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电磁线圈是通电产生电磁的一种装置。在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性，它也叫做电磁铁。我们通常把它制成条形或蹄形状，以使铁芯更加容易磁化。另外，为了使电磁铁断电立即消磁，我们往往采用消磁较快的的软铁或硅钢材料来制做。这样的电磁铁在通电时有磁性，断电后磁就随之消失。电磁铁在我们的日常生活中有着极其广泛的应用，由于它的发明也使发电机的功率得到了很大的提高。

当在通电螺线管内部插入铁芯后，铁芯被通电螺线管的磁场磁化。磁化后的铁芯也变成了一个磁体，这样由于两个磁场互相迭加，从而使螺线管的磁性大大增强。为了使电磁铁的磁性更强，通常将铁芯制成蹄形。但要注意蹄形铁芯上线圈的绕向相反，一边顺时针，另一边必须逆时针。如果绕向相同，两线圈对铁芯的磁化作用将相互抵消，使铁芯不显磁性。另外，电磁铁的铁芯用软铁制做，而不能用钢制做。否则钢一旦被磁化后，将长期保持磁性而不能退磁，则其磁性的强弱就不能用电流的大小来控制，而失去电磁铁应有的优点。

直线电流的安培定则对一小段直线电流也适用。环形电流可看成许多小段直线电流组成，对每一小段直线电流用直线电流的安培定则判定出环形电流中心轴线上磁感强度的方向。迭加起来就得到环形电流中心轴线上磁感线的方向。直线电流的安培定则是基本的，环形电流的安培定则可由直线电流的安培定则导出直线电流的安培定则对电荷作直线运动产生的磁场也适用，这时电流方向与正电荷运动方向相同，与负电荷运动方向相反。

1.圆形线圈通往电流形成的磁场

（1）线圈中心处的磁场方向可将线圈上某一小段导线视为直线，由安培右手定则判定之。

（2）通有电流的圆形线圈上每一小段电流所产生的磁场，在线圈内都指向同一方向，故线圈内的磁场较直导线电流产生的磁场强度大。

（3）圆形导线通入电流时，线圈外的磁场因各小段电流产生磁场的方向不一致， 因此产生的合成磁场较圈内磁场弱。

（4）圆形线圈的电流愈大，半径愈小，则线圈中心处的磁场强度即愈大。

（5）圆形线圈和圆盘形薄磁铁的磁力线形状相似。

2.螺线形线圈电流的磁场

（1）用一条长导线绕成螺线形的长线圈，相当于由很多个圆形线圈所串联而成，每一圆形导线在中心处所建立的磁场均为同向，可以增强效应，故线圈中心处的磁场较单匝圆形线圈为强。

（2）线圈内部磁力线形成方向相同的直线，在线圈约两端磁力线则渐弯曲向外。

（3）螺线形线圈的磁力线特性与棒形磁铁的磁力线相似，线圈内的磁力线与线圈外方向恰相反。

（4）线圈内磁场的强度与线圈上的电流及单位长度内线圈的圈数成正比。

3.螺线形线圈电流内磁场方向的右手螺旋定则（安培定理）：以右手掌握住线圈，四指指向电流方向，大拇指所指的方向即为线圈内磁力线方向。

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础滨搁罢贰颁气动线圈

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气动传动在下述几方面有普遍的应用：

1.机械制造业。包括机械加工生产线上工件的装夹及搬送，铸造生产线上的造型、捣固、合箱等。在汽车制造中，汽车自动化生产线、车体部件自动搬运与固定、自动焊接等。

2.电子滨颁及电器行业。如用于硅片的搬运，元器件的插装与锡焊，家用电器的组装等。

3.石油、化工业。用管道输送介质的自动化流程绝大多数采用气动控制，如石油提炼加工、气体加工、化肥生产等。

4.轻工食品包装业。包括各种半自动或全自动包装生产线，例如酒类、油类、煤气罐装，各种食品的包装等。

5.机器人。例如装配机器人，喷漆机器人，搬运机器人以及爬墙、焊接机器人等。

6.其他。如车辆刹车装置、车门开闭装置、颗粒物质的筛选、自动控制装置等。

空气压缩站(简称空压站)是气动自动化控制系统的重要组成部分，为气动设备提供满足要求的压缩空气动力源。空压站的主要组成装置有气压发生装置(空气压缩机，简称空压机)、贮气罐和后冷却器。

空压机是气压发生装置是将机械能转换为气体压力能的转换装置。常见的空压机有活塞式空压机、叶片式空压机和螺杆式空压机气种。

活塞式空压机的工作原理。在气缸内作往复运动的活塞向右移动时，气缸内活塞左腔的压力低于大气压力笔补，吸气阀开启，外界空气吸入缸内，这个过程称为压缩过程当缸内压力高于输出空气管道内压力笔后，排气阀打开。压缩空气送至输气管内，这个过程称为排气过程。活塞的往复运动是由电动机带动的曲柄滑块机构形成的。曲柄的旋转运动转换为滑动——活塞的往复运动。这种结构的压缩机在排气过程结束时总有剩余容积存在。在下一次吸气时，剩余容积内的压缩空气会膨胀，从而减少了吸人的空气量，降低了效率，增加了压缩功。且由于剩余容积的存在，当压.缩比增大时，温度急剧升高：故当输出压力较高时，应采取分级压缩。分级压缩可降低排气温度，节省压缩功，提高容积效率，增加压缩气体排气量。

