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气压传动及控制 第一章：概论及气动技术基础知识 课时安排 第一章 概论及气动技术基础知识 国内气动技术的状况： 差距： 三、气动系统的优、缺点 缺点： 气动控制与其它控制的性能比较： 四、发展方向： 2、提高位置精度： 五、气动技术的应用实例： §1—2 气动系统的组成和分类 二、分类： §1—3 空气的性质和气体状态方程 2、空气的密度 3、空气的粘度： 例：压力为6个基准大气压（表压），温度为40 ℃， 求其密度。 * * 自我介绍： 姓名：张河新 电话：4212623 单位：机电控制技术研究所 课时安排： 总学时： 30学时 讲课24学时 实验4学时 测试2学时 答疑时间：周四晚7：30~9：00 §1—1 概述 一、气动技术（气压传动与控制）： 　　以压缩空气为工作介质来传递动力和控制信号的系统。 二、发展概况： 气动技术包括两方面的内容： 传动技术和控制技术 传动技术的应用极为广泛，如：应用各类气缸和气—液缸来传递动力，用压缩空气来运送物料；而控制技术方面，应用气动逻辑元件和射流元件来实现生产过程的数字或模拟控制；用电磁阀来实现电—气联合控制等等。所以气动技术与电气和液压一样，都是生产过程自动化和机械化最有效的手段之一。 包装机械中占90%； 焊接机和铸造机机中达70%； 锻压机械中超过40%； 采煤机中超过30%； 纺织、制鞋、木材加工和食品机械中占20%； 自动操作机中达5% 　　装有气动系统的各种机器设备在其总产量中所占的比重为： 在发达国家，约占全部自动化过程控制的30% 是用气动系统实现的。 原先气压传动与控制系统一般应用在复杂程度较低和中等的机器上，这是由它的价格因素所决定的。但是一些较为复杂的机器也能应用气压传动与控制系统，这决定于环境条件的因素，诸如易爆、腐蚀、水冲洗、粉尘、污物等一些环境，应用气动系统更为合理和安全。 在60年代末，气动元件得到发展，控制方式有创新，从而使气动系统在很多工业领域得到了广泛应用。因为气动元件兼有通用性和灵活性的特点，所以使它在现代系统的集成化和完整性方面发挥了决定性的作用，气动元件本身也得到了飞跃的发展。 所以，一般认为，现代气动技术从开始发展到现在还不足50年时间。 因而，近年来气动技术的应用领域已从机械〔机床、汽车、轴承、农机等)、冶金(铸造、锻造、轧钢等)、采矿、交通运输等工业扩展到轻工(纺织、自行车、手表、缝纫机等)、食品、化工、物料搬运以及军事等工业部门，它对于实现生产过程的自动控制、改善劳动条件、减轻劳动强度、降低成本、提高产品质量发挥了很大的作用。 1、品种不全； 2、可靠性差； 3、寿命短。 发展趋势： 1、仿制进口产品，尽早实现国产化； 2、引进国外技术，购买专利产品； 3、中外合资或委托代理、代销气动进口产品。 优点: 1、工作压力低(0.3~0.8MPa)，因此气动元件制造容易、结构简单、成本低，便于实现标准化、系列化、通用化； 2、空气粘度小(约为液压油动力粘度的万分之一)，沿程损失小，可集中远距离供气； 3、动作迅速，反应快(直线运动可达15m/s，转动可达10万转/分)，维护简单，不存在介质变质及补充等问题； 4、工作环境适应性好，特别在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射、震动等恶劣环境下工作； 5、以空气为工作介质，取用方便，用后可直接排入大气，可简化管路系统； 6、有过载保护能力(气马达过载能自动停止运转)。 1、空气具有可压缩性，因此工作速度稳定性差(特别是在负载变化较大时)，气、液联动会得到满意的效果； 2、因工作压力低，所以输出力较小； 3、与光、电信号相比，气信号传递较慢； 4、噪声较大，高速排气时要加消声器。 一般 简单 一般 较困难 短距离 没有 一般 一般 一般 较大 机械控制 较贵 更高 短 良好 远距离 没有 最复杂 要求特高 最快 最小 电子 稍贵 较高 较短 良好 远距离 几乎没有 稍复杂 要求高 快 中等 电气 电控制 稍贵 高 一般 良好 短距离 有一些 复杂 不怕振动 较慢 最大 液压控制 便宜 一般 长 较好 中距离 较大 简单 适应性好 较快 中等 气压控制 价格 维护 工作寿命 无级调速 远距离操纵 负载变化影响 构造 环境要求 动作快慢 操作力 控制方式 1)提高元件性能，创制新型元件，体积不断缩小。 高速气缸的速度可达17m/s，低速气缸的最小速度可达5mm/s，不产生爬行，而高精度定位气缸的定位精度可达0.01mm。最近，市场上出现了一种新型的被称为“肌腱”的执行元件(FEST0公司)。它的形状像一根两端有接头的软管，把它接入