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一、气动系统的组成
组成部分
气源装置：气泵、气站、三联件等；主要是把空气压缩到原来体积的1/7左右形成压缩空气，并对压缩空气进行处理，终可以向系统供应干净、干燥的压缩空气
执行元件：气缸、摆动缸、气动马达等；利用压缩空气实现不同的动作，来驱动不同 的机械装置，可以实现往复直线运动、旋转运动及摆动等
控制元件：换向阀、顺序阀、压力控制阀、调速；气动控制元件由末级主控元件及信号处理及控制元件组成，其中主控元件主要控制执行元件 的运动方向，信号处理及控制元件主要控制执行元件的运动速度、时间、顺序、行程及系统压力等。
辅助元件：气管、过滤器、油雾器、静音器等；连接元件之间所需的一些元器件，以及对系 统进行消声、冷却、测量等。
压缩空气：空气；向系统提供动力的工作介质。

二、气动系统控制结构特点；信号执行→信号输出→信号处理→信号输入→辅助元件→辅助元件→信号处理及控制元件→气动执行元件→信号处理及控制元件→未级主控元件

三、气源装置及气源调节装置
1、气源装置的组成：空气压缩机→后冷却器→油水分离器→储气罐→初过滤器→干燥器→精密过滤器→系统
2、气源调节装置的组成
从空气压缩机输出的压缩空气并不能*气动元件对气源质量的要求。通常在气动系统前面安装气源调节装置。
气源调节装置的组成：
气源→过滤器→调压阀（减压阀）→压力表→油雾器（喷雾润滑器）→换向阀

气源系统输出的压缩空气虽然进行了很大程度的净化，但压缩空气的质量仍然很差：一是压力的波动幅度太大，根本谈不上稳定。二是通过主管路长距离送气后，随着压缩空气的温度逐步降为室温，压缩空气中的水含量又会趋向一新的饱和状态。所以，从气源系统输出的压缩空气必须经气源后处理系统处理之后，才能供仪器、仪表和自动控制系统用气。 气源后处理系统通常都安放在分支传输管路终端的用气设备旁边，它由空气干燥器和气动三联件组成。
空气干燥器主要用于清除因主管路长距离送气，压缩空气的温度进一步降低，在压缩空气中所凝聚的水分。
空气干燥器的干燥形式很多，目前常用的主要是冷冻式空气干燥器和吸附式空气干燥器。
（1）冷冻式空气干燥器
冷冻式空气干燥器有三个内腔，一是热交换器，二是冷却器，三是空气过滤器。冷却器是冷冻式空气干燥器的主腔，腔里充有被冷冻机冷冻到接近０℃的冷却水；热交换器因为有冷气管通过，所以温度低于室温，却高于冷却器的冷却水温。
压缩空气的送气管先进入热交换器预冷，然后再经冷却器将压缩空气冷却到２～５℃。压缩空气在冷却过程中凝结出来的水分，可从空气过滤器中的自动排水器排出。然后，经空气过滤器过滤后，再一次进入热交换器，对压缩空气预热，使压缩空气的水含量远离饱和状态后，再送往“气动三联件”。

吸附式空气干燥器是利用具有吸附性能的吸附剂 (如硅胶、活性氧化铝、分子筛等)来吸附空气中水蒸气的一种空气净化装置。吸附式干燥器的工作原理，前置过滤器用于过滤压缩空气中的部分灰尘，过滤后的压缩湿空气再经截止阀进入吸附剂斗，利用吸斗中的吸附剂吸除空气中的水分，后，经过截止阀将压缩空气送往“气动三联件”。
吸附式空气干燥器通常有两个吸附剂斗，可在一个斗吸附时，对另一个进行干燥处理。如图中利用风扇和加热器产生的热风，对吸附剂斗进行干燥。两个吸附剂斗的吸附和干燥过程可通过手动换向阀和手动截止阀进行相互转换。 吸附剂有一定的使用寿命，所以要经常予以更换。

