课 题 授课时间 授课类型 教学资源 教学方法 气压传动基础知识 第 周 星期 （ 月 日） 第 节 课时 2学时 理论课√ 实验课□ 实训课□ 习题课□ 讨论课□ 现场教学√ 其它： 挂图□ 模型□ 实物□ 多媒体☑ 音像□ 报纸□ 其它：绘图工具□ 讲授法√ 讨论法□ 启发式√ 案例教学法□ 现场教学法√ 角色扮演法□ 项目教学法□ 情境教学法□ 其它： 教学目标（包括知识、技能、素质目标） 知识目标：1、了解气压传动的工作原理； 2、掌握气压传动的基本组成； 3、了解气压传动元件结构，组成，特点； 4、掌握气动基本回路原理。； 技能目标：1、能够熟练掌握气压传动元件结构，组成，特点； 2、能够熟练的掌握气动基本回路原理； 3、能够了解气压传动的工作原理。 素质目标：1、培养学生对液压与气压传动系统的学习兴趣； 2、培养学生分析液压与气压传动系统的能力； 3、养成良好的学习习惯。 重点、难点： 教学重点：气压传动元件结构，组成，特点。 教学难点：气动基本回路原理。 教学设计： 1、授课思路简述：（围绕所选用教学方法分条编写授课步骤，要涵盖课前准备、课程导入、师生活动安排、任务训练、实践教学环节安排、教学效果检测等主要环节。） 一、复习旧课 二、导入新课 三、讲授知识
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四、师生活动安排 五、教师总结 六、布置作业 2、课堂训练内容安排： 课堂训练： 找学生到前面分析气压控制回路。 课堂提问：1.简述气压传动的工作原理。 2.简述气压传动的优缺点。 3、课后作业与思考题：（根据课程内容适当设计巩固性作业、项目式作业、预习性作业、推荐参考书及网站） 巩固性作业： 1、简述气压传动的工作原理。 2、简述气压传动的基本组成。 3、简述气压传动的优缺点。 预习性作业： 压力控制回路实验。 教学后记：
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教学过程（教学设计实施步骤及时间分配）
步骤1：复习巩固、检查课后搜集的资料（10分钟） 一、复习速度控制回路实验目的；
二、复习速度控制回路实验方法和步骤。 三、检查预习情况。
步骤2：本节课学习任务、情境设计（5分钟）
本节课主要学习气压传动的工作原理，气压传动元件，气动基本回路。通过学习气压传动有关方面的知识，了解气压传动的工作过程。
步骤3-1：讲授知识（30分钟）
第6章 气压传动基础知识 6-1 气压传动概述
气压传动在工业生产中得到了广泛的应用。气压传动是以压缩空气为工作介质进行能量传递、转换和控制的传动形式。由于空气介质来源易得、无污染，易防火、防爆，因此，气压传动在一些行业生产中起着重要的作用。 一、气压传动的工作原理 气压传动系统如图6-1所示
图6-1气压传动系统
1－电动机 2－空气压缩机 3－储气罐 3-压力控制阀 4-逻辑元件 5-方向控制阀6-流量控制阀 7-机控阀 9－气缸 8-消声器 11－油雾器 12－空气过滤器
其工作原理概括为压缩空气的产生与净化、净化空气的调节与控制、执行机构完成工作机的要求。
气源装置是由电机１带动空气压缩机２产生压缩空气经冷却、油水分离后进入储气罐３备用；压缩空气从储气罐引出经空气过滤器12再次净化，然后经减压阀４、油雾器11、逻辑元件５、换向阀６和流量阀７ 到达汽缸９，通过机控阀８控制完成油缸所需的动作。此外还要满足一些其他的要求，如用消声器10来消除噪声等。
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二、气压传动的基本组成
经过对上述系统的工作原理分析可知，气压传动基本由四大部分组成：
1、气源装置 它将原动机的机械能转化为空气的压力能，是获取压缩空气的装置。主要为各种形式的空气压缩机。
