1、學(xué)習(xí)氣動元件學(xué)習(xí)氣動元件活動1 認識氣動執(zhí)行元件 活動2 進入氣動控制閥的世界學(xué)習(xí)氣動元件學(xué)完本課題應(yīng)具備以下能力：1）能說出氣缸的工作原理。2）根據(jù)不同的需要選擇合適的氣缸。3）了解氣動控制閥的分類及特點。學(xué)習(xí)目標學(xué)習(xí)氣動元件活動1 認識氣動執(zhí)行元件氣動執(zhí)行元件是將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能的裝置。它包括氣缸和氣馬達。氣缸用于直線往復(fù)運動或擺動，氣馬達用于實現(xiàn)連續(xù)回轉(zhuǎn)運動。1氣缸（1）氣缸的分類 常用的有以下幾種：1）按壓縮空氣在活塞端面作用力的方向不同，分為單作用氣缸和雙作用氣缸。2）按結(jié)構(gòu)特點不同，分為活塞式、薄膜式、柱塞式和擺動式氣缸等。3）按安裝方式不同，分為耳座式、法蘭式、軸銷式

2、、凸緣式、嵌入式和回轉(zhuǎn)式氣缸等。4）按功能不同，分為普通式、緩沖式、氣-液阻尼式、沖擊、步進氣缸等?；顒?學(xué)習(xí)氣動元件如圖10-1所示，試著由其外形區(qū)分單作用氣缸和雙作用氣缸，將其名稱填入圖下括號活動1圖10-1 單作用氣缸與雙作用氣缸學(xué)習(xí)氣動元件（2）氣缸的工作原理和用途 大多數(shù)氣缸的工作原理和液壓缸相同，下文將介紹幾種特殊用途的氣缸，如圖10-2所示。活動1圖10-2 幾種特殊氣缸學(xué)習(xí)氣動元件如圖10-3所示分析氣缸的工作原理，完成填空。1）氣-液阻尼式氣缸。這種氣-液阻尼式氣缸的結(jié)構(gòu)一般是將雙活塞桿缸作為油缸。因為這樣可使油缸兩腔的排油量相等，此時油箱內(nèi)的油液只用來補充因油缸泄漏而減少的

3、油量，一般用油杯就可以了?；顒?圖10-3 氣-液阻尼式氣缸工作原理學(xué)習(xí)氣動元件2）薄膜式氣缸。薄膜式氣缸是一種利用壓縮空氣通過膜片推動活塞桿作往復(fù)直線運動的氣缸。它由缸體、膜片、膜盤和活塞桿等主要零件組成。其功能類似于活塞式氣缸，它分單作用式和雙作用式兩種，如圖10-4所示?；顒?a） b）圖10-4 薄膜式氣缸結(jié)構(gòu)簡圖a）單作用式 b）雙作用式1缸體 2膜片 3膜盤 4活塞桿學(xué)習(xí)氣動元件3）沖擊氣缸。沖擊氣缸是一種體積小、結(jié)構(gòu)簡單、易于制造、耗氣功率小，但能產(chǎn)生相當大的沖擊力的一種特殊氣缸。沖擊氣缸的整個工作過程可簡單地分為三個階段。如圖10-5所示根據(jù)以上3個階段，選擇對應(yīng)的原理圖。根據(jù)

4、工作的需要選擇對應(yīng)的氣缸，將二者用線連接起來。印刷的張力控制 氣-液阻尼式氣缸沖孔鉚接 薄膜式氣缸機床的恒定進給裝置 沖擊式氣缸活動1學(xué)習(xí)氣動元件活動1圖10-5 三個工作階段學(xué)習(xí)氣動元件2氣馬達氣馬達也是氣動執(zhí)行元件的一種。它的作用相當于電動機或液壓馬達，即輸出轉(zhuǎn)矩，拖動機構(gòu)作旋轉(zhuǎn)運動。（1）氣馬達的分類及特點 氣馬達按結(jié)構(gòu)形式可分為葉片式氣馬達、活塞式氣馬達和齒輪式氣馬達等。與液壓馬達相比，氣馬達具有以下特點：1）工作安全。2）可以長時間滿載工作而溫升較小。3）可以無級調(diào)速。4）具有較高的起動轉(zhuǎn)矩，可以直接帶負載運動。5）結(jié)構(gòu)簡單，操縱方便，維護容易，成本低。6）輸出功率相對較小，最大只有

