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气缸工作原理
发布日期:2016-08-04

    气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能的气动实行元件。气缸有做往复直线运动的和做往复摆动两种类型(见图)。做往复直线运动的气缸又可分为单作用气缸、双作用气缸、膜片式气缸和冲击气缸4种。


    ①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。

    ②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。

    ③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。

    ④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,借以做功。

    ⑤无杆气缸:没有活塞杆的气缸的总称。有磁性气缸,缆索气缸两大类。

做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,输出轴做摆动运动,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。


    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,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计算公式:

    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/C㎡)

    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

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