FESTO气动元件
自学液压与气动技术样本
液压与气动技术 一、填空题 1、液压系统中的压力取决于( 负载) , 执行元件的运动速度取决于( 流量) 。 2、液压传动装置由( 动力元件) 、 ( 执行元件) 、 ( 控制元件) 和( 辅助元件) 四部分组成, 其中( 动力元件) 和( 执行元件) 为能量转换装置。 3 ．液体在管道中存在两种流动状态, ( 层流) 时粘性力起主导作用, ( 湍流) 时惯性力起主导作用, 液体的流动状态可用( 雷诺数和雷诺数临界值比较) 来判断。 4 ．在研究流动液体时, 把假设既( 不可压缩) 又( 没有粘性) 的液体称为理想流体。 5 ．由于流体具有( 粘性) , 液流在管道中流动需要损耗一部分能量, 它由( 沿层压力) 损失和( 局部压力) 损失两部分组成。 6 ．液流流经薄壁小孔的流量与( 小孔断面面积) 的一次方成正比, 与( 小孔两边压力差) 的 1 / 2 次方成正比。经过小孔的流量对( 油温变化) 不敏感, 因此薄壁小孔常见作可调节流阀。 7 ．经过固定平行平板缝隙的流量与( 缝隙两边的压力差) 一次方成正比, 与( 缝隙高度) 的三次方成正比, 这说明液压元件内的( 缝隙) 的大小对其泄漏量的影响非常大。 8 ．变量泵是指( 排量) 能够改变的液压泵, 常见的变量泵有( 单作用叶片泵) 、 ( 径向柱塞泵) 、 ( 轴向柱塞泵) 。其中( 径向柱塞泵) 和( 单作用叶片泵) 是经过改变转子和定子的偏心距来实现变量, ( 轴向柱塞泵) 是经过改变斜盘倾角来实现变量。 9 ．液压泵的实际流量比理论流量( 小) ; 而液压马达实际流量比理论流量( 大) 。 10 ．斜盘式轴向柱塞泵构成吸、压油密闭工作腔的三对运动摩擦副为( 缸体) 与( 柱塞) 、 ( 缸体) 与( 配流盘) 、 ( 滑履) 与( 斜盘) 。
气动基础知识
第2章 气动基础知识 2.1 气动技术常用单位换算 各换算关系入表2.1所示： 2.2 气动技术常用公式： 一、基本单位：长度l:m ，质量m ：kg ，时间t ：S ，体积：m 3或l 一、基本公式： （一） 力(Force): a m F ?= （2s m kg N ? =）； 牛顿定律 （二） 重量(weight)：g m G ?= （2 s m kg N ?=）； （三） 压力： A F P = ( 2 m N Pa = )； 1Pa=10-5bar 上式为巴斯卡原理(Pascal’s theory) （四） 波义尔定律：见图2.1（说明压力与体 积成反比） 2211V P V P = （五） 查理定律（charle ’s Law ）： 图2.1波义尔定律
22 2111T V P T V P = 说明压力与体积的变 化与温度成正比。 （六） 流量公式：V A Q ?= （s m m s m ? =23）说明 了流量为管路截面积 与流速之乘积，见图2.2。 （七） 自由空气的体积流量： T T P P Q Q a a a ? ? =（ANR m3／min ）或（ N L ／min ） Qa 为我们在一定温度、一定压力作 用下的气体流量转换为在统一标准的自由空气下的体积流量提供了计算方法。在选择空压机、气动三联件及各种样本说明书中所提到的流量、额定流量,都是指自由空气的体积流量。只有在共同的压力标准下评价气体流量的大小才有意义。自由空气状态下单位时间内的体积流量,可用ANR 表示。也可写成 Nl/min 。 （八） 密度：V m = ρ（3 /m kg ） 单位体积的质量 （九） 伯努利力定理 (Bernoulli’s Equation) 常数=+ +2 21v gh p ρρ p 为单位体积流体的压力能，gh ρ为单位体积流体位能，2 21v ρ为单位体积流体的动 能。因此，上述伯努利方程的物理意义是：在密闭管道内作恒定流动的理想流体具有三种形式的能量，即压力能、位能和动能。在流动过程中，三种能量可以相互转化，但各个过流断面上三种能量之和恒为定值。当流体速度愈快，其压力愈低，反之速度减低，压力增加，如图图2.3所示。 （十） 气缸的相关计算： 1． 气缸截面积计算： 42 D A π= （m 2）D:气缸内径(m) 2． 理论力：P A F ?=（N ）P:压力（Pa ） 3． 实际力估算： （1） 单作用气缸的实际正向力：P A F ?=)85.0~4.0( （2） 双作用气缸的实际正向力：P A F ?=)9.0~6.0( （3） 双作用气缸的实际反向力： P d D F ?-=)(4) 9.0~6.0(22π d:活塞杆直径 （十一） 气缸每分钟空气消耗量计算： 图2.3 理想流体伯努利方程 图2.2 流体的流量计算
