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氣缸
閱讀:520 發(fā)布時(shí)間:2010-6-22氣缸-介紹
引導(dǎo)活塞在其中進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的圓筒形金屬機(jī)件,。工質(zhì)在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中通過膨脹將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,;氣體在壓縮機(jī)氣缸中接受活塞壓縮而提高壓力。渦輪機(jī),、旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)等的殼體通常也稱“”,。
的應(yīng)用領(lǐng)域:印刷(張力控制)、半導(dǎo)體(點(diǎn)焊機(jī),、芯片研磨),、自動(dòng)化控制、機(jī)器人等等
[編輯本段]-種類
氣壓傳動(dòng)中將壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的氣動(dòng)執(zhí)行元件,。有作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的和作往復(fù)擺動(dòng)的兩類(見圖),。作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的又可分為單作用、雙作用,、膜片式和沖擊 4種,。
①單作用:僅一端有活塞桿,,從活塞一側(cè)供氣聚能產(chǎn)生氣壓,,氣壓推動(dòng)活塞產(chǎn)生推力伸出,靠彈簧或自重返回,。
?、陔p作用:從活塞兩側(cè)交替供氣,在一個(gè)或兩個(gè)方向輸出力,。
?、勰て剑河媚て婊钊辉谝粋€(gè)方向輸出力,,用彈簧復(fù)位,。它的密封性能好,但行程短,。
?、軟_擊:這是一種新型元件。它把壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為活塞高速(10~20米/秒)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能,借以作功,。沖擊增加了帶有噴口和泄流口的中蓋,。中蓋和活塞把分成儲(chǔ)氣腔、頭腔和尾腔三室,。它廣泛用于下料,、沖孔、破碎和成型等多種作業(yè),。作往復(fù)擺動(dòng)的稱擺動(dòng),,由葉片將內(nèi)腔分隔為二,向兩腔交替供氣,,輸出軸作擺動(dòng)運(yùn)動(dòng),,擺動(dòng)角小于 280°。此外,,還有回轉(zhuǎn),、氣液阻尼缸和步進(jìn)等。
[編輯本段]的作用:
將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),、擺動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[編輯本段]的分類:
直線運(yùn)動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的,、擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的擺動(dòng),、氣爪等。
[編輯本段]的結(jié)構(gòu):
是由缸筒,、端蓋,、活塞、活塞桿和密封件組成,,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示:SMC原理圖
1)缸筒
缸筒的內(nèi)徑大小代表了輸出力的大小,。活塞要在缸筒內(nèi)做平穩(wěn)的往復(fù)滑動(dòng),,缸筒內(nèi)表面的表面粗糙度應(yīng)達(dá)到Ra0.8um,。對(duì)鋼管缸筒,內(nèi)表面還應(yīng)鍍硬鉻,,以減小摩擦阻力和磨損,,并能防止銹蝕。缸筒材質(zhì)除使用高碳鋼管外,,還是用高強(qiáng)度鋁合金和黃銅,。小型有使用不銹鋼管的。帶磁性開關(guān)的或在耐腐蝕環(huán)境中使用的,,缸筒應(yīng)使用不銹鋼,、鋁合金或黃銅等材質(zhì),。
SMC CM2活塞上采用組合密封圈實(shí)現(xiàn)雙向密封,活塞與活塞桿用壓鉚鏈接,,不用螺母,。
2)端蓋
端蓋上設(shè)有進(jìn)排氣通口,有的還在端蓋內(nèi)設(shè)有緩沖機(jī)構(gòu),。桿側(cè)端蓋上設(shè)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(nèi)。桿側(cè)端蓋上設(shè)有導(dǎo)向套,,以提高的導(dǎo)向精度,,承受活塞桿上少量的橫向負(fù)載,減小活塞桿伸出時(shí)的下彎量,,延長(zhǎng)使用壽命,。導(dǎo)向套通常使用燒結(jié)含油合金,、前傾銅鑄件,。端蓋過去常用可鍛鑄鐵,現(xiàn)在為減輕重量并防銹,,常使用鋁合金壓鑄,,微型缸有使用黃銅材料的。
3)活塞
活塞是中的受壓力零件,。為防止活塞左右兩腔相互竄氣,,設(shè)有活塞密封圈?;钊系哪湍キh(huán)可提高的導(dǎo)向性,,減少活塞密封圈的磨耗,減少摩擦阻力,。耐磨環(huán)長(zhǎng)使用聚氨酯,、聚四氟乙烯、夾布合成樹脂等材料,?;钊膶挾扔擅芊馊Τ叽绾捅匾幕瑒?dòng)部分長(zhǎng)度來決定?;瑒?dòng)部分太短,,易引起早期磨損和卡死?;钊牟馁|(zhì)常用鋁合金和鑄鐵,,小型缸的活塞有黃銅制成的。
4)活塞桿
活塞桿是中zui重要的受力零件,。通常使用高碳鋼,,表面經(jīng)鍍硬鉻處理,,或使用不銹鋼,以防腐蝕,,并提高密封圈的耐磨性,。
5)密封圈
回轉(zhuǎn)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)處的部件密封稱為動(dòng)密封,靜止件部分的密封稱為靜密封,。
缸筒與端蓋的連接方法主要有以下幾種:
整體型,、鉚接型、螺紋聯(lián)接型,、法蘭型,、拉桿型。
6)工作時(shí)要靠壓縮空氣中的油霧對(duì)活塞進(jìn)行潤滑,。也有小部分免潤滑,。
[編輯本段]-工作原理
根據(jù)工作所需力的大小來確定活塞桿上的推力和拉力。由此來選擇時(shí)應(yīng)使的輸出力稍有余量,。若缸徑選小了,,輸出力不夠,不能正常工作,;但缸徑過大,,不僅使設(shè)備笨重、成本高,,同時(shí)耗氣量增大,,造成能源浪費(fèi)。在夾具設(shè)計(jì)時(shí),,應(yīng)盡量采用增力機(jī)構(gòu),,以減少的尺寸。
下面是理論出力的計(jì)算公式:
F:理論輸出力(kgf)
F′:效率為85%時(shí)的輸出力(kgf)--(F′=F×85%)
D:缸徑(mm)
P:工作壓力(kgf/cm2)
例:直徑340mm的,,工作壓力為3kgf/cm2時(shí),,其理論輸出力為多少?芽輸出力是多少?
將P、D連接,,找出F,、F′上的點(diǎn),得:
F=2800kgf,;F′=2300kgf
在工程設(shè)計(jì)時(shí)選擇缸徑,,可根據(jù)其使用壓力和理論推力或拉力的大小,從經(jīng)驗(yàn)表1-1中查出,。
例:有一其使用壓力為5kgf/cm2,,在推出時(shí)其推力為132kgf,(效率為85%)問:該選擇多大的缸徑?
●由的推力132kgf和的效率85%,,可計(jì)算出的理論推力為F=F′/85%=155(kgf)
●由使用壓力5kgf/cm2和的理論推力,,查出選擇缸徑為63的便可滿足使用要求,。
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