2、执行元件 它把压缩空气的压力能转换为机械能，以驱动负载。包括气缸和气马达等。 3、控制元件 它是控制气动系统中的压力、流量和方向的，从而保证执行元件完成所要求的运动规律。如各种压力阀、流量阀和方向阀等。
4、辅助元件 保持压缩空气清洁、干燥、消除噪声以及提供润滑等作用，以保证气动系统正常工作。如过滤器、干燥器、消声器和油雾器等。 三、气压传动的优缺点
气压传动与机械传动、液压传动相比具备了如下优点：
1)以空气为工作介质，来源易得，无污染，不需设回收管道；
2)介质清洁，管道不易堵塞，而且不存在介质变质、补充和更换问题，维护简单； 3)空气的粘度很小，因此流动损失小，便于实现集中供气，远距离输送； 4)气动动作迅速，反应灵敏，借助溢流阀可实现过载自动保护；
5)成本低廉，工作环境适应性好。可安全可靠地应用于易燃、易爆场合，以及严格要求清洁、无污染的场合，如食品、轻工等环境中。 气压传动的缺点：
1)气动工作压力低，故气动系统的输出力（或力矩）较小；
2)空气具有可压缩性，因此不易实现精确的速度和定位要求，系统的稳定性受负载变化的影响较大；
3)气动系统的排气噪声大，高速排气时需设置消声器； 4)空气本身无润滑性能，需另加润滑装置。 6-2 气压传动元件
气压传动元件主要有气源装置、气动辅助元件、气动控制元件和气动执行元件组成。 一、 气源装置－空气压缩机
气源装置的主体是空气压缩机。是气动系统的动力源。
1.分类 空气压缩机的种类很多，按照工作原理的不同，可分为容积式和动力式两大类。在气压传动中，多采用容积式空气压缩机。按照结构的不同，容积式空气压缩机可分为往复式和旋转式，往复式细分为活塞式和膜片式；旋转式细分为叶片式、螺杆式和涡旋式，其中，最常用的是活塞式空气压缩机，各种类型的压缩机都有不同的特点，应用日益广泛。如20世纪90年代末期问世的涡旋式压缩机，其低噪声、长寿命等方面大大优于其他型式的压缩机，而被誉为 “环保型压缩机”，已经得到压缩机行业的关注和公认。
2.工作原理 容积式空气压缩机的工作原理类似于容积式液压泵。卧式空气压缩机的工作原理如图6-2所示，通过曲柄滑块机构使活塞作往复直线运动，使气缸内容积的大小发生周期性的变化，从而实现对空气的吸入、压缩和排气过程。
3.选用 选择空气压缩机的主要依据是气动系统的工作压力和流量。
选择工作压力时，考虑到沿程压力损失，气源压力应比气动系统中工作装置所需的最高压力再增大20％左右。至于气动系统中工作压力较低的工作装置，则可采用减压阀减压供气。
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空气压缩机的输出流量以整个气动系统所需的最大理论耗气量为选择依据，再考虑到泄漏等影响加上一定的余量。
a） b） 图6-2 活塞式空气压缩机工作原理
a）压缩机工作原理 b）图形符号 1－排气阀 2－气缸 3－活塞 3-活塞杆 5、5-十字头与滑道 6-连杆 7-曲柄 9－吸气阀 二、气动辅助元件
气动辅助元件主要有过滤器、干燥器、消声器和油雾器等。由于空气压缩机产生的压缩空气含有油污、水分和灰尘等杂质，必须经过降温、除油、干燥和过滤等一系列处理后才能供气动系统使用。
1.冷却器 由于压缩气体时，气体体积缩小、压强增大、温度随之升高，因此空气压缩机的排气温度一般可达 140～170°C。冷却器安装于空气压缩机的排气口，用来冷却排出的压缩空气，并将其中在高温下汽化的水汽、油雾等冷凝成水滴和油滴析出。冷却器有风冷式和水冷式两种，一般采用水冷式。图6-3所示为蛇管式冷却器。热压缩空气在冷水蛇形管外流动，通过管壁冷却。应注意冷却水与热空气的流动方向相反，以达到较佳的冷却效果。除蛇管式外，水冷式冷却器还有套管式、列管式、散热片式和板式等。
图6-3 蛇管式冷却器