气动元件命名规则
就我公司目前常用的气控元件进行规命名，使用下表所列元器件时必须按本规执行，未列元器件按样本执行 气路辅助元件 名称型号规格示例图片 命名规则命名示例 快速接头1、螺纹–管径 2、管径–管径 注： 1、一端有螺纹时，螺 纹写前面 2、一端有螺纹且为螺 纹时，在名称后面 加“（）”注明 3、管径有大小时，大 管径写前面ZG1/2-φ12 φ12 -φ12 φ12-φ10 快速接头（）快速接头 快速角接1、螺纹–管径 2、管径–管径ZG1/2-φ12 φ12 - φ12
T型快速三通管径–管径–管径φ12-φ10-φ12 φ12-φ12-φ12 T型快速三通管径–螺纹–管径φ12- ZG1/2-φ12 T型快速三通螺纹–管径–管径ZG1/2 -φ12-φ12 Y型快速三通管径–管径φ12-φ10 φ10-φ10 Y型快速三通螺纹–管径ZG1/2-φ12 快拧接头1、螺纹–管径 2、管径–管径ZG1/2-φ12 φ12 -φ12 快拧接头（）
快拧角接1、螺纹–管径 2、管径–管径ZG1/2-φ12 φ12 - φ12 快拧角接 T型快拧三通管径–螺纹–管径φ12- ZG1/2-φ12 T型快拧三通管径–管径–管径φ12-φ10-φ12 φ12-φ12-φ12 堵头螺纹 注： 1、产品材质在PDM “材料”栏注明 2、默认为金属材质 3、六角头堵头需在名 称上注明ZG1/2 六角头堵头
消声器螺纹 注： 1、无品牌样式要求的 为默认按螺纹命名 2、有品牌或者样式材 料要求的按样本命 名ZG1/2 （默认结构）按样本 节流阀按样本 气管管径 注： 1、默认为橙色PU材 质 2、材料写PDM“材 料”栏 3、颜色写PDM“备 注”栏 4、特殊气管按供应商 φ12
气动元件选型
一气缸选型 1．气缸的行程：标准气缸取决于ARM的打开角度和力臂的长短； 其它的气缸视情况而定；标准气缸在用于夹紧工件时，行程要 留5mm的余量（气缸在推出作用力时，余量留在气缸头部； 气缸在缩回作用力时，余量留在气缸尾部） 2．气缸的缸径： 1)气缸出力F的计算： 在工厂中一般使用的压力是P=5kgf/cm2，考虑到损失，则P=4.5kgf/cm2，D—气缸直径，d—活塞杆直径。推力效率，根 据缸径、密封阻力、摩擦阻力等不同，负载率η一般设定在50～ 70％。 气缸在推出作用力：F=η 气缸在缩回作用力：F=（）η 2)夹具的夹紧力： 在中国工件的被夹紧力的理论值Q为40~50kgf/cm2，在日本工 件的被夹紧力的理论值Q为20~30kgf/cm2，如图1-1，根据杠杆原理得到： 气缸在推出作用力： 气缸在缩回作用力： （）
图1- 1 3)气缸的直径D： 推出作用力的气缸缸径：(mm) 缩回作用力的气缸缸径：(mm) 根据气缸的直径D选择标准的缸径 3. 气缸的运动轨迹：直线运动、摆动运动、旋转运动，如图1-2。 图1- 2 4. 气缸的安装方式，如图1-1，1-3。
图1- 3 5. 空间位置大则选用一般的气缸，空间位置小则选用薄型气缸。如图1-4。
6. 气缸开关分为：有节点气缸开关和无节点气缸开关，二者比较如表1-1。 表格1-1 气缸开关按功能可分为：双色显示开关，位置偏差检测开关和耐强磁场开关。由于汽车焊接现场属于强磁场环境，因此通常选用耐强磁场开关，如图1-4。 图1- 4 二气缸辅件选型 1.气动回路的基本构成，如图2-1。
气动基础知识(二)
1、气压传动标准件供应商： 日本：SMC（中高端市场）、喜开理（CKD）、小金井（KOGANEI）等； 中国：台湾亚德客（AirTAC）、华能、台湾新恭（SHAKO）、气立可（CHELIC）等； 德国：费斯托（Festo）（高端市场） 美国：博世力士乐（Bosch-Rexroth）、Park等。 英国：诺冠 2、典型气动系统的组成： 气动系统一般有方向控制阀、气动执行元件、各种气动辅助元件及气源净化元件组成。 3、压缩空气的压强一般为0.5~0.7MPa。 4、工厂内对于耗气量比较大或需要稳定气压的设备一般需要为设备单独添置储气罐。 