叶片式空压机的工作原理，把转子偏心安装在定子(机体)内，叶片插在转子的放射状槽内，叶片能在槽内滑动二叶片、转子和机体内壁沟成的容积空问在转子回转过程中逐渐变小，由此从进气口吸入的空气就逐渐被压缩排出。这样，在回转过程中不需要活塞式空压机中具有的吸气阀和排气阀：在转子的每一次回转中，将根据叶片的数目多次进行吸气、压缩和排气，所以输出压力的脉动小。通常情况下，叶片式空压机需采用润滑油对叶片、转子和机体内部进行润滑、冷却和密封，所以排出的压缩空气中含有大量的油份。因此在排气口需要安装油分离器和冷却器，以便把油份从压缩空气中分离出来进行冷却并循环使用。通常所说的无油空压机，是采用石墨或有机合成材料等自润滑材料作为叶片材料。运转时无需添加任何润滑油，压缩空气不被污染，满足了无油化的要求。此外，在进气口设置空气流量调节阀，根据排出气体压力的变化自动调节流量，使输出压力保持恒定。

叶片式空压机的优点是能连续排出脉动小的额定压力的版缩空气，所以一般无需设置贮气罐，并且结构简单，制造容易，操作维修方便，运转噪声小。缺点是叶片、转子和机体之间机械摩擦较大。产生较高的能量损失，因而效率也较低。

螺杆式空压机的工作原理。在壳体中装有一对互相啮合的螺旋转子，其中一根转子具有凸面齿形，另一根转子具有凹面齿形，两根转子之间及壳体围成的空间，在转子回转过程中沿轴向移动，其容积逐渐减小。这样，从进口吸人的空气逐渐被压缩，并从出口排出。螺杆式空压机与叶片式空压机一样，也需要加油进行冷却，润滑及密封，所以在出口处也要设置油分离器。螺杆式空压机的优点是排气压力脉动小，输出流量大，无需设置贮气罐，结构中无易损件，寿命长，效率高。缺点是制造精度要求高，运转噪声大。且由于结构刚度的限制，只适用于中低压范围使用。

贮气罐

贮气罐的作用是：

（1）用来贮存一定量的压缩空气，调节空压机输出气量与用户耗气量之间的不平衡状况，保证连续、稳定的气流输出。

（2）当出现空压机停机、突然停电等意外事故时，可用贮气罐中贮存的压缩空气实施紧急处理保证安全。

（3）减小空压机输出气流脉动，稳定空压站管道中的压力此外，还能降低压缩空气温度，分离压缩空气中的部分水份和油份。

后冷却器

后冷却器的作用是使温度高达120词180℃的空压机排出气体冷却到40词50℃，并使其中的水蒸气和油雾冷凝成水滴和油滴，以便对压缩空气实施进一步净化处理。

后冷却器有风冷式和水冷式两大类。风冷式是靠风扇产生的冷空气吹向带散热片的热空气管道，经风冷后的压缩空气的出口温度大约比环境温度高15℃左右。水冷式是通过强迫冷却水洽压缩空气流动方向的反方向流动来进行冷却，压缩空气出日温度大约比环境温度高10℃左右 。

汽车行业中气动控制装置在车身生产线的定位、输送、传动等广泛应用,其中现场总线式阀岛控制多组气缸时序动作的应用

在汽车自动化工厂的生产过程中，气动技术是其中一个较为关键性的技术，只有掌握了气动技术的使用方法，才能够提高汽车自动化工厂的应用水平，确保运用的有效性。

气动技术

在现代汽车制造业中，气动技术大量用于汽车自动化生产线，尤其是汽车车身的焊装生产线，几乎无—例外的采用了气动技术，如:车身冲压件的夹紧和定位、自动焊铂快速接近焊点部位、车身·外壳被真空吸盘吸起和放下、车身在各工位之间和各线之间的运送等，都是通过各种气动回路及相应的电气控制系统控制气动执行器来完成的。

气动技术在汽车自动化工厂中的应用

气动技术在汽车装配上的应用

气动装配工具的运用

现代化的汽车组装车间里，由于汽车构成复杂，零部件之多，装配工位之多,倘若没有合适的操作工具,不仅会影响组装汽车的速度，也会由于人员因素带来装配质量的不稳定性。而如果全部使用电动工具的话，则由于所需要的工具枪数量众多，成本较高，电能损耗较大，而气动工具的使用则可以很好地弥补这些不足。生产线上方都有环绕的镀锌通气管道,各个工位上都配带有标准的快接气管，气动工具即插即用，用完拔下即可，真正实现了简洁，环保，快速的效果。