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a）蛇管式冷却器结构原理图 b）图形符号 2.除油器 除油器又称为油水分离器，用于分离压缩空气中凝聚的水分和油分等杂质，以初步净化空气。除油器有撞击挡板式、环形回转式、离心旋转式和水浴式等。如图6-4所示为撞击挡板式除油器。压缩空气从入口进入，受到隔离板的阻挡转而向下流动，再折返向上回升并形成环形气流，气体最后通过除油器上部从出口流出。空气流动过程中，由于油分和水分的密度比空气大，在惯性力和离心力的作用下分离析出，沉降于除油器底部，定期打开阀门排出。
a） b）
图6-4 撞击挡板式除油器
a）除油器结构原理图 b）图形符号
3.储气罐 储气罐用来储存空气压缩机排出的气体，可以减小输出压缩空气的压力脉动，增大其压力稳定性和连续性，进一步分离水分和油分等杂质，并在空气压缩机意外停机时，避免气动系统立即停机。储气罐一般采用圆筒状焊接结构，有立式和卧式两种，大多为立式。如图6-5所示，立式储气罐的高度 H为其内径Ｄ的2～3倍，进气口在下、出气口在上，而且应尽量使二者间距离较远，以利于分离油水杂质。在生产实践中，冷却器、除油器和储气罐三者一体的结构形式现在已有应用，使得压缩空气站的设备大为简化。
a） b）
图6-5 立式储气罐
a）储气罐结构原理图 b）图形符号
4.干燥器 经过冷却器、除油器和储气罐三者初步净化处理后的压缩空气已能满足一般气动系统的使用要求，但对于一些精密机械和仪表等装置，还需进行进一步的干燥和精过滤处理。
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目前使用的干燥器主要有吸附式、冷冻式和潮解式（吸收式）三种。
5.过滤器 过滤器用来清除压缩空气中的水分、油分和固体颗粒杂质，按过滤效率由低到高可分为一次过滤器、二次过滤器和高效过滤器三种。
一次过滤器也称简易空气过滤器，由壳体和滤芯组成，滤芯材料多为纸质或金属。空气在进入空气压缩机之前必须先经过一次过滤器的过滤。
二次过滤器也称空气过滤器或分水滤气器，图6-6所示为其结构简图。压缩空气由输入口引入带动高速旋转的旋风叶子１，其上开有许多成一定角度的缺口，迫使空气沿切线方向强烈旋转，从而使空气中的水分、油分等杂质因离心力而被分离出来，沉降于存水杯３的底部，然后空气通过中间的滤芯２，得到再次过滤，最后经输出口输出。挡水板４的作用是防止水杯底部的污水被卷起，污水可通过定期打开手动排水阀５排出。某些不便手动操作的场合，可采用自动排水装置。
a） b） 图6-6 手动式空气过滤器 a）空气过滤器结构原理图 b）图形符号 1—旋风叶子 2—滤芯 3—存水杯 4—挡水板 5—手动排水阀
6.油雾器 气动系统中的气动控制阀、气动马达和气缸等大都需要润滑。油雾器是一种特殊的润滑装置，它可将润滑油雾化后混合于压缩空气中，并随其进入需要润滑的部位。这种润滑方法具有润滑均匀、稳定，耗油量少和不需要大的贮油设备等优点。过滤器、油雾器和减压阀常组合使用，统称气动三大件。
图6-7所示为普通油雾器的结构示意图。气动系统在正常工作时，压缩空气经入口１进入油雾器，大部分经出口４输出，一小部分通过小孔２进入截止阀10，在钢球12的上下表面形成压力差，和弹簧力相平衡，钢球处于阀座的中间位置，压缩空气经阀10侧面的小孔进入贮油杯５的上腔 A，使油面压力增高，润滑油经吸油管11向上顶开单向阀６，继续向上再经可调节流阀７流入视油器８内，最后滴入喷嘴小孔３中，被从入口到出口的主管道中通过的气流引射出来成雾状，随压缩空气输出。
当气动系统不工作即没有压缩空气进入油雾器时，钢球在弹簧力的作用下向上压紧在截止阀10的阀座上，封住加压通道，阀处于截止状态。
在气动系统正常工作过程中，若需向贮油杯５中添加润滑油时，可以不停止供气而实现加油。此时只需拧松油塞9，贮油杯5的上腔A立即和外界大气沟通，油面压力下降至大气压，钢球在其上方的压缩空气的作用下向下压紧在截止阀10的阀座上，封住加压通道；同时由于吸油管11中的油压下降，单向阀６也处于截止状态，防止压缩空气反向通过节流阀７和吸油
