液压与气压传动 工业和信息化高职高专十二五 规划教材立项项目 教学课件 作者 周玮 李海涛 第9章 气压传动技术.ppt

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1、第9章气压传动技术气压传动概述9.1气源装置及气动辅件9.2气动执行元件9.39.1气压传动概述9.1.1气压传动系统的工作原理及组成1．气压传动系统的工作原理气压传动是以压缩空气为工作介质进行能量传递和信号传递的一门传动技术。气压传动的工作原理是利用空压机把电动机或其他原动机输出的机械能转换为空气的压力能，然后在控制元件的作用下，通过执行元件把压力能转换为直线运动或回转运动形式的机械能，从而完成各种动作，并对外做功。2．气压传动系统的组成（1）气源装置。（2）气动控制元件。（3）气动执行元件。（4）

2、气动辅件。（5）工作介质。图9-1气压传动系统组成示意图9.1.2气压传动的优缺点1．气压传动的优点（1）工作介质是空气。（2）空气的特性受温度影响小。（3）空气的黏度很小。（4）相对液压传动而言，气动动作迅速、反应快，一般只需0.02～0.3s。（5）气体压力具有较强的自保持能力。（6）气动元件可靠性高、寿命长。（7）工作环境适应性好，特别是在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射、振动等恶劣环境中，比液压、电子、电气传动控制优越。（8）气动装置结构简单，成本低，维护方便，过载能自动保护。类型操作力动作快慢

3、环境要求构造负载变化影响操作距离无级调速工作寿命维护价格气压传动中等较快适应性好简单较大中距离较好长一般便宜液压传动最大较慢不怕振动复杂有一些短距离良好一般要求高稍贵电传动电气中等快要求高稍复杂几乎没有远距离良好较短要求较高稍贵电子最小最快要求特高最复杂没有远距离良好短要求更高最贵机械传动较大一般一般一般没有短距离较困难一般简单一般表9-1气压传动与其他传动的性能比较2．气压传动的缺点（1）由于空气的可压缩性较大。（2）由于工作压力低。（3）气动装置中的信号传动速度比光、电控制速度慢，所以不宜用于信号

4、传递速度要求十分高的复杂线路中。（4）噪声较大，尤其是在超音速排气时，要加消声器。9.2气源装置及气动辅件9.2.1气源装置的组成图9-2压缩空气站设备组成及布置示意图1—空气压缩机；2—后冷却器；3—油水分离器；4、7—贮气罐；5—干燥器；6—过滤器1．空气压缩机的分类及选用原则（1）空气压缩机的分类。（2）空气压缩机的选用原则。图9-3往复活塞式空气压缩机工作原理图1—排气阀；2—气缸；3—活塞；4—活塞杆；5、6—十字头与滑道；7—连杆；8—曲柄；9—吸气阀；10—弹簧9.2.2气动辅助元件1．

5、气源净化装置（1）后冷却器。（2）油水分离器。（3）贮气罐。图9-4后冷却器贮气罐的主要作用有以下几点。①储存一定数量的压缩空气，以备发生故障或临时需要应急使用。②消除由于空气压缩机断续排气而对系统引起的压力脉动，保证输出气流的连续性和平稳性。③进一步分离压缩空气中的油、水等杂质。图9-5油水分离器图9-7吸附式干燥器结构图1—湿空气进气管；2—顶盖；3、5、10-法兰；4、6—再生空气排气管；7—再生空气进气管；8—干燥空气输出管；9—排水管；11、22—密封座；12、15、20—钢丝过滤网；13—

6、毛毡；14—下栅板；16、21—吸附剂层；17—支撑板；18—筒体；19—上栅板（4）干燥器。（5）空气过滤器。①一次过滤器②分水滤气器（6）气动三联件。气动三联件是用于气源处理的装置，一般由分水滤气器、减压阀和油雾器组成。图9-8一次过滤器结构图1—φ10密孔网；2—280目细钢丝网；3—焦炭；4—硅胶等图9-9普通分水滤气器结构图1—旋风叶子；2—滤芯；3—存水杯；4—挡水板；5—手动排水阀2．其他辅助元件（1）油雾器。（2）消声器。（3）管道连接件。图9-11普通油雾器（一次油雾器）结构简图1—

7、喷嘴；2—节流阀；3—钢球；4—弹簧；5—阀座；6—存油杯；7—吸油管；8—单向阀；9—视油器；10、12—密封垫；11—油塞图9-12吸收型消声器结构简图1—连接螺丝；2—消声罩9.3气动执行元件9.3.1气缸（1）按压缩空气在活塞端面作用力的方向不同分为单作用气缸和双作用气缸。（2）按结构特点不同分为活塞式、薄膜式、柱塞式和摆动式气缸等。（3）按安装方式不同可分为耳座式、法兰式、轴销式、凸缘式、嵌入式和回转式气缸等。（4）按功能不同分为普通式、缓冲式、气—液阻尼式、冲击和步进气缸等。1．气—液阻尼

8、缸2．薄膜式气缸3．冲击气缸图9-14气液阻尼缸的工作原理图图9-15薄膜式气缸结构简图1—缸体；2—膜片；3—膜盘；4—活塞杆图9-16冲击气缸工作原理图4．无杆气缸无杆气缸没有普通气缸的刚性活塞杆，它利用活塞直接或间接地实现往复运动。这种气缸的最大优点是节省了安装空间，特别适用于小缸径、长行程的场合。5．摆动气缸（1）叶片式摆动气缸。（2）齿轮齿条式摆动气缸。图9-17叶片式摆动气缸1—叶片；2—定子；3—档块6．手指气缸（1）所有的结构都是双作用的