螺杆式空气压缩机的工作原理
螺杆式空气压缩机的基本结构和外观。
螺杆式空气压缩机的基本工作原理与液压传动中的螺杆泵基本相同，即利用螺杆啮合面之间的多个密闭工作腔来实现不断的吸气和压气。 螺杆式空气压缩机有干式和含油式两种，螺杆中不含油即为干式，螺杆中含油即为含油式。为了保护螺杆，目前大部分螺杆式空气压缩机均采用含油式。由于含油螺杆式空气压缩机压缩的不仅是空气，而且混合着大量的润滑油，即油气混合体。所以在含油螺杆式空气压缩机的螺杆输出口都配置有的油气分离装置。
油气分离装置不同于油水分离器，油水分离器分离出来的是水、油污和杂质，要排卸掉；而油气分离装置分离出来的是清洁的润滑油，要回收后循环再用。 由螺杆式空气压缩机组成的气源系统通常把空气压缩机、油气分离装置、后冷却器和油水分离器组合在一起，全部安放在方箱中，在方箱外再配置储气罐。 由含油螺杆式空气压缩机组成的气源系统。
由螺杆式空气压缩机组成的气源系统含油螺杆式空气压缩机气源系统的基本组成 螺杆式空气压缩机的噪音很小，且输出流量大，排气压力脉动小，无易损件，寿命长，效率高，常用于对压缩空气质量要求较高的场合
空气压缩机的重要辅件——空气过滤器空，为了防止将空气中的灰尘和杂物吸入空气压缩机，在空气压缩机的吸气口都必须配置空气过滤器，它不仅可以延长空气压缩机的使用寿命和维修周期，而且可以使空气得到一定程度的初始净化。
空气过滤器的基本结构：空气从进气口进入过滤器体内后，首先经过一个环形消声通道，消除吸气噪音，然后经滤芯过滤．再从出气口进入空气压缩机。为了便于清除滤芯上的灰尘和杂物，过滤器上都安有清理盖；过滤器的滤芯材料大部分和液压过滤器的纸质滤芯相同
后冷却器
空压机输出的压缩空气温度可高达120～180℃，如此高温，不仅气动控制元件和一些非金属气管承*，而且高温压缩空气中含有呈气态的大量水分和油雾，会阻碍气动系统的正常运行，所以在空气压缩机出口必须安装后冷却器，一方面使空压机输出的高温压缩空气冷却到可安全使用的温度（通常在40℃左右），同时，在压缩空气的后冷却过程中，可将压缩空气中的很大一部分水蒸气和油雾冷凝成水滴和油滴，使压缩空气得到初步净化。 后冷却器有风冷式和水冷式两大类。
风冷式后冷却器。它是靠风扇产生的冷风，吹向带散热片的热气管，为高温压缩空气降温。
水冷式后冷却器，它是通过冷却水沿热空气反方向流动，来降低压缩空气的温度。 后冷却器下部都安装有自动排水装置，,用以排除后冷却器内凝结出的部分水分和油污。
风冷式后冷却器
油水分离器
油水分离器可更进一步分离出经后冷却器初步净化后，在压缩空气中仍然残留的水分、油污和杂质。 油水分离器的结构形式有环形回转式、撞击挡板式、离心旋转式、水浴式及以上形式的组合，其主要工作原理是利用气流在急速回转过程中产生的离心撞击 或者将气流水洗等方式，使 水分、油污和其他杂质从压 缩空气中分离出来，达到进 一步净化压缩空气的目的。折回和环形回转组合形式的油水分离器。

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在hth华体会官网com 中，气动控制元件是用来控制和调节压缩空气的压力、流量、流动方向和发送信号的重要元件，利用它们可以组成各种气动控制回路，以保证气动执行元件或机构按设计的程序正常工作
控制元件按功能和用途可分为方向控制阀、流量控制阀和压力控制阀三大类。此外，还有通过改变气流方向和通断实现各种逻辑功能的气动逻辑元件。
近年来，随着气动元件的小型化以及PLC控制在气动系统中的大量应用，气动逻辑元件的应用范围正在逐渐减小。

控制和调节压缩空气压力的元件称为压力控制阀。
控制和调节压缩空气流量的元件称为流量控制阀。
改变和控制气流流动方向的元件称为方向控制阀。
那什么是气动逻辑元件呢？通过改变气流方向和通断实现各种逻辑功能的元件从控制方式来分，气动控制可分为断续控制和连续控制两类。
1. 在断续控制系统中，通常要用压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀来实现程序动作；
2. 在连续控制系统中，除了要用压力、流量控制阀外，还要采用伺服、比例控制阀等，以便对系统进行连续控制。
方向控制阀：用来改变气流流动方向或通断的控制阀。
1.方向控制阀操作方式电磁式气控式手动式机械式
方向控制阀
换向阀、单向阀、梭阀、双压阀、快速排气阀、截止阀
换向阀按操作方式分：电磁阀，气控阀，手动阀，机械阀；
换向阀按通口位置数分：二位二通阀、二位三通阀、二位四通阀、二位五通阀、三位四通阀、三位五通阀