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管11倒灌入贮油杯５，从而实现气动系统在不停气的情况下添加润滑油。
a） b） 图6-7 普通油雾器
a）油雾器结构原理图 b）图形符号 1—气流入口 2、3—小孔 4—出口
5—贮油杯 6—单向阀 7—节流阀 8—视油器 9—油塞 10—截止阀 11—吸油管
7.消声器和转换器 气动系统用后的压缩空气一般直接排入大气，由于气体体积急剧膨胀而产生刺耳的噪声。为降低噪声，可在气动装置的排气口安装消声器。常用的消声器按消声原理不同，可分为吸收型消声器、膨胀干涉型消声器和膨胀干涉吸收复合型消声器三种。气动控制系统中经常综合应用到气、电、液三方面，例如利用电来产生、处理和输送电信号，利用气动进行控制，最后通过液力驱动等。转换器即是实现气、电、液三者间信号相互转换的辅件。常用的转换器有：气－电、电－气和气－液等。
消声器和转换器的具体结构形式和原理可参考相关资料，本书不再赘述。 步骤3-2讲授知识（30分钟） 三、气动控制元件
气动控制元件可分为压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀和气动逻辑元件等。在气动系统中，利用气动控制元件组成的各种气动控制回路，控制和调节压缩空气的压力、流量和流动方向等，从而使气动执行元件按设定的程序工作。 1、压力控制阀
压力控制阀按功能可分为减压阀、溢流阀和顺序阀等。压力控制阀的工作原理是利用阀芯上压缩空气的作用力和弹簧力相平衡的原理来工作的。
（1）.减压阀 气动系统中，一般气源压力都高于每台设备所需的压力，而且许多情况下是多台设备共用一个气源。利用减压阀可以将气源压力降低到各个设备所需的工作压力，并保持出口压力稳定。气动减压阀也称为调压阀，与液压减压阀一样，都是以阀的出口压力作为控
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制信号。调压阀按调压方式不同可分为直动式和先导式。
图6-8所示为QTY型直动式减压阀及图形符号。阀处于工作状态时，顺时针旋转手柄１，向下压缩弹簧２和３以及膜片５，迫使阀芯８下移，从而使阀口10被打开，压缩空气从左端输入，经阀口10减压后从右端输出。输出气体一部分经阻尼管７进入膜片气室６，对膜片５产生向上的推力，当作用在膜片５上的推力略大于等于弹簧力时，阀芯８便保持在某一平衡位置并保持一定的开度，减压阀也得到了一个稳定的输出压力值。减压阀工作过程中，当输入压力增大时，输出压力也随之增大，膜片５所受到向上的推力也相应增大，使膜片５上移，阀芯８在出口气压和复位弹簧９的作用下也随之上移，阀口10开度减小，减压作用增强，输出压力下降，输出压力又基本上重新维持到原值。反之，若输入压力减小，则阀的调节过程相反，平衡后仍能保持输出压力基本不变。
图6-8 QTY型直动式减压阀
a）结构原理图b）图形符号 1—手轮 2、3、9—弹簧 4—阀座 5—膜片 6—气室 7—阻尼孔 8—阀芯 10—阀口 11—排气孔 12—溢流孔
减压阀应安装在空气过滤器之后，油雾器之前，安装时应注意减压阀的箭头方向和气动系统的气流方向相符。调节手柄１，可得到不同的输出压力值。调压时，应从低向高调，直到调至设定压力为止。阀不用时应将手柄１放松，以避免膜片５变形。
（2）.溢流阀 当气动系统中的压力超过设定值时，溢流阀自动打开并排气，以降低系统压力，保证系统安全。因此，溢流阀也称安全阀。溢流阀按控制形式分为直动式和先导式两种。如图6-9所示为直动式溢流阀的工作原理图。当气动系统工作时，由 P口进入压缩空气，当进气压力低于弹簧的调定压力p＜pt时，阀口被阀芯关闭，图a所示，溢流阀不工作；而当系统压力逐渐升高并作用在阀芯上的气体压力略大于等于弹簧的调定压力 p≥pt 时，阀芯被向上顶开，溢流阀阀芯开启实现溢流，图b 所示，并保持溢流阀的进气压力稳定在调定压力值上。
