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氣動(dòng)執(zhí)行元件和控制元件
氣動(dòng)執(zhí)行元件是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，它是將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)、擺動(dòng)、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或沖擊動(dòng)作。氣動(dòng)執(zhí)行元件分為氣缸和氣馬達(dá)兩大類。氣缸用于提供直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)，輸出力和直線速度或擺動(dòng)角位移。氣馬達(dá)用于提供連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。
氣動(dòng)控制元件用來調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力流量和方向等，以保證執(zhí)行機(jī)構(gòu)按規(guī)定的程序正常進(jìn)行工作。氣動(dòng)控制元件按功能可分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。
氣缸
一、氣缸的工作原理、分類及安裝形式
1.氣缸的典型結(jié)構(gòu)和工作原理
以氣動(dòng)系統(tǒng)中常使用的單活塞桿雙作用氣缸為例來說明，氣缸典型結(jié)構(gòu)。它由缸筒、活塞、活塞桿、前端蓋、后端蓋及密封件等組成。雙作用氣缸內(nèi)部被活塞分成兩個(gè)腔。有活塞桿腔稱為有桿腔，無活塞桿腔稱為無桿腔。
當(dāng)從無桿腔輸入壓縮空氣時(shí)，有桿腔排氣，氣缸兩腔的壓力差作用在活塞上所形成的力克服阻力負(fù)載推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，使活塞桿伸出；當(dāng)有桿腔排氣時(shí)，使活塞桿縮回。若有桿腔和無桿腔交替進(jìn)氣和排氣，活塞實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。
2.氣缸的分類
氣缸的種類很多，一般按氣缸的結(jié)構(gòu)特征、功能、驅(qū)動(dòng)方式和安裝方法等進(jìn)行分類。分類的方法也不同，按照結(jié)構(gòu)特征，氣缸主要分為活塞式氣缸和膜片式氣缸兩種。按照運(yùn)動(dòng)形式為直線運(yùn)動(dòng)氣缸和擺動(dòng)氣缸兩類。
3.氣缸的安裝形式，氣缸的安裝形式可分為
1、固定式氣缸：氣缸安裝在機(jī)體上固定不動(dòng)，有腳座式和法蘭式。
2、軸銷式氣缸：氣缸圍繞固定軸可作一定角度的擺動(dòng)，有U形鉤式和耳軸式。
3、回轉(zhuǎn)式氣缸：氣缸固定在機(jī)床主軸上，可隨機(jī)床主軸作高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這種氣缸常用于機(jī)床上氣動(dòng)卡盤中，以實(shí)現(xiàn)工件的自動(dòng)裝卡。
4、嵌入式氣缸：氣缸缸筒直接制作在夾具體內(nèi)。

轉(zhuǎn)盤軸承座的重要構(gòu)造方式辨別有：四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承座、雙列角接觸推力球轉(zhuǎn)盤軸承座、穿插圓柱滾子轉(zhuǎn)盤軸承座、穿插圓錐滾子轉(zhuǎn)盤軸承座、三排圓柱滾子配合轉(zhuǎn)盤軸承座。
按能否帶齒及齒輪的散布部位又分為：無齒式、外齒式或內(nèi)齒式等不同構(gòu)造。
其中四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承座具有較高的靜承載才能，穿插圓柱滾子轉(zhuǎn)盤軸承座具有較高的動(dòng)承載才能，穿插圓錐滾子轉(zhuǎn)盤軸承座可經(jīng)過施加預(yù)載荷進(jìn)步支承剛性和回轉(zhuǎn)精度，而三排圓柱滾子配合轉(zhuǎn)盤軸承座則把軸承座高度加大以進(jìn)步承載才能，載荷辨別有不同滾道接受，因此在一樣的受力狀況下，其軸承座直徑可大大減少，因此使主機(jī)更緊湊，是一種具有高承載才能的轉(zhuǎn)盤軸承座。
轉(zhuǎn)盤軸承座普遍用于起重運(yùn)輸機(jī)械、采掘機(jī)械、建造機(jī)械、港口機(jī)械、船舶機(jī)具以及高精度的雷達(dá)等的大型回轉(zhuǎn)安裝上。

