第2章 氣動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)

1、第2章氣動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)氣動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)2.1氣動(dòng)技術(shù)常用單位換算各換算關(guān)系入表2.1所示：表2－1單位換算表cmminft10.010.39370.0328100139.3713.28092.540.025410.0833一、長度（Length）30.480.3048121kglb12.2二、質(zhì)量(Mass)0.45361cm2m2in2ft2三、面積（Area）10.010.15500.001076Kgf（千克千克力）力）Kp（千克（千克力）

2、力）N(Newton)lbf（磅（磅力）力）四、重量或力(Fce)119.812.2kg／cm2atmlbin2(psi)barMPa(Nm2)五、壓力(Pressure)l0.967814.2230.98070.09807m3／hrFt3hrl／Min六、流量(Flow)135.31716.6667m3dm3或lft31100035.317七、體積(Volume)0.0283228.315l2.2氣動(dòng)技術(shù)常用公式：一、基本單位：長度l

3、:m，質(zhì)量m：kg，時(shí)間t：S，體積：m3或l一、基本公式：（一）力(Fce):amF??（2smkgN??）；牛頓定律（二）重量(weight)：gmG??（2smkgN??）；（三）壓力：AFP?(2mNPa?)；1Pa=105bar上式為巴斯卡原理(Pal’sthey)（四）波義爾定律：見圖2.1（說明壓力與體積成反比）2211VPVP?（五）查理定律（le’sLaw）：圖2.1波義爾定律的連續(xù)性原理多少。顯然最大耗氣量與氣缸行程

4、（單作用、雙作用）氣缸直徑、行程動(dòng)作頻度、方向閥到氣缸間的管路容積及氣缸的數(shù)量有關(guān)。可根據(jù)最大耗氣量選擇空氣壓縮機(jī)的容量。（1）空氣消耗量：LAQ?????：壓縮比033.1Atm033.1）工作壓力（?L:氣缸行程（2）單作用氣缸空氣消耗量：QQS?（3）雙作用氣缸空氣消耗量：QQD2?（4）氣缸每分鐘空氣消耗量：nQQS??nQQD??2n:每分鐘氣缸往復(fù)次數(shù)2.3氣動(dòng)技術(shù)中的各種壓力關(guān)系換算：在ISO標(biāo)準(zhǔn)中壓力的單位為帕斯卡（1P

5、a=1Nm2），由于這個(gè)單位非常小，為了避免很大的數(shù)字，常用0.1MPa(lbar)為壓力單位：0.1MPa=100Kpa=lbar在工程上有時(shí)也使用老的公制單位kgf／cm2、KPa／cm2以滿足實(shí)際需要。在物理學(xué)中壓力用絕對壓力（ABS）表示，即相對于真空的壓力。而在工程上為方便，采用的氣動(dòng)壓力為表壓（GA），即高于大氣壓的那部分壓力。在真空技術(shù)中，也使用低于大氣壓的壓力即真空度（Tr）來表示。在圖2.4中以標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（1013mb

6、ar）作為基準(zhǔn)，列出了壓力的各種表示方法。注意標(biāo)準(zhǔn)大氣壓不是lbar，但在常規(guī)的氣動(dòng)計(jì)算時(shí)，這個(gè)差別也可以忽略。2.4氣阻及有效斷面積：一、氣阻的概念和氣阻的流量公式在氣動(dòng)系統(tǒng)中阻礙氣體流動(dòng)、產(chǎn)生壓降的機(jī)構(gòu)和元件稱為氣阻。在氣壓傳動(dòng)中可利用氣阻和氣容來調(diào)整氣體的流速和壓力以達(dá)到使用目的。氣阻可抽象為圖2.5所示的阻尼形式:任何一個(gè)氣動(dòng)元件都可認(rèn)為是一個(gè)氣阻。P1為進(jìn)口壓力P2為出口壓力P1P2為壓差。流量增大，壓差也增大。當(dāng)氣體的流速?zèng)]

7、有達(dá)到音速、出口壓力與進(jìn)口壓力之比大于0.528時(shí)就稱為亞音速流。在亞音速流情況下氣體的進(jìn)、出口壓差同流量的關(guān)系如下：亞音速流（P2P1）＞0.528：1212273)(227.0TPPPSeQa??Nlmin（21）式中P1、P2是氣體的進(jìn)口和出口壓力T1是進(jìn)氣口氣體的溫度。Se是指該氣阻的有效斷面積用以描述氣阻的流通能力。當(dāng)出口壓力與進(jìn)口壓力之比小于0.528時(shí)則氣體的流速達(dá)到了音速。音速流的氣阻的流量公式如下:圖2.5氣阻圖1.4