第十一章 气动执行元件.ppt

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1、第十一章气动执行元件§11.1、气动执行元件气动执行元件：是将压缩空气的压力能转换为机械能的装置。包括气缸和气马达。实现直线运动和做功的是气缸；实现旋转运动和做功的是气马达。在气动自动化系统中，气缸由于其相对较低的成本、容易安装、结构简单、耐用、各种缸径尺寸及行程可选，因而是应用最广泛的一种执行元件。液压与气动技术(一)、气缸的分类1、按结构分类，其分类如图。一、气缸液压与气动技术2、按尺寸分类通常将缸径为2.5～6mm的称为微型气缸8～25mm为小型气缸32～320mm为中型气缸大于320mm为大型气缸。液压与气动技术3、按安装方式分类液压与气

2、动技术4、按缓冲方式分类活塞运动到行程终端的速度较大，为防止活塞在行程终端撞击端盖造成气缸损伤和降低撞击噪音，在气缸行程终端，一般都设有缓冲装置。缓冲可分为单侧缓冲和双侧缓冲，固定缓冲和可调缓冲。设有缓冲装置的气缸，称缓冲气缸；否则，就是无缓冲气缸。无缓冲气缸适用于微型气缸、小型单作用气缸和短行程气缸。气缸的缓冲可分为弹性垫缓冲(一般为固定的)和气垫缓冲(一般为可调的)。弹性垫缓冲是在活塞两侧设置橡胶垫,或者在两端缸盖上设置橡胶垫,吸收动能,常用于缸径小于25mm的气缸。气垫缓冲是利用活塞在行程终端前封闭的缓冲腔室所形成的气垫作用来吸收动能的,适用于

3、大多数气缸的缓冲。液压与气动技术5、按润滑方式分类可分为给油气缸和不给油气缸两种。给油气缸使用的工作介质是含油雾的压缩空气，对气缸内活塞、缸筒等相对运动部件进行润滑。不给油气缸所使用的压缩空气中不含油雾，是靠装配前预先添加在密封圈内的润滑脂使气缸运动部件润滑的。液压与气动技术6、按驱动方式分类按驱动气缸时压缩空气作用在活塞端面上的方向分有单作用气缸和双作用气缸两种。液压与气动技术（1）普通气缸普通气缸是指缸筒内只有一个活塞和一个活塞杆的气缸。有单作用和双作用气缸两种。(二）、典型气缸液压与气动技术双作用气缸动作原理（Double-actingcyli

4、nders）液压与气动技术单作用气缸只在动作方向需要压缩空气，故可节约一半压缩空气。主要用在夹紧、退料、阻挡、压入、举起和进给等操作上。单作用气缸动作原理（Single-actingcylinders）液压与气动技术标准气缸如符合国际标准ISO6430、ISO6431或ISO6432的普通气缸。符合我国标准GB8103-87（ISO6431）、德国标准DINISO6431等气缸都是标准气缸。对于ISO6431标准而言，标准主要内容是对气缸的缸径系列、活塞杆伸出部分的螺纹尺寸作了规定，对同一缸径的气缸的外形尺寸（其长度、宽度、高度）作了限制，并对气缸的

5、连接尺寸作了统一的规定。这一规定仅针对连接对外部连接尺寸的统一，而连接件与气缸的连接尺寸未作规定。因此，对于两家都符合ISO6431标准的气缸不能直接互换，而必须连同连接件一起更换。这一点在气缸选用时要特别注意。（2）.标准气缸液压与气动技术气缸的缸筒内径D（简称缸径）和活塞行程L是选择气缸的重要参数。a．缸径D：气缸的缸筒内径尺寸见表9-1(GB2348)（3）气缸的规格液压与气动技术b．活塞行程L气缸活塞行程系列按照优先顺序分成三个等级选用，见表9-2至表9-4。液压与气动技术c.常用中小型气缸尺寸见表，其中标准行程是指符合行程系列尺寸的，生产厂

6、商能正常供货的规格。液压与气动技术气缸的理论输出力普通双作用气缸的理论推力（N）为：式中,D一缸径(m)，p一气缸的工作压力(Pa)。理论拉力(N)为：式中,d一活塞杆直径（m）时,估算时可令d=0.3D。（4）.普通气缸的设计计算液压与气动技术无杆气杆没有普通气缸的刚性活塞杆，它利用活塞直接或间接实现往复运动。行程为L的有活塞杆气缸，沿行程方向的实际占有安装空间约为2.2L。没有活塞杆，则占有安装空间仅为1.2L，且行程缸径比可达50至100。这种气缸的最大优点是节省了安装空间，特别适用于小缸径、长行程的场合。无杆气缸主要分为机械接触式和磁性耦合式

7、两种。通常将磁性耦合无杆气缸称为磁性气缸。（三）.无杆气缸(Rodlesscylinder)液压与气动技术a.机械接触式无杆气杆液压与气动技术液压与气动技术b.磁性耦合式无杆气杆液压与气动技术摆动气缸是出力轴被限制在某个角度内做往复摆动的一种气缸，又称为旋转气缸。摆动气缸目前在工业上应用广泛，多用于安装位置受到限制，或转动角度小于3600的回转工作部件，其动作原理也是将压缩空气的压力能转变为机械能。常用的摆动气缸的最大摆动角度分为900、1800、2700三种规格。图9-12为其应用实例。按照摆动气缸的结构特点可分为齿轮齿条式和叶片式两类。（四）.摆

8、动气缸(Rotarycylinder)液压与气动技术a.齿轮齿条式液压与气动技术b、叶片式摆动气缸液压与气动