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a） b） c） 图6-9 直动式溢流阀工作原理图
a）溢流阀原理图p＜pt b）溢流阀原理图p≥pt c）图形符号
先导式溢流阀与直动式溢流阀类似，但需加装一个减压阀作为其先导阀，由减压阀设定压力来代替直动式溢流阀中弹簧的调定压力，其流量特性更好。
（3）.顺序阀 顺序阀是依靠气路中压力的大小来使阀芯启闭从而控制系统中各个执行元件先后顺序动作的压力控制阀，其工作原理与液压顺序阀基本相同。顺序阀常与单向阀组合成单向顺序阀。如图6-10所示。若压缩空气自P口进入，当作用在阀芯3上的气体压力产生的作用力大于等于弹簧力时，阀芯3被向上顶开，气流经A口输出。若气流反向流动，压缩空气自A 口流入时，气体作用力将单向阀６顶开，气流经P口流出。调节旋钮1即可调节单向顺序阀的开启压力。
a） b） c）
图6-10 单向顺序阀工作原理图
a）顺序阀原理图p≥pt b）单向阀原理图 c）图形符号
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2、流量控制阀
在气压传动系统中，执行元件的运动速度通常是通过改变流量控制阀的通流面积，以调节压缩空气的流量来实现的。流量控制阀包括节流阀、单向节流阀、排气节流阀和柔性节流阀等，工作原理与液压的节流阀相似。由于气体的可压缩性，气动流量控制阀的控制精度较低，为提高精度或运动平稳性，可采用气液联动的方式。
（1）.节流阀 圆柱斜切型节流阀的结构简图及图形符号如图 6-11 所示。压缩空气自P口流入，从A口流出。旋转阀芯螺杆即可调节阀芯开口面积，从而改变气流流量。
a） b） 图6-11 圆柱斜切型节流阀 a）结构原理图 b）图形符号 （2）.单向节流阀 单向阀和节流阀组合便可组成单向节流阀。图6-12所示为其工作原理及图形符号。当气流从进口P流向出口 A时，经节流阀的节流口１而受到控制，调节阀芯４便可改变节流口1的大小，若气流反向流动，从A口流向P口时，则气体压力作用力会将单向阀2顶开，从而直接到达P口流出，此时节流口１不再起节流调速作用。
a） b） c） 图6-12 单向节流阀工作原理图
a）节流阀原理图 b）单向阀原理图 c）图形符号 1—节流口 2—阀盖 3—弹簧 4—阀芯
3、方向控制阀
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方向控制阀是气动系统中应用最多的一种元件，用以改变压缩空气的流动方向和气流的通断，从而控制执行元件的起动、停止及其运动方向。按阀内气体的流动方向分类，方向控制阀可分为单向型和换向型两种。
（1）.单向型控制阀 单向型控制阀只允许气流向一个方向流动，包括单向阀、或门型梭阀、与门型梭阀和快速排气阀等。单向阀的工作原理、结构和图形符号与液压阀类似，不再赘述。
①或门型梭阀：或门型梭阀相当于两个单向阀的组合。如图6-13所示，当压缩空气从 P1口进入时，阀芯２被推向右边，将 P2 口关闭，气流从A口流出；反之，当压缩空气从 P2口进入时，则阀芯被推向左边将P1口关闭，气流从 P2口流至A口。若P1口和 P2口同时进气，则哪端压力高，A 口就与哪端相通，而另一端关闭。或门型梭阀的作用相当于逻辑或，广泛应用于逻辑回路和程序控制回路中。
图6-13 或门型梭阀结构图
a）结构原理图 b）图形符号
