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FESTO費(fèi)斯托驅(qū)動(dòng)器擺動(dòng)氣缸是一種在小于360 角度范圍內(nèi)做往復(fù)擺動(dòng)的氣缸,它是將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,輸出力矩使機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)往復(fù)擺動(dòng)。擺動(dòng)氣缸按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為葉片式和活塞式兩種。
1)葉片式擺動(dòng)氣缸 單葉片式擺動(dòng)氣缸的結(jié)構(gòu)原理如圖13-13所示。它是由葉片軸轉(zhuǎn)子(即輸出軸)、定子、缸體和前后端蓋等部分組成。定子和缸體固定在一起,葉片和轉(zhuǎn)子聯(lián)在一起。在定子上有兩條氣路,當(dāng)左路進(jìn)氣時(shí),右路排氣,壓縮空氣推動(dòng)葉片帶動(dòng)轉(zhuǎn)子順時(shí)針擺動(dòng)。反之,作逆時(shí)針擺動(dòng)。
葉片式擺動(dòng)氣缸體積小,重量最輕,但制造精度要求高,密封困難,泄漏是較大,而且動(dòng)密封接觸面積大,密封件的摩擦阻力損失較大,輸出效率較低,小于80%。因此,在應(yīng)用上受到限制,一般只用在安裝位置受到限制的場(chǎng)合,如夾具的回轉(zhuǎn),閥門(mén)開(kāi)閉及工作臺(tái)轉(zhuǎn)位等。
2)活塞式擺動(dòng)氣缸 活塞式擺動(dòng)氣缸是將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過(guò)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)檩敵鲚S的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。按結(jié)構(gòu)不同可分為齒輪齒條式、
螺桿式和曲柄式等幾種。
齒輪齒條式擺動(dòng)氣缸是通過(guò)連接在活塞上的齒條使齒輪回轉(zhuǎn)的一種擺動(dòng)氣缸?;钊麅H作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),
摩擦損失少,齒輪傳動(dòng)的效率較高,此擺動(dòng)氣缸效率可達(dá)到95%左右。
氣缸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)。根據(jù)工作所需力的大小來(lái)確定活塞桿上的推力和拉力。由此來(lái)選擇氣缸時(shí)應(yīng)使氣缸的輸出力稍有余量。若缸徑選小了,輸出力不夠,氣缸不能正常工作;但缸徑過(guò)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),以減少氣缸的尺寸。
氣缸理論出力的計(jì)算公式如下:
F:氣缸理論輸出力(kgf)
F′:效率為85%時(shí)的輸出力(kgf)--(F′=F×85%)
D:氣缸缸徑(mm)
P:工作壓力(kgf/cm2)
例:直徑340mm的氣缸,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)選擇氣缸缸徑,可根據(jù)其使用壓力和理論推力或拉力的大小。
FESTO費(fèi)斯托驅(qū)動(dòng)器