换向阀的结构特点及工作原理换向阀按结构可分为提动阀（或称截止阀）和滑动阀，根据两者的相对位置，有常闭型和常开型两种 。
其中提动阀又可分为球座阀和盘座阀。
滑动阀可分为纵向滑轴阀、纵向滑板阀和旋转滑轴阀。
1.提动阀
提动阀是利用圆球、圆盘、平板或圆锥阀芯，在垂直方向相对阀座移动以控制通路的开或切断。
1.球座阀
这种换向阀结构紧凑、简单，可安装各种类型的驱动头。对于直接驱动方式来说，驱动推杆动作的驱动力限制了其应用。大流量时，阀芯有效面积也大，需要较大的驱动力才能将阀口打开，因此，此类型换向阀通径不宜过大。这种阀的操作皆由手动或机械驱动，弹簧复位。
1.提动阀： 2位3通
此时，P、A、0三个孔口同时相通，而发生串气现象。实际上，对于快速切换的阀，这种串气现象对阀的动作不存在什么影响。但缓慢切换时，应予以注意。
1.提动阀： 盘座阀常闭型
这种换向阀采用圆盘密封结构，较小的阀芯位移就可产生较大的过流面积，具有响应快、抗污染能力强、寿命长、具有较大通流能力的特点。
1.提动阀： 盘座阀常开型
这种换向阀采用圆盘密封结构，较小的阀芯位移就可产生较大的过流面积，具有响应快、抗污染能力强、寿命长、具有较大通流能力的特点。
1.提动阀： 压力平衡阀
为了使提动（截止式）阀密封可靠，操纵方便，另一种方法是采用压力平衡的方法，在阀杆两侧增加了活塞，活塞受气压作用面积和阀心受压面积相等，这种阀称为压力平衡式阀。由于初始状态时，工作气压作用在阀杆上的合力为零，使开启阀门的操作力大大降低。
2.滑动阀：滑动阀是利用滑柱、滑板或旋转滑轴利用滑柱、滑板或旋转滑轴 在阀体里运动，来实现气路通断的阀 。
2.滑动阀：纵向滑柱式，具有记忆
2.滑动阀： 纵向滑板阀，纵向滑板阀是利用滑柱的移动带动滑板来接通或断开各通口。滑板靠气压或弹簧压向阀座，能自动调节。这种阀的滑板既使产生磨耗，也能保证有效的密封。
3.延时阀： 延时阀是一种时间控制元件，它的作用是使阀在一特定时间发出信号或中断信号，在气动系统中做信号处理元件。延时阀是一个组合阀，由二位三通换向阀、单向可调节流阀和气室组成。二位三通换向阀既可以是常闭式，也可以是常开式。
3.延时阀： 若压缩空气是洁净的，且压力稳定，则可获得精确的延时时间。通常，延时阀的时间调节范围为0 ～ 30秒，通过增大气室，可以使延时时间加长。延时阀通常带可锁定的调节杆，可用来调节延迟时间。
4.单向阀： 单向阀是指气流只能向一个方向流动而不能反向流动的阀，且压降较小。单向阀的工作原理、结构和职能符号与液压传动中的单向阀基本相同。这种单向阻流作用可由锥密封、球密封、圆盘密封或膜片来实现。利用弹簧力将阀芯顶在阀座上，故压缩空气要通过单向阀时必须先克服弹簧力。
5.梭阀：梭阀又称为双向控制阀。有两个输入信号口1和一个输出信号口2。若在一个输入口上有气信号，则与该输入口相对的阀口就被关闭， 同时在输出口2上有气信号输出。这种阀具有“或”逻辑功能，即只要在任一输入口1上有气信号，在输出口2上就会有气信号输出
5.梭阀： 梭阀在逻辑回路和气动程序控制回路中应用，常用作信号处理元件。为数个输入信号需连接（并联）到同一个出口的应用方法，所需梭阀数目为输入信号数减一。
5.梭阀 ：梭阀的应用实例，用两个手动按钮1S1和1S2操纵气缸进退。当驱动两个按钮阀中的任何已一个动作时，双作用气缸活塞杆都伸出。只有同时松开两个按钮阀，气缸活塞杆才回缩。梭阀应与两个按钮阀的工作口相连接，这样，气动回路图才可以正常工作。
6. 双压阀：双压阀又称“与”门梭阀。在气动逻辑回路中，它的作用相当于“与”门作用。该阀有两个输入口1和一个输出口2。若只有一个输入口有气信号，则输出口2没有气信号输出，只有当双压阀的两个输入口均有气信号，输出口2才有气信号输出。双压阀相当于两个输入元件串联。
6.双压阀：与梭阀一样，双压阀在气动控制系统中也作为信号处理元件，数个双压阀的连接方式，只有数个输入口皆有信号时，输出口才会有信号。双压阀的应用也很广泛，主要用于互锁控制、安全控制、检查功能或者逻辑操作。
6.双压阀：为一个安全回路。只有当两个按钮阀1S1和1S2都压下时，单作用气缸活塞杆才伸出。若二者中有一个不动作，则气缸活塞杆将回缩至初始位置。
7. 快速排气阀： 快速排气阀可使气缸活塞运动速度加快，特别是在单作用气缸情况下，可以避免其回程时间过长。为了降低排气噪声，这种阀一般带消声器。
7.快速排气阀： 快速排气阀用于使气动元件和装置迅速排气的场合。为了减小流阻，快速排气阀应靠近气缸安装，例如，把它装在换向阀和气缸之间(应尽量靠近气缸排气口，或直接拧在气缸排气口上)，使气缸排气时不用通过换向阀而直接排出。这对于大缸径气缸及缸阀之间管路长的回路，尤为需要。

