气缸结构原理简介 经验分享.ppt

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1、氣缸結構原理簡介谷令鵬2015/06/16氣缸簡介一、氣動系統概述二、氣缸的種類三、氣缸的結構和原理四、氣缸的參數和選型五、氣缸的維護氣動系統概述气动系统构成氣動系統概述气动系统由下面几种元件及装置组成一、氣源裝置壓縮空氣的發生裝置以及壓縮空氣的存貯、淨化的輔助裝置。它為系統提供合乎質量要求的壓縮空氣。二、執行元件將氣體壓力能轉換成機械能并完成做功動作的元件，如氣缸、氣動馬達等。三、控制元件控制氣體壓力、流量及運動方向的元件，如各種閥類（電磁閥、速度控制閥）。四、氣動輔件氣動系統中的輔助元件，如消聲器、管道、接頭等。氣缸的種類氣缸：氣壓傳動中將

2、壓縮氣體的壓力能轉換為機械能的氣動執行元件。氣缸按運動形式可分為以下幾種類型：做往復直線運動的氣缸、做往復擺動的氣缸、回轉氣缸、氣液阻尼氣缸和步進氣缸。做往復直線運動的氣缸又可分為：1、單作用氣缸：僅一端有活塞桿，從活塞一側供氣聚能產生氣壓，氣壓推動活塞產生推力伸出，靠彈簧或自重返回。2、雙作用氣缸：從活塞兩側交替供氣，在一個或兩個方向輸出力。3、膜片式氣缸：用膜片代替活塞，只在一個方向輸出力，用彈簧復位。它的密封性能好，但行程短。4、衝擊氣缸：這是一種新型元件。它把壓縮氣體的壓力能轉換為活塞高速（10~20米/秒）運動的動能，借以做功。5、無

3、桿氣缸：沒有活塞桿的氣缸的總稱。有磁性氣缸，纜索氣缸兩大類。氣缸的結構和原理气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成，其内部结构如图所示：磁环活塞密封圈活塞杆密封圈缸体端蓋氣缸的結構和原理1）缸筒缸筒的內徑大小代表了氣缸輸出力的大小。活塞要在缸筒內做平穩的往復滑動，缸筒內表面的表面粗糙度應達到Ra0.8μm。2）端蓋端蓋上設有進排氣通口，有的還在端蓋內設有緩衝機構。桿側端蓋上設有密封圈和防塵圈，以防止從活塞桿處向外漏氣和防止外部灰塵混入缸內。桿側端蓋上設有導向套，以提高氣缸的導向精度，承受活塞桿上少量的橫向負載，較少活塞桿伸出時的下彎量，

4、延長氣缸使用壽命。3）活塞活塞是氣缸中的受壓力零件。為防止活塞左右兩腔相互串氣，設有活塞密封圈。活塞上的耐磨環可提高氣缸的導向性，減少活塞密封圈的摩擦損耗，減少摩擦阻力。活塞的寬度由密封圈尺寸和必要的滑動部份長度來決定。滑動部份太短，易引起早期磨損和卡死。活塞的材質常用鋁合金和鑄鐵，小型缸的活塞有黃銅製成的。4）活塞杆活塞杆是氣缸中最重要的受力零件。通常使用高碳鋼、表面經鍍硬鉻處理、或使用不鏽鋼、以防腐蝕，并提高密封圈的耐磨性。5）密封圈回轉或往復運動處的部件密封稱為動密封，靜止件部份的密封稱為靜密封。典型氣缸的結構和工作原理典型雙作用氣缸以氣

5、動系統中最常使用的單活塞杆雙作用氣缸為例來說明，氣缸典型結構如下圖所示。它由活塞、活塞桿、前端蓋、后端蓋及密封件等組成。雙作用氣缸內部被活塞分成兩個腔。有活塞桿腔稱為有桿腔，無活塞桿腔稱為無桿腔。當從無桿腔輸入壓縮空氣時，有桿腔排氣，氣缸兩腔的壓力差作用在活塞上形成的力克服阻力負載推動活塞運動，使活塞杆伸出；當有桿腔進氣，無桿腔排氣時，使活塞杆縮回。若有桿腔和無桿腔交替進氣和排氣，活塞實現往復直線運動。普通雙作用氣缸1、3－緩衝柱塞2－活塞4－缸筒5－導向套6－防塵圈7－前端蓋8－氣口9－傳感器10－活塞桿11－耐磨環12－密封圈13－后端蓋1

6、4－緩衝節流閥典型氣缸的結構和工作原理機械接觸式無桿氣缸在氣缸缸管軸向開有一條槽，活塞與滑塊在槽上部移動。為了防止洩露及防塵需要，在開口部採用聚氨酯密封帶和防塵不鏽鋼帶固定在兩端缸蓋上，活塞架穿過槽，把活塞與滑塊連成一體。活塞與滑塊連接在一起，帶動固定在滑塊上的執行機構實現往復運動。機械接觸式無桿缸1－節流閥2－緩衝柱塞3－密封帶4－防塵不鏽鋼帶5－活塞6－壞塊7－活塞架典型氣缸的結構和工作原理磁性無桿氣缸活塞通過磁力帶動缸體外部的移動體做同步移動，其結構如圖所示。它的工作原理是：在活塞上安裝一組高強磁性的永久磁環，磁力線通過薄壁缸筒與套在外面

7、的另一組磁環作用，由於兩磁環磁性相反，具有很強的吸力。當活塞在缸筒內被氣壓推動時，則在磁力作用下，帶動缸筒外的磁環套一起移動。氣缸活塞的推力必須與磁環的吸力相適應。磁性無桿缸1－套筒2－外磁環3－外磁導板4－內磁環5－內磁導板6－壓蓋7－卡環8－活塞9－活塞軸10－緩衝柱塞11－氣缸筒12－端蓋13－進、排氣口兩種無桿缸的區別機械接觸式：機械連接，動作穩定可使用氣緩衝機構不完全密封，有微漏磁性無桿缸：可以製作小口徑密封簡單，動作穩定無洩漏，可用於潔淨環境氣缸的技術參數1）氣缸的輸出力雙作用單活塞杆氣缸推力計算如下：理論推力（活塞杆伸出）Ft1＝

8、A1p（1-1）理論拉力（活塞杆縮回）Ft2＝A2p（1-2)式中Ft1、Ft2——氣缸理論輸出力（N）；A1、A2——無桿腔、有桿腔活塞面積（m2）