氣壓傳動教學要求重點難點本章目錄氣壓傳動是指以壓縮空氣作為工作介質來傳遞動力和實現控制的一門技術，它包含傳動技術和控制技術兩個方面的內容。氣壓傳動具有防火、防爆、節能、高效、無污染等優點，在國內工業生產中的得到了廣泛應用。教學要求1.掌握各種氣動元件的原理、特點和應用。2.掌握各種氣動基本回路的功用和組成。3.掌握分析氣動系統工作原理的方法。4.了解氣動邏輯元件的功用與原理5.了解氣動系統的邏輯設計的方法。重點、難點氣壓傳動的特點及應用，掌握氣壓傳動常見元件的原理、性能、應用，會分析和設計簡單氣壓傳動系統。氣源裝置、氣動控制元件、氣動基本回路、氣壓系統的設計為本章的重點；氣動邏輯元件行程控制回路設計方法為本章的難點目錄課題引入認識數控銑床氣動平口鉗系統任務1.1氣缸直接控制回路的安裝與調試任務1.2氣缸間接控制回路的安裝與調試任務1.3邏輯與功能控制回路的安裝與調試任務1.4邏輯或功能控制回路的安裝與調試任務1.5記憶及速度控制回路的安裝與調試任務1.6快速排氣控制回路的安裝與調試任務1.7壓力控制回路安裝與調試氣動基本控制回路任務1.8時間控制回路安裝與調試任務1.9順序動作控制回路的安裝與調試任務1.10自鎖控制回路的安裝與調試任務1.11互鎖控制回路的安裝與調試任務1.12多缸動作回路安裝與調試課題引入認識數控銑床氣動平口鉗系統

數控銑床加工時常用氣動平口鉗作為夾緊裝置，這樣可以提高加工效率，減輕工人的勞動強度。氣動平口鉗是通過氣動系統來控制的。本任務要求通過氣動平口鉗來認識氣動系統的組成及其各組成部分的作用。數控銑床氣動平口鉗一、氣動系統的組成

氣壓傳動系統組成氣源裝置：壓縮空氣的發生裝置以及壓縮空氣的存儲、凈化的輔助裝置。為系統提供合乎質量要求的壓縮空氣。執行元件：將氣體壓力能轉換成機械能的元件，如氣缸、氣馬達。控制元件：控制氣體壓力、流量及運動方向的元件，如各種閥類、氣動邏輯元件、氣動信號處理元器件等。輔助元件：系統中的輔助元件，如消聲器、管道、接頭等。工作介質：系統的工作媒介。氣壓傳動的優點1能源便宜2防火防爆3能源損失小4適合于高速間歇運動5自保持能力強6可靠性高,壽命長7安全方便氣動傳動的缺點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……氣源裝置的組成1.氣源裝置氣源裝置工作流程圖二、氣源裝置及輔助元件2.氣源調節裝置氣源調節裝置的組‘成

從空氣壓縮機輸出的壓縮空氣并不能完全滿足氣動元件對氣源質量的要求。通常在氣動系統前面安裝氣源調節裝置。氣源調節裝置的職能符號空氣壓縮機作用：將機械能轉變成氣體壓力能分類：

按結構分：容積式—活塞式速度式—離心式

按輸出壓力：低壓0.2~1MPa、中壓1~10MPa、高壓10~100MPa

超高壓≥

100MPa按流量分：微型<1m3/min、小型~10m3/min

中型10~100m3/min

大型≥100m3/min按潤滑方式分：有油潤滑無油潤滑工作原理

吸氣過程：曲柄6回轉帶動氣缸活塞2作直線往復運動，當活塞2向右運動時，氣缸腔1容積增大形成局部真空，在大氣壓作用下，吸氣閥7打開，大氣進入氣缸1。

排氣過程：當活塞向左運動時，氣缸1內容積縮小，氣體被壓縮，壓力升高，排氣閥8打開，壓縮空氣排出。空氣壓縮機的選用

空氣壓縮機選用的依據是氣動系統所需的工作壓力和流量。目前，氣動系統常用的工作壓力為0.1MPa~0.8MPa，可直接選用額定壓力為0.7MPa~1MPa的低壓空氣壓縮機，特殊需要時可選用中高壓或超高壓空氣壓縮機。空氣凈化裝置

空氣在被壓縮機壓縮的過程中形成高溫高壓，同時空氣中的水分蒸發，壓縮機中的潤滑油氣化,于是就吸入或生成了水汽、油汽、灰塵等混合雜質，這些雜質會對氣動設備形成管道堵塞、元件磨損、零件腐蝕、運動不穩、故障頻發等影響。因此需要將空壓機產生的壓縮空氣，通過空氣凈化設備進行降溫、過濾、干燥等處理。后冷卻器

