作者: 發(fā)布日期:2021-04-30
引導(dǎo)活塞在氣缸內(nèi)直線往復(fù)運動的圓柱形金屬部件??諝馔ㄟ^在發(fā)動機氣缸中膨脹將熱能轉(zhuǎn)化為機械能。氣體被壓縮機氣缸中的活塞壓縮以增加壓力。渦輪機、旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動機等的外殼。也通常被稱為“圓柱體”。氣缸的應(yīng)用領(lǐng)域:印刷(張力控制)、半導(dǎo)體(點焊機、磨片)、自動控制、機器人等。
一、氣缸類型:
①單作用氣缸:只有一端有活塞桿,從活塞一側(cè)供氣,聚集能量產(chǎn)生氣壓,推動活塞產(chǎn)生推力,通過彈簧或自重伸出和返回。
②雙動缸:從活塞兩側(cè)交替供氣,單向或雙向輸出力。
③隔膜氣缸:用隔膜代替活塞,只向一個方向輸出力,用彈簧回位。其密封性能好,但行程短。
④沖擊缸:這是新元素。它將壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)化為活塞高速運動(10~20m/s)的動能,從而做功。
⑤無桿氣缸:無活塞桿氣缸的總稱。分磁筒和電纜筒兩類。
來回擺動的氣缸稱為擺動氣缸。內(nèi)腔由葉片分成兩部分,氣體交替供給兩個腔。輸出軸擺動,擺動角度小于280°。另外還有旋轉(zhuǎn)氣缸、氣液阻尼氣缸、步進(jìn)氣缸等。
二、氣缸結(jié)構(gòu):
氣缸由缸筒、端蓋、活塞、活塞桿和密封件等組成。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下所示:
1.端蓋
端蓋設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口,一些端蓋還設(shè)有緩沖機構(gòu)。密封環(huán)和防塵環(huán)設(shè)置在桿側(cè)的端蓋上,以防止空氣從活塞桿泄漏,并防止外部灰塵混入氣缸。桿側(cè)的端蓋上設(shè)置有導(dǎo)向套,以提高氣缸的導(dǎo)向精度,在活塞桿上承受少量的側(cè)向載荷,減少活塞桿伸出時的向下彎曲,延長氣缸的使用壽命。導(dǎo)套通常采用燒結(jié)含油合金和前傾鑄銅。用于端蓋的可鍛鑄鐵。為了減輕重量和防止生銹,鋁合金經(jīng)常用于壓鑄,黃銅材料用于微型氣缸。
2.活塞
活塞是氣缸中受壓的部分。為了防止活塞的左室和右室相互吹進(jìn),提供了活塞密封環(huán)?;钊系哪湍キh(huán)可以改善氣缸的導(dǎo)向性能,減少活塞密封圈的磨損,降低摩擦阻力。耐磨環(huán)由聚氨酯、聚四氟乙烯、合成樹脂等材料制成?;钊膶挾扔擅芊馊Φ某叽绾退杌瑒硬考拈L度決定?;瑒硬糠痔?,容易造成早期磨損和卡死?;钊ǔS射X合金和鑄鐵制成,小氣缸的活塞由黃銅制成。
3.活塞桿
活塞桿是圓柱體中zuizhongyao的受力部分。一般采用高碳鋼、表面鍍硬鉻或不銹鋼來防腐,提高密封圈的耐磨性。
4.密封圈
轉(zhuǎn)動或往復(fù)運動時零件的密封稱為動態(tài)密封,靜止零件的密封稱為靜態(tài)密封。缸筒和端蓋的連接方式主要有以下幾種:
整體式、鉚接式、螺紋連接式、法蘭式和拉桿式。
6:氣缸工作時,活塞應(yīng)在壓縮空氣中用油霧潤滑。還有少量無潤滑氣缸。
三.氣缸的工作原理:
1:根據(jù)工作所需的力,確定活塞桿上的推力和張力。因此,在選擇氣缸時,應(yīng)該使氣缸損失
產(chǎn)量略有下降。氣缸直徑小,輸出力不夠,氣缸不能正常工作;但氣缸直徑過大,不僅使設(shè)備笨重、昂貴,而且增加了氣體消耗,造成能源浪費。在設(shè)計夾具時,應(yīng)盡可能采用增力機構(gòu),以減小氣缸的尺寸。
2.以下是氣缸理論輸出的計算公式:
f:氣缸的理論輸出力(kgf)
'f':效率為85個點(kgf)-(f'=f×85個點)時的輸出力
d:氣缸直徑(mm)
p:工作壓力(千克力/攝氏度)
例:工作壓力為3gf/cm2時,直徑340mm的圓柱體理論輸出力是多少?巴德的輸出力如何?
連接P和D,找出F和F’上的點,得到:F=2800kgff′=2300kgf
工程設(shè)計中選擇缸徑時,可根據(jù)其使用壓力和理論推力或拉力,從經(jīng)驗表1-1中找出。
例:有一個氣缸,工作壓力為5gf/cm2,氣缸推出時推力為132kgf(氣缸效率為85個點)。問:應(yīng)該選擇什么缸徑?
根據(jù)氣缸推力132kgf,氣缸效率85個點,氣缸理論推力可計算為F=F’/85個點=155(kgf)
根據(jù)工作壓力5gf/cm2和氣缸的理論推力,發(fā)現(xiàn)選擇的氣缸直徑為?63氣缸能滿足使用要求。