氣動(dòng)件方面的(氣動(dòng)工具的基本知識(shí))
1.氣動(dòng)工具的基本知識(shí)
一、動(dòng)工具原理簡介
氣動(dòng)工具由于具有：
1、可以使用于爆炸性、腐蝕性、高溫及潮濕的工作環(huán)境中；
2、可超負(fù)荷操作而不致使馬達(dá)燒毀；
3、結(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固耐用、維護(hù)相對(duì)容易；
4、輸出扭矩大、重量輕、效率高；
5、可實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，以及可產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)、往復(fù)及沖擊運(yùn)動(dòng)；
等優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)代機(jī)械制造、船舶制造、汽車制造等許多領(lǐng)域，特別是在汽車制造業(yè)，廣泛應(yīng)用在整車生產(chǎn)過程中的打磨、拋光、噴涂、裝配等工況，是現(xiàn)代汽車批量大規(guī)模生產(chǎn)不可缺少的重要工裝設(shè)備之一，而由于在汽車制造業(yè)中，整車裝配近90%的聯(lián)接形式采用螺紋聯(lián)接，因此氣動(dòng)擰緊工具在整車裝配中應(yīng)用特別廣泛。
從廣義上講，氣動(dòng)工具主要是利用壓縮空氣帶動(dòng)氣動(dòng)馬達(dá)而對(duì)外輸出動(dòng)能工作的一種工具，一般氣動(dòng)工具主要由動(dòng)力輸出部分、作業(yè)形式轉(zhuǎn)化部分、進(jìn)排氣路部分、運(yùn)作開啟與停止控制部分、工具殼體等主體部分，當(dāng)然氣動(dòng)工具運(yùn)作還必須有能源供給部分、空氣過濾與氣壓調(diào)節(jié)部分以及工具附件等。
1、動(dòng)力輸出部分：它是氣動(dòng)工具主要組成部件之一，主要有氣動(dòng)馬達(dá)及動(dòng)力輸出齒輪組成，它依靠高壓力的壓縮空氣吹動(dòng)馬達(dá)葉片而使馬達(dá)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)外輸出旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并通過齒輪帶動(dòng)整個(gè)作業(yè)形式轉(zhuǎn)化部分運(yùn)動(dòng)。按定子與轉(zhuǎn)子是否同心，氣動(dòng)馬氣動(dòng)馬達(dá)可分為同心馬達(dá)和偏心馬達(dá)，按進(jìn)氣孔的數(shù)量多少，可分為單進(jìn)氣孔馬達(dá)、雙進(jìn)氣孔馬達(dá)和多進(jìn)氣孔馬達(dá)等。無論是何種形式的氣動(dòng)馬達(dá)，都是依靠壓縮空氣吹動(dòng)馬達(dá)葉片帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的，馬達(dá)葉片在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，時(shí)刻與定子內(nèi)壁發(fā)生摩擦，它是馬達(dá)內(nèi)最為常見的易損部件，因而它對(duì)壓縮空氣的質(zhì)量和壓縮空氣中是否含潤滑油分子要求很高；
2、作業(yè)形式轉(zhuǎn)化部分：它主要是將馬達(dá)輸出的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)化。在汽車制造業(yè)中，由于以螺紋聯(lián)接的方式甚多，大部分是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)然也有直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。對(duì)于不同類型的氣動(dòng)工具，作業(yè)形式轉(zhuǎn)化部分主要分為機(jī)械式離合器及行星齒輪組、摩擦片式離合器及行星齒輪組、液壓油缸、扭力桿及錘打塊組等。以上部件均以旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為基礎(chǔ)的重要部件，它決定著該氣動(dòng)擰緊工具的扭力大小、轉(zhuǎn)速快慢、擰緊精度等重要參數(shù)，由于它不停的離合、受壓或扭矩轉(zhuǎn)變，故它的組成部件易受損壞；
3、進(jìn)排氣路部分：顯而易見，進(jìn)排氣路部分是壓縮空氣進(jìn)出的相關(guān)通道，是保障馬達(dá)正常運(yùn)動(dòng)的能源供給系統(tǒng)；
