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SMC氣缸的技術(shù)參數(shù)知識,SMC氣缸常識
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1)氣缸的輸出力 氣缸理論輸出力的設(shè)計計算與液壓缸類似可參見液壓缸的設(shè)計計 算.如雙作用單活塞桿氣缸推力計算如下: 理論推力(活塞桿伸出) Ft1=A1p (13-1) 理論拉力(活塞桿縮回) Ft2=A2p 式中 (13-2) Ft1Ft2——氣缸理論輸出力(N) ; A1A2——無桿腔有桿腔活塞面積(m2) ; p — 氣缸工作壓力(Pa) . 實際中 由于活塞等運動部件的慣性力以及密封等部分的摩擦力 活塞桿的實際輸出力 小于理論推力稱這個推力為氣缸的實際輸出力.
氣缸的效率 η 是氣缸的實際推力和理論推力的比值即 F η= Ft (13-3) 所以 F = η ( A1 p ) (13-4) 氣缸的效率取決于密封的種類氣缸內(nèi)表面和活塞桿加工的狀態(tài)及潤滑狀態(tài).此外氣 缸的運動速度排氣腔壓力外載荷狀況及管道狀態(tài)等都會對效率產(chǎn)生一定的影響.
SMC氣缸的技術(shù)參數(shù)知識,SMC氣動元件資料
2) 負載率β 從對氣缸運行特性的研究可知 要確定氣缸的實際輸出力是困難的. 于是在研究氣缸性能和確定氣缸的出力時常用到負載率的概念.氣缸的負載率β定義為 β= 氣缸的實際負載 F × 100 % 氣缸的理論輸出力 Ft (l3-5) 氣缸的實際負載是由實際工況所決定的若確定了氣缸負載率 θ則由定義就能確定氣 缸的理論輸出力從而可以計算氣缸的缸徑. 對于阻性負載如氣缸用作氣動夾具負載不產(chǎn)生慣性力一般選取負載率β為 0.8; 對于慣性負載如氣缸用來推送工件負載將產(chǎn)生慣性力負載率β的取值如下 β<0.65 當氣缸低速運動v <100 mm/s 時; β<0.5 當氣缸中速運動v=100～500 mm/s 時; β<0.35 當氣缸高速運動v >500 mm/s 時.
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3)氣缸耗氣量 氣缸的耗氣量是活塞每分鐘移動的容積稱這個容積為壓縮空氣耗氣 量一般情況下氣缸的耗氣量是指自由空氣耗氣量. 4)氣缸的特性 氣缸的特性分為靜態(tài)特性和動態(tài)特性.氣缸的靜態(tài)特性是指與缸的輸 出力及耗氣量密切相關(guān)的zui低工作壓力zui高工作壓力摩擦阻力等參數(shù).氣缸的動態(tài)特性 是指在氣缸運動過程中氣缸兩腔內(nèi)空氣壓力溫度活塞速度位移等參數(shù)隨時間的變化情 況.它能真實地反映氣缸的工作性能. 四氣缸的選型及計算 1.氣缸的選型步驟 氣缸的選型應(yīng)根據(jù)工作要求和條件 正確選擇氣缸的類型. 下面以單活塞桿雙作用缸為 例介紹氣缸的選型步驟. (1)氣缸缸徑.根據(jù)氣缸負載力的大小來確定氣缸的輸出力由此計算出氣缸的缸徑. (2)氣缸的行程.氣缸的行程與使用的場合和機構(gòu)的行程有關(guān)但一般不選用滿行程. SMC氣缸的技術(shù)參數(shù)知識,SMC氣動元件資料(3)氣缸的強度和穩(wěn)定性計算 (4)氣缸的安裝形式.氣缸的安裝形式根據(jù)安裝位置和使用目的等因素決定.一般情況 下采用固定式氣缸.在需要隨工作機構(gòu)連續(xù)回轉(zhuǎn)時(如車床磨床等) 應(yīng)選用回轉(zhuǎn)氣缸. 在活塞桿除直線運動外還需作圓弧擺動時則選用軸銷式氣缸.有特殊要求時應(yīng)選用相 應(yīng)的特種氣缸. (5)氣缸的緩沖裝置.根據(jù)活塞的速度決定是否應(yīng)采用緩沖裝置. (6)磁性開關(guān).當氣動系統(tǒng)采用電氣控制方式時可選用帶磁性開關(guān)的氣缸. (7)其它要求.如氣缸工作在有灰塵等惡劣環(huán)境下需在活塞桿伸出端安裝防塵罩. 要求無污染時需選用無給油或無油潤滑氣缸. 2.氣缸直徑計算 氣缸直徑的設(shè)計計算需根據(jù)其負載大小運行速度和系統(tǒng)工作壓力來決定.首先根據(jù) 氣缸安裝及驅(qū)動負載的實際工況分析計算出氣缸軸向?qū)嶋H負載 F再由氣缸平均運行速度 來選定氣缸的負載率 θ初步選定氣缸工作壓力(一般為 0.4 MPa～0.6 MPa) 再由 F/θ 計算出氣缸理論出力 Ft zui后計算出缸徑及桿徑 并按標準圓整得到實際所需的缸徑和桿徑. 例題 氣缸推動工件在水平導軌上運動.已知工件等運動件質(zhì)量為 m=250 kg工件與 導軌間的摩擦系數(shù) =0.25氣缸行程 s 為 400 mm經(jīng) 1.5 s 時間工件運動到位系統(tǒng) 工作壓力 p = 0.4 MPa試選定氣缸直徑. 解:氣缸實際軸向負載 F = mg =0.25 × 250 × 9.81=613.13 N 氣缸平均速度 s 400 v= = ≈ 267 mm/s t 1.5 選定負載率 θ =0.5 則氣缸理論輸出力 F1 = F 雙作用氣缸理論推力 θ = 613.13 = 1226.6 N 0.5 1 F1 = πD 2 p 4 氣缸直徑 按標準選定氣缸缸徑為 63 mm. D= 4 Ft 4 ×1226.3 = ≈ 62.48 mm πp 3.14 × 0.4
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