作用：把空壓機排出的壓縮空氣的溫度降低；將其中大部分的水汽、油汽冷凝轉化成液態。類型：蛇管式、列管式、散熱片式、套管式等。圖例：蛇管式冷卻器油水分離器

作用：利用回轉離心、撞擊、等方法使水滴、油滴及其他雜質顆粒從壓縮空氣中分離出來。類型：環形回轉式、撞擊擋板式、離心旋轉式、水浴式等。圖例：撞擊擋板式油水分離器。貯氣罐

作用：儲存一定數量的壓縮空氣，減少氣流脈動，減弱氣流脈動引起的管道振動，進一步分離壓縮空氣的水分和油分。類型：立式貯氣罐、臥式貯氣罐干燥器

作用：進一步除去壓縮空氣中含有的水分、油分、顆粒雜質等，使壓縮空氣干燥；方法：吸附法、冷凍法；用于：對氣源質量要求較高的氣動裝置、氣動儀表等。分水濾氣器

作用：除去空氣中的灰塵、雜質，并將空氣中的水分分離出來；原理：回轉離心、撞擊；性能指標：過濾度、水分離率、濾灰效率、流量特性氣動三聯件：

組成：分水濾氣器、減壓閥、油霧器

安裝連接次序：分水過濾器、減壓閥、油霧器。一般三件組合使用，有時也只用一件或兩件。其他裝置作用：將油變成霧狀混入壓縮空氣的氣流中，隨氣流帶到需要潤滑的地方。油霧器消聲器

作用:

消除排氣聲音

安裝：在氣動元件排氣口，用于消除聲音

類型：吸收型、膨脹干涉型、膨脹干涉吸收型膨脹干涉吸收型吸收型任務1.1氣缸直接控制回路的安裝與調試任務目標：1.了解氣缸的種類及工作原理2.掌握氣缸的職能符號及表示方法3.能根據動作要求設計出分配裝置的控制回路4.掌握氣動直接控制回路的分析及連接方法分配裝置將鋁盒推入至工作站中，按下按鈕，單作用氣缸（１Ａ）的活塞桿伸出，當松開按鈕后，活塞桿縮回。其示意圖如圖1-1所示。圖1-1分配裝置【任務要求】1．設計和畫出系統回路圖；2．在實訓臺上調試運行回路，動作順序符合要求。氣缸的分類按活塞受力狀態分：單作用缸和雙作用缸按結構特征分：活塞式缸、柱塞式缸、薄膜式缸、葉片式擺動缸、齒輪齒條式擺動缸等按功能分：普通缸和特殊缸一、氣缸常見氣缸的工作原理及用途普通氣缸

普通汽缸與液壓缸相似，由缸體、活塞，活塞桿、導向機構四部分組成，但是，汽缸重量較輕速度較快，耐壓較低。

組成：氣缸和液壓缸組合而成。類型：串聯、并聯原理：以壓縮空氣為動力，以液壓油作為阻力，來控制調節氣缸的運動速度，即利用液體不可壓縮的特性來獲得的穩定的運動速度。活塞的移動速度可由節流閥來調節，油杯起補油作用。氣液阻尼缸膜式氣缸

原理：壓縮空氣推動非金屬膜片推動活塞桿作往復運動，一般是單作用式氣缸。特點：結構簡單、緊湊、制造容易、維修方便、壽命長

類型：按照膜片的結構分平膜片、蝶形膜片和滾動膜片適用于：用于氣動夾具，車輛制動等短行程的工作場合。沖擊氣缸

是將壓縮空氣的能量轉化為活塞高速運動能量的氣缸。

原理：分為復位、儲能、沖擊三個工作階段：當氣源由孔A供氣孔B排氣時，活塞上升至密封墊封住噴嘴；當氣源由孔B進氣孔A

排氣時，由于上腔氣壓作用在噴嘴上面積較小，使上腔貯存很高的能量；上腔壓力升高當上下腔壓力比大于活塞與噴嘴面積比時，活塞離開噴嘴，上腔氣體迅速充入活塞與中蓋間的空間。活塞將以極大的加速度向下運動。

特點：結構簡單、加工容易、成本低、使用可靠

回轉氣缸

原理：氣缸的缸體連同缸蓋及導氣頭閥芯可被攜帶回轉，活塞及活塞桿只能作往復直線運動，導氣頭體外接管路而固定不動。

這是一種由回轉式動力分配器與短行程雙作用氣缸制成一體的專用氣缸，廣泛用于機床主軸夾具的夾緊機構。氣動馬達

氣動馬達是將壓縮空氣的壓力能轉換成回轉機械能的轉換裝置。

葉片式氣動馬達

工作原理：壓縮空氣由孔A輸入后分為兩部分，小部分經定子兩端的密封蓋的槽進入葉片底部，將葉片推出使葉片貼緊在定子內壁上；大部分壓縮空氣進入相應的密封空間而作用在兩個葉片上，由于兩葉片伸出長度不等，就產生了轉矩差。徑向活塞式氣動馬達