4、運(yùn)動(dòng)開啟與停止控制部分，即通常所述的氣動(dòng)開關(guān)，由于它時(shí)刻和操作人員及外界物體直接接觸，且多工程塑料制品，故易出現(xiàn)損壞；
5、能源供給部分：壓縮空氣主要是空壓機(jī)將大氣進(jìn)行壓縮后而形成的，由壓縮空氣管道輸送至相關(guān)的用氣電，且呈脈動(dòng)狀；
6、空氣過濾及氣壓調(diào)節(jié)部分：由于壓縮空氣通常是通過無縫鋼管制造的管道進(jìn)行輸送的，在長期使用時(shí)，其內(nèi)壁的銹蝕物、壓縮空氣中的水分、粉塵等將不斷形成。若這樣的壓縮空氣不進(jìn)行任何處理，直接進(jìn)入氣動(dòng)馬達(dá)，則將導(dǎo)致馬達(dá)壽命大大縮短，從而致使整把工具動(dòng)力輸出不足、且不穩(wěn)定，易造成馬達(dá)等零部件連環(huán)損壞的現(xiàn)象，為此在由管道輸送的壓縮空氣至氣動(dòng)工具之間，必須設(shè)置壓縮空氣過濾、調(diào)節(jié)裝置，氣動(dòng)三聯(lián)件承擔(dān)了該項(xiàng)任務(wù)。氣動(dòng)三聯(lián)件主要由氣壓表、過濾器、油霧器、調(diào)壓器等部分組成，其中過濾器中內(nèi)置濾芯，在使用一段時(shí)間后要進(jìn)行維護(hù)清洗、定期更換；
7、工具附件：這里的工具附件是指安裝在氣動(dòng)工具本體上直接與工件直接接觸的工具，氣動(dòng)三聯(lián)件承擔(dān)了該項(xiàng)任務(wù)。氣動(dòng)三聯(lián)件主要由氣壓表、過濾器、油霧器、調(diào)壓器等部分組成，其中過濾器中內(nèi)置濾芯，在使用一段時(shí)間后要進(jìn)行維護(hù)清洗、定期更換；這樣的壓縮空氣不進(jìn)行任何處理，直接進(jìn)入氣動(dòng)馬達(dá)，則將導(dǎo)致馬達(dá)壽命大大縮短，從而致使整把工具動(dòng)力輸出不足、且不穩(wěn)定，易造成馬達(dá)等零部件連環(huán)損壞的現(xiàn)象，為此在由管道輸送的壓縮空氣至氣動(dòng)工具之間，必須設(shè)置壓縮空氣過濾、調(diào)節(jié)裝置，包括各類氣動(dòng)套筒、接桿、轉(zhuǎn)換接頭、刀頭等；
上述各部分相互依存、相互制約、不能單獨(dú)孤立存在實(shí)現(xiàn)作業(yè)。
2.氣動(dòng)元件基礎(chǔ)教學(xué)
1、先找?guī)妆練鈩?dòng)技術(shù)的入門教材書看看，推薦SMC的現(xiàn)代實(shí)用氣動(dòng)技術(shù)一書，是比較通俗易懂和全面的，弄清楚幾個(gè)主要的氣動(dòng)元件組成，比如過濾器，電磁閥、氣缸，了解用途、外形、大致分類，不需要看理論與計(jì)算部分。
2、查看實(shí)物，在經(jīng)銷商或者工廠里看看氣動(dòng)元件是什么樣子，重點(diǎn)關(guān)注常用的原件，逐漸形成氣動(dòng)系統(tǒng)的觀念。
3、擴(kuò)大知識(shí)面，開始了解一些市場常用型號(hào)，嘗試選配簡單的氣動(dòng)元件，比如氣缸多大，電磁閥要多大之類的。
4、接下來就是自己的知識(shí)的積累了，通過工作中接觸與自己的學(xué)習(xí)，逐漸的懂得多起來，了解越來越深，知識(shí)越來越細(xì)，這靠時(shí)間。
《SMC的現(xiàn)代實(shí)用氣動(dòng)技術(shù)》是SMC與北京理工大學(xué)合作編寫的，作為高校與中專的教材使用，針對(duì)的是沒有基礎(chǔ)的學(xué)員，幾乎包含了所有的氣動(dòng)知識(shí)，當(dāng)然產(chǎn)品以SMC 的型號(hào)為主，講解結(jié)構(gòu)與使用知識(shí)，但是SMC的產(chǎn)品最具代表性，品種最多，同時(shí)不同品牌的元件的結(jié)構(gòu)原理大同小異，有這一本書可以在理論方面學(xué)得比較完善。
這本書是專業(yè)書，書店可能不好買，網(wǎng)上有賣的。
3.氣動(dòng)元件基礎(chǔ)教學(xué)
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4.氣動(dòng)元件詳細(xì)介紹是怎樣的
氣動(dòng)元件通過氣體的壓強(qiáng)或膨脹產(chǎn)生的力來做功的元件，即將壓縮空氣的彈性能量轉(zhuǎn)換為動(dòng)能的機(jī)件。
