氣動件方面的(氣動工具的基本知識)

1.氣動工具的基本知識

一、動工具原理簡介

氣動工具由于具有：

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)相對容易；

4、輸出扭矩大、重量輕、效率高；

5、可實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，以及可產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)、往復(fù)及沖擊運(yùn)動；

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，因此氣動擰緊工具在整車裝配中應(yīng)用特別廣泛。

從廣義上講，氣動工具主要是利用壓縮空氣帶動氣動馬達(dá)而對外輸出動能工作的一種工具，一般氣動工具主要由動力輸出部分、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、動力輸出部分：它是氣動工具主要組成部件之一，主要有氣動馬達(dá)及動力輸出齒輪組成，它依靠高壓力的壓縮空氣吹動馬達(dá)葉片而使馬達(dá)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，對外輸出旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，并通過齒輪帶動整個作業(yè)形式轉(zhuǎn)化部分運(yùn)動。按定子與轉(zhuǎn)子是否同心，氣動馬氣動馬達(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馬達(dá)，都是依靠壓縮空氣吹動馬達(dá)葉片帶動轉(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，當(dāng)然也有直線往復(fù)運(yùn)動。對于不同類型的氣動工具，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)動為基礎(chǔ)的重要部件，它決定著該氣動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)動的能源供給系統(tǒng)；

4、運(yùn)動開啟與停止控制部分，即通常所述的氣動開關(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工具之間，必須設(shè)置壓縮空氣過濾、調(diào)節(jié)裝置，氣動三聯(lián)件承擔(dān)了該項(xiàng)任務(wù)。氣動三聯(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工具本體上直接與工件直接接觸的工具，氣動三聯(lián)件承擔(dān)了該項(xiàng)任務(wù)。氣動三聯(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.氣動元件基礎(chǔ)教學(xué)

1、先找?guī)妆練鈩蛹夹g(shù)的入門教材書看看，推薦SMC的現(xiàn)代實(shí)用氣動技術(shù)一書，是比較通俗易懂和全面的，弄清楚幾個主要的氣動元件組成，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元件是什么樣子，重點(diǎn)關(guān)注常用的原件，逐漸形成氣動系統(tǒng)的觀念。

3、擴(kuò)大知識面，開始了解一些市場常用型號，嘗試選配簡單的氣動元件，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，知識越來越細(xì)，這靠時(shí)間。

《SMC的現(xiàn)代實(shí)用氣動技術(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，針對的是沒有基礎(chǔ)的學(xué)員，幾乎包含了所有的氣動知識，當(dāng)然產(chǎn)品以SMC 的型號為主，講解結(jié)構(gòu)與使用知識，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.氣動元件基礎(chǔ)教學(xué)

1、先找?guī)妆練鈩蛹夹g(shù)的入門教材書看看，推薦SMC的現(xiàn)代實(shí)用氣動技術(shù)一書，是比較通俗易懂和全面的，弄清楚幾個主要的氣動元件組成，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元件是什么樣子，重點(diǎn)關(guān)注常用的原件，逐漸形成氣動系統(tǒng)的觀念。3、擴(kuò)大知識面，開始了解一些市場常用型號，嘗試選配簡單的氣動元件，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，知識越來越細(xì)，這靠時(shí)間。 《SMC的現(xiàn)代實(shí)用氣動技術(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，針對的是沒有基礎(chǔ)的學(xué)員，幾乎包含了所有的氣動知識，當(dāng)然產(chǎn)品以SMC 的型號為主，講解結(jié)構(gòu)與使用知識，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。

4.氣動元件詳細(xì)介紹是怎樣的

氣動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)換為動能的機(jī)件。

如氣缸、氣動馬達(dá)、蒸汽機(jī)等。氣動元件是一種動力傳動形式，亦為能量轉(zhuǎn)換裝置，利用氣體壓力來傳遞能量，氣動元件的優(yōu)點(diǎn)：1、氣動裝置結(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。

氣缸的動作速度一般小于1M/S，比液壓和電氣方式的動作速度快，4、可靠性高，使用壽命長。 電器元件的有效動作次數(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)動中的高速響應(yīng)?？蓪?shí)現(xiàn)緩沖。

對沖擊負(fù)載和過負(fù)載有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。在一定條件下，可使氣動裝置有自保持能力，6、全氣動控制具有防火、防爆、防潮的能力。

與液壓方式相比，氣動方式可在高溫場合使用，7、由于空氣流動損失小，壓縮空氣可集中供應(yīng)，遠(yuǎn)距離輸送。

5.和氣動原理有關(guān)的知識

氣壓是氣體分子不斷運(yùn)動、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，由氣體動理論導(dǎo)出。在壓強(qiáng)為幾個大氣壓以下時(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方程解答的 對于高中知識來說

6.怎樣去了解氣動配

1 氣動行業(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。近年來氣動行業(yè)銷售收入增長情況，如圖所示。

據(jù)中國液壓氣動密封件工業(yè)協(xié)會2002年對氣動行業(yè)55個主要企業(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，通用的氣動元件有：橢圓缸筒氣缸、平行雙桿氣缸、多級伸縮氣缸、新型氣液阻尼氣缸、節(jié)能增壓缸、振動缸、新型夾緊氣缸、氣控先導(dǎo)減壓閥等；特殊用途的氣動元件有：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)，近幾年氣動專業(yè)分會40余個會員單位進(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)化委員會氣動分標(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)化管理委員會批準(zhǔn)立項(xiàng)。 氣動分標(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5項(xiàng)國際標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行了翻譯、審核、投票等，還對所有與氣動相關(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，臺灣亞德客公司首批投資5000萬元在大陸建立氣動元件生產(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元件的加工基地之一。

在國家擴(kuò)大對外開放方針指引下，將加速吸引外資，同時(shí)會帶進(jìn)各種自動化程度較高的生產(chǎn)裝備，它會促進(jìn)國內(nèi)氣動市場的開拓，又將吸引更多的國外氣動公司來華投資，形成一個良性循環(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)用會越來越多，促使國產(chǎn)電磁閥等元件的性能、質(zhì)量和工。