工作原理：壓縮空氣經進氣孔進入分配閥后進入氣缸體3，推動活塞4及連桿5組成的組件運動，再使曲軸旋轉，在曲軸旋轉的同時，帶動固定在曲軸上的分配閥同步運動，使壓縮空氣隨著分配閥角度位置的改變而進入不同的缸內，依次推動各個活塞運動。氣動馬達的特點和應用工作安全，具有防爆性能，環境適應性強;有過載保護作用，可以無級調速;可長期滿載工作，而溫升較小;功率范圍及轉速范圍均較寬;具有較高的啟動轉矩，啟動、停止迅速;結構簡單，操縱方便，維修容易，成本低;但是，速度穩定性差。輸出功率小，效率低，耗氣量大，噪聲大，容易產生振動;主要應用于礦山機械、專業性的機械制造、油田、化工、造紙、煉鋼、船舶、航空、工程機械等行業。二、氣缸直接控制回路對單作用氣缸或雙作用氣缸的簡單控制采用直接控制信號（圖1-4氣缸直接控制回路）。為直接控制用于驅動氣缸所需氣流相對較小的場合，控制閥的尺寸及所需操作力也較小。如果閥門太大，對直接手動操作來說，所需的操作力也可能太大。圖1-4氣缸直接控制回路三、參考回路四、回路連接直接控制回路的連接方法【課后作業】1、

空壓系統的各個組成部分及其作用。

2、

根據氣缸的結構特征，執行元件可分為哪幾類？

3、

根據氣缸的安裝形式，執行元件可分為哪幾類？

4、簡述單作用和雙作用氣缸的工作特性。

5、試設計一個雙氣缸直接控制回路。

任務1.2氣缸間接控制回路的安裝與調試任務目標：1.了解換向閥的種類及工作原理；2.掌握換向閥的職能符號及表示方法；3.能根據動作要求設計出金屬工件的分類裝置的控制回路；4.掌握氣動間接控制回路的分析及連接方法。【任務要求】1、以簡化形式畫出不帶信號示意線的位移－步驟圖；2、設計和畫出系統回路圖；3、在實訓臺上調試運行回路；4、動作順序符合要求。通過手動按鈕來控制閥體，金屬工件放在隨機的位置上，被要求分類后被氣缸推送至另一個傳送帶上。單作用氣缸(1A)的活塞桿前進行程的時間t=0.4秒。當松開按鈕時，活塞桿縮回到初始位置。壓力表要安裝在單向節流閥前或后方。示意圖見圖2-1。圖１－２－１金屬工件的分類裝置

從工件的分類裝置的工作要求可以看出，其氣動控制回路比較簡單，它主要是應用方向控制閥對氣缸實行簡單的方向控制。因而要完成送料裝置的控制回路設計必須對方向控制閥的控制方法、職能符號等有一個全面的了解。對高速或大口徑的控制氣缸來說，所需氣流的大小決定了應采用的控制閥門的尺寸大小。如果要求驅動閥門的操作力較大，采用間接控制就比較合適。當氣缸運動速度較高，或需要一個不能直接操作的大口徑閥門時，也屬于同樣情況。這時控制元件要求口徑大，流量大，要用控制端的壓縮空氣來克服閥門開啟阻力，這就是間接控制。間接控制連接管道可以短些，因為控制閥可以靠近氣缸安裝。另一個優點是，信號元件尺寸可以小些，因為它僅提供一個操作控制閥的信號，無需直接驅動氣缸。這個信號元件尺寸較小且開關時間短。圖2-2為氣缸間接控制回路。一、氣缸間接控制回路圖１－２－２氣缸間接控制回路二、方向控制閥的分類三、手動控制換向閥的工作原理機械式3/2換向閥的工作原理四、氣動控制換向閥的工作原理單氣控3/2換向閥的工作原理五、電磁控制換向閥是利用電磁力的作用推動閥芯。分為直動式和先導式兩大類。

1.直動式電磁換向閥

直動式電磁換向閥換向閥又分為單電控和雙電控兩種，工作原理與液壓傳動中的電磁換向閥相似。

2.先導式電磁換向閥由電磁先導閥和主閥組成分為外控式和內控式兩種二位三通電磁閥原理：圖示位置P截止A→O排氣通電時銜鐵被吸合，先導壓力P1作用在主閥芯A1的右端面上，推動閥芯左移，使主閥換向，P→A接通，O截止。

