前面，我们介绍了工程图的制作及相关的基础知识储备。现在，我们开始介绍常用的自动化元器件的基本知识。本文的重点在于各种常用自动化部件的选型计算方法和基础应用知识，所以，其中涉及到得相关理论知识不做重点阐述。在各种驱动元件和执行元件的选型中会有相当一部分的力学知识的应用，所以，在阅读本章前，请诸位做好相关知识的储备。由于液压系统一般应用于大负载的场合且其控制回路相对复杂，初级设计师较少涉及到，其具体理论和应用知识请查阅《液压传动系统》一书，其器件选型思路与气动系统元器件选型大致相似，所以本文不做介绍。

第一节气动系统元器件选型及应用

气动系统基本元器件

在现代工业自动化设备中，气动元器件得到了广泛的运用。需要声明的是：本文的主要面对对象是初级工程师及以下资质人员，所以，本节内容着重介绍普通的气动回路和气动系统元器件的基本知识和选型应用方法，突出的是“常用”二字，关于特殊的气动系统应用请参考专门的资料或者咨询气动产品供应商。

首先，我们来了解一下气动驱动系统的基本组成部件。

1.气源：气动系统的气源为纯净的压缩空气。所以，我们常用的气源部件主要包括：空气压缩机、过滤器、减压阀、压力表、油雾器等器件。空气压缩机主要是产生压缩空气（工作介质）；过滤器主要是过滤压缩空气中的杂质，主要是水，所以过滤器一般有手动排水和自动排水两种；减压阀主要是为了调节气动回路的压力，是压力恒定，维持气动系统的稳定性；压力表是气压的指示仪器，它的单位通常有两种：帕斯卡（Pa）、kpa（Bar），面向欧美的压力表也会有磅/平方英寸（Psi）；油雾器的主要作用是雾化气动元器件的润滑油。

2.气缸：气缸是主要的气动驱动元件之一，它有多种类型。根据作用方式可分为：单作用气缸和双作用气缸。单作用气缸是指气缸的活塞杆的某一个方向的运动由压缩空气驱动，而另一个相反方向的运动由弹簧驱动复位。双作用气缸是指气缸活塞杆的两个方向的运动都由压缩空气驱动。气缸根据其运动方式可以分为三类：直线运动气缸、旋转气缸和气爪。直线运动气缸驱动执行机构做直线往复运动；旋转气缸驱动执行机构做旋转往复运动；气爪驱动执行机构做开合运动，主要用于工件或者产品的抓取、夹持等方面。根据气缸的使用工况环境区分，可分为：普通气缸、防水气缸、洁净气缸。普通气缸适用于一般的工作环境；防水气缸适用于具有一定程度的水雾和湿度环境下；洁净气缸主要应用于洁净室内（CleanRoom）的工作环境中。

3.节流阀：节流阀主要功能是调节气流大小，控制气动驱动元件的速度。通常分为：进气节流阀和出气节流阀两种。进气节流阀直接调节供气管的气流大小，出气节流阀通过调节排气管的气流大小达到控制气动驱动元件的速度，因而具有比进气节流控制更稳定的特点。

4.电磁换向阀：气缸的往复运动、真空吸盘的吸取和放置动作都由电磁换向阀来控制。电磁换向阀的动作由控制系统直接输出电信号进行驱动，所以，电磁换向阀实际上属于气动系统的控制元件。我们常用的电磁换向阀通常有：两位四通电磁阀、三位四通电磁阀、两位五通电磁阀、三位五通电磁阀。在这里，请诸位区分开“位”和“通”这两个概念：位，是指阀芯的工作位置，两位即两个工作位置；通，是指阀体内部通过阀芯的运动而形成的气流通路。

5.磁性开关：磁性开关是一种检测气缸活塞位置的传感器。气缸活塞位置如果通过磁性开关检测，则要求选用带磁性的气缸活塞，否则无效。

6.真空吸盘：真空吸盘是一种应用真空原理抓取产品的塑料元件。

7.真空发生器：真空发生器的主要功能是产生一定程度的真空。

8.负压表：负压表是检测气路真空程度的仪表，它通常作为一种传感器使用。

9.快换接头：直接插拔式的气管接头。

10.气管：通常，气管规格都是以气管外径来区分的。我们常用的气管规格有：Φ4，Φ6，Φ8，Φ10，Φ12。

气动元器件选型及应用

声明：本节内容所有的计算过程中气动回路的压力供应按照6bar进行。本节内容中所采用的气动元件样本为FESTO气动产品。

一空气压缩机通常是由工厂配备，所以，这里不介绍其选型计算。

二空气过滤组合件的选型及计算方法：空气过滤组合件常用的主要包含以下四种种元件：空气过滤器、减压阀、油雾器、压力表。通常，供应商会根据其产品使用状况将这四种元件集成配置成一个组件以方便客户选择使用。所以，在选择此组合件的时候，我们只需要

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