气缸和驱动装置：标准气缸、微型气缸、圆形气缸、紧凑型气缸、短行程气缸和薄型气缸、型材气缸、拉杆气缸、气缸阀门单元、无杆气缸、导向气缸、双活塞气缸、旋转驱动装置、波纹管气缸、带有测距传感器的气缸、膜片式气缸、气缸附件、气缸安装件（螺栓、法兰安装件、底脚安装件、U形安装件、后耳环、轴承支架、气缸安装件的螺母、摇动塞固定装置、中间法兰）、活塞杆连接件（柔性耦合连接件、U形接头、万向头、活塞杆延长部分、用于活塞杆的特殊螺母）、模块化密封系统、锁紧单元（夹持单元）、导向单元、工业缓冲器、搬运连接组件、磁接近传感器、位移测量传感器。

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气动执行元件
气缸的分类
无杆气杆没有普通气缸的刚性活塞杆，它利用活塞直接或间接实现往复运动。行程为L的有活塞杆气缸，沿行程方向的实际占有安装空间约为2.2L。没有活塞杆，则占有安装空间仅为1.2L，且行程缸径比可达50至100。 这种气缸的优点是节省了安装空间，特别适用于小缸径、长行程的场合。 无杆气缸主要分为机械接触式和磁性耦合式两种。通常将磁性耦合无杆气缸称为磁性气缸。 a.机械接触式无杆气杆 气爪能实现各种抓取功能，是现代气动机械手的关键部件。 图9-15所示的气爪的特点是： 所有的结构都是双作用的，能实现双向抓取，可自动对中，重复精度高； 抓取力矩恒定； 在气缸两侧可安装非接触式检测开关； 有多种安装、连接方式。
平行气爪通过两个活塞工作，两个气爪对心移动。这种气爪可以输出很大的抓取力，既可用内抓取，也可用于外抓取。
摆动气爪，内外抓取400摆角 ，抓取力大，并确保抓取力矩始终恒定。 第14章 气动控制元件与基本回路 气动控制元件：控制和调节压缩空气的压力、流量、流动方向和发送信号的重要元件 方向控制阀，压力控制阀和流量控制阀 气动基本回路：方向控制回路，压力控制回路和速度（流量）控制回路 方向控制阀与方向控制回路 压力控制阀与压力控制回路 流量控制阀与流量控制回路 气动逻辑元件简介 其它气动基本回路 §14.1方向控制阀与方向控制回路 方向控制阀 单向型控制阀 换向型控制阀：通过改变气体通路使气流方向发生改变 换向型控制阀按驱动方式可分为气压控制阀、电磁控制阀、机械控制阀、手动控制阀和时间控制阀 方向控制回路 单作用气缸换向回路 双作用气缸换向回路

压力控制阀与压力控制回路 压力控制阀的功能：控制系统中压缩空气的压力,以满足系统对不同压力的需要。
压力控制阀的工作原理：均是利用空气压力和弹簧力相平衡的原理来工作的。压力控制阀的分类: 减压阀、定值器：降压稳压作用，安全阀、限压切断阀：限压安全保护作用；顺序阀、平衡阀：根据气路压力不同进行某种控制。节流阀：通过改变阀的通流面积来调节流量。

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