過某限量時，多，空氣就越潮濕。當(dāng)空氣中的水蒸汽含量超過某限量時，空氣中就有水滴析出，這種極限狀態(tài)的潮濕空氣稱為飽和濕空氣中就有水滴析出，這種極限狀態(tài)的潮濕空氣稱為飽和濕空氣。在氣壓傳動系統(tǒng)中，空氣的干濕程度對傳動系統(tǒng)的工空氣。在氣壓傳動系統(tǒng)中，空氣的干濕程度對傳動系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性和使用

11、壽命將產(chǎn)生一定的影響。在一定的溫度和壓作穩(wěn)定性和使用壽命將產(chǎn)生一定的影響。在一定的溫度和壓力下，可使管道或元件凝結(jié)水滴，使管道或元件銹蝕，嚴(yán)重力下，可使管道或元件凝結(jié)水滴，使管道或元件銹蝕，嚴(yán)重后果可使系統(tǒng)失靈。因此必須干燥空氣。后果可使系統(tǒng)失靈。因此必須干燥空氣。第十章：氣壓傳動概述第十章：氣壓傳動概述 三、空氣的可壓縮性三、空氣的可壓縮性空氣的體積受溫度和壓力的影響很大，有明顯的可壓縮空氣的體積受溫度和壓力的影響很大，有明顯的可壓縮性。但在一般的工程實際中，管道內(nèi)氣體流速較低，溫性。但在一般的工程實際中，管道內(nèi)氣體流速較低，溫度變化不大，將氣體當(dāng)作不可壓縮，其誤差很小。但在度變化不大，將氣

12、體當(dāng)作不可壓縮，其誤差很小。但在氣缸、風(fēng)動馬達(dá)和某些氣動元件中，局部流速很高，甚氣缸、風(fēng)動馬達(dá)和某些氣動元件中，局部流速很高，甚至達(dá)到音速，則必須考慮氣體的可壓縮性和膨脹性。風(fēng)至達(dá)到音速，則必須考慮氣體的可壓縮性和膨脹性。風(fēng)動馬達(dá)和某些有局部節(jié)流的管道，應(yīng)考慮到氣體的壓縮動馬達(dá)和某些有局部節(jié)流的管道，應(yīng)考慮到氣體的壓縮與膨脹功。與膨脹功。第十章：氣壓傳動概述第十章：氣壓傳動概述 四、空氣流動的壓力損失四、空氣流動的壓力損失 空氣的壓力損失比較小，但由于空氣的可壓縮性、空氣的壓力損失比較小，但由于空氣的可壓縮性、粘性及管道的表面粗糙度等因素，仍然存在一定的壓粘性及管道的表面粗糙度等因素，仍然存在

13、一定的壓力損失。系統(tǒng)的壓力損包括兩個部分，即沿程壓力損力損失。系統(tǒng)的壓力損包括兩個部分，即沿程壓力損失和局部壓力損失。失和局部壓力損失。 在實際應(yīng)用中，為了避免過大的壓力損失，一般限制在實際應(yīng)用中，為了避免過大的壓力損失，一般限制壓縮空氣在管道內(nèi)的流速為壓縮空氣在管道內(nèi)的流速為25m/s，不得超過，不得超過30m/s。第十章：氣壓傳動概述第十章：氣壓傳動概述 五、氣體的高速流動及噪聲五、氣體的高速流動及噪聲 在氣壓傳動系統(tǒng)中，存在高速氣流，如氣缸、氣在氣壓傳動系統(tǒng)中，存在高速氣流，如氣缸、氣閥的高速排氣等，這會造成刺耳的噪聲。噪聲的大閥的高速排氣等，這會造成刺耳的噪聲。噪聲的大小隨排氣的速度、排氣量和排氣量而變化。為了降小隨排氣的速度、排氣量和排氣量而變化。為了降低噪聲，應(yīng)合理設(shè)計排氣口形狀并降低排氣的速度。低噪聲，應(yīng)合理設(shè)計排氣口形狀并降低排氣的速度。第十章：氣壓傳動概述第十章：氣壓傳動概述 六、氣容六、氣容 氣壓傳動系統(tǒng)中儲存或放出氣體的空間稱為氣容。管氣壓傳動系統(tǒng)中儲存或放出氣體的空間稱為氣容。管道、氣缸、貯氣罐等都是氣容。氣壓傳動系統(tǒng)中，實際上道、氣缸、貯氣罐等都是氣容。氣壓傳動系統(tǒng)中，實際上存在著無數(shù)次的充、放氣過程。因此，在氣壓傳動系統(tǒng)設(shè)存在著無數(shù)次的充、放