5、常用的气动元件： 1）气源处理组合单元：干燥机、干燥器、防湿气凝结管、空气过滤器、雾分离器、油雾分离器、除臭过滤器、自动排水器、电动式自动排水器、减压阀、过滤减压阀、缓 慢启动电磁阀、电气比例阀、增压阀等 2）气动控制元件：3通先到电磁阀、3通直动式电磁阀、3通气控阀、5通先导式电磁阀、5通气控阀、2通先导式电磁阀、2通直动式电磁阀、2通气控阀等 3）气动执行元件：气动马达、喷枪、微型气缸CJ1、针形气缸CJP2/CJP、标准型气缸CJ2、自由安装型气缸CU、机械接合式无杆气缸MY1、磁偶式无杆气缸CY3B/CY3R、气动滑台MXH、导向轴承双缸气缸MXQ、带导杆气缸MGJ、双联/基本型气缸CXS、 旋转夹紧气缸MK、止动气缸RSQ、行程可读出气缸CE1、叶片旋转气缸/齿轮齿条旋 转气缸、摆动气缸CRQ2、伸摆气缸MRQ、气爪（平行式、支点式）/阔型气爪等 4）电动执行元件 5）真空元件：真空发生器、真空负压表、真空吸盘等； 6）压力检测元件 7）除静电元件 8）辅助气动元件：空压机、储气罐、管接头
气动基础知识
第二章 气动基础知识 2.1 气动技术常用单位换算 各换算关系入表2.1所示： 表2－1 单位换算表 一、长度 （Length ） cm m in ft 1 0.01 0.3937 0.0328 100 1 39.371 3.2809 2.54 0.0254 1 0.0833 30.48 0.3048 12 1 二、质量 (Mass) kg lb 1 2.2 0.4536 1 三、面积 （Area ） cm 2 m 2 in 2 ft 2 1 0.01 0.1550 0.001076 四、重量或力(Force) Kgf （千克力） Kp （千克力） N(Newton) lbf （磅-力） 1 1 9.81 2.2 五、压力 (Pressure) kg ／cm 2 atm lb/in 2(psi) bar MPa(N/m 2) l 0.9678 14.223 0.9807 0.09807 六 、流量 (Flow) m 3／hr Ft 3/hr l ／Min 1 35.317 16.6667 七、体积(Volume) m 3 dm 3或l ft 3 1 1000 35.317 0.02832 28.315 l 2.2 气动技术常用公式： 一、基本单位：长度l:m ，质量m ：kg ，时间t ：S ，体积：m 3 或l 一、基本公式： （一） 力(Force): a m F ?= （2s m kg N ?=）； 牛顿定律 （二） 重量(weight)：g m G ?= （2s m kg N ?=）； （三） 压力： A F P = (2m N Pa =)； 1Pa=10-5 bar 上式为巴斯卡原理(Pascal ’s theory) （四） 波义尔定律：见图2.1（说明压力与体积成 反比） 2211V P V P = （五） 查理定律（charle ’s Law ）： 图2.1波义尔定律
QW73- 气动元件名称型号的规范
1目的 鉴于技术、采购、仓库等部门对气动元件类的名称、规格型号表述不一致，造成混乱。现对气动元件类标准件作统一的规定，达到技术、工艺、采购、仓库等部门数据库名称、规格型号统一，确保公司所有技术文本统一、规范。 2适用范围 适用于公司内所有机型中所涉及到的气动元件类标准件。 3一般要求 3.1以2014年费斯托（FESTO）光盘样本的名称和规格型号为准。 4 分类说明 4.1 D系列气源处理装置 4.1.1 规格为：型号+气接口+系列+规格+特征 4.1.2 D系列气源处理装置名称和规格型号按下列规则执行： 4.2压力表 4.2.1 规格为：型号+压力表的额定尺寸 +显示范围（bar）+气接口+标准 4.2.2 压力表名称和规格型号按下列规则进行 4.3阀 4.3.1 规格为：型号+气接口+特征 4.3.2 阀名称和规格型号按下列规则进行
4.4伺服定位系统 4.4.1 规格为：型号+气接口+特征 4.4.2 伺服定位系统名称和规格型号按下列规则进行
4.5气源处理 4.5.1规格为：型号+气接口+特征 4.5.2 气源处理名称和规格型号按下列规则进行 4.6 传感器 4.6.1规格为：型号+气接口+特征 4.6.2 传感器名称和规格型号按下列规则进行 4.7 电气接口技术 4.7.1电气接口技术名称和规格型号按下列规则进行 4.8 气动连接系统 4.8.1 规格为：型号+气接口+特征 4.8.2 气动连接系统名称和规格型号按下列规则进行
4.9其他气动设备 4.9.1 规格为：型号+气接口+特征 4.9.2 其他气动设备名称和规格型号按下列规则进行