气缸的结构及基本工作原理[修订]气缸的结构及基本工作原理[修订] 气缸 引导活塞在其中进行直线往复运动的圆筒形金属机件。工质在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能;气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称“气缸”。气缸的应用领域:印刷(张力控制)、半导体(点焊机、芯片研磨)、自动化控制、机器人等等。英文名:cylinder 气缸-气缸种类 气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件。气缸有作往复直线运动的和作往复摆动的两类(见图)。作往复直线运动的气缸又可分为单作用、双作用、膜片式和冲...
气缸的结构及基本工作原理[修订] 气缸 引导活塞在其中进行直线往复运动的圆筒形金属机件。工质在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能;气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称“气缸”。气缸的应用领域:印刷(张力控制)、半导体(点焊机、芯片研磨)、自动化控制、机器人等等。英文名:cylinder 气缸-气缸种类 气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件。气缸有作往复直线运动的和作往复摆动的两类(见图)。作往复直线运动的气缸又可分为单作用、双作用、膜片式和冲击气缸 4种。 ?单作用气缸:仅一端有活塞杆，从活塞一侧供气聚能产生气压，气压推动活塞产生推力伸出，靠弹簧或自重返回。 ?双作用气缸:从活塞两侧交替供气，在一个或两个方向输出力。 ?膜片式气缸:用膜片代替活塞，只在一个方向输出力，用弹簧复位。它的密封性能好，但行程短。 ?冲击气缸:这是一种新型元件。它把压缩气体的压力能转换为活塞高速(10,20米,秒)运动的动能，借以作功。冲击气缸增加了带有喷口和泄流口的中盖。中盖和活塞把气缸分成储气腔、头腔和尾腔三室。它广泛用于下料、冲孔、破碎和成型等多种作业。作往复摆动的气缸称摆动气缸，由叶片将内腔分隔为二，向两腔交替供气，输出轴作摆动运动，摆动角小于 280?。此外，还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。 气缸的作用: 将压缩空气的压力能转换为机械能，驱动机构作直线往复运动、摆动和旋转运动。 气缸的分类: 直线运动往复运动的气缸、摆动运动的摆动气缸、气爪等。 气缸的结构: 气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件组成，其内部结构如图所示: SMC气缸原理图 1)缸筒 缸筒的内径大小代表了气缸输出力的大小。活塞要在缸筒内做平稳的往复滑动，缸筒内表面的表面粗糙度应达到Ra0.8um。对钢管缸筒，内表面还应镀硬铬，以减小摩擦阻力和磨损，并能防止锈蚀。缸筒材质除使用高碳钢管外，还是用高强度铝合金和黄铜。小型气缸有使用不锈钢管的。带磁性开关的气缸或在耐腐蚀环境中使用的气缸，缸筒应使用不锈钢、铝合金或黄铜等材质。 SMC CM2气缸活塞上采用组合密封圈实现双向密封，活塞与活塞杆用压铆链接，不用螺母。开云体育 开云平台 2)端盖 端盖上设有进排气通口，有的还在端盖内设有缓冲机构。杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈，以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内。杆侧端盖上设有导向套，以提高气缸的导向精度，承受活塞杆上少量的横向负载，减小活塞杆伸出时的下弯量，延长气缸使用寿命。导向套通常使用烧结含油合金、前倾铜铸件。端盖过去常用可锻铸铁，现在为减轻重量并防锈，常使用铝合金压铸，微型缸有使用黄铜材料的。 3)活塞 活塞是气缸中的受压力零件。为防止活塞左右两腔相互窜气，设有活塞密封圈。活塞上的耐磨环可提高气缸的导向性，减少活塞密封圈的磨耗，减少摩擦阻力。耐磨环长使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夹布合成树脂等材料。活塞的宽度由密封圈尺寸和必要的滑动部分长度来决定。滑动部分太短，易引起早期磨损和卡死。活塞的材质常用铝合金和铸铁，小型缸的活塞有黄铜制成的。 4)活塞杆 活塞杆是气缸中最重要的受力零件。通常使用高碳钢，表面经镀硬铬处理，或使用不锈钢，以防腐蚀，并提高密封圈的耐磨性。 5)密封圈 回转或往复运动处的部件密封称为动密封，静止件部分的密封称为静密封。 缸筒与端盖的连接方法主要有以下几种: 整体型、铆接型、螺纹联接型、法兰型、拉杆型。 6)气缸工作时要靠压缩空气中的油雾对活塞进行润滑。也有小部分免润滑气缸。 气缸-工作原理 根据工作所需力的大小来确定活塞杆上的推力和拉力。由此来选择气缸时应使气缸的输出力稍有余量。若缸径选小了，输出力不够，气缸不能正常工作;但缸径过大，开云体育 开云平台不仅使设备笨重、成本高，同时耗气量增大，造成能源浪费。在夹具设计时，应尽量采用增力机构，以减少气缸的尺寸。 气缸 下面是气缸理论出力的
: F:气缸理论输出力(kgf) F′:效率为85,时的输出力(kgf),,(F′,F×85,) D:气缸缸径(mm) P:工作压力(kgf,cm2) 例:直径340mm的气缸，工作压力为3kgf,cm2时，其理论输出力为多少?芽输出力是多少? 将P、D连接，找出F、F′上的点，得: F,2800kgf;F′,2300kgf 在工程设计时选择气缸缸径，可根据其使用压力和理论推力或拉力的大小，从经验表1,1中查出。 例:有一气缸其使用压力为5kgf,cm2，在气缸推出时其推力为132kgf，(气缸效率为85,)问:该选择多大的气缸缸径? ?由气缸的推力132kgf和气缸的效率85,，可计算出气缸的理论推力为F,F′,85,,155(kgf) ?由使用压力5kgf,cm2和气缸的理论推力，查出选择缸径为 63的气缸便可满足使用
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