氣動技術的應用與發展氣動系統的組成（掌握）0102氣動技術在工業中的應用（重點）氣動技術的優點（難點）氣動技術的缺點（了解）氣動技術的發展趨勢（了解）050403主要內容氣動系統的工作原理氣壓傳動系統是一種能量的轉換系統工作原理——將原動機輸出的機械能轉換為空氣的壓力能，利用管路、各種控制閥及輔助元件，將壓力能傳送到執行元件，再轉換成機械能，從而完成直線或回轉運動，并對外做功。氣動系統的基本構成圖9-1氣動系統的基本構成

氣動技術在工業中的應用夾緊、傳送、定位、定向和物料流分配物料輸送裝置材料加工鉆削、車削、銑削、鋸削、磨削和光整包裝、填充、測量、鎖緊、軸的驅動、材料輸送、零件轉向及翻轉、零件分揀、元件堆垛、元件沖壓或模壓標記和門控制一般應用工業應用案例抓取傳送系統工業應用案例汽車工業奶酪生產工業應用案例視頻演示氣動技術的應用領域汽車制造業生產自動化機械設備電子半導體家電制造行業包裝自動化空氣是取之不盡用之不絕的。獲取輸送空氣通過管道容易傳輸，可集中供氣，遠距離輸送。壓縮空氣沒有爆炸及著火的危險。防暴壓縮空氣對溫度的變化不敏感，從而保證運行穩定。溫度壓縮空氣可以貯存在貯氣罐中。存貯氣壓傳動的優點氣動工具和執行元件超載時停止不動，而無其它危害。過載安全氣動元件結構簡單，價格相對低。元件無油潤滑的排出氣體干凈，通過管路和元件排出的氣體不會污染空氣。潔凈凈化處理可壓縮性出力要求噪音氣壓傳動的缺點壓縮空氣需要良好處理，不能有灰塵及濕氣。由于壓縮空氣的可壓縮性，執行機構不易獲得均勻恒定的運動速度，速度不穩定。只有在一定的推力要求下，采用氣動技術較經濟。在正常工作壓力下（6～7bar）按照一定的行程和速度，輸出力最大40000～50000N。排氣噪音較大，但隨著噪音吸收材料及消聲器的發展，此問題已大大得到改善。氣壓傳動的缺點1穩定性差2輸出功率小3噪音大4潤滑性差5難以實現精確定位模塊化和集成化：任意組合、多功能、通用性功能增強及體積縮小：2.5mm氣缸，10mm寬的氣閥智能氣動：集成微處理器，內置可編程控制器的閥島，以閥島和現場總線技術的結合機、電、液、氣集成一體化氣動技術的發展趨勢小結氣壓傳動系統的工作原理氣動技術的發展趨勢氣動技術的應用氣動技術的優缺點作業請在下列的專題中選擇一項，查閱相關資料并寫出調查報告1、氣動技術的發展趨勢；2、氣動技術在工業中的應用；3、國內外最新氣動自動化設備；4、氣動技術和其他傳動技術比較。要求：至少閱讀5篇2015年以后的文獻資料，并在上交時附上相應的參考文獻或網址。謝謝THANKSFORYOURWATCHING氣源系統的認知

壓縮空氣站的布置應考慮以下因素：靠近負荷（用氣）中心；供電供水合理；擴建的可能性；避免靠近散發爆炸性、腐蝕性和有毒氣體及粉塵等有害場所，并位于上述場所全年風向最小頻率的下風側；符合國家關于噪聲、振動防護要求；朝向使機器具有良好的穿堂風，減少西曬；最好為獨立建筑物，當與其它建筑物毗連或設在其內時，宜用墻隔開。壓縮空氣站的布置氣源凈化的必要性儲氣罐儲氣罐的尺寸大小由空氣壓縮機的輸出功率來決定。本儲氣罐屬于簡單壓力容器，應遵守壓力容器的有關規定，必須有產品耐壓合格證書，應當建立設備安全管理檔案，對其進行定期保養、檢查并且記錄存檔，發現異常情況時，應當及時請特種設備檢驗檢測機構進行檢驗。儲氣罐結構如圖所示，右圖為其職能符號。儲氣罐壓縮空氣從儲氣罐的下端進入，經儲氣罐大表面積散熱除污后，從儲氣罐上端輸出壓縮空氣。在儲氣罐最底端安裝有排水閥，自動進行排污。儲氣罐上安裝有壓力表顯示儲氣罐內的壓力；檢修蓋在儲氣罐下端用于檢修內部表面；在儲氣罐最頂端安裝有安全閥，當儲氣罐內的壓力超過允許限度時，可將壓縮空氣排出。有的儲氣罐還安裝有壓力開關、單向閥等。主管道過濾器必須具有最小的壓力降和油霧分離能力，其結構原理如圖所示，右圖為其職能符號，壓縮空氣從入口進入，需經過迂回才離開濾芯，濾芯一般為快速更換型濾芯，過濾精度3-5微米。當過濾器頂端指針處于為紅色區域時，表示壓力降大需立即更換濾芯，主管道過濾器底部有排污管。冷凍式空氣干燥器這是一臺冷凍式空氣干燥器，如圖所示為冷凍式空氣干燥器工作原理，其原理是將濕空氣冷卻到其露點溫度以下，使空氣中水蒸氣凝結成水滴，并清除出去，然后將壓縮空氣加熱至環境溫度輸送出去。用手觸摸干燥器進氣口和排氣口管道，發現進氣口管道溫度高，排氣口管道溫度低，說明干燥器正常工作，為保護排氣管，在其上包裹隔熱棉。冷凍式空氣干燥器冷凍式空氣干燥器的職能符號如圖所示。進氣溫度：≤45℃，超出此溫度時，應設置后冷卻器，若環境溫度過低，為防冷凝水結冰需加裝暖氣裝置；空氣處理量為17Nm3/min；冷卻方式：風冷；進氣壓力：0.4~1.0Mpa；壓力損失：≤0.02Mpa；壓力露點：3~10℃；制冷劑

