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1、十四章气动系统设计十四章气动系统设计第十四章第十四章 气动系统设计气动系统设计 气动系统设计中一个很重要的内容是回路设计。在回路设计中，将着重介绍行程程序回路的设计方法，通过本章的学习要求我们能熟练地掌握这种方法进行回路设计。 第一节第一节 气动行程程序回路的设计方法气动行程程序回路的设计方法 一、概述一、概述 程序控制程序控制( (简称程控简称程控) )是实现自动化广泛采用的一种控制方法是实现自动化广泛采用的一种控制方法。程序控制可分程序控制可分为行程程序控制和时间程序控制两类为行程程序控制和时间程序控制两类。简单行程程控与时间程控的一般组成方式如图14-1和图14-2所示。 外部输入信号逻
2、辑控制回路执行元件行程发信器图14-1 行程程序控制方框图时间程序信号发生器信号（脉冲）分配回路执行元件图14-2 时间程序控执方框图 ( (五五) )对回路其它要求的设计对回路其它要求的设计 1.1.回路的复位及启动（图回路的复位及启动（图14-1714-17） 2.手动及自动操作（图手动及自动操作（图14-1814-18） 3.联锁保护联锁保护 ( (六六) )绘制气控逻辑原理图与气控回路原理图绘制气控逻辑原理图与气控回路原理图 1.1.气控逻辑原理图的绘制气控逻辑原理图的绘制 (1)气动逻辑原理图的基本组成及符号气动逻辑原理图的基本组成及符号 (2) 气动逻辑原理图的画法气动逻辑原理图的
3、画法 （图（图14-1914-19） 2. 气控回路原理图的绘制气控回路原理图的绘制 图回路的启动及停车12图14-18 手动及自动操作1-按钮行程阀10010101图气动机械手逻辑元理图 第二节第二节 气动系统设计的主要内容及设计程序气动系统设计的主要内容及设计程序一、明确工作要求一、明确工作要求 （一）运动和操作力的要求（一）运动和操作力的要求 （二）工作环境条件（二）工作环境条件 （三）和机、电、液控制相配合的情况（三）和机、电、液控制相配合的情况 ，以及对气动系统的要求以及对气动系统的要求。二、设计气控回路二、设计气控回路 （一）列出气动执行元件的工作程序图（并用字母表示）（一）列出气
4、动执行元件的工作程序图（并用字母表示）。 （二）画信号动作状态线图（二）画信号动作状态线图。 （三）应用逻辑符号按行程程序画出逻辑的原理图（三）应用逻辑符号按行程程序画出逻辑的原理图。 （四）根据逻辑原理图并参考各种气动基本回路（和常用回路）（四）根据逻辑原理图并参考各种气动基本回路（和常用回路）绘制气动回路原理图绘制气动回路原理图。 （五）为得到最合理的气动回路（五）为得到最合理的气动回路，设计时设计时，可根据逻辑原理图作可根据逻辑原理图作出几种方案进行比较出几种方案进行比较，如对气控制、电如对气控制、电-气控制和射流控制方案进气控制和射流控制方案进行合理的选定行合理的选定。 三、选择、设计
5、执行元件三、选择、设计执行元件 四、选择控制元件四、选择控制元件 1. 确定控制元件类型确定控制元件类型，其中对于全气阀控制、电磁气阀控制、逻辑元件或射流元件控制要根据表14-1进行比较而定。表14-1 几种气控元件选用比较表 控制方式比较项目电磁气阀控制气控气阀控制气控逻辑元件控制气 控 射 流 元件控制安全可靠性较好（交流的易烧线圈）较好较好一般恶劣环境适应性（易燃、易爆、潮湿等）较差较好较好好（抗冲击、抗振动）气源净化要求一般一般一般高远距离控制性速度传递好，快一般，10几毫秒一 般 ， 几 毫秒10几毫秒较好，可达1毫秒控制元件体积一般大较小小元件无功耗气量很小很小小大元件带负载能力高
6、高较高有限价格稍贵一般便宜便宜2. 确定控制元件的通径确定控制元件的通径表10-2标准控制阀各种通径对应的额定流量公称通径毫米3681015202532405010- 3米3/秒0.19440.69441.38891.94442.77785.55558.333313.88919.44427.778米3/小时0.72.5571020305070100升 /分11.6641.6783.34116.67166.68213.36500833.41166.71666.8注： 额定流量是限制流速在1525米/秒范围以内所测得阀的流量。 五、选择气动辅件五、选择气动辅件 （一）分水滤气器（一）分水滤气器 其
7、类型主要根据过滤精度要求而定。其类型主要根据过滤精度要求而定。（二）油雾器（二）油雾器 根据油雾颗径大小和流量来选取根据油雾颗径大小和流量来选取。 （三）（三） 消声器消声器 可根据工作场合选用不同形式的消声器，其通径可根据工作场合选用不同形式的消声器，其通径大小根据通过的流量而定大小根据通过的流量而定，可查有关手册。 （四）（四） 储气罐储气罐 其理论容积可按第五章经验公式计算，具体结构、其理论容积可按第五章经验公式计算，具体结构、尺寸可查尺寸可查压缩空气站设计手册压缩空气站设计手册。 六、确定管道直径、计算压力损失六、确定管道直径、计算压力损失 七、选择空压机七、选择空压机 （一）计算空压机的供气量（一）计算空压机的供气量Qj，以选择空压机的额定排气量，以选择空压机的额定排气量 （二）计算空压机的供气压力，以选择空压机的排气压力（二）计算空压机的供气压力，以选择空压机的排气压力14 结束语结束语