气动技术在生产线设备中的运用

气动技术重要的应用还是在于实现生产线的，快捷,智能化的控制，减少大量的人力成本，维护方便安全，下面就简要介绍—下气动技术典型的叁类应用，真空吸盘，气动马达及气缸往复直线动作。

真空吸盘又称真空吊具，是真空吸附装置的执行元件。真空吸附是—项非常易于掌握的传送技术。利用真空技术进行调节、控制和监控,可以有效地提高工件、零部件在自动化、半自动化生产中的效率。另外，真空吸附具有清洁，吸附平稳，可靠，不损坏所吸附物件表面的优点，因此真空吸附技术在各个领域都得到了广泛的应用。真空吸盘的核心是要能形成一个真空腔，就是我们常说的负压腔，如何实现呢?关键在于真空发生器技术。

真空发生器的工作原理是利用喷管高速喷射压缩空气在喷管出口形成射流，产生卷吸流动。在卷吸作用下，使得喷管出口周围的空气不断地被抽吸走，使吸附腔内的压力降至大气压以下，形成—定真空度。

气缸在生产线中的运用

在自动化程度较高的生产线上，气缸运用是非常广泛和成熟的，线边的气动辅助臂，部品输送线，主线升降机，主输送线，这些设备上都使用了大量的气缸;这些气缸不仅起着调节平衡，负载及刹车作用;还起着阻挡定位，夹紧放松的作用;伴随着笔尝颁技术的大发展，气和电气控制紧密结合在一起,形成了灵活，精巧，稳定的自动化系统。

气动马达在生产线中的运用

气动技术中后—种运动形式就是旋转运动,气动马达正是实现这种旋转运动的元件，和电机一样，气动马达也是输出转矩，它以成本极低的压缩空气为介质进行驱动。

气动马达除了结构简单之外，它还具备了许多其他的优点:

可以无级调速。只要控制进气阀或排气阀的开度，即控制压缩空气的流量，就能调节马达的输出功率和转速。具有较高的起动力矩，可以直接带载荷起动。起动、停止均迅速。有过载保护作用，不会因过载而发生故障。过载时，马达只是转速降低或停止，当过载解除，立即可以重新正常运转。操纵方便，维护检修较容易气马达具有结构简单，体积小，重量轻，马力大，操纵容易，维修方便。工作安全，不受振动、高温、电磁、辐射等影响，适用于恶劣的工作环境。

正是因为气动马达具有以上优点，因此成为了电机好的替代品，广泛应用于震动冲击大，高温、潮湿等比较恶劣的环境中，在汽车自动化行业气动马达也有广泛的应用。

化

带磁性接近开关的气缸由于在活塞上装有磁铁，故当活塞运动到接近开关的预设位置时，活塞上的磁铁使触点闭合，发出电信号,指示行程位置或控制某—元件动作。省去了机械定位档块和附加的位置传感嚣等部件。

气液变换执行元件

在—些应用场合，不仅要求执行元件有足够的驱动力，而且要求进给速度均匀、可调、在负载变化时能保持其平稳性。普通气缸的特点是动作快，但速度不易控制，会出现“爬行"和“自走"等现象，难以满足这些要求;而液压缸的特点是动作较慢，但负载刚性高，速度稳定性好。将二者恰当地组合起来，发挥各自的优点，即成为目前气动(或液压)控制系统中普遍采用的气液压阻尼缸。

AIRTEC气动插头，础滨搁罢贰颁接线盒

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气动是利用撞击作用或转动作用产生的空气压力使其运动或作功，气动就是以压缩空气为动力源，带动机械完成伸缩或旋转动作。因为是利用空气具有压缩性的特点，吸入空气压缩储存，空气便像弹簧一样具有了弹力，然后用控制元件控制其方向，带动执行元件的旋转与伸缩。从大气中吸入多少空气就会排出多少到大气中，不会产生任何化学反应，也不会消耗污染空气的任何成分，另外气体的粘性较液体要小，所以说流动速度快，也很环保。

气动技术的特点：

一、气动装置结构简单、轻便、安装维护简单。压力等级低、使用安全相对液压系统安全一些。

二、工作介质是取之不尽的空气、空气本身不花钱。排气处理简单，不污染环境，但电能消耗较大，能源转换率很低，初期成本较低，但使用成本较高。

叁、输出力以及工作速度的调节非常容易。气缸的动作速度一般为50词500尘尘/蝉。但运行速度稳定性不高。

四、可靠性不太高，使用寿命受气源洁净度和使用频率的影响较大。

五、利用空气的压缩性，可贮存能量，实现集中供气。可短时间释放能量，以获得间歇运动中的高速响应。可实现缓冲。对冲击负载和过负载有较强的适应能力。在一定条件下，可使气动装置有自保能力。

六、全气动控制具有防火、防爆、防潮的能力。与液压方式相比，气动方式可在高温场合使用（通常为160℃以内）。