二位五通電磁閥

原理：左電磁先導閥的線圈通電時主閥3的K1腔進氣，K2腔排氣，使主閥閥芯向右移動，P與A接通，同時B與O2接通。右電磁先導閥的線圈通電時，K2腔進氣，K1腔排氣，主閥芯向左移動，P與B接通，A口排氣。六、單向閥

單向閥是使氣流只能朝一個方向流動，而不能反向流動的閥。A)是單向閥進氣腔P沒有壓縮空氣時的狀態。此時活塞在彈簧力和工作腔氣體余壓作用下處于關閉狀態，從A向P方向氣流不通。B)為進氣腔P有壓縮空氣進入，氣體壓力克服彈簧力和摩擦力，單向閥處于開啟狀態，氣流從P腔向A方向流動。七、參考回路【課后作業】1.雙氣缸間接控制回路與單氣缸間接控制回路有何不同，試設計一個雙氣缸間接控制回路。

任務1.3邏輯與功能控制回路的安裝與調試任務目標：1、了解雙作用氣缸的間接啟動；2、掌握帶彈簧復位的二位五通控制閥的使用；3、掌握“與”門閥（雙壓閥）的應用；4、掌握用“與”連接來控制一個執行機構（元件）。【任務要求】1、以簡化形式畫出不帶信號示意線的位移－步驟圖；2、設計和畫出系統回路圖；3、在實訓臺上調試運行回路；4、動作順序符合要求。通過操作二個相同閥門的按鈕開關（閥），使折邊裝置的成形模具向下鍛壓，將面積為405cm的平板折邊。松開二個或僅是一個按鈕開關，都使氣缸（1.0）緩慢退回到初始位置。氣缸兩端的壓力由壓力表指示。示意圖見圖3-1。圖3-1折邊裝置

從折邊裝置的工作要求可以看出，其氣動控制回路比較簡單，它主要是應用雙壓閥對氣缸實行控制。因而要完成折邊裝置的控制回路設計必須對雙壓閥的控制方法、職能符號等有一個全面的了解。雙壓閥的作用相當于與門邏輯功能。下圖所示為雙壓閥，有兩個輸入口L<1>、R<1>，一個輸出口<2>。只有L<1>、R<1>同時輸入時輸出口<2>才有壓力輸出。1、雙壓閥圖3-2“與”功能閥2、雙壓閥的邏輯功能3、邏輯與功能控制回路驅動一個氣缸以前，要求考慮信號互鎖，安全措施，以及滿足運行條件。邏輯元件在回路中起著信號處理的作用，即加工信號，使其滿足一定的條件。

如圖3-3按下兩個3/2閥的按鈕，雙作用氣缸的活塞桿伸出。假如松開其中一個按鈕，則氣缸回到初始位置。圖3-3邏輯與功能控制回路4、參考回路【課后作業】1、是否還能用其他元件實現邏輯與功能控制回路，試一試設計一個邏輯與功能回路。

任務1.4邏輯或功能控制回路的安裝與調試任務目標：1、掌握用“或”連接和“與”連接回路來控制一個執行機構（元件）；2、了解二位五通氣控雙穩記憶閥的操作使用； 3、掌握“或”門閥（梭閥）的應用； 4、掌握二位三通滾輪杠桿式行程閥的應用。5、掌握邏輯或功能控制回路的分析及連接方法【任務要求】1、以簡化形式畫出不帶信號示意線的位移－步驟圖；2、設計和畫出系統回路圖；3、在實訓臺上調試運行回路；4、動作順序符合要求。用于測量的松木桿長5米或3米，須以200mm的間隔標上紅色。可以在兩個按鈕中進行選擇以通過具有排氣節流控制的氣缸來控制測量桿的向前推進，只有當氣缸伸出到位并按下回程按鈕開關時氣缸縮回。示意圖見圖4-1記號裝置。圖4-1記號裝置

從記號裝置的工作要求可以看出，它主要是應用邏輯“與”閥和“或”閥對氣缸實行控制。因而要完成記號裝置的控制回路設計必須對“或”閥的控制方法、職能符號等有一個全面的了解。“或”門元件也有兩個輸入控制信號和一個輸出信號，它的邏輯含義是只要有任何一個控制信號輸入，就有信號輸出。1、“或”門元件2、“或”門元件邏輯功能