螺栓：機(jī)械零件，配用螺母的圓柱形帶螺紋的緊固件。由頭部和螺桿（帶有外螺紋的圓柱體）兩部分組成的一類緊固件，需與螺母配合，用于緊固連接兩個(gè)帶有通孔的零件。 這種連接形式稱螺栓連接。如把螺母從螺栓上旋下，又可以使這兩個(gè)零件分開，故螺栓連接是屬于可拆卸連接。

螺栓有很多叫法，每個(gè)人的叫法可能都不同，有人叫成螺釘，有人叫成螺栓釘，有人叫成緊固件。雖然有這么多叫法，但意思都是一樣的，都是螺栓。螺栓是緊固件的通用說法。螺栓是利用物體的斜面圓形旋轉(zhuǎn)和摩擦力的物理學(xué)和數(shù)學(xué)原理，循序漸進(jìn)地緊固器物機(jī)件的工具。

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德國(guó)安沃馳AVENTICS活塞桿氣缸，現(xiàn)場(chǎng)氣缸訂貨號(hào)和型號(hào)：

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流量控制閥
在氣動(dòng)系統(tǒng)中，經(jīng)常要求控制氣動(dòng)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度，這要靠調(diào)節(jié)壓縮空氣的流量來實(shí)現(xiàn)。用來控制氣體流量的閥，稱為流量控制閥。流量控閥是通過改變閥的通流截面積來實(shí)現(xiàn)流量控制的元件，它包括節(jié)流閥、單向節(jié)流閥、排氣節(jié)流閥等。 
1.節(jié)流閥
節(jié)流閥是將空氣的流通截面縮小以增加氣體的流通阻力，而降低氣體的壓力和流量。閥體上有一個(gè)調(diào)整螺絲，可以調(diào)節(jié)流閥的開口度（無級(jí)調(diào)節(jié)），并可保持其開口度不變，此類閥稱為可調(diào)節(jié)開口截流閥。流通截面固定的節(jié)流閥，稱為固定開口節(jié)流閥。
可調(diào)節(jié)流閥常用于調(diào)節(jié)氣缸活塞運(yùn)動(dòng)速度，若有可能，應(yīng)直接安裝在氣缸上。這種節(jié)流閥有雙向節(jié)流作用。使用節(jié)流閥時(shí)，節(jié)流面積不宜太小，因空氣中的冷凝水、塵埃等塞滿阻流口通路會(huì)引起節(jié)流量的變化。
1.節(jié)流閥
節(jié)流閥常用的孔口結(jié)構(gòu)：平板閥、針閥、球閥 
2.單向節(jié)流閥：?jiǎn)蜗蚬?jié)流閥是由單向閥和節(jié)流閥組合而成，常用于控制氣缸的運(yùn)動(dòng)速度，也稱為速度控制閥。
當(dāng)氣流從1口進(jìn)入，單向閥被頂在閥座上，空氣只能從節(jié)流口流向出口2，流量被節(jié)流閥節(jié)流口的大小所限制，調(diào)節(jié)螺釘可以調(diào)節(jié)節(jié)流面積。當(dāng)空氣從2口進(jìn)入時(shí)，推開單向閥自由流到1口，不受節(jié)流閥限制。 
2.單向節(jié)流閥：
利用單向節(jié)流閥控制氣缸的速度方式有進(jìn)氣節(jié)流和排氣節(jié)流兩種方式。
進(jìn)氣節(jié)流控制，它是控制進(jìn)入氣缸的流量以調(diào)節(jié)活塞的運(yùn)動(dòng)速度。采用這種控制方式，如活塞桿上的負(fù)荷有輕微變化，將導(dǎo)致氣缸速度的明顯變化。因此速度穩(wěn)定性差，僅用于單作用氣缸、小型氣缸或短行程氣缸的速度控制。
排氣節(jié)流控制，它是控制氣缸排氣量的大小，而進(jìn)氣是滿流的。這種控制方式能為氣缸提供背壓來限制速度，故速度穩(wěn)定性好，常用于雙作用氣缸的速度控制。單向節(jié)流閥用于氣動(dòng)執(zhí)行元件的速度調(diào)節(jié)時(shí)應(yīng)盡可能直接安裝在氣缸上。
一般情況下，單向節(jié)流閥的流量調(diào)節(jié)范圍為管道流量的20%～30%。對(duì)于要求能在較寬范圍里進(jìn)行速度控制的場(chǎng)合，可采用單向閥開度可調(diào)的速度控制閥。
3.排氣節(jié)流閥
排氣節(jié)流閥的節(jié)流原理和節(jié)流閥一樣，也是靠調(diào)節(jié)通流面積來調(diào)節(jié)閥的流量的。它們的區(qū)別是，節(jié)流閥通常是安裝在系統(tǒng)中調(diào)節(jié)氣流的流量，而排氣節(jié)流閥只能安裝在排氣口處，調(diào)節(jié)排入大氣的流量，以此來調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度。排氣節(jié)流閥的工作原理圖，氣流從A口進(jìn)入閥內(nèi)，由節(jié)流口1節(jié)流后經(jīng)消聲套2排出。因而它不僅能調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度，還能起到降低排氣噪聲的作用。
排氣節(jié)流閥通常安裝在換向閥的排氣口處，與換向閥聯(lián)用，起單向節(jié)流閥的作用。它實(shí)際上只不過是節(jié)流閥的一種特殊形式。由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，能簡(jiǎn)化回路，

