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氣缸
閱讀:496 發(fā)布時間: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)動的圓筒形金屬機(jī)件。工質(zhì)在發(fā)動機(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)、自動化控制、機(jī)器人等等
[編輯本段]-種類
氣壓傳動中將壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的氣動執(zhí)行元件。有作往復(fù)直線運(yùn)動的和作往復(fù)擺動的兩類(見圖)。作往復(fù)直線運(yùn)動的又可分為單作用、雙作用、膜片式和沖擊 4種。
?、賳巫饔茫簝H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,在一個或兩個方向輸出力。
?、勰て剑河媚て婊钊?,只在一個方向輸出力,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)動的動能,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)擺動的稱擺動,由葉片將內(nèi)腔分隔為二,向兩腔交替供氣,輸出軸作擺動運(yùn)動,擺動角小于 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)動機(jī)構(gòu)作直線往復(fù)運(yùn)動、擺動和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
[編輯本段]的分類:
直線運(yùn)動往復(fù)運(yùn)動的、擺動運(yùn)動的擺動、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?;钊诟淄矁?nèi)做平穩(wěn)的往復(fù)滑動,缸筒內(nèi)表面的表面粗糙度應(yīng)達(dá)到Ra0.8um。對鋼管缸筒,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,減小活塞桿伸出時的下彎量,延長使用壽命。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叽绾捅匾幕瑒硬糠珠L度來決定?;瑒硬糠痔?,易引起早期磨損和卡死。活塞的材質(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)動處的部件密封稱為動密封,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)工作時要靠壓縮空氣中的油霧對活塞進(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,同時耗氣量增大,造成能源浪費(fèi)。在夾具設(shè)計時,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算公式:
F:理論輸出力(kgf)
F′:效率為85%時的輸出力(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,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)計時選擇缸徑,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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