气动设计资料教学文稿.ppt

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1、气动设计资料——气动系统由气源、气路、控制元件、执行元件和辅助元件等组成，并完成规定的动作。任何复杂的气路系统，都是由一些具有特定功能的气动基本回路、功能回路和应用回路组成。本章将介绍这些回路及回路的设计方法。基本回路是指对压缩空气的压力、流量、方向等进行控制的回路。基本回路包括供给回路、排出回路、单作用气缸回路、双作用气缸回路等。9.1基本回路9.1.1单作用气缸回路【作业1】请画出3/2单电控阀控制单作用气缸【作业2】请画出2个2/2单电控阀控制一个单作用气缸9.1基本回路9.1.2双作用气缸回路如气缸用于夹紧机构，考虑到失电保护控制，则选用双

2、电控阀为好。单电控换向阀在失电时，立即复位，气缸自动缩回。【作业3】请设计用一个用5/2单电控先导型方向控制阀控制一个双作用气缸。【作业4】请设计用一个用5/2双电控先导型方向控制阀控制一个双作用气缸。双电控二位换向阀具有记忆功能，如果在气缸伸出的途中突然失电，气缸仍将保持原来的位置状态。9.1基本回路9.1.3差动回路【作业5】请设计一个差压回路，用一个用5/2单电控先导型方向控制阀及单向阀、减压阀控制一个双作用气缸。差动回路是指气缸的两个运动方向采用不同压力供气，从而利用差压进行工作的回路。当双作用缸仅在活塞的一个移动方向上有负载时，采用该回路

3、可减少空气的消耗量。但是在气缸速度比较低的时候，容易产生爬行现象。减压阀带单向阀的差动回路，电磁阀断电后，气缸以较低供气压力缩回。9.1基本回路9.1.4气马达回路【作业6】请设计3个马达控制回路。①用一个用2/2单电控阀控制单向气马达,有调速环节；②用二个用3/2单电控阀控制双向气马达；③用一个用5/3双电控先导型方向控制阀控制双向气马达。9.2功能回路功能回路是控制执行机构的输出力、速度、加速度、运动方向和位置的回路，包括速度控制回路、力控制回路、转矩控制回路和位置控制回路等。9.2.1速度控制回路控制气缸速度调速稳速改变气缸进排气管路的阻力采

4、用气液转换法，利用液体的特性来稳定速度1.进气节流、排气节流回路在气缸的进气侧进行流量控制时称为进气节流；在排气侧进行流量控制时称为排气节流。一般来说，进气节流多用于垂直安装的气缸支撑腔的供气回路。9.2功能回路9.2.1速度控制回路一般来说，进气节流多用于垂直安装的气缸支撑腔的供气回路。单作用气缸和气马达等，根据使用目的和条件，也采用进气节流控制。进气节流限制了供气速度，使得进气腔压力降低，从而容易造成气缸的“爬行”现象。【作业6】请设计一个进气节流调速回路，控制一个双作用气缸。1.进气节流、排气节流回路9.2功能回路9.2.1速度控制回路【作业

5、6】请设计一个进气节流调速回路，控制一个双作用气缸。在进气节流时，气缸排气腔压力很快降至大气压，而进气腔压力的升高比排气腔压力的降低缓慢。当进气腔压力产生的合力大于活塞静摩擦力时，活塞开始运动。由于动摩擦力小于静摩擦力，所以活塞运动速度较快，由此进气腔急剧增大，而由于进气节流限制了供气速度，使得进气腔压力降低，从而容易造成气缸的“爬行”现象。爬行原因分析1.进气节流、排气节流回路排气节流1【作业6】请设计一个排气节流调速回路，控制一个双作用气缸。9.2功能回路9.2.1速度控制回路排气节流21.进气节流、排气节流回路【作业7】请设计一个排气节流+快

6、速缩回调速回路，控制一个双作用气缸。9.2功能回路9.2.1速度控制回路在排气节流时，排气腔内可以建立与负载相适应的背压，在负载保持不变或微小变动的条件下，运动比较平稳，调节节流阀的开度即可调节气缸往复运动速度。从节流阀的开度和速度的比例性、初始加速度、缓冲能力等特性来看，双作用气缸一般采用排气节流控制。1.进气节流、排气节流回路2.气液转换回路由于空气的可压缩性，在低速及传动负载变化大的场合可采用气液转换回路。这种控制方式不需要液压动力即可实现传动平稳、定位精度高、速度控制容易等目的，从而克服了气动难以实现低速控制的缺点。【作业8】请设计一个排气

7、节流+气液转换回路，控制一个双作用气缸，解决稳速的问题。9.2功能回路9.2.1速度控制回路2.气液转换回路【作业9】请设计一个排气节流+气液阻尼缸稳速回路，控制一个双作用气缸，解决稳速的问题。9.2功能回路9.2.1速度控制回路比串联形式结构紧凑，气、液不易相混。不足之处是，如果安装时两缸轴线不平行，会由于机械摩擦导致运动速度不平稳。气压传动多数用气缸作执行元件，把气压能转换成机械能。气缸输出力是由供排气压力和活塞面积来决定的，因此可以通过改变压力和受压面积来控制气缸力。一般情况下，对于已选定的气缸，可通过改变进气腔的压力来实现气缸出力控制。高低

8、压力转换回路9.2功能回路9.2.2压力控制回路【作业10】请设计一个能选择两种不同压力的控制回路，控制一个双作用气缸，解