安沃馳AVENTICS氣動(dòng)元件：
氣缸和驅(qū)動(dòng)裝置：標(biāo)準(zhǔn)氣缸、微型氣缸、圓形氣缸、緊湊型氣缸、短行程氣缸和薄型氣缸、型材氣缸、拉桿氣缸、氣缸閥門單元、無桿氣缸、導(dǎo)向氣缸、雙活塞氣缸、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、波紋管氣缸、帶有測(cè)距傳感器的氣缸、膜片式氣缸、氣缸附件、氣缸安裝件（螺栓、法蘭安裝件、底腳安裝件、U形安裝件、后耳環(huán)、軸承支架、氣缸安裝件的螺母、搖動(dòng)塞固定裝置、中間法蘭）、活塞桿連接件（柔性耦合連接件、U形接頭、萬向頭、活塞桿延長(zhǎng)部分、用于活塞桿的特殊螺母）、模塊化密封系統(tǒng)、鎖緊單元（夾持單元）、導(dǎo)向單元、工業(yè)緩沖器、搬運(yùn)連接組件、磁接近傳感器、位移測(cè)量傳感器。

閥門和閥門系統(tǒng)：?jiǎn)伍y、機(jī)械閥、氣動(dòng)閥、電子閥、電磁閥、二位二通換向閥、二位三通換向閥、二位四通換向閥、二位五通換向閥、三位五通換向閥、閥島、現(xiàn)場(chǎng)總線、電氣連接技術(shù)（圓形插頭、閥連接器、多極插頭、帶電纜接線盒、橋式連接器）、標(biāo)準(zhǔn)閥和閥系統(tǒng)、壓力調(diào)節(jié)閥、手動(dòng)式壓力調(diào)節(jié)閥、旋接壓力調(diào)節(jié)閥、精密調(diào)壓閥、精密過濾器壓力調(diào)節(jié)閥、溢流閥、安全閥、流量控制閥、單向節(jié)流閥、節(jié)流閥、球閥和截止閥、邏輯閥、單向閥和止回閥、快遞排氣閥

壓縮空氣處理：保養(yǎng)單元和元件、氣源處理單元二聯(lián)件、氣源處理單元三聯(lián)件、冷凝水分離器、分氣塊、截止閥、過濾器、精密的過濾器、活性炭過濾器、噴霧潤(rùn)滑器、油分離器、油霧器、精密油霧器、注油單元、注油閥、精密調(diào)壓閥、精密過濾器壓力調(diào)節(jié)閥、調(diào)壓閥、過濾器調(diào)壓閥、隔膜式干燥機(jī)、預(yù)過濾器、壓力表、氣杯、壓縮空氣容器、油脂和油、潤(rùn)滑油、機(jī)油。

真空技術(shù)：噴射器、真空發(fā)生器、緊湊型真空發(fā)生器、真空氣夾爪、非接觸輸送系統(tǒng)、真空附件（真空在線過濾器、備用過濾器、真空蝶式過濾器、氣杯、適配器、角接頭、流量閥、彈簧推桿、靜音器、真空控制設(shè)備）、氣動(dòng)夾爪。