：R22。氣源系統這就是一個實際的壓縮空氣站，主要由氣壓發生裝置（空氣壓縮機）、壓縮空氣的凈化處理裝置（儲氣罐、主管道過濾器、冷凍式空氣干燥器）和傳輸管路系統等組成。典型的氣源及空氣凈化處理系統如圖所示。氣源系統這就是一個實際的壓縮空氣站，主要由氣壓發生裝置（空氣壓縮機）、壓縮空氣的凈化處理裝置（儲氣罐、主管道過濾器、冷凍式空氣干燥器）和傳輸管路系統等組成。典型的氣源及空氣凈化處理系統如圖所示。氣源系統這就是一個實際的壓縮空氣站，主要由氣壓發生裝置（空氣壓縮機）、壓縮空氣的凈化處理裝置（儲氣罐、主管道過濾器、冷凍式空氣干燥器）和傳輸管路系統等組成。典型的氣源及空氣凈化處理系統如圖所示。氣源系統

空氣的性質（了解）0102理想氣體的狀態方程（重點）儲氣罐（重點）04空氣壓縮機（難點）03主要內容壓縮空氣（CompressedAir）壓縮空氣（CompressedAir）圖9-1露點表壓縮空氣（CompressedAir）圖9-2壓力露點與大氣壓露點的換算思考：空氣壓縮機其吸入口和輸出口分別為什么露點？理想氣體狀態方程理想氣體的狀態方程：沒有粘性的氣體稱為理想氣體。一定質量的理想氣體在狀態變化的瞬間，有PV/T=常量

理想氣體狀態方程氣體狀態變化過程：等溫過程：P1V1=P2V2=常量（在氣動系統中氣缸工作、管道輸送空氣等均視為等溫過程）等容過程（查理定律）：等壓過程（蓋呂薩克定律）：絕熱過程P1V1k=P2V2k=常量（氣動系統中快速充、排氣過程可視為絕熱過程。k為絕熱指數，對空氣來說k=1.4）氣源及空氣凈化處理裝置壓縮空氣在氣動系統中的作用：氣源系統是為氣動設備提供滿足要求的壓縮空氣動力源。(1)決定傳感器的狀態(2)處理信號(3)通過控制元件控制執行機構(4)實現動作（執行元件）氣源系統的組成：(1)氣壓發生裝置(2)壓縮空氣的凈化處理裝置(3)傳輸管路系統氣源及空氣凈化處理裝置圖9-3典型的氣源及空氣凈化處理系統

1-空壓機2-儲氣罐3-閥門4-主管過濾器(Ⅰ)

5-干燥機6-主管過濾器（Ⅱ）氣源及空氣凈化處理裝置對壓縮空氣的要求壓縮空氣要具有一定壓力和流量，具有一定凈化程度。由空壓機排出的壓縮空氣要除油、除水、除塵，并使壓縮空氣干燥。空氣壓縮機(Aircompressor)空壓機是氣壓發生裝置。空壓機將電機或內燃機的機械能轉化為壓縮空氣的壓力能。空氣壓縮機的分類按結構形式分容積式空壓機往復式活塞式膜片式旋轉式葉片式螺桿式速度式空壓機離心式軸流式混流式空氣壓縮機的分類按空壓機輸出壓力大小分類低壓空壓機0.2～1.0MPa中壓空壓機1.0～10MPa高壓空壓機10～100MPa超高壓空壓機＞100MPa按空壓機輸出流量(排量)分類微型＜1m3／Min小型1～10m3／Min中型10～100m3／Min大型＞100m3／Min空氣壓縮機的工作原理常見的空壓機：活塞式空壓機葉片式空壓機螺桿式空壓機活塞式空壓機活塞式空壓機活塞式空壓機單級活塞式空壓機通常用于需要0.3～0.7MPa壓力范圍的系統。在單級壓縮機中，若空氣壓力超過0.6MPa，產生的過熱將大大地降低壓縮機的效率，因此當輸出壓力較高時，應采取多級壓縮。活塞式空壓機單級活塞式空壓機通常用于需要0.3～0.7MPa壓力范圍的系統。在單級壓縮機中，若空氣壓力超過0.6MPa，產生的過熱將大大地降低壓縮機的效率，因此當輸出壓力較高時，應采取多級壓縮。視頻演示活塞式空壓機兩級活塞式空壓機，由兩級三個階段將吸入的大氣壓空氣壓縮到最終的壓力。如果最終壓力為0.7MPa，第一級通常將它壓縮到0.3MPa，然后經過中間冷卻器被冷卻，壓縮空氣通過中間冷卻器后溫度大大下降，再輸送到第二級氣缸，壓縮到0.7MPa。相對于單級壓縮機，它提高了效率。活塞式空壓機兩級活塞式空壓機，由兩級三個階段將吸入的大氣壓空氣壓縮到最終的壓力。如果最終壓力為0.7MPa，第一級通常將它壓縮到0.3MPa，然后經過中間冷卻器被冷卻，壓縮空氣通過中間冷卻器后溫度大大下降，再輸送到第二級氣缸，壓縮到0.7MPa。相對于單級壓縮機，它提高了效率。視頻演示葉片式空壓機把轉子偏心安裝在定子內，葉片插在轉子的放射狀槽內，且葉片能在槽內滑動。葉片、轉子和定子內表面構成的容積空間在轉子回轉(圖中轉子順時針回轉)過程中逐漸變小，由此從進氣口吸入的空氣就逐漸被壓縮排出。這樣，在回轉過程中不需要活塞式空壓機中的吸氣閥和排氣閥。在轉子的每一次回轉中，將根據葉片的數目多次進行吸氣、壓縮和排氣，所以輸出壓力的脈動較小。葉片式空壓機把轉子偏心安裝在定子內，葉片插在轉子的放射狀槽內，且葉片能在槽內滑動。葉片、轉子和定子內表面構成的容積空間在轉子回轉(圖中轉子順時針回轉)過程中逐漸變小，由此從進氣口吸入的空氣就逐漸被壓縮排出。這樣，在回轉過程中不需要活塞式空壓機中的吸氣閥和排氣閥。在轉子的每一次回轉中，將根據葉片的數目多次進行吸氣、壓縮和排氣，所以輸出壓力的脈動較小。視頻演示葉片式空壓機特點優點：能連續排出脈動小的額定壓力的壓縮空氣，一般無需設置儲氣罐，并且其結構簡單，制造容易，操作維修方便，運轉噪聲小。缺點：葉片、轉子和機體之間機械摩擦較大，產生較高的能量損失，因而效率也較低。螺桿式空壓機兩個嚙合的凸凹面螺旋轉子以相反的方向運動。兩根轉子及殼體三者圍成的空間在轉子回轉過程中沿軸向移動，其容積逐漸減小。這樣，從進口吸入的空氣逐漸被壓縮，并從出口排出。轉子旋轉時，兩轉子之間及轉子與機體之間均有間隙存在。由于其進氣、壓縮和排氣等各行程均由轉子旋轉產生，因此輸出壓力脈動小，可不設置儲氣罐。螺桿式空壓機軸向軸承徑向軸承陰螺桿陽螺桿增速齒輪迷宮型密封水腔油腔透氣孔同步齒輪平衡活塞平衡膜片螺桿式空壓機視頻演示螺桿式空壓機特點優點：排氣壓力脈動小，輸出流量大，無需設置儲氣罐，結構中無易損件，壽命長，效率高。缺點：制造精度要求高，且由于結構剛度的限制，只適用于中低壓范圍使用。空壓機使用注意事項空壓機的安裝位置空壓機的安裝地點必須清潔，無粉塵、通風好、濕度小、溫度低且要留有維護保養空間，所以一般要安裝在專用機房內。噪音空壓機一運轉即產生噪音。必須考慮噪音的防治，如設置隔聲罩、設置消聲器、選擇噪音較低的空壓機等。一般而言，螺桿式空壓機的噪音較小。潤滑使用專用潤滑油并定期更換，啟動前應檢查潤滑油位，并用手拉動傳動帶使機軸轉動幾圈，以保證啟動時的潤滑。啟動前和停車后，都應及時排除空壓機氣罐中水分。儲氣罐(Reservoir)的作用1使壓縮空氣供氣平穩，減少壓力脈動。2作為壓縮空氣瞬間消耗需要的儲存補充之用。3儲存一定量的壓縮空氣，停電時可使系統繼續維持一定時間。4可降低空壓機的啟動-停止頻率，其功能相當于增大了空壓機的功率。5利用儲氣罐的大表面積散熱使壓縮空氣中的一部分水蒸氣凝結為水。儲氣罐(Reservoir)的使用1儲氣罐屬于壓力容器,應遵守壓力容器的有關規定。必須有產品耐壓合格證書。2儲氣罐上必須安裝如下元件：安全閥：當儲氣罐內的壓力超過允許限度時,可將壓縮空氣排出。壓力表：顯示儲氣罐內的壓力。壓力開關：用儲氣罐內的壓力來控制電動機,一個最高壓力,一個最低壓力。單向閥：讓壓縮空氣從壓縮機進入氣罐,阻止壓縮空氣反方向流動。排水閥：設置在系統最低處,用于排掉凝結在儲氣罐內所有的水。儲氣罐(Reservoir)的使用小結氣源裝置的組成部件空氣的性質作業教材：P1579-1謝謝THANKSFORYOURWATCHING5.3壓縮空氣凈化裝置