②与门型梭阀：它也称双压阀，相当于两个单向阀的组合。如图6-14所示，当仅有P1口或P2口单独供气时，阀芯被推向右端或左端，通入气流的一侧流向Ａ口的通路被关闭，无气流输出，但另一侧流向Ａ口的通路被打开。当P1口和P2口同时供气时，设Ｐ1口气压高，则阀芯被推向右端，将P1口至A口的通路切断，而P2口至Ａ口的通路被打开，从P2口流入的压缩空气经Ａ口输出。可见，只有当Ｐ1和P2口都有输入时，才有输出，其作用相当于逻辑与。
③快速排气阀：快速排气阀可以实现气动元件的快速排气。如图6-15所示为膜片式快速排气阀结构简图及图形符号。当P口有压缩空气输入时，膜片1被压下，封住O口，气流经膜片四周小孔流至A口输出。当P口无压缩空气输入时，在A口和P口的压差作用下，膜片被立即顶起，封住P口，气流自O口直接流至Ａ口排出，排气速度很快。
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a） b） 6-14 与门型梭阀结构图 a）结构原理图 b）图形符号
a） b） 6-15 膜片式快速排气阀结构图 a）结构原理图 b）图形符号
（2）.换向型控制阀 换向型控制阀种类很多，基本原理是通过转换气流的通路，改变压缩空气的流动方向，从而改变气动执行元件的运动方向。与液压换向阀类似，气动换向型控制阀按切换位置和管路接口的数目也可分为几位几通阀。另外，根据其控制方式的不同，又可分为气压控制、电磁控制、机械控制、手动控制和时间控制阀等。气动换向型控制阀的结构、工作原理和图形符号都与液压换向阀类似，此处叙述从略。 4、气动执行元件
气动执行元件用来将压缩空气的压力能转化为机械能，从而实现所需的直线运动、摆动或回转运动等。与液压系统相似，气动执行元件主要有气缸和气马达两大类。 1、气缸
气缸是气动系统中最常用的一种执行元件，用于实现往复直线移动，输出推力和位移。 （1）.气缸的分类 气缸的种类很多，总体上可按如下方法分类： ①按气缸活塞的受压状态可分为：单作用气缸和双作用气缸。
②按气缸的结构特征可分为：活塞式气缸、柱塞式气缸、薄膜式气缸、叶片式摆动气缸和
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齿轮齿条式摆动气缸等。
③按气缸的安装方式可分为：固定式气缸、轴销式气缸、回转式气缸和嵌入式气缸等。 ④按气缸的功能可分为：普通气缸（包括单作用和双作用式气缸）和特殊功能气缸。 （2）.普通气缸 普通气缸有单作用气缸和双作用气缸。
1)单作用气缸只有一端进气，活塞单方向的直线运动由压缩空气驱动，而活塞的返回则依靠弹簧力或重力等其他外力实现。其结构原理见图6-16 。单作用气缸结构简单、耗气量小，但由于复位弹簧的弹力与其变形大小相关，所以活塞杆的推力和运动速度在其行程中是变化的。故只能用于短行程以及对活塞杆的推力和运动速度要求不高的场合，如定位和夹紧装置等。
图6-16 单作用气缸 2)双作用气缸两端都可进气，活塞双方向的往复直线运动都由压缩空气驱动完成。图6-17 所示为单杆双作用气缸，是应用最为广泛的一种普通气缸。由于活塞两侧的受压面积不等，因此其往复运动的速度和输出力也不相等。对于双杆双作用气缸，则由于活塞两端的活塞杆直径相同，可以得到相同的往复运动速度和输出力。双杆双作用气缸应用较少，常用于气动加工机械及包装机械设备上
图6-17 双作用气缸 2、气马达
气马达的作用相当于电动机或液压马达，将压缩空气的压力能转换成机械能，输出力矩和旋转运动。气马达按结构形式可分为：叶片式、活塞式和薄膜式等，最为常见的是活塞式和叶片式气马达。
（1）.叶片式气马达 如图6-21a所示。当压缩空气从Ａ口进入气室时，驱使叶片带动转子作逆时针旋转，产生转矩。废气从排气口Ｃ排出；而残留气体则从Ｂ口排出。如需改变气马达旋转方向，只需改变进、排气口即可。叶片气马达制造简单，结构紧凑，但低速转动时转矩
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小，低速性能不好，适用于中、低功率的机械，目前在矿山及风动工具中应用普遍。
