8-5 气压传动原件
教学目的与要求：
1、了解空气压缩站的作用和组成。
2、熟悉气缸、方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀的功用及结构。 3、了解气压传动的特点及组成和工作原理 教学重点与难点：
1、重点：空压机、后冷却器和贮气缸的功用及结构。 2、难点：空压机、后冷却器和贮气缸的工作原理。 教学手段与方式： 讲授法、归纳法 教学过程： 新课传授： 一、空气压缩站
气压缩站（简称空压站）是气压传动的动力源，为气动设备提供压缩空气。它的主要组成装置有空气压缩机1（简称空压机）、贮气罐3和后冷却器2。
1.空气压缩机
空气压缩机是产生压缩空气的装置，它将机械能转化为气体的压力能。 按压力高低空气压缩机分为低压型（0.2～1 ＭＰａ）、中压型（1～10ＭＰａ）、高压型（10～100 ＭＰａ）和超高压型（＞１００ ＭＰａ）。
按流量可分为微型（≤1 （10～100
／ｍｉｎ）、小型（1～10
／ｍｉｎ）。
／ｍｉｎ）、中型
／ｍｉｎ）和大型（＞100
按工作原理的分类如表8-4所示。
表8-4 空气压缩机的分类
2.后冷却器
空压机输出的压缩空气温度可以达到120℃以上，空气中水分完全呈气态。后冷却器的作用就是将空压机出口的高压空气冷却至40℃以下，把大量水蒸气和变质油雾冷凝成液态水滴和油滴，从空气中分离出来。
后冷却器有风冷式和水冷式两大类。 3.贮气罐
贮气罐的主要作用是消除气源输出气体的压力脉动，贮存一定数量的压缩空气，解决短时间内用气量大于空气压缩机输出气量的矛盾，保证供气的连续性和平稳性，进一步分离压缩空气中的水分和油分。
贮气罐的安装有直立式和平放式。可移动式压缩机应水平安装，而固定式压缩机因空间大则多采用直立式安装。
4.其他气源辅助元件
除后冷却器、贮气罐之外，常见的气源辅助元件还有空气过滤器、干燥器、油雾器。
二、气压传动执行元件
气缸和气马达是气压传动中所使用的执行元件。气缸用于实现往复直线运动或摆动，常用于往复直线运动。气马达用于实现连续回转运动。
（１）气缸的分类
① 根据结构特征，气缸分为活塞式、柱塞式、膜片式等。 ② 根据结构不同，气缸可分为特殊气缸、组合气缸等。
③ 按压缩空气作用在活塞端面上的方向不同，气缸可分为单作用式、双作用式。
（２）几种常见的气缸工作原理和用途
① 单作用式气缸：单作用式气缸在工作时，压缩空气仅在气缸一端进气，推动活塞移动，活塞借助弹簧、膜片、外力作用回位。
单作用式气缸应用于短行程及活塞杆推力、运动速度均要求不高的场合，如定位和夹紧等装置。
② 双作用式气缸：双作用式气缸工作时，压缩空气交替地从气缸两端进入并排出，推动活塞往复运动。主要用于机械加工机械及包装机械设备。
图8-36 图8-37
（３）气马达
气马达是用来实现连续回转运动的执行元件，常见的有齿轮式、叶片式、柱塞式等。气马达工作适应性强，可适用于无级调速、起动频繁、经常换向及有过载可能的场合，许多风动工具，如风钻、风动扳手等均装有气马达。
三、气压控制阀
气压控制阀是控制和调整压缩空气的流向、压力和流量的控制元件，可分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。
1.方向控制阀
方向控制阀是用来控制气体流动方向和气流通断的气动控制元件。气动元件中，方向制阀的种类最为繁多，按其作用特点可以分为单向型控制阀和换向型控制阀（换向阀）。
单向阀是用来控制气流方向，只能单向通过的方向控制阀。
换向阀的功能主要是改变气体通道，使气体流动方向发生变化，从而改变气动执行元件的运动方向，它是气压传动系统中最主要的控制元件。换向阀按控制方式分类主要有人力控制、机械控制、气压控制和电磁控制四类。
2.压力控制阀
压力控制阀又分为调压阀、顺序阀和安全阀。
（１）调压阀（减压阀）
调压阀的作用是将较高的输入压力调整到符合设备使用要求的压力，并保持输出压力的稳定。由于输出压力必然小于输入压力，所以调压阀也常被称为减压阀。
根据调压方式调压阀可分为直动式调压阀和先导式减压阀两种。 （２）顺序阀
顺序阀是依靠回路中压力的变化来控制执行机构按顺序动作的压力阀。顺序阀常与单向阀组合在一起使用，称为单向顺序阀，是一种最常见的顺序阀。
（３）安全阀
安全阀在系统中起过载保护作用，当贮气罐或气动回路超过某气压安全调定值时，安全阀打开向外排气。
3.流量控制阀
流量控制阀是通过改变阀的流通面积来实现流量控制的元件。流量控制阀主要是控制流体的流动，以达到改变执行机构运动速度的目的。
小结： 1、空气压缩站 2、气压传动执行元件 3、气压控制阀
8-6 气压传动系统
教学目的与要求：
1、使学生能够看懂气动传动系统图的组成及各元件的功能与作用。 2、能够分析气动系统图的工作过程。 教学重点与难点：
1、重点：按系统图和工艺流程分析气动传动工作过程。 2、难点：按系统图和工艺流程分析气动传动工作过程。 教学手段与方式： 讲授法 教学过程： 新课传授：
一、数控铣床气动系统
该系统气源压力为0.6～0.7 ＭＰａ，由气动三联件、二位三通电磁阀、气缸等元件组成，完成卸刀、装刀以及主轴制动的工作过程。
1.卸刀
主轴停止转动后，用手握住刀柄，以防刀柄掉落。按下电磁阀1按钮，接通电磁阀。压缩空气由主轴套筒上部进入气缸，推动活塞及锁紧套筒向下运动，推动刀柄向下运动，与主轴锥孔分离，完成卸刀动作。
2.装刀
装刀时，必须先启动电磁阀，然后将刀柄缺口对准主轴端面键，向上推入主轴锥孔，直至碰到锁紧套不能向上为止。后断开电磁阀，锁紧套依靠弹簧的恢复力向上运动，钢球卡入拉钉的凹槽部分将刀柄锁紧。
3.主轴制动