壓縮空氣的凈化過程（了解）0102除水及過濾（重點）氣動三聯件和二聯件（重點）04調壓及潤滑（難點）03主要內容壓縮空氣凈化處理裝置經壓縮機壓縮產生的壓縮空氣,除含有水份外,還含有油份和粉塵。4000萬單位/m3壓縮空氣凈化處理裝置為什么我們需要做氣源處理?不良空氣質量對生產制造工藝的影響對氣動裝置的影響壓縮空氣凈化處理裝置壓縮空氣包含了所有的環境影響因素…壓縮空氣凈化處理裝置空氣質量–固態微粒固態微粒：研磨會產生密封損害（活塞，活塞桿）帶氣動元件(如Mini閥)的小型結構堵塞結果：可靠性降低使用壽命減少速度降低壓縮空氣凈化處理裝置固態微粒影響閥活塞問題：泄漏/故障原因：固態微粒污染破壞了密封壓縮空氣凈化處理裝置空氣質量–濕氣水份濕氣水份：管道金屬生銹腐蝕水結成冰,使小型結構堵塞使潤滑油變質及沖洗掉潤滑脂結果：可靠性降低使用壽命縮短壓縮空氣凈化處理裝置濕氣水份影響閥：CPE-24-M1H-3GL-3/8問題：使用4周后產生故障原因：濕度過高壓縮空氣凈化處理裝置空氣質量–油份油份：壓縮機油會改變材料特性,損壞密封，它會引起氣動元件故障、使用壽命減少油會堵塞帶氣動元件的小型結構沖走潤滑脂結果:可靠性降低使用壽命減少壓縮空氣凈化處理裝置油份的影響干燥器：LDF問題：多個氣動組件產生故障原因：壓縮機油太多由微粒引起：早期磨損沉淀物