（2）.活塞式气马达 图6-21b是径向活塞式马达的原理图。压缩空气由进气口经配气阀配气后再进入气缸，推动活塞及连杆组件运动，使曲轴旋转。同时带动固定在曲轴上的配气阀同步转动，使压缩空气随着配气阀角度位置的改变而进入不同的活塞缸内，依次推动各个活塞运动，从而带动曲轴连续运转。与此同时，与进气缸相对的气缸则处于排气状态。活塞式气马达在低速情况下有较大的输出功率，它的低速性能好，适宜于载荷较大和要求低速转矩的机械，如起重机、绞车、绞盘、拉管机等。
（3）.薄膜式气马达 如图6-21c所示，实际上相当于薄膜式气缸与棘轮机构的组合，当气缸活塞作往复运动时，通过推杆端部的棘爪使棘轮作间歇转动。
图6-21 气马达工作原理图
a）叶片式 b）活塞式 c）薄膜式 6-3 气动基本回路
气压传动基本回路是由一些气动元件组成，并且能够完成气动系统的某一特定的功能。气动基本回路主要有压力控制回路、速度控制回路和方向控制回路等。 一、压力控制回路 一次压力控制回路
一次压力控制回路主要是用来控制储气罐内的压力，使其不超过规定值。如图13-1所示，在空压机的出口安装溢流阀 1，当储气罐内压力达到调定值时，溢流阀即开启排气。或者也可在储气罐上安装电接点压力计，当压力达到调定值时，用其直接控制空气压缩机的停止或启动。
图6-22 一次压力控制回路
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二、速度控制回路 单作用气缸速度控制回路
1.调速回路 如图6-23所示，通过两个反向安装的单向节流阀，可实现对气缸活塞伸出和缩回速度的双向控制。
2.快速返回回路 如图6-24所示，气缸活塞上升时，可通过节流阀实现节流调速，而活塞下降时，则可通过快速排气阀快速排气，使活塞杆快速返回。
图6-23 单作用气缸调速回路 图6-24 快速返回回路
三 、方向控制回路 1、单作用气缸换向回路
图6-25所示为单作用气缸换向回路。图ａ为由二位三通电磁换向阀控制的换向回路。当换向阀电磁铁通电时，活塞杆在气压作用下伸出，而断电时换向阀复位，活塞杆在弹簧力作用下缩回。图ｂ为由三位五通电磁阀控制的换向回路。他与前者不同的是，它能在换向阀两侧电磁铁均为断电，即中位工作时，使气缸停留在任意位置。但由于气体的可压缩性，活塞的定位精度不高，而且停止时间不能过长。
图6-25 单作用气缸换向回路
a）二位三通换向回路 b）三位五通阀换向回路 2 双作用气缸换向回路
双作用气缸换向回路如图6-26所示。图a和图b分别为由双气控二位五通阀和中位封闭式双气控三位五通阀控制的换向回路，其实现的功能与上面的单作用气缸换向回路相似，但应注意不能在换向阀两侧同时加等压气控信号，否则气缸易出现误动作。
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a） b） 图6-26 双作用气缸换向回路
a）二位五通阀换向回路 b）三位五通阀换向回路 步骤４：师生活动安排（5分钟） 找学生到前面分析气压控制回路。
步骤5：教师总结（ 5分钟） 1、气压传动概述 2、气压传动元件
3、气动基本回路
步骤6：布置作业（5分钟） 巩固性作业：
1、简述气压传动的工作原理。 2、简述气压传动的基本组成。 3、简述气压传动的优缺点。 预习性作业：
压力控制回路实验。
附：板书设计
第6章 气压传动基础知识 6-1 气压传动概述 一、气压传动的工作原理 二、气压传动的基本组成 三、气压传动的优缺点
6-2 气压传动元件 一、 气源装置－空气压缩机 二、气动辅助元件 三、气动执行元件
6-3 气动基本回路 一、压力控制回路 二、速度控制回路 三、方向控制回路
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