如氣缸、氣動(dòng)馬達(dá)、蒸汽機(jī)等。氣動(dòng)元件是一種動(dòng)力傳動(dòng)形式，亦為能量轉(zhuǎn)換裝置，利用氣體壓力來傳遞能量，氣動(dòng)元件的優(yōu)點(diǎn)：1、氣動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)簡單、輕便、安裝維護(hù)簡單。
介質(zhì)為空氣，較之液壓介質(zhì)來說不易燃燒，故使用安全，2、工作介質(zhì)是取之不盡的空氣、空氣本身不花錢。排氣處理簡單，不污染環(huán)境，成本低，3、輸出力以及工作速度的調(diào)節(jié)非常容易。
氣缸的動(dòng)作速度一般小于1M/S，比液壓和電氣方式的動(dòng)作速度快，4、可靠性高，使用壽命長。 電器元件的有效動(dòng)作次數(shù)約為百萬次，而一般電磁閥的壽命大于3000萬次，某些質(zhì)量好的閥超過2億次，5、利用空氣的壓縮性，可貯存能量，實(shí)現(xiàn)集中供氣。
可短時(shí)間釋放能量，以獲得間歇運(yùn)動(dòng)中的高速響應(yīng)?？蓪?shí)現(xiàn)緩沖。
對(duì)沖擊負(fù)載和過負(fù)載有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。在一定條件下，可使氣動(dòng)裝置有自保持能力，6、全氣動(dòng)控制具有防火、防爆、防潮的能力。
與液壓方式相比，氣動(dòng)方式可在高溫場合使用，7、由于空氣流動(dòng)損失小，壓縮空氣可集中供應(yīng)，遠(yuǎn)距離輸送。
5.和氣動(dòng)原理有關(guān)的知識(shí)
氣壓是氣體分子不斷運(yùn)動(dòng)、碰撞產(chǎn)生的壓力，公式參考
PV=NRT
P為壓強(qiáng)，單位N/M^2
V為氣體體積，單位M^3
N為氣體物質(zhì)的量單位MOL
R為常數(shù)，8.314
T為氣體溫度
可見氣體壓強(qiáng)與V,N,T有關(guān)
但這只適用于壓強(qiáng)均勻的氣體（即重力對(duì)壓強(qiáng)影響忽略的氣體）
理想氣體狀態(tài)方程
理想氣體狀態(tài)方程（ideal gas,equation of state of），描述理想氣體狀態(tài)變化規(guī)律的方程。質(zhì)量為M的理想氣體，其狀態(tài)參量壓強(qiáng)p、體積V和絕對(duì)溫度T之間的函數(shù)關(guān)系為ρV=MRT/μ=νRT
式中μ和v分別是理想氣體的摩爾質(zhì)量和摩爾數(shù)；R是氣體常量。對(duì)于混合理想氣體，其壓強(qiáng)p是各組成部分的分壓強(qiáng)p1、p2、……之和，故
pV=( p1+ p2+……)V=(v1+v2+……)RT，式中v1、v2、……是各組成部分的摩爾數(shù)。
以上兩式是理想氣體和混合理想氣體的狀態(tài)方程，可由理想氣體嚴(yán)格遵循的氣體實(shí)驗(yàn)定律得出，也可根據(jù)理想氣體的微觀模型，由氣體動(dòng)理論導(dǎo)出。在壓強(qiáng)為幾個(gè)大氣壓以下時(shí)，各種實(shí)際氣體近似遵循理想氣體狀態(tài)方程，壓強(qiáng)越低，符合越好，在壓強(qiáng)趨于零的極限下，嚴(yán)格遵循。
公式
pV=nRT（克拉伯龍方程）
p為氣體壓強(qiáng)，單位Pa。V為氣體體積，單位m3。n為氣體的物質(zhì)的量，單位mol,T為體系溫度，單位K。
R為比例系數(shù)，數(shù)值不同狀況下有所不同，單位是J/(mol·K)
推導(dǎo)
經(jīng)驗(yàn)定律
(1)Boyle定律
當(dāng)n,T一定時(shí) V,p成反比，即V∝（1/p）①
(2)Charles---Gay·Lussac定律
當(dāng)n,p一定時(shí) V,T成正比，即V∝T ②
(3)Avogadro定律
當(dāng)T,p一定時(shí) V,n成正比，即V∝n ③
由①②③得
V∝（nT/p） ④
將④加上比例系數(shù)R得
V=(nRT)/p 即pV=nRT
只要是氣體方面的都可以用這個(gè)方程解答的 對(duì)于高中知識(shí)來說
6.怎樣去了解氣動(dòng)配
1 氣動(dòng)行業(yè)的現(xiàn)狀 1。
1 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行態(tài)勢良好，生產(chǎn)經(jīng)營穩(wěn)步上升 我國氣動(dòng)行業(yè)通過產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，改善經(jīng)營管理，自20世紀(jì)90年代后期開始，一直保持著良好的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行態(tài)勢，生產(chǎn)穩(wěn)步、持 續(xù)增長。近年來氣動(dòng)行業(yè)銷售收入增長情況，如圖所示。
