最新气动执行元件概要课件PPT.ppt

《最新气动执行元件概要课件PPT.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、气动执行元件概要12.1气缸气压传动广泛应用于自动控制领域，为了满足各种不同的控制方式和动作要求，气缸的种类和结构形式非常多，。12.1.1.普通气缸这里仅就一些常用的气缸予以介绍普通气缸是指无特殊装置，仅用于直线推拉负载的常用气缸。(1)单杆双作用气缸单杆双作用气缸是最常用的一种普通气缸，如图12-1所示。图12-1双作用普通气缸(a)外观；(b)结构；(c)职能符号(3)普通气缸的安装方式根据不同的工作要求，普通气缸有多种的安装方式，如图12-3所示。图12-3普通气缸的安装方式图12-3（a）～（d）为固定式气缸，气缸安装在机体上固定不动。图12-3（a）靠气缸下脚固定在机座上；图10

2、-2（b）靠气缸前端的方头固定在机架上；图12-3（c）靠气缸前端的方铁块用螺栓固定在机体上；图10-2（d）靠气缸后端的方铁块用螺栓固定在机体上。图12-3（e）～（g）为摆动式气缸，其缸体可围绕某一固定轴线作一定角度的摆动。图12-3（e）的缸体可围绕气缸前端两小轴的轴线摆动；图12-3（f）的缸体可围绕气缸中部两小轴的轴线摆动；；图12-3（g）的缸体可围绕气缸尾端轴孔的轴线摆动。气缸活塞杆前端与工作机件的联结通常应采用活套联结（不固定死），这不仅可减小气缸与工作机件在安装时的定位难度，而且气缸在运动时处自由状态，可增加气缸的使用寿命。单杆双作用普通气缸推力和拉力的计算方法与同类型液压

3、缸基本一样，不同的是，因为气体具有很大的的可压缩性，所以气缸的负载效率（即负载率）通常较低，而且负载率还与气缸的运动状态有关。普通气缸的负载率可参考表12-1。运动状态静载荷（如夹紧、低速压铆）动载荷气缸速度在50～500mm/s范围内气缸速度＞500mm/s负载率η≤0.7η≤0.5η≤0.3表12-1气缸在各种运动状态下的负载率(4)单杆双作用普通气缸的受力分析【例12-1】用气缸水平推动台车，负载质量m=150kg，台车与床面间的摩擦系数f=0.3,气缸行程L=300mm，要求气缸前进的动作时间t=0.8s，工作压力p=0.5MPa，试选定单杆双作用气缸的缸径。解：轴向负载力为：气缸的

4、平均速度为：按表12-1选取负载率为：气缸的理论输出力为：故，气缸缸径为：根据气缸的国家标准系列，可选取双作用缸的缸径为50mm。其他结构的气缸也可参考以上方法选取缸径。（5）气缸的耗气量和气缸的最大工作流量气缸的耗气量是指气缸在单位时间里往复运动时所消耗的压缩空气的量，它是选择空气压缩机排量的主要参数。气缸的最大工作流量是指气缸在往复运动的某一过程中，单位时间里可能消耗的压缩空气的最大量，它是选择气动控制元件的主要参数。下面以单杆双作用普通气缸为例进行计算。若单杆双作用普通气缸的活塞直径为D,活塞杆直径为d.，活塞的行程为L,，活塞每分钟往复运动的次数为N，活塞前进和后退的时间都为t。则，

5、气缸的耗气量Q耗为（12-1）（12-2）气缸的最大工作流量Qmax为：用Q耗值选用空气压缩机时有两点需要引起注意：①在多个执行元件同时工作时，Q耗应是所有执行元件同时工作时的共同耗气量。②Q耗是理论计算值，选用空气压缩机时还应乘以泄漏系数K1=1.2-1.5和备用系数K2=1.3-1.6（即Qac耗=K1K2Q耗）。其他结构的气缸也可参照以上方法计算气缸的耗气量和气缸的最大工作流量。另外，对于气动元件的流量或耗气量，若元件的参数采用在压力状态下（一般指0.5Mpa的工作压力下）的空气流量或耗气量，则可由上面的方式求取。若元件的参数采用自由空气的流量或耗气量，还必须将压力状态下的空气流量或耗

6、气量转换成自由空气的流量或耗气量。其转换成公式如下：式中，p为工作压力，单位为Mpa。（12-3）Q自由=Q压·p+0.10130.101310.1.2特殊气缸具有特殊功能的气缸即为特殊气缸。在气压传动中，特殊气缸的种类很多，它们被广泛应用于各种特殊环境下的气动控制系统。(1)无杆气缸无杆气缸没有普通气缸的刚性活塞杆，是一种用活塞直接或间接推动工作附件往返运动的特殊气缸。无杆气缸主要有机械接触式和磁性耦合式两种。1）机械接触式无杆气缸图12-4所示为机械接触式无杆气缸的外观及结构原理图。图12-4机械接触式无杆气缸(a)外观；(b)结构；(c)职能符号机械接触式无杆气缸的缸筒上方开有一条轴向

7、槽，活塞轭7卡在缸筒上方的轴向槽中，与活塞5和滑块6连成一体。为了保证轴向槽的密封和防尘，在轴向槽内侧安装有聚氨酯密封带3，在轴向槽外侧安装有不锈钢防尘带4，并将它们固定在两端的缸盖上。活塞5、活塞轭7和滑块6的组合体可在气压的推动下在轴向槽中沿缸筒作直线运动。同时，气缸外围的滑块6还包合在缸筒外径上的导向沟槽里，起到限制活塞轭7及组件发生扭转或径向移动的作用。机械接触式无杆气缸适用于缸径小于80mm的场合，