固態微粒由濕氣引起：腐蝕速度變低

濕氣水份油份由油引起：洗去固有潤滑粘附微粒

壓縮空氣凈化處理裝置對氣動裝置的影響：能源損耗，頻繁保養，停工，增加成本除水裝置0102過濾裝置調壓裝置潤滑裝置0403壓縮空氣凈化處理裝置從空壓機輸出的壓縮空氣到達各用氣設備之前，必須將壓縮空氣中含有的大量水分、油分及粉塵雜質等除去，以得到適當的壓縮空氣質量，避免它們對氣動系統的正常工作造成危害，并且用減壓閥調節系統所需壓力以得到適當出力。在必要的情況下，使用油霧器使潤滑油霧化并混入壓縮空氣中潤滑氣動元件，降低磨損，提高元件壽命。除水裝置圖9-11風冷式后冷卻器1后冷卻器：空壓機輸出的壓縮空氣溫度高達120～180℃降到40℃，有風冷式和水冷式。圖9-12水冷式后冷卻器除水裝置1后冷卻器：空壓機輸出的壓縮空氣溫度高達120～180℃降到40℃，有風冷式和水冷式。視頻演示除水裝置2冷凍式空氣干燥器：將濕空氣冷卻到其露點溫度以下,使空氣中水蒸氣凝結成水滴,并清除出去,然后再將壓縮空氣加熱至環境溫度輸送出去。除水裝置2冷凍式空氣干燥器：將濕空氣冷卻到其露點溫度以下,使空氣中水蒸氣凝結成水滴,并清除出去,然后再將壓縮空氣加熱至環境溫度輸送出去。除水裝置3吸附式空氣干燥器：利用具有吸附性能的吸附劑(如硅膠、活性氧化鋁、分子篩等)吸附空氣中水蒸氣的一種空氣凈化裝置。吸附劑的再生（亦稱脫附），再生方法有加熱再生和無熱再生，正常情況下，每兩至三年必須更換一次吸附劑。圖9-15吸附式干燥器的工作原理除水裝置4吸收式干燥器，一個純化學過程。壓縮空氣中水分與干燥劑發生反應，使干燥劑溶解，液態干燥劑可從干燥罐底部排出根據壓縮空氣溫度、含濕量和流速，及時填滿干燥劑，干燥劑必須在一定的時間內進行補充。干燥劑的化學物質通常選用氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂、氯化鋰等。優點是它的基本建設和操作費用都較低。但進口溫度不得超過30℃，其中,干燥劑的化學物質具有較強烈的腐蝕性，必須仔細檢查濾清,防止腐蝕性的霧氣進入氣動系統中。圖9-16吸收式干燥器工作原理過濾裝置1主管道過濾器，安裝在主要管路中。必須具有最小的壓力降和油霧分離能力，它能清除管道內的灰塵、水分和油過濾器的濾芯一般是快速更換型濾芯，過濾精度一般為3～5μm，濾芯是由合成纖維制成的，因為纖維是以矩陣形式排列的。圖9-17主管過濾器結構職能符號過濾裝置1主管道過濾器，安裝在主要管路中。必須具有最小的壓力降和油霧分離能力，它能清除管道內的灰塵、水分和油過濾器的濾芯一般是快速更換型濾芯，過濾精度一般為3～5μm，濾芯是由合成纖維制成的，因為纖維是以矩陣形式排列的。過濾裝置(Compressedairfilter)標準過濾器主要是安裝在氣動回路上，標準過濾器的過濾精度為5。為防止造成二次污染，濾杯中的水每天都應該是排空的。過濾裝置(Compressedairfilter)視頻演示自動排水器(Waterseparator)自動排水器用來自動排出管道、儲氣罐、過濾器濾杯等最下端的積水。調壓裝置每臺氣動裝置的供氣壓力都需要用減壓閥減壓，并保持穩定。對于低壓控制系統(如氣動測量)，除用減壓閥減壓外，還需用精密減壓閥以獲得更穩定的供氣壓力。減壓閥的作用是將較高的輸入壓力調到規定的輸出壓力，并能保持輸出壓力穩定，不受空氣流量變化及氣源壓力波動的影響。直動式是借助彈簧力直接操縱的；直動式減壓閥通徑小于20～25mm，輸出壓力在0～1.0MPa范圍內最為適當，超出這個范圍應選用先導式。先導式是用預先調整好的氣壓來代替直動式調壓彈簧進行調壓的，一般先導式減壓閥的流量特性比直動式的好。直動式減壓閥

圖9-20直動式減壓閥結構職能符號直動式減壓閥視頻演示先導式式減壓閥先導式減壓閥是使用預先調整好壓力的空氣來代替調壓彈簧進行調壓的，其調節原理和主閥部分的結構與直動式減壓閥的相同。先導式減壓閥的調壓空氣一般是由小型的直動式減壓閥供給的。若將這個小型直動式減壓閥與主閥合成一體，則稱其為內部先導式減壓閥。若將它與主閥分離，則稱其為外部先導式減壓閥，它可以實現遠距離控制。圖9-21內部先導式減壓閥潤滑裝置對于現代氣動組件，潤滑不一定是必需的。它們可不需供油潤滑而長期工作。這些組件的壽命和特性完全是滿足現代機械制造高頻率的需要。“不需供油潤滑”系統的優點包括：a)、節省潤滑設備，潤滑油和維護時加油等成本。b)、是最清潔衛生的系統；如在糧食和藥品工業中特別重要。c)、油不混入到大氣中，得到健康和安全的工作環境。潤滑裝置但在要求機件作極高速運動的地方或在氣缸口徑較大(大約25mm以上)時應采用油霧潤滑并盡可能將油霧器直接安裝于氣缸供氣管道上。當然，加油量不能過大，否則將發生下列問題：（1）零部件由于加油過多產生故障（2）對周圍環境產生油霧污染（3）設備長期停用后發生零部件結膠（4）給正確調整油霧器造成困難那些由壓縮機在產生壓縮空氣時帶入的雜質油則是不能用作為控制系統組件的潤滑油的。潤滑裝置油霧器是以壓縮空氣為動力，將潤滑油噴射成霧狀，并混合于壓縮空氣中，使該壓縮空氣具有潤滑氣動元件的能力。普通型油霧器也稱為全量式油霧器，把霧化后的油霧全部隨壓縮空氣輸出，油霧粒徑約為20μm。普通型油霧器又分為固定節流式和自動節流式兩種，前者輸出的油霧濃度隨空氣的流量變化而變化；后者輸出的油霧濃度基本保持恒定，不隨空氣流量的變化而變化。油霧器（lubricator)油霧器（lubricator)減少磨耗減少磨擦損失

防止銹蝕油霧器（lubricator)視頻演示油霧器（lubricator)流量特性油霧器中通過其額定流量時，輸入壓力與輸出壓力之差一般不超過0.15MPa。起霧空氣流量當油位處于最高位置時，節流閥8全開（見圖9-22），氣流壓力為0.5MPa時，起霧時的最小空氣流量規定為額定空氣流量的40％。加油后恢復滴油時間加油完畢后，油霧器不能馬上滴油，要經過一定的時間，在額定工作狀態下，一般為20～30s。油霧粒徑在規定的試驗壓力0.5MPa下，輸油量為30滴每分時，其粒徑不大于50kμm。油霧器的主要性能指標氣動三聯件（Airserviceunit）油霧器在使用中一定要垂直安裝。它可以單獨使用，也可以和空氣過濾器、減壓閥、油霧器三件聯合使用，組成氣源調節裝置（通常稱之為氣動三聯件）。使之具有過濾、減壓和油霧潤滑的功能。聯合使用時，其連接順序應為空氣過濾器→減壓閥→油霧器，不能顛倒。安裝時，氣源調節裝置應盡量靠近氣動設備附近，距離不應大于5m。氣動三聯件（Airserviceunit）連接順序：過濾器一減壓閥一油霧器氣動二聯件（Airserviceunit）對于一些對油污控制嚴格的場合,如紡織、制藥和食品等行業,氣動元件選用時要求無油潤滑。在這種系統中,氣源調節裝置必須用兩聯件,連接方式為過濾—減壓,去掉油霧器。圖9-26氣動兩聯件的外觀及職能符號連接順序：過濾器一減壓閥結構職能符號小結氣動三聯件、二聯件壓縮空氣的凈化過程作業教材：P1579-3、9-4、9-6謝謝THANKSFORYOURWATCHING壓縮空氣的輸送