據(jù)中國液壓氣動(dòng)密封件工業(yè)協(xié)會(huì)2002年對(duì)氣動(dòng)行業(yè)55個(gè)主要企業(yè)統(tǒng)計(jì)，各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)完成情況見下表。 1。
2 氣動(dòng)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大，新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn) 國產(chǎn)氣動(dòng)元件的發(fā)展經(jīng)歷著聯(lián)合設(shè)計(jì)、技術(shù)引進(jìn)和自主開發(fā)三個(gè)階段。近幾年根據(jù)市場需求，開發(fā)了很多新產(chǎn)品，通用的氣動(dòng)元件有：橢圓缸筒氣缸、平行雙桿氣缸、多級(jí)伸縮氣缸、新型氣液阻尼氣缸、節(jié)能增壓缸、振動(dòng)缸、新型夾緊氣缸、氣控先導(dǎo)減壓閥等；特殊用途的氣動(dòng)元件有：汽車尾氣凈化系統(tǒng)、環(huán)保汽車燃?xì)庀到y(tǒng)、電力機(jī)車受電弓升降氣控系統(tǒng)、汽車剎車氣控電磁閥、高速列車噴脂用電磁閥、紡織和印刷用高頻電磁閥、鐵路扳道專用氣缸、石油天然氣管道閥門專用氣缸、鋁鎂行業(yè)專用氣缸、木工機(jī)械專用氣缸、彩色水泥瓦氣控生產(chǎn)線等等。
這些產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用，擴(kuò)大了氣動(dòng)產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域，也為企業(yè)帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益。 新產(chǎn)品正在向高新技術(shù)發(fā)展，例如高頻電磁閥，工作頻率為10~30Hz，最高可達(dá)40Hz，耐久性？ 3億次，接近國際水平；氣電轉(zhuǎn)換器的開發(fā)，為實(shí)現(xiàn)氣電反饋控制奠定了基礎(chǔ)，將氣動(dòng)技術(shù)提高到新水平。
新產(chǎn)品開發(fā)中，新技術(shù)、新材料和新工藝被愈來愈多的采用，如工業(yè)陶瓷在氣閥上的應(yīng)用，大大提高了閥的技術(shù)性能、工作可靠性和使用壽命。 1。
3 企業(yè)技術(shù)裝備水平和產(chǎn)品質(zhì)量普遍提高 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，近幾年氣動(dòng)專業(yè)分會(huì)40余個(gè)會(huì)員單位進(jìn)行了不同程度的技術(shù)改造，提高了裝備水平，數(shù)控機(jī)床等先進(jìn)設(shè)備得到普及。 建立質(zhì)量保證體系是近幾年改進(jìn)企業(yè)管理的重點(diǎn)。
會(huì)員單位中大多數(shù)企業(yè)已通過了ISO9000質(zhì)量管理體系認(rèn)證。不少國產(chǎn)氣動(dòng)元件的內(nèi)在質(zhì)量和外觀質(zhì)量已接近國外水平。
在標(biāo)準(zhǔn)方面，2003年標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)氣動(dòng)分標(biāo)委上報(bào)了6項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃，其中2項(xiàng)獲國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)批準(zhǔn)立項(xiàng)。 氣動(dòng)分標(biāo)委還積極參與了ISO國際標(biāo)準(zhǔn)化組織下達(dá)的工作，兩年來對(duì)5項(xiàng)國際標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行了翻譯、審核、投票等，還對(duì)所有與氣動(dòng)相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了清理，公布了現(xiàn)行有效的標(biāo)準(zhǔn)目錄，有助于各企業(yè)貫徹標(biāo)準(zhǔn)和向國際標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化。