如圖4-2所示，如果兩個按鈕或其中之一按下，雙作用氣缸伸出。假如兩個按鈕同時松開，則氣缸回縮。

圖4-2邏輯或功能控制回路3、邏輯或功能控制回路4、參考回路【課后作業】“或”門閥能否用其它元件代替，如能請問用什么元件代替？并畫出回路圖。

任務1.5記憶及速度控制回路的安裝與調試任務目標：1、了解流量控制閥的工作原理； 2、掌握流量控制閥的應用； 3、掌握記憶及速度控制回路的分析及連接方法。【任務要求】1、以簡化形式畫出不帶信號示意線的位移－步驟圖；2、設計和畫出系統回路圖；3、在實訓臺上調試運行回路；4、動作順序符合要求。在位置轉換裝置的幫助下，經過冷卻的工件被傳送至一個高或低位的傳送帶上。滑動桿(高或低位)的位置由閥的選擇開關決定。雙作用氣缸(1A)前進運動的時間t1=3秒；縮回運動時間t2=2.5秒。對于初始位置，假設氣缸處在縮回的末端位置。示意圖見圖5-1。圖5-1位置轉換裝置

從位置轉換裝置的工作要求可以看出，它主要是應用流量閥對氣缸實行速度控制。因而要完成轉換裝置的控制回路設計必須對流量閥的控制方法、職能符號等有一個全面的了解。1、氣動流量控制元件

通過改變閥的通流面積來調節壓縮空氣的流量，從而控制氣缸運動速度的氣動控制元件。節流閥

原理：壓縮空氣由P口進入，經過節流后，由A口流出，旋轉閥芯螺桿可改變節流口開度調節氣體的流量。特點：結構簡單，體積小

單向節流閥單向閥和節流閥并聯而成。原理：當氣流由P向A流動時，單向閥關閉，節流閥節流；反向流動時，單向閥打開，不節流。排氣節流閥

安裝在控制執行元件的換向閥的排氣口上，調節排入大氣的流量以改變執行元件的運動速度的一種控制閥。常帶有消聲器以降低排氣噪聲。

單向節流閥

單向節流閥是由單向閥和節流閥并聯而成的組合式流量控制閥，它一般安裝在主控閥和執行元件之間進行速度控制。在壓裝裝置中，壓裝速度可以用單向節流閥來控制。單向節流閥a）節流進氣b）快速排氣c）職能符號d）實物圖流量閥使用時須注意的問題：

用流量閥控制氣體的流量難以得到穩定的運動速度，在使用流量閥時要注意：徹底防止管道中的泄漏；提高氣缸內表面加工精度和粗糙度；保持氣缸內的正常潤滑狀態；活塞桿上的載荷要穩定且避免偏載；流量控制閥盡量裝在氣缸附近。單向型控制閥單向閥

氣體只能沿一個方向流動，反方向不能流動的閥。或門型梭閥

相當于兩個單向閥的組合。原理：A或B有壓縮空氣輸入時，C口就有壓縮空氣輸出，但A口與B口不相通

雙氣控制閥具有記憶功能，即在它受到新的觸發信號前具有保持原狀態的特性。通過控制氣體的流量可以實現氣缸的速度控制。

如圖5-5按下左面3/2按鈕閥，雙作用氣缸的活塞桿伸出。氣缸停留在伸出的位置，直到另一個3/2按鈕閥被按下，且第一個按鈕開關被松開。這時，氣缸回到初始位置。在新的啟動信號發出之前，氣缸停留在初始位置。氣缸向兩個方向運動的速度均可調節。

5/2雙端氣控閥有所需的記憶功能。閥門將停留在原先的開關位置上，直到接收到一個換向的信號。正是因為這個原因，按鈕裝置發出的信號只需維持很短的時間。圖中裝了兩個流量控制閥，目的是對活塞向兩個方向運動時的排氣進行節流。而供氣是通過流量控制閥旁的兩個單向閥，這樣在供氣時沒有節流作用。2、記憶及速度控制回路圖5-5記憶及速度控制回路4、參考回路【課后作業】1、簡述進氣節流和排氣節流的特點和用途。

進氣節流的特點和用途：

1、特點：壓縮空氣通過進氣節流閥進入氣缸時，氣缸內的壓力建立緩慢，則氣缸的推力由小逐漸變大，壓力成線性上升趨勢，對變化的負載來說，氣缸推動的速度變化較大，不太適合對速度要求高的場合。2、用途：一般用于單作用氣缸的調速。排氣節流的特點和用途：1、特點：如進入氣缸內壓縮空氣不經過節流，則氣缸內的壓力建立立刻和氣源壓力相等，則氣缸的推力達到最大，同時氣缸另一側內的空氣通過排氣節流閥排出時，形成排氣背壓，從而限制活塞的運動速度，可見排氣節流調速對氣缸推動速度變化不變。2、用途：用于雙作用氣缸的調速。任務1.6快速排氣控制回路的安裝與調試任務目標：1、了解常閉和常開位置的換向閥；2、了解快速排氣閥的功能。3、掌握快速排氣控制回路的分析及連接方法。【任務要求】1、以簡化形式畫出不帶信號示意線的位移－步驟圖；2、設計和畫出系統回路圖；3、在實訓臺上調試運行回路；4、動作順序符合要求。工件分離裝置將工件從一個傳送帶上推到X光儀器上。按下按鈕后單作用氣缸(1A)快速縮回。松開按鈕后，活塞桿伸出。前進運動的時間t=0.9秒。壓力表安裝在單向節流閥的前或后方。示意圖見圖6-1。圖6-1工件的分離裝置