管路的分類（了解）0102主管路配管方式（重點）管路材料（了解）03主要內容壓縮空氣的輸送(Airdistribution)從空壓機輸出的壓縮空氣要通過管路系統被輸送到各氣動設備上，管路系統如同人體的血管。輸送空氣的管路配置如設計不合理，將產生下列問題：壓降大，空氣流量不足；冷凝水無法排放；氣動設備動作不良，可靠性降低；維修保養困難。管路的分類按功能分類1、吸氣管路從吸入口過濾器到空壓機吸入口之間的管路，此段管路管徑易大以降低壓力損失。2、排出管路從空壓機排氣口到后冷卻器或儲氣罐之間的管路，此段管路應能耐高溫高壓與振動。3、送氣管路從儲氣罐到氣動設備間的管路。主管路：是一個固定安裝的用于把空氣輸送到各處的耗氣系統。主管路中必須安裝斷路閥，它能在維修和保養期間把空氣主管道分離成幾部分。分支管路：從主管路連接分配到氣動設備之間的。4、控制管路連接氣動執行件和各種控制閥間的管路。此種管路大多數采用軟管。5、排水管路收集氣動系統中的冷凝水并將水分排出管路。主管路配管方式(Pipinglayout)主管路配管終端管道環狀管道供氣可靠性高，壓力損失小，壓力穩定，但投資較高。在環狀主管道系統中空氣從兩邊輸入到達高的消耗點，這可將減壓力降至最低。這種系統中冷凝水會流向各個方向，因此必須設置足夠的自動排水裝置。另外，每條支路上及支路間都要設置截止閥。這樣，當關閉支路時，整個系統仍能供氣。系統簡單，經濟性好。多用于間斷供氣，一條支路上可安裝一個截止閥，用于關閉系統。管道應在流動方向上有1：100的斜度以利于排水,并在最低位置設置排水器。主管路配管方式(Pipinglayout)終端管道供氣系統主管路配管方式(Pipinglayout)環狀管道供氣系統主管路配管方式(Pipinglayout)普通氣動設備大多采用不高于8bar的壓縮空氣源，故一般按照只有一種壓力要求來處理，采用同一壓力管道，用減壓閥來滿足用氣設備的壓力要求。主管路配管方式(Pipinglayout)當壓縮空氣有多種壓力要求，氣動設備有多種壓力要求且用氣量都比較大時，采用多種壓力管道空氣系統，設置多種壓力管網，分區供氣。管路中多數設備為低壓裝置但有少數高壓裝置時，采用管道空氣與瓶裝供氣相結合的供氣系統，管道供大量低壓氣，瓶裝供少量高壓氣。管路材料在氣動裝置中，連接各元件的管路有金屬管和非金屬管。非金屬管有硬尼龍管、軟尼龍管和聚氨脂管。非金屬管經濟，輕便，拆裝容易，工藝性好，不生銹，流動摩擦阻力小，但存在老化問題，不宜用于高溫場合，

且易受外部損傷。常用的金屬管有鍍鋅鋼管、不銹鋼管、拉制鋁管和純銅管等，主要用于工廠氣源主干道和大型氣動裝置上，適用于高溫、高壓和固定不動部位的連接。銅、鋁和不銹鋼管防銹性好，但價格較高。另外，非金屬管有多種顏色，化學穩定性好，又有一定柔性，故在氣動設備上大量使用。管路材料非金屬管主要有如下幾種：（1）橡膠軟管或強化塑料管：用在空氣驅動手工操作工具上是很合適的，因為它具有柔韌性，有利于操作運動。（2）棉線編織膠管：主要推薦用于工具或其他管子受到機械磨損的地方。（3）聚氯乙烯（PVC）管或尼龍管：通常用于氣動元件之間的連接，在工作溫度限度內，它具有明顯的安裝優點，容易剪斷和快速連接于快速接頭。

作業教材：P1579-7、9-8謝謝THANKSFORYOURWATCHING普通氣缸

氣缸的分類（掌握）0102典型氣缸的結構及工作原理（重點）氣缸的計算與選型（重點）04標準氣缸（掌握）03主要內容05氣缸的維護（掌握）氣動執行元件氣動執行元件在氣動系統中，將壓縮空氣的壓力能轉換成機械能的元件。可以實現往復直線運動和往復擺動運動的氣動執行元件稱為氣缸；可以實現連續旋轉運動的氣動執行元件稱為氣馬達。氣缸分類氣缸活塞式單活塞有活塞桿單活塞桿單作用雙作用雙活塞桿單作用雙作用無活塞桿機械耦合磁性耦合鋼索、鋼纜雙活塞膜片式平膜片滾動膜片皮囊按結構分氣缸分類按缸徑尺寸分類