1。4 企業(yè)改制增添了活力，民營企業(yè)正在壯大 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，行業(yè)中由國有企業(yè)轉(zhuǎn)制為股份制的企業(yè)，經(jīng)歷了一段時(shí)間改革調(diào)整，大都增添了新的活力，2002年產(chǎn)值、工業(yè)增加值、銷售收入和利潤，與上年同期相比，都有大幅度增長。
近幾年外資企業(yè)迅速增長，它們的規(guī)模、產(chǎn)值、銷售、利潤、技術(shù)水平等在行業(yè)中起著越來越重要的領(lǐng)先作用。 1。
5 企業(yè)改革逐步深入，管理水平進(jìn)一步提高 在激烈的市場競爭中， 企業(yè)重新研究了市場定位，在調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、改進(jìn)工藝流程、加強(qiáng)成本管理等方面取得了較大進(jìn)展。 一些企業(yè)加強(qiáng)了物資采購和協(xié)作加工管理，實(shí)行目標(biāo)成本管理，有利于保證質(zhì)量，降低成本。
有的企業(yè)已開始實(shí)施ERP管理。 2 行業(yè)發(fā)展形勢展望 2。
1 行業(yè)結(jié)構(gòu)將作重大調(diào)整 繼日本SMC公司先后投資3億美元建廠之后，臺(tái)灣亞德客公司首批投資5000萬元在大陸建立氣動(dòng)元件生產(chǎn)廠，并將進(jìn)一步擴(kuò)大。 這種趨勢的發(fā)展，有可能使中國逐漸成為世界氣動(dòng)元件的加工基地之一。
在國家擴(kuò)大對(duì)外開放方針指引下，將加速吸引外資，同時(shí)會(huì)帶進(jìn)各種自動(dòng)化程度較高的生產(chǎn)裝備，它會(huì)促進(jìn)國內(nèi)氣動(dòng)市場的開拓，又將吸引更多的國外氣動(dòng)公司來華投資，形成一個(gè)良性循環(huán)。 外資企業(yè)的增多將帶來行業(yè)結(jié)構(gòu)的重大調(diào)整。
現(xiàn)有的小型企業(yè)，有些會(huì)發(fā)展成為有一定實(shí)力的企業(yè)，產(chǎn)品有特色，占領(lǐng)著若干市場領(lǐng)地；有些企業(yè)經(jīng)重組，成為大中型企業(yè)提供配套的零部件加工廠；配套件生產(chǎn)廠將成為行業(yè)中一支勁旅，專業(yè)化程度將更高，如線圈、活塞桿、缸筒、活塞、端蓋、氣缸安裝件、桿端連接件、閥芯、閥體、濾芯、殼體、彈簧、膜片等都將實(shí)現(xiàn)專業(yè)生產(chǎn)，做到質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，且出口前景廣闊。 也有些企業(yè)在市場競爭中會(huì)轉(zhuǎn)產(chǎn)或被淘汰。
行業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，必然帶來經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，預(yù)計(jì)至2010年我國大陸的氣動(dòng)產(chǎn)品產(chǎn)值（包括外資企業(yè)）將達(dá)到50億元，年均增長率約15%左右。 2。
2 國產(chǎn)元件的性能和質(zhì)量進(jìn)一步提高 氣動(dòng)元件新開發(fā)的產(chǎn)品大都具有較高水平，它顯示了行業(yè)的技術(shù)人才和工藝裝備等水平的提高，為今后的產(chǎn)品開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。 隨著國家工業(yè)化和自動(dòng)化的發(fā)展，今后若干年內(nèi)，在國家支持下，有實(shí)力的企業(yè)將陸續(xù)開發(fā)適應(yīng)氣動(dòng)技術(shù)發(fā)展的新產(chǎn)品，如氣機(jī)電一體化的產(chǎn)品與系統(tǒng)，快響應(yīng)、高壽命的氣動(dòng)元件，較大流量膜式精密過濾器，先進(jìn)接線技術(shù)的集成閥，帶傳感器和邏輯回路的組合元件以及能充分發(fā)揮氣壓特性的產(chǎn)品等。
隨著壓延、拉拔、鑄造、機(jī)械加工、清洗去毛刺、裝配和檢測等技術(shù)水平的提高，氣動(dòng)元件的外觀和內(nèi)在質(zhì)量也將不斷提高。工業(yè)陶瓷、高性能軟磁鐵、塑封新材料已在新產(chǎn)品上使用。
今后新材料的應(yīng)用會(huì)越來越多，促使國產(chǎn)電磁閥等元件的性能、質(zhì)量和工。
