《气动执行元件》ppt课件

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1、第10章气动执行元件10.1气缸10.2气动马达10.3气缸的选择和使用要求思考题与习题10.1气缸10.1.1气缸的分类在气动自动化系统中，气缸由于其具有相对较低的成本，容易安装，结构简单，耐用，各种缸径尺寸及行程可选等优点，因而是应用最广泛的一种执行元件。根据使用条件不同，气缸的结构、形状和功能也不一样。要完全确切地对气缸进行分类是比较困难的。气缸主要的分类方式如下。1.按结构分类按结构可将气缸分为如图10-1所示的几类。图10-1按结构分类2.按尺寸分类通常称缸径为2.5～6mm的为微型气缸，8～25mm的为小型

2、气缸，32～320mm的为中型气缸，大于320mm的为大型气缸。3.按安装方式分类按安装方式可将气缸分为如下两类：(1)固定式气缸：气缸安装在机体上固定不动，如图10-2（a）、（b）、（c）、（d）所示。(2)摆动式气缸：缸体围绕一个固定轴可作一定角度的摆动，如图10-2（e）、（f）、（g）所示。图10-2按气缸安装方式分类4.按缓冲方式分类活塞运动到行程终端的速度较大，为防止活塞在行程终端撞击端盖造成气缸损伤和降低撞击噪音，在气缸行程终端，一般都设有缓冲装置。缓冲可分为单侧缓冲和双侧缓冲、固定缓冲和可调缓冲。将设有缓

3、冲装置的气缸称缓冲气缸；否则，就是无缓冲气缸。无缓冲气缸适用于微型气缸、小型单作用气缸和短行程气缸。气缸的缓冲可分为弹性垫缓冲(一般为固定的)和气垫缓冲(一般为可调的)。弹性垫缓冲是在活塞两侧设置橡胶垫，或者在两端缸盖上设置橡胶垫，以吸收动能，常用于缸径小于25mm的气缸。气垫缓冲是利用活塞在行程终端前封闭的缓冲腔室所形成的气垫作用来吸收动能的，适用于大多数气缸的缓冲。5.按润滑方式分类按润