5、20kW。7）耗氣量大，效率低，噪聲大。活動1學(xué)習(xí)氣動元件（2）氣馬達的工作原理 圖10-6所示為雙向旋轉(zhuǎn)葉片式氣馬達的結(jié)構(gòu)示意圖。此馬達主要由轉(zhuǎn)子、定子和葉片組成。活動1圖10-6 雙向旋轉(zhuǎn)的葉片式氣馬達學(xué)習(xí)氣動元件通過讀圖請思考并完成以下問題。1）請寫出各組成部分的名稱：1（ ）、2（ ）、4（ ）3為1和2之間的圓心距離，請在圖中方框中寫出此距離的名稱（參考葉片泵結(jié)構(gòu)圖）。2）氣馬達的工作原理如下：當壓縮空氣從進氣口 （A或B）進入氣室后，立即噴向 ，作用在 的外伸部分，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，帶動 做逆時針轉(zhuǎn)動，輸出機械能。若進氣口、出氣口互換，則轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的離心力和葉片底部的氣壓力、彈簧力

6、（圖中未畫出）使得葉片緊貼在定子的內(nèi)壁上，以保證密封，提高容積效率?；顒?學(xué)習(xí)氣動元件表10-1列出了各種氣馬達的特點及應(yīng)用范圍，可供選擇時參考?；顒?表10-1 各種氣馬達的特點及應(yīng)用范圍形式轉(zhuǎn)矩速度功率每千瓦耗氣量Q/m3min1特點及應(yīng)用范圍葉片式低轉(zhuǎn)矩高速度由零點幾千瓦到l.3kW小型：1.82.3大型：1.01.4制造簡單、結(jié)構(gòu)緊湊，但低速啟動轉(zhuǎn)矩小，低速性能不好，適用于要求低或中功率的機械，如手提工具、復(fù)合工具傳送帶、升降機、泵、拖拉機等活塞式中高轉(zhuǎn)矩低速或中速由零點幾千瓦到1.7kW小型：1.92.3大型：1.01.4在低速時有較大的功率輸出和較好的轉(zhuǎn)矩特性。起動準確，且起動和停

7、止特性均較葉片式好，適用于載荷較大和要求低速轉(zhuǎn)矩較高的機械，如手提工具、起重機、絞車、絞盤、拉管機等薄膜式高轉(zhuǎn)矩低速度小于lkW1.21.4適用于控制要求很精確、起動轉(zhuǎn)矩極高和速度低的機械學(xué)習(xí)氣動元件標準化氣缸1標準化氣缸的系列和標記標準化氣缸的標記用符號“QG”表示氣缸，用符號“A、B、C、D、H”表示五種系列。具體的標志方法是：五種標準化氣缸的系列為：QGA 無緩沖普通氣缸。QGB 細桿（標準桿）緩沖氣缸。QGC 粗桿緩沖氣缸。QGD 氣-液阻尼式氣缸。QGH 回轉(zhuǎn)氣缸。知識拓展學(xué)習(xí)氣動元件2標準化氣缸的主要參數(shù)標準化氣缸的主要參數(shù)是缸徑D和行程S。缸徑標志了氣缸活塞桿的輸出力，行程標志了

8、氣缸的作用范圍。標準化氣缸的缸徑D（單位：mm）有11種規(guī)格：40，50，63，80，100，125，160，200，250，320，400。標準化氣缸的行程S的選取方法如下：對于無緩沖氣缸和氣-液阻尼缸，S=（0.52）D；對于有緩沖氣缸，S=（110）D。知識拓展學(xué)習(xí)氣動元件活動2 進入氣動控制閥的世界氣動控制閥的功用、工作原理等和液壓控制閥相似，僅在結(jié)構(gòu)上有所不同。按功能也分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥三大類。表10-2列出了三大類氣動控制閥及其特點?；顒?學(xué)習(xí)氣動元件閥 島閥島（Valve Terminal）是由多個電控閥構(gòu)成的控制元器件，它集成了信號輸入輸出及信號的控制，猶如

9、一個控制島嶼。閥島（圖10-7）是新一代氣電一體化控制元器件。1閥島的分類（1）標準閥島（2）通用閥島（3）專用閥島知識拓展圖10-7 閥島學(xué)習(xí)氣動元件2安裝原理（圖10-8）（1）集中式安裝原理（2）分散式安裝原理 使用長度很短的管路將個別功能連接到小型閥島上。（3）現(xiàn)場安裝原理 復(fù)位、裝載和卸載通常在機器外部發(fā)生。（4）混合安裝原理知識拓展學(xué)習(xí)氣動元件知識拓展圖10-8 閥島的4種安裝原理學(xué)習(xí)氣動元件1）氣缸是氣動系統(tǒng)的執(zhí)行元件之一，其工作原理與液壓缸相同。與液壓缸比較，它具有結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、工作壓力低和動作迅速等優(yōu)點。2）氣液阻尼缸、薄膜式和沖擊氣缸是幾種特殊氣缸。3）氣壓馬達也是氣動系統(tǒng)的執(zhí)行元件之一，其原理與液壓馬達相同。課題內(nèi)容小結(jié)學(xué)習(xí)氣動元件想一想，氣動元件和液壓元件的