從工件分離裝置的工作要求可以看出，它主要是應用流量閥對氣缸實行速度控制。因而要完成工件分離裝置的控制回路設計必須對流量閥的控制方法、職能符號等有一個全面的了解。1、快速排氣閥

快速排氣閥是為了使氣缸快速排氣，加快氣缸的運動速度而設置的。它也稱為快排閥，一般安裝在換向閥和氣缸之間，它屬于方向控制閥中的派生閥。它有三個閥口1、2、3，1接氣源，2接執行元件，3通大氣。當1有壓縮空氣輸入時，推動閥芯右移，1與2通，給執行元件供氣；當1無壓縮空氣輸入時，執行元件中的氣體通過2使閥芯左移，堵住1、2通路，同時打開2、3通路，氣體通過3快速排出。快速排氣閥常裝在換向閥和氣缸之間，使氣缸的排氣不用通過換向閥而快速排出，從而加快了氣缸往復運動速度，縮短了工作周期。

圖6-2快速排氣閥a）工作原理b）職能符號c）實物圖1－進氣口2－工作口3－排氣口

在氣動系統中，氣缸、氣閥等元件工作時，排氣速度較高，氣體體積急劇膨脹，會產生刺耳的噪聲。噪聲的強弱隨排氣的速度、排量和空氣通道的形狀而變化。排氣的速度和功率越大，噪聲也越大，一般可達100～120dB，長期在噪聲環境下工作，會使人感到疲勞，工作效率低下，降低人的聽力，影響人體健康，因而必須采用在排氣口裝消聲器等方式來降低噪聲。消聲器消聲器及應用方法

圖6-3為快速排氣回路，該回路增加了速度，提高了效率。2、快速排氣控制回路圖6-3快速排氣控制回路4、參考回路【課后作業】1、簡述快速排氣閥的工作原理。2、還用哪些速度控制回路？請設計一個其他速度控制回路并說明工作原理。

任務1.7壓力控制回路安裝與調試任務目標：1、了解壓力控制閥工作原理；2、了解壓力控制回路工作原理；3、掌握壓力控制回路連接及調試。當各種液體顏料倒入顏料桶中，用震動機將它們攪合。按下按鈕開關，伸出的氣缸(1A)的活塞桿退回到尾端位置，并在尾端某一行程范圍內作往復運動。其震動的行程范圍用處于尾端和處于中部的行程開關——滾輪桿行程閥來限位。震動頻率的調節是通過壓力調節閥控制供氣量來實現。將工作壓力置于p=4bar。當特定的時間間隔達到后，震動停止。雙作用氣缸的活塞桿完全伸出，達到前端位置，并壓下前端的滾輪桿行程閥。設定的震動時間t=10s。示意圖見圖7-1。圖7-1振動料桶裝置【任務要求】1、以簡化形式畫出不帶信號示意線的位移－步驟圖；2、設計和畫出系統回路圖；3、在實訓臺上調試運行回路；4、動作順序符合要求。

該裝置主要是應用行程閥控制氣缸的往復運動，用壓力閥來控制振動頻率。因而要完成該裝置的控制回路設計必須對壓力閥的控制方法、職能符號等有一個全面的了解。一、調壓閥

調壓閥也稱為減壓閥，在氣動系統中，一般由空氣壓縮機先將空氣壓縮，儲存在儲氣罐內，然后經管路輸送給各個氣動裝置使用。而儲氣罐的空氣壓力往往比各臺設備實際所需要的壓力高些，同時其壓力波動值也較大。因此需要用調壓閥(減壓閥)將其壓力減到每臺裝置所需的壓力，并使減壓后的壓力穩定在所需壓力值上。調壓閥

二、延時閥

不同控制類型的元件可以組合成一個整體的具有多重特性、多重結構的組合式閥門，稱為組合閥。延時閥是由3/2閥、單向節流閥和儲氣室組合而成的。當控制口12有壓縮空氣進入，經節流閥進入儲氣室，單位時間內流入儲氣室的空氣流量大小由節流閥調節，當儲氣室充滿壓縮空氣達到一定程度時，即能克服彈簧的壓力，使3/2閥的閥芯移動，使工作口2有壓縮空氣輸出。延時閥三、壓力順序閥