小型氣缸：8～25mm大型氣缸：＞320mm微型氣缸：2.5～6mm型氣缸：32～320mm氣缸分類按安裝方式分類氣缸分類使用時應注意，不給油氣缸也可以給油使用，但一旦給油使用后,則必須一直給油使用,否則將引起密封件過快磨損。這是因為壓縮空氣中的油霧已將潤滑脂洗去,而使氣缸內部處于無油潤滑狀態了。給油氣缸不給油氣缸兩種所使用的壓縮空氣中不含油霧，是靠裝配前預先添加在密封圈內的潤滑脂使氣缸運動部件潤滑的。使用的工作介質是含油霧的壓縮空氣，對氣缸內活塞、缸筒等相對運動部件進行潤滑按潤滑方式分類氣缸分類單作用氣缸雙作用氣缸驅動氣缸時壓縮空氣作用在活塞端面上的方向按驅動方式分類單作用氣缸的結構特點及工作原理指壓縮空氣在氣缸的一端進氣推動活塞運動，而活塞的返回則借助其他外力，如重力、彈簧力。預縮型預伸型單作用氣缸（Single-actingcylinders）單作用氣缸的結構特點及工作原理雙作用氣缸的結構特點及工作原理這種雙作用氣缸被活塞分成兩個腔室。有桿腔(簡稱頭腔或前腔)，有活塞桿的腔室稱為有桿腔。無桿腔(簡稱尾腔或后腔)，無活塞桿的腔室稱為無桿腔。雙作用氣缸的結構特點及工作原理視頻演示這種雙作用氣缸被活塞分成兩個腔室。有桿腔(簡稱頭腔或前腔)，有活塞桿的腔室稱為有桿腔。無桿腔(簡稱尾腔或后腔)，無活塞桿的腔室稱為無桿腔。雙作用氣缸的結構特點及工作原理視頻演示這種雙作用氣缸被活塞分成兩個腔室。有桿腔(簡稱頭腔或前腔)，有活塞桿的腔室稱為有桿腔。無桿腔(簡稱尾腔或后腔)，無活塞桿的腔室稱為無桿腔。氣缸的緩沖緩沖方式緩沖原理適合氣缸無緩沖無微型氣缸、小型單作用氣缸和中小型薄型氣缸墊緩沖在活塞兩側設置聚氨酯橡膠墊吸收動能缸速不大于750mm/s的中小型氣缸和缸速不大于1000mm/s的單作用氣缸氣緩沖將活塞運動的動能轉換成封閉氣室內的壓力能缸速V≤500mm/s大中型氣缸和V≤1000mm/s的中小型氣缸設置液壓緩沖器將活塞運動的動能傳遞給液壓緩沖器，轉換成熱能和油液的彈性能缸速V>1000mm/S的氣缸和缸速不大的高精度氣缸。氣缸緩沖彈性緩沖氣缸終端緩沖類型為緩解氣缸動作過程中活塞與前后端蓋的碰撞，而設計的內部緩沖結構。分兩種：彈性緩沖（P）和可調氣緩沖（PPV）氣缸緩沖可調氣緩沖氣缸終端緩沖類型為緩解氣缸動作過程中活塞與前后端蓋的碰撞，而設計的內部緩沖結構。分兩種：彈性緩沖（P）和可調氣緩沖（PPV）氣缸緩沖氣缸終端緩沖類型為緩解氣缸動作過程中活塞與前后端蓋的碰撞，而設計的內部緩沖結構。分兩種：彈性緩沖（P）和可調氣緩沖（PPV）視頻演示標準氣缸標準氣缸是指氣缸的功能和規格示普遍使用的、結構容易制造的、普通廠商通常作為通用產品供應市場的氣缸。符合國際標準ISO6430、ISO6431或ISO6432的普通氣缸。符合我國標準GB8103-87（即ISO6431）符合德國標準DINISO6431氣缸的主要參數①氣缸的缸筒內徑D（簡稱缸徑）②活塞行程L標準氣缸對于ISO6431標準而言，其主要內容是對氣缸的缸徑系列、活塞桿伸出部分的螺紋尺寸做了規定，對同一缸徑的氣缸的外形尺寸(其長度、寬度、高度)做了限制，并對氣缸的連接尺寸做了統一的規定。這一規定僅針對連接件對外部的連接尺寸做了統一，而對連接件與氣缸的連接尺寸未做規定。因此，對于兩家都符合ISO6431標準的氣缸不能直接互換，而必須連同連接件一起更換。這一點在氣缸選用時要特別注意。標準氣缸FESTO在汽車行業中倡導的氣缸DSNU圓形氣缸DNC方形型材氣缸ISO15552VDMA24562ISO6432DNG四拉桿氣缸ISO15552VDMA24562ADN緊湊型短行程氣缸ISO21287ISO標準氣缸標準化產品的優點：不同的廠家的氣缸只要符合同一種標準化指標，就可以相互替換。氣缸的計算普通雙作用氣缸的理論推力F0D表示缸徑，單位為m；p表示氣缸的工作壓力，單位為Pa管路系統普通雙作用氣缸的理論拉力F1d表示活塞桿直徑，估算時可令d＝0.3D，單位為m。氣缸的計算氣缸的負載率氣缸的負載率(η)是指氣缸的實際負載力F與理論輸出力F0之比。

負載力是選擇氣缸的重要因素。負載情況不同，作用在活塞軸上的實際負載力也不同。負載率的選取與負載的運動狀態有關氣缸的計算氣缸的選型氣缸的缸徑D尺寸系列(GB2348)810121620253240506380(90)100(110)125(140)160(180)200(220)250320400500630氣缸的選型活塞行程L第一優先系列2550801001251602002503204005006308001000125016002000250032004000活塞行程L第二優先系列40639011014180220280360450500700900110014001800220028003600氣缸的選型常用中、小型氣缸尺寸缸徑（mm）活塞桿外經（mm）活塞桿螺紋氣口螺紋標準行程（mm）126M6M510,25,40,50,80,100,125,160,200250,300,320400,500166M6G1/8208M8G1/82510M10×1.25G1/83212M10×1.25G1/84016M12×1.25G1/45020M16×1.5G1/46320M16×1.5G3/88025M20×1.5G3/810025M20×1.5G1/212532M27×2G1/2要使用清潔干燥的壓縮空氣。空氣中不得含有機溶劑的合成油、鹽分、腐蝕性氣體等，以防缸、閥動作不良。0102給油潤滑氣缸，應配置流量合適的油霧器；不給油潤滑氣缸，因缸內預加了潤滑脂，可以長期使用。氣缸若長期放置不用，應一個月動作一次，并涂油保護以防銹。05緩沖閥處應流出適當的維護調整空間，磁性開關等應留出適當的安裝調整空間。0403氣缸的維護氣缸用于工作頻繁、振動大的場合，安裝螺釘和各個連接部位要采用防松措施。06缸筒和活塞桿的滑動部位不得受損傷，以防止氣缸動作不良，損壞活塞桿密封圈等造成漏氣。小結氣缸的分類氣缸的計算與選型普通氣缸的工作原理、圖形符號及使用場合作業教材：P17610-5、10-6謝謝THANKSFORYOURWATCHING單活塞桿雙作用氣缸

