1、1,机电方向课程设计,气压传动原理及元件选择 辅导资料,河北工业大学 机械电子工程系,2,一、气压传动的基本原理和组成 二、气压传动的基本回路 三、气压主要元件的选择方法1、气缸的选择2、气爪的选择3、吸盘的选择,机电方向课程设计,3,一、气压传动的基本原理和组成 二、气压传动的基本回路 三、气压主要元件的选择方法1、气缸的选择2、气爪的选择3、吸盘的选择,机电方向课程设计,4,一、气压传动的基本原理和组成,1、气源装置 2、气动执行元件 3、气动控制元件 4、辅助元件,5,一、气压传动的基本原理和组成气压传动的优点: 1) 由于工作介质是空气，来源方便，用过后可直接排人大 气，而且不污染环境
2、。2) 因空气的粘度很小(约为油粘度的万分之一)，其沿程损 失也很小，节能、高效，适于远距离输送和集中供气。3) 气动动作迅速、反应快，维护简单、调节方便，可直接 利用气压信号实现系统的自动控制。4) 工作环境适应性好。在食品加工、轻工、纺织、印刷、精密检测等的高净化、无污染场合，都能适用。5) 气动元件结构简单、成本低、寿命长、易于标准化、系列化和通用化。,6,一、气压传动的基本原理和组成气压传动的缺点: 1) 由于空气具有可压缩性，载荷变化时运动平稳性稍差。2) 因工作压力低，不易获得较大的输出力或转矩。3) 有较大的排气噪声。4) 因空气无润滑性能，故在气路中一般应设置供油润滑装置。,7
3、,一、气压传动的基本原理和组成 二、气压传动的基本回路 三、气压主要元件的选择方法1、气缸的选择2、气爪的选择3、吸盘的选择,机电方向课程设计,8,二、气压传动的基本回路气动基本回路是气动回路基本组成部分。由于空气的性质与油不同，使气动回路和液压回路相比，有其自己的特点，大致概括如下：1) 由于一个空压机能向多个气动回路供气，因此通常在设计气动回路时，压缩机是另行考虑的，在回路图中也往往被省略。2) 气动回路一般不设排气管道，不象液压那样一定要将使用过的油液排回油箱。3) 气动回路中气动元件的安装位置对其功能影响很大，对空气过滤器、减压阀、油雾器的安装位置更需特别注意。4) 由于空气无润滑性，
4、故气动回路中一般需设供油装置。 但气动回路和液压回路一样，也是由一些基本回路所组成的。这些基本回路具有各自的特点和功用，如工作速度的调节、工作压力的控制、运动的换向、联锁保护等。下面介绍常用的一些基本回路。,9,二、气压传动的基本回路1、压力控制回路（下图所示为一次压力控制回路）一次压力回路主要用于使贮气罐送出的气体压力稳定在一定的压力范围内。4为电触点压力表，起开关作用并显示压力。溢流阀9起安全保护作用。贮气罐内的压力又称为气源压力。气源经空气过滤器(分水滤气器)和减压阀后供用户使用。,10,二、气压传动的基本回路1、压力控制回路（下图所示为二次压力控制回路）二次压力控制回路主要是指对气动装
5、置的气源入口处的压力调节回路。如下图所示，从压缩空气站贮气罐输出的压缩空气，经过空气过滤器、减压阀、油雾器后供气动设备使用。,11,二、气压传动的基本回路1、压力控制回路（下图所示为二次压力控制回路）如回路中需要多种不同的工作压力，则可采用下图所示回路。,12,二、气压传动的基本回路2、换向回路换向回路是利用方向控制阀使执行件改变运动方向的控制回路。,13,二、气压传动的基本回路3、速度控制回路（单作用气缸的速度控制回路）下图是由左右两个单向节流阀来分别控制活塞杆的升降速度。,14,二、气压传动的基本回路3、速度控制回路（双作用气缸的速度控制回路）下图是采用左右两个单向节流阀的双向截流调速速度
6、。,15,二、气压传动的基本回路4、真空吸附回路按真空吸盘产生真空的真空源不同，可分为真空泵真空吸附回路 和真空发生器真空吸附回路。,16,二、气压传动的基本回路3、真空吸附回路下图为真空发生器真空吸附回路。,17,二、气压传动的基本回路3、真空吸附回路下图为真空发生器真空吸附回路。,18,一、气压传动的基本原理和组成 二、气压传动的基本回路 三、气压主要元件的选择方法1、气缸的选择2、气爪的选择3、吸盘的选择,机电方向课程设计,19,三、气压主要元件的选择方法1、气缸的选择方法气缸选择流程：,步骤一：选择缸径尺寸,步骤二：选择气缸行程,步骤三：选择气缸系列,步骤四：选择安装形式,步骤五：选择
7、缓冲形式,步骤六：选择磁性开关,步骤七：选择气缸配件,20,三、气压主要元件的选择方法1、气缸的选择方法步骤一：选择缸径尺寸1）气缸的输出力计算：对于双作用缸，F = p1A1p2A2 （f +ma）为了计算方便，常将运动部件的惯性力、背压力、密封阻力等以负载率的形式计入公式，即：F=Ap，式中为气缸活塞杆所能承受的实际负载力与理论输出力之比，一般0.7。2）缸筒内经D计算当无杆腔进气时，根据 A=D2/4,带入上式得： D = (4F/p)1/2,a) 确定负载重量 b) 选定使用的空气压力 c) 确认动作方向（上、下、水平）,21,三、气压主要元件的选择方法1、气缸的选择方法步骤二：选择气
8、缸行程活塞的行程L一般是根据实际需要来确定，通常L值取 (0.5-5) D。,22,三、气压主要元件的选择方法1、气缸的选择方法步骤三：选择气缸系列根据使用目的、活塞直径、行程以及唯一精度要求，选择适当的系列。,23,三、气压主要元件的选择方法1、气缸的选择方法步骤四：选择安装形式 （每种气缸都有不同的安装形式）,24,三、气压主要元件的选择方法1、气缸的选择方法步骤五：选择缓冲形式按使用条件和要求，选择气缸的缓冲形式。,25,三、气压主要元件的选择方法1、气缸的选择方法步骤六：选择磁性开关磁性开关用于检测活塞的位置，使用磁性开关须使气缸内置磁 环。,26,三、气压主要元件的选择方法1、气缸的
9、选择方法步骤六：选择磁性开关磁性开关的工作原理,27,三、气压主要元件的选择方法1、气缸的选择方法 磁性开关的安装方法,28,三、气压主要元件的选择方法1、气缸的选择方法步骤七：选择气缸配件气缸配件是指按设计要求，配套活塞杆端的配件。,29,三、气压主要元件的选择方法无杆气缸的内部结构（机械接触式MY系列）,30,三、气压主要元件的选择方法机械接触式MY系列无杆气缸的型号表示方法：,31,三、气压主要元件的选择方法1、无杆气缸的负荷性质将气缸的受力概括为六种。活塞最大允许负载和力矩与导向形式、受力形式、活塞运动速度和缸径等有关。选择活塞直径时要注意：1）只承受单一负载时可直接查表。2）承受复合
10、负载时，要计算各负载的负载率i且满足：i 1,活塞速度300mm/s,32,三、气压主要元件的选择方法1、无杆气缸的安装方法,33,三、气压主要元件的选择方法2、气爪的选择方法气爪的种类及特点,34,三、气压主要元件的选择方法2、气爪的选择方法,35,三、气压主要元件的选择方法2、气爪的选择流程,36,三、气压主要元件的选择方法气爪的选择举例,37,三、气压主要元件的选择方法,38,三、气压主要元件的选择方法,39,三、气压主要元件的选择方法3、真空吸盘的选择方法真空吸盘的材料与性能,40,三、气压主要元件的选择方法3、真空吸盘的选择方法真空吸盘的形状及适应吸吊物,41,三、气压主要元件的选择方法3、真空吸盘的选择方法真空吸盘的安装形式,42,三、气压主要元件的选择方法3、真空吸盘的选择方法真空吸盘的型号：,43,三、气压主要元件的选择方法3、真空吸盘的选择方法1）求理论吸吊力的方法,44,三、气压主要元件的选择方法3、真空吸盘的选择方法2）求吸盘直径的方法,