可調壓力順序閥的工作原理：由一個壓力順序閥與一個3/2換向閥組合而成，當控制口12的壓力能克服彈簧壓力，使3/2閥換向時，輸出口2有壓縮空氣輸出，彈簧的設定壓力可以通過手柄調節。這種壓力順序閥動作可靠，而且工作口輸出的壓縮空氣沒有壓力損失。可調壓力順序閥a）實物圖b）工作原理圖四安全閥（溢流閥）作用：壓系統中防止管路、氣罐等破壞，限制回路中最高壓力。原理：當系統中的壓力低于調定值時，閥處于關閉狀態。當系統的壓力升高到安全閥的開啟壓力時，壓縮空氣推動活塞上移，閥門開啟排氣，直到系統壓力降至低于調定值時，閥口又重新關閉。安全閥的開啟壓力通過調整彈簧的預壓縮量來調節。五、其它壓力控制閥的種類及工作原理1.安全閥

安全閥相當于液壓系統中的溢流閥，它在氣動系統中限制回路中的最高壓力，以防止管路破裂及損壞，起著過載保護作用。安全閥a）靜止狀態b）工作狀態c）職能符號d）實物圖d）2.順序閥

順序閥是依靠氣路中壓力的作用而控制執行元件按順序動作的壓力控制閥，它根據彈簧的預壓縮量來控制開啟壓力。順序閥a）靜止狀態b）工作狀態c）職能符號d）單向順序閥

一次壓力控制回路，空氣壓縮機由電動機驅動,當啟動電動機后,空氣壓縮機產生的壓縮空氣經單向閥進入儲氣罐,儲氣罐內的壓力上升，電接點式壓力表顯示壓力值。當儲氣罐內的壓力值上升到氣壓傳動系統的最大限定值時，電接點式壓力表內的指針碰到上觸點,即控制其內的中間繼電器斷電，使電動機停止轉動，空氣壓縮機也停止運轉儲氣罐內的壓力不再上升。2、壓力控制回路二次壓力控制回路：是指經過一次壓力控制回路的壓縮空氣再經過減壓閥二次減壓，作為氣壓傳動系統的工作氣壓使用。由分水濾氣器、溢流減壓閥和油霧器(也稱氣動三聯件)組成的二次壓力控制回路。主要利用溢流式減壓閥來實現二次壓力調節與控制。油霧器用于給油潤滑的氣壓傳動系統中的氣壓方向控制閥和氣壓執行元件的潤滑。圖7-5二次壓力控制回路1-分水濾氣器2-調壓閥3-油污器高低壓選擇回路由多個減壓閥控制，實現多個壓力同時輸出。

用于系統同時需要高低壓力的場合。圖7-6高低壓選擇回路高低壓切換回路利用換向閥和減壓閥實現高低壓切換輸出。用于系統分別需要高低壓力的場合圖7-7高低壓切換回路4、參考回路【課后作業】1、調節振動頻率還可以用什么方法？請簡述之。2、試設計一回路氣缸向前的推力達到一定值后自動返回。

氣動基本控制回路氣動基本回路是組成氣動控制系統的基本單元，也是設計氣動控制回路的基礎。氣動基本回路分為壓力控制、速度控制和方向控制基本回路。壓力控制回路

作用：調壓、穩壓一次壓力控制回路

指用調壓閥將空氣壓縮機的輸出壓力控制在0.8MPa左右。二次壓力控制回路

指把經一次調壓后的壓力p1再經減壓閥減壓穩壓后所得到的輸出壓力p2（稱為二次壓力），作為氣動控制系統的工作氣壓使用。高低壓選擇回路高低壓選擇回路

由多個減壓閥控制，實現多個壓力同時輸出。

用于系統同時需要高低壓力的場合。高低壓切換回路

利用換向閥和減壓閥實現高低壓切換輸出。

用于系統分別需要高低壓力的場合方向控制回路單作用氣缸換向回路

利用電磁換向閥通斷電，將壓縮空氣間歇送入氣缸的無桿腔，與彈簧一起推動活塞往復運動。雙作用氣缸換向回路

分別將控制信號接到氣控換向閥的K1、K2的控制腔，使換向閥的閥芯移動換向，從而控制壓縮空氣的流向，實現使氣缸的活塞往復運動。差動控制回路用二位三通手拉閥控制差動聯接氣缸。實現氣缸的差動控制。多位運動控制回路給各三位換向閥分別加入開關量信號時，各氣缸可分別完成向左、向右、停止三種運動狀態。當信號解除后，缸可以停止在原位；若更換不同中為機能的三位換向閥，缸可以得到不同的停留狀態。速度控制回路單作用氣缸速度控制回路雙向調速回路

采用二只單向節流閥串聯分別實現進氣節流和排氣節流，控制氣缸活塞的運動速度。

慢進快退調速回路

在圖示回路中當有控制信號

K時，換向閥換向，其輸出經節流閥、快排閥入單作用缸的無桿腔，使活塞桿慢速伸出，伸出速度的大小取決于節流閥的開口量；當無控制信號K時，換向閥復位，缸無桿腔余氣經快排閥排入大氣，活塞在彈簧作用下縮回。雙作用缸速度控制回路雙向調速回路