傳感器：磁接近傳感器、位移測(cè)量傳感器、電子壓力傳感器、機(jī)械式壓力傳感器、流量監(jiān)測(cè)器、氣動(dòng)接近傳感器、電感式接近傳感器、速度/計(jì)時(shí)器、工件位置檢測(cè)裝置、傳感器安裝件（傳感器固定設(shè)備、傳感器夾持器）、電氣連接技術(shù)（圓形插頭、圓形插座連接器、閥連接器、配有接線盒的電纜線）。

連接技術(shù)：氣動(dòng)連接技術(shù)、快插接頭、帶鎖緊螺母的螺紋連接件、塑料軟管、塑料管夾緊件、壓縮空氣導(dǎo)軌的T形卡件、軟管卡子用于紡織管、支撐套、軟管切割機(jī)、Y形連接，T形連接、X連接、直通接頭、彎頭、快速管接頭、旋翼連接、連接件附件（封閉螺紋和接頭、分氣塊和分氣塊條、密封）、靜音器，電氣連接技術(shù)、閥連接器（接線盒）、圓形插頭、多芯插頭、觸橋（橋式連接器、接觸橋，帶電纜線）。

張力控制系統(tǒng)往往是張力傳感器和張力控制器的一種系統(tǒng)集成，目前主要應(yīng)用于冶金，造紙，薄膜，染整，織布，塑膠，線材等設(shè)備上，是一種實(shí)現(xiàn)恒張力或者錐度張力控制的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其作用主要是實(shí)現(xiàn)輥間的同步，收卷和放卷的均勻控制。

包括機(jī)器的加速、減速和勻速。若張力不足，則原料形變過度；若張力過大，原料又易被拉斷。
張力控制系統(tǒng)主要由張力控制器，張力讀出器，張力檢測(cè)器，制動(dòng)器和離合器構(gòu)成。根據(jù)環(huán)路可分為開環(huán)，閉環(huán)或自由環(huán)張力控制系統(tǒng)；根據(jù)對(duì)不同卷材的監(jiān)測(cè)方式又可分為超聲波式，浮輥式，跟蹤臂式等。
1、手動(dòng)控制,在收料、放料或過程中不斷調(diào)整離合器或制動(dòng)器的扭矩，從而獲得所需的張力，這就要求用戶必須隨時(shí)檢查被控材料的張力，隨時(shí)調(diào)節(jié)輸出力矩，若用氣動(dòng)制動(dòng)器或離合器時(shí)，手動(dòng)控制器可直接選用精密調(diào)壓閥，可使用戶節(jié)約一定的設(shè)備成本，但僅適用于一些低速的復(fù)合機(jī)、擠出機(jī)、紡織機(jī)械等張力控制要求不高的場(chǎng)合。
2、半自動(dòng)方式：利用超聲波原理等自動(dòng)檢出卷徑，從而調(diào)整卷料張力，從本質(zhì)上來講是一種張力的半閉環(huán)控制，不僅可以自動(dòng)測(cè)出卷經(jīng)、控制扭矩輸出，同時(shí)還具有緩沖啟動(dòng)、防松卷和慣性補(bǔ)償?shù)裙δ?。該方案的?shí)施成本較低，因此在中檔機(jī)械中應(yīng)用廣泛。
3、全自動(dòng)方式：一般也有兩種檢測(cè)方式。一種是通過張力傳感器測(cè)定卷材的張力，然后由控制器自動(dòng)調(diào)整離合器或制動(dòng)器來控制卷料張力。這種方式是張力的全閉環(huán)控制，原理上來講，此種方案能夠?qū)崟r(shí)反映出張力的變化因此控制精度，因此一些高檔的精軋機(jī)、高速分切機(jī)等冶金上采用全自動(dòng)的張力控制系統(tǒng)。

在工業(yè)生產(chǎn)的諸多行業(yè)，經(jīng)常會(huì)遇到卷繞控制問題。如在紙張、紡織品、塑料薄膜、電線、印刷品、磁帶、金屬帶線材等的生產(chǎn)過程中，帶料或線材的開卷、卷取張力對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量至關(guān)重要，為此要求進(jìn)行恒張力控制，即在卷繞的過程中使產(chǎn)品承受張力，且自始至終保持不變。若張力過大，會(huì)造成加工材料的拉伸變形；張力過小，會(huì)使卷取的材料的層與層之間的應(yīng)力變形，造成收卷不整齊，影響加工質(zhì)量。在帶材卷取系統(tǒng)中，張力控制系統(tǒng)占有重要的位置，而且它相當(dāng)復(fù)雜。