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气缸的结构和工作原理

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气缸的结构和工作原理

发布日期:2016-11-15 作者: 点击:

引导活塞在其中进行直线往复运动的圆筒形金属机件。工质在发动机中通过膨胀将热能转化为机械能;气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称气缸。气缸的应用领域:印刷(张力控制)、半导体(点焊机、芯片研磨)、自动化控制、机器人等等。

气缸种类

气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件。气缸有作往复直线运动的和作往复摆动的两类。作往复直线运动的气缸又可分为单作用、双作用、膜片式和冲击气缸 4种。

①单作用气缸:仅一端有活塞杆,从活塞一侧供气聚能产生气压,气压推动活塞产生推力伸出,靠弹簧或自重返回。

②双作用气缸:从活塞两侧交替供气,在一个或两个方向输出力。

③膜片式气缸:用膜片代替活塞,只在一个方向输出力,用弹簧复位。它的密封性能好,但行程短。

④冲击气缸:这是一种新型元件。它把压缩气体的压力能转换为活塞高速(1020米/秒)运动的动能,借以作功。冲击气缸增加了带有喷口和泄流口的中盖。中盖和活塞把气缸分成储气腔、头腔和尾腔三室。它广泛用于下料、冲孔、破碎和成型等多种作业。作往复摆动的气缸称摆动气缸,由叶片将内腔分隔为二,向两腔交替供气,输出轴作摆动运动,摆动角小于 280°。此外,还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。

气缸的作用:

将压缩空气的压力能转换为机械能,驱动机构作直线往复运动、摆动和旋转运动。

气缸的分类:

直线运动往复运动的气缸、摆动运动的摆动气缸、气爪等。

气缸的结构:

气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件组成,


气缸工作原理

根据工作所需力的大小来确定活塞杆上的推力和拉力。由此来选择气缸时应使气缸的输出力稍有余量。若缸径选小了,输出力不够,气缸不能正常工作;但缸径过大,不仅使设备笨重、成本高,同时耗气量增大,造成能源浪费。在夹具设计时,应尽量采用增力机构,以减少气缸的尺寸。

气缸

下面是气缸理论出力的计算公式:

F:气缸理论输出力(kgf)

F′:效率为85%时的输出力(kgf)--(F′F×85%)

D:气缸缸径(mm)

P:工作压力(kgfcm2)

例:直径340mm的气缸,工作压力为3kgfcm2时,其理论输出力为多少?芽输出力是多少?

PD连接,找出FF′上的点,得:

F2800kgfF′2300kgf

在工程设计时选择气缸缸径,可根据其使用压力和理论推力或拉力的大小,从经验表11中查出。

例:有一气缸其使用压力为5kgfcm2,在气缸推出时其推力为132kgf(气缸效率为85)问:该选择多大的气缸缸径?

由气缸的推力132kgf和气缸的效率85%,可计算出气缸的理论推力为FF′85%=155(kgf)

由使用压力5kgfcm2和气缸的理论推力,查出选择缸径为63的气缸便可满足使用要求。

汽缸的应用领域

印刷(张力控制)、半导体(点焊机、芯片研磨)、自动化控制、机器人等等。


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