在換向閥的排氣口上安裝排氣節流閥，兩種調速回路的調速效果基本相同。慢進快退回路控制活塞桿伸出時采用排氣節流控制，活塞桿慢速伸出；活塞桿縮回時，無桿腔余氣經快排閥排空，活塞桿快速退回。

緩沖回路

對于氣缸行程較長速度較快的應用場合，可以通過回路來實現緩沖；

圖a為快速排氣閥和溢流閥配合使用緩沖回路；

圖b為單向節流閥與二位二通行程閥配合使用的緩沖回路。延時控制回路延時斷開回路圖a為延時斷開回路。當按下手動閥A后，5/2換向閥B立即換向，活塞桿伸出，同時壓縮空氣經節流閥進入氣罐C中。經過一定時間后，氣罐中壓力升高到一定值，閥B自動換向，活塞桿返回。調節節流閥開度可獲得不同的延時時間。圖a延時斷開回路延時接通回路圖b為延時接通回路。按下閥A，壓縮空氣經閥A和節流閥進入氣罐C，一段時間后，氣罐中氣壓達到一定數值，使閥B換向，氣路接通，活塞桿伸出。

圖b延時接通回路

氣—液聯動速度控制回路

在氣—液聯動速度控制回路中，采用氣—液聯動目的，使氣缸得到平穩的運動速度。常用兩種方式：氣—液阻尼缸的回路；用氣—液轉換器的回路。

氣—液阻尼缸調速回路慢進快退回路

在氣—液阻尼缸中，氣缸是動力缸，油缸是阻尼缸，氣缸與阻尼缸串聯聯接。變速回路

氣液缸串聯調速回路

通過單向節流閥，利用液壓油不可壓縮的特點，實現氣缸單方向的無級調速，油杯用于補充油缸漏油。

氣液缸串聯變速回路當活塞桿右行到撞塊碰到機動換向閥后開始作慢速運動。改變撞塊的安裝位置，即可改變開始變速的位置。氣~液轉換器的調速回路氣~液轉換器是一種氣液共存又可以相互轉換的氣~液轉換元件。其作用是在一段輸入壓縮空氣時，另一端輸出液體。圖a)為雙作用缸慢進快退的回路，活塞的慢進運動速度通過節流閥2控制氣缸的右腔與氣—液轉換器間油液的流量調節。圖b)為可以實現快慢速換接的慢進快退的回路當擋快壓下行程閥6時，活塞實現快慢速換接。

安全保護回路互鎖回路

單缸互鎖回路只有a和b兩個信號同時存在時，換向閥換向，氣缸活塞桿伸出，否則活塞保持縮回狀態。多缸互鎖回路

在操作換向閥（1）（2）時，只允許與所操作換向閥相應的氣缸動作，其余氣缸被鎖于原位置。

過載保護回路當氣缸活塞桿外伸超載時，氣缸左腔壓力升高，順序閥5打開，壓縮空氣經梭閥排出，換向閥3換向并處于右位，活塞桿縮回。因而，防止了系統因過載而可能造成的事故。往復運動回路一次往復運動回路

回路1

手動按鈕閥1與行程閥3交替控制換向閥4換向，使氣缸往復運動。

回路2

手動按鈕閥1與順序閥4交替控制換向閥2換向，使氣缸往復運動。

回路3

手動閥、梭閥、換向閥、氣罐交互作用，使氣缸活塞連續二次往復運動。連續往復運動回路操作手動閥通過兩個行程閥交替控制換向閥換向使氣缸活塞連續往復運動供氣點選擇回路操作手動閥（1）經梭閥（1ˊ）控制換向閥（3〞）使換向閥（1〞）換向向1號供氣點供氣。通過對四個手動閥的操作分別給1～4號供氣點供氣。

任務1.8時間控制回路安裝與調試【教學目的】

1、

了解延時閥的工作原理；

2、掌握時間控制回路的分析與連接方法；

3、能夠設計時間控制回路。【任務引入】

雙作用氣缸(1A)將圓柱形工件推向測量裝置。工件通過氣缸的連續運動而被分離。通過控制閥上的旋鈕使氣缸的進程時間t1=1.5秒，回程時間t3=1秒。氣缸在前進的末端位置停留時間t2=1.5秒，周期循環時間t4=4秒。示意圖見圖8-1。圖8-1圓柱工件的分離裝置參考回路

任務1.9順序動作控制回路的安裝與調試【教學目的】

1、了解順序動作控制回路的構成和性能；

2、掌握順序動作回路的應用。

3、掌握順序動