這種雙作用氣缸被活塞分成兩個腔室有桿腔(簡稱頭腔或前腔)，有活塞桿的腔室稱為有桿腔無桿腔(簡稱尾腔或后腔)，無活塞桿的腔室稱為無桿腔。雙作用氣缸的結構特點及工作原理氣缸的緩沖緩沖方式緩沖原理適合氣缸無緩沖無微型氣缸、小型單作用氣缸和中小型薄型氣缸墊緩沖在活塞兩側設置聚氨酯橡膠墊吸收動能缸速不大于750mm/s的中小型氣缸和缸速不大于1000mm/s的單作用氣缸氣緩沖將活塞運動的動能轉換成封閉氣室內的壓力能缸速V≤500mm/s大中型氣缸和V≤1000mm/s的中小型氣缸設置液壓緩沖器將活塞運動的動能傳遞給液壓緩沖器，轉換成熱能和油液的彈性能缸速V>1000mm/S的氣缸和缸速不大的高精度氣缸。氣缸的緩沖氣缸終端緩沖類型為緩解氣缸動作過程中活塞與前后端蓋的碰撞，而設計的內部緩沖結構分兩種：

彈性緩沖（P）可調氣緩沖（PPV）氣缸的緩沖

在各類氣缸中使用廣泛的是單活塞桿氣缸，稱為普通氣缸，普通氣缸按照氣缸工作原理可分為單作用氣缸和雙作用氣缸，在市面上，雙作用氣缸在機械自動化設備領域應用廣泛。

缸內有與活塞桿相連的活塞，活塞上裝有活塞密封圈。為防止漏氣和外部灰塵的侵入，前缸蓋裝有活塞桿的密封圈和防塵圈。雙作用氣缸要求使用清潔的壓縮空氣，氣缸接頭使用生料帶密封時必須保證只能纏繞在接頭螺紋部分，避免生料帶碎屑堵塞氣孔。單活塞桿氣缸一、雙作用氣缸的工作特點在兩個方向上都有輸出力。回程的輸出力比伸出時的輸出力小，其差值為壓力與活塞桿橫截面積的乘積。在活塞的伸出位置和返回位置，活塞支承環與導向套之間的距離不同。活塞桿不能承受徑向載荷。為使回程時的輸出力足夠大，活塞桿直徑一般較小。結構簡單，性能優良。單活塞桿氣缸單活塞桿氣缸二、雙作用氣缸的應用范圍所有在兩個方向上需要輸出力的直線運動，而且其輸出力要求不太大的場合都可使用雙作用氣缸。謝謝THANKSFORYOURWATCHING氣缸的主要參數及結構設計授課人：宋志剛CATALOGUE目錄氣缸基本概念與工作原理氣缸主要參數詳解結構設計要點與優化建議制造工藝及質量控制措施研究安裝調試與維護保養指南行業發展趨勢預測與市場需求分析01氣缸基本概念與工作原理定義氣缸是引導活塞在其中進行直線往復運動的圓筒形金屬機件，起著將其他形式的能量轉化為機械能的作用。作用在壓縮機中，氣缸則用于壓縮氣體，提高氣體壓力。氣缸定義及作用在壓縮機中，氣缸內的氣體在活塞的作用下被壓縮，從而提高氣體的壓力和溫度。壓縮機氣缸工作原理工作原理簡述工業領域氣缸廣泛應用于各類機械設備中，如壓縮機、發動機等，為工業生產提供動力。自動化控制領域氣缸作為自動化控制系統中的重要執行元件，可用于實現各種復雜動作和控制要求。交通運輸領域氣缸是汽車、摩托車等交通工具發動機的核心部件，為交通工具提供動力。其他領域氣缸還應用于電力、航空航天、軍事等領域，發揮著重要作用。應用領域介紹02氣缸主要參數詳解直徑選擇氣缸直徑的選擇主要取決于所需的氣缸推力和拉力。一般來說，直徑越大，產生的力就越大。同時，直徑的選擇還需要考慮氣缸的安裝空間和工作環境。行程選擇氣缸行程的選擇主要取決于工作需求。行程過長可能導致氣缸在運行過程中產生過大的慣性和沖擊力，影響氣缸的壽命和精度；行程過短則可能無法滿足工作要求。因此，需要根據實際需求合理選擇行程。直徑與行程參數選擇依據VS氣缸的工作壓力直接影響其輸出力和速度。一般來說，壓力越高，輸出力和速度就越大。但是，過高的壓力可能導致氣缸密封件的損壞，甚至引發安全事故。因此，需要合理選擇工作壓力，以保證氣缸的安全、穩定運行。溫度影響氣缸的工作溫度對其性能也有重要影響。高溫可能導致氣缸內的密封件老化、變形，從而影響氣缸的密封性能和壽命；低溫則可能導致氣缸內的氣體凝結，影響氣缸的正常運行。因此，需要控制氣缸的工作溫度在一個合理的范圍內。壓力影響壓力與溫度對性能影響分析氣缸的密封性能是其關鍵性能指標之一。可以通過測量氣缸的泄漏量來評估其密封性能。一般來說，泄漏量越小，說明氣缸的密封性能越好。此外，還可以通過觀察氣缸在運行過程中是否有漏氣、漏油等現象來初步判斷其密封性能。密封性能評估氣缸的耐久性是其另一個關鍵性能指標。可以通過長時間運行測試來評估氣缸的耐久性。在測試過程中，需要記錄氣缸的運行時間、故障次數等數據，以便對氣缸的耐久性進行客觀評估。同時，還需要對氣缸進行定期的維護和保養，以延長其使用壽命。耐久性評估密封性能和耐久性評估方法03結構設計要點與優化建議材料選擇與強度校核方法論述強度校核為確保氣缸的強度和穩定性，必須進行強度校核。這通常涉及對氣缸壁厚的計算、應力分析和疲勞壽命預測等。材料選擇氣缸的材料選擇至關重要，通常需要考慮耐磨性、耐腐蝕性、強度和剛性等因素。常用的氣缸材料包括鋁合金、鑄鐵和不銹鋼等。活塞結構活塞是氣缸中的關鍵部件，其結構形式直接影響氣缸的性能。常見的活塞結構包括整體式和組合式，每種結構都有其優缺點，需要根據具體應用進行選擇。缸體結構缸體是氣缸的主體部分，其結構形式也十分重要。一體式缸體和分體式缸體是兩種常見的結構形式，它們在制造工藝、維修便利性和成本等方面存在差異。活塞和缸體結構形式對比分析針對氣缸的性能需求和實際應用場景，可以提出多種優化設計方案，如改進活塞形狀、優化缸體結構、采用新型材料等。