气动元件讲解解读.ppt

第九章 气动元件 气动系统常用的执行元件为气缸和气马达。 气缸用于实现直线往复运动，输出力和直线位移；气马达用于实现连续回转运动，输出力矩和角位移。 ??? 气缸的分类 一、气缸的分类 气缸的种类很多，分类的方法也不同，一般可按压缩空气作用在活塞端面上的方向、结构特征和安装形式来分类。现将气缸的类型和安装形式分别列于表9-1及表9-2中。 二、常用气缸的特点 （1）普通气缸 气缸主要由缸筒、活塞杆、前后端盖及密封件等组成，如图9-1所 示为普通 气缸结构。 （2）薄膜气缸 薄膜气缸主要由缸体、膜片、膜盘和活塞杆组成。如图9-2所示。 （3）无杆气缸 无杆气缸没有刚性活塞杆，利用活塞直接或间接实现直线运动。如图9-3 所示。 三、气缸的使用 气缸的使用时应注意以下几点： 1）根据工作任务的要求，选择汽缸的结构形式、安装方式并确定活塞杆的推力和拉力。 2）一般不使用满行程，而使用其行程余量为30-100mm； 3）气缸工作的推荐速度在0。5～1m/s，工作压力为0.4～0.6MPa,环境温度为5～60°C范围内。 四、气马达的工作原理 如图9-4所示 第二节 气动控制元件 控制元件按其作用和功能分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀三类。 一、方向控制阀 类型: 单向型 换向型 阀心结构： 截止式 滑阀式 1、单向型控制阀 单向型控制阀中包括单向阀，或门型梭阀和快速排气阀。其中单向阀与液压单向阀类似。 （1）或门型梭阀 或门型梭阀相当于两个单向阀的组合。图9-5为或门型梭阀结构图，它有两个输入口P1、P2，一个输出口A，阀芯在两个方向上起单向阀的作用。 工作原理： P1进气 ， P2切断，P1→A，A有输出； P2进气 ， P1切断，P2→A，A有输出； P1、P2进气，高压侧进气口→A； P1＝ P2，则先加入压力的一侧→A；另一侧通路关闭； 应用 （2）与门型梭阀 与门型梭阀相当与两个单向阀的组合，适用于互锁回路中。与门型梭阀的结构如图9-7。 工作原理 P1、P2同时输入，A口有输出； P1、P2无输入，口无输出； P1≠ P2，则低压侧→A；高压侧关闭； 与门型梭阀应用回路 （3）快速排气阀 功用：使气动元件或装置快速排气。 结构：见图9-9。 工作原理 P口进气，膜片↓封住排气口，P→A； 气流反向流动，P的压力↓，A口的气压将膜片顶起封住P口，A→O； 快速排气阀的应用 装于换向阀与气缸之间，使气缸的排气过程不经过换向阀即可完成。 2、换向型控制阀 功用：通过改变气体流通的通道使气体的流动方向发生变化，进而改变执行元件的方向。 控制方式：气压控制、电磁控制、机械控制、手动控制、时间控制。 二、压力控制阀 压力控制阀主要有减压阀、溢流阀和顺序阀三类 1、减压阀 减压阀的作用是降低由空气压缩机来的压力，以适于每台气动设备的需要，并使这一部分压力保持稳定。按调节压力方式不同，减压阀有直动型和先导型两种。 一、直动型减压阀 图9-11 所示为QTY型 直动型减压阀的结构简图。 工作原理 阀处于工作状态时，压缩空气P1口→阀口11→P2口流出。 当顺时针旋转手柄1，压缩2、3推动膜片5下凹，使阀杆7带动阀芯9下移，打开进气阀口11，压缩空气通过阀口11的节流作用，使输出压力低于输入压力，以实现减压的作用。于此同时，有一部分气流经阻尼孔6进入膜片室12，在膜片下部产生一向上的推力。当推力与弹簧的作用相互平衡后，阀口开度稳定在某一值上，减压阀就输出一定压力的气体。阀口11开度越小，节流作用越强，压力下降也越多。 （2）先导型减压阀 组成：先导阀 主阀 工作原理：当气流从 P1流入阀体后，一部 分经阀口9→P2口， 另一部分经固定节流孔1 →中气室5→喷嘴2→挡板3 及孔道反馈至下气室6， →阀杆7中心孔及排气孔8 →大气。 把手柄旋到一定位置，使喷嘴挡板的距离在工作范围内，减压阀就进入工作状态。中气室5的压力随喷嘴与挡板间距离的减小而增大，于是推动阀芯打开进气阀口9，即有气流流到出口，同时经孔道发馈到上气室4，与调压弹簧相平衡。 若输入压力瞬时升高，输出压力也相应升高，通过孔口的气流使下气室6的压力也升高，破坏了膜片原由的平衡，使阀杆7上升，节流阀口减小，节流作用增强，输出压力下降，使膜片两端作用力重新平衡，输出压力恢复到原来的调定值。 当输出压力瞬时下降时，经喷嘴挡板的放大也会引起中气室5的压力较明显升高，而使阀芯下移，阀口开大，输出压力升高，并稳定到原数值上。