優化設計方案在實施優化設計方案之前，需要進行效果預測。這可以通過仿真分析、實驗驗證等方法來實現，以確保優化方案的有效性。預測的效果可能包括提高氣缸的工作效率、降低能耗、延長使用壽命等。實施效果預測優化設計方案探討及實施效果預測04制造工藝及質量控制措施研究工藝流程梳理對氣缸的制造工藝流程進行全面梳理，包括鑄造、熱處理、機械加工、裝配等關鍵環節。優化建議提出針對現有工藝流程中存在的問題，提出優化建議，如改進鑄造工藝以減少氣孔和砂眼等缺陷，優化熱處理工藝以提高材料性能，提升機械加工精度以保證氣缸的尺寸精度和表面質量等。加工工藝流程梳理與優化建議提根據氣缸的用途和性能要求，制定相應的質量檢測標準，包括尺寸精度、表面粗糙度、材料性能等方面的要求。質量檢測標準制定定期對質量檢測的執行情況進行回顧，分析檢測數據，及時發現并處理質量問題，確保氣缸的質量符合標準要求。執行情況回顧質量檢測標準制定及執行情況回顧持續改進策略部署針對質量回顧中發現的問題，制定持續改進策略，如加強員工培訓以提高操作技能，更新設備以提升加工精度，優化工藝流程以減少質量波動等。效果評估持續改進策略部署和效果評估對持續改進策略的實施效果進行評估，通過對比改進前后的質量數據，驗證改進策略的有效性，為后續的質量提升工作提供參考。010205安裝調試與維護保養指南編寫安裝前準備工作和注意事項提醒確認氣缸型號與規格在安裝前，務必核對氣缸的型號、規格是否與所需應用相匹配。檢查氣缸及附件檢查氣缸及附件是否完好無損，如有損壞或缺失應及時更換。準備安裝工具提前準備好所需的安裝工具，如扳手、螺絲刀、氣動工具等。了解安裝環境對安裝環境進行全面了解，確保氣缸安裝位置的空間、溫度、濕度等條件符合要求。氣缸運動不暢檢查氣缸內部是否有雜質或損壞，潤滑是否良好，以及氣壓是否正常。氣缸漏氣檢查氣缸的密封件是否完好，以及連接處是否緊固。如有問題，及時更換密封件或緊固連接處。氣缸無法正常工作檢查控制系統是否正常，以及電磁閥等附件是否工作正常。如有問題，及時排查并修復。調試過程中常見問題排查方法分享維護保養周期清洗氣缸每次維護保養后，應做好相關記錄，以便及時發現問題并采取相應的措施。做好記錄定期檢查氣壓系統的工作狀態，確保氣壓穩定且符合氣缸工作要求。檢查氣壓系統定期檢查氣缸的密封件，如有磨損或老化應及時更換。檢查并更換密封件建議每半年或每年進行一次全面的維護保養，具體時間根據氣缸使用頻率和環境條件而定。定期清洗氣缸內部，去除雜質和油污，保持氣缸內部清潔。維護保養周期建議及操作指南編寫06行業發展趨勢預測與市場需求分析隨著工業自動化和智能制造的推進，氣缸作為關鍵元件，其市場需求持續增長。氣缸市場規模持續增長氣缸在印刷、半導體、自動化控制、機器人等領域的應用不斷拓展，推動市場需求多樣化。應用領域不斷拓展市場對高性能、高精度氣缸的需求日益增加，以滿足復雜工藝和嚴苛環境的要求。高性能氣缸需求增加當前市場需求變化趨勢觀察報告呈現010203智能化和自動化趨勢加速加大技術研發和創新投入優化生產流程和供應鏈管理加強品牌建設和市場推廣定制化服務需求增長環保和節能要求提高氣缸將更加注重智能化和自動化技術的應用，以提高生產效率和產品質量。隨著全球環保意識的提升，氣缸的環保和節能性能將成為重要的發展方向。客戶對定制化服務的需求將不斷增長，氣缸企業需要提供個性化的解決方案以滿足市場需求。氣缸企業應加大技術研發和創新投入，推動產品升級和換代，提高市場競爭力。通過優化生產流程和供應鏈管理，降低成本，提高效率，滿足市場需求。氣缸企業應加強品牌建設和市場推廣，提高品牌知名度和美譽度，拓展市場份額。未來發展趨勢預測及挑戰應對策略探討國內外品牌競爭激烈明確企業核心競爭力和優勢資源聚焦細分市場領域并深耕細作加強與上下游企業的合作與協同細分市場領域的機會與挑戰并存技術水平和產品質量成為競爭關鍵氣缸市場上，國內外知名品牌眾多，競爭異常激烈。在激烈的市場競爭中，技術水平和產品質量成為氣缸企業取勝的關鍵。在細分市場領域，氣缸企業既面臨巨大的市場機會，也需應對來自同行的挑戰。氣缸企業應明確自身的核心競爭力和優勢資源，以便在市場競爭中揚長避短。選擇具有發展潛力的細分市場領域進行深耕細作，提高市場占有率。與上下游企業建立緊密的合作關系，實現資源共享和優勢互補，共同應對市場挑戰。行業競爭格局剖析以及自身定位思考THANKS感謝觀看特殊氣缸

無桿氣缸（掌握）0102手指氣缸（了解）其它氣缸（了解）04擺動氣缸（了解）03主要內容無桿氣缸(Rodlesscylinder)無桿氣桿沒有普通氣缸的剛性活塞桿，它利用活塞直接或間接實現往復運動。沒有活塞桿，則占有安裝空間僅為1.2L，且行程缸徑比可達50至100。沒有活塞桿，活塞兩側受壓面積相等，雙向行程具有同樣的推力，有利于提高定位精度。沒有活塞桿，還能避免由于活塞桿及桿密封圈的損傷而帶來的故障。無桿氣缸(Rodlesscylinder)無桿氣桿機械接觸式無桿氣缸磁性耦合式無桿氣缸機械接觸式無桿缸磁性耦合式無桿氣缸(Cylinderwithmagnetic)帶磁性開關的氣缸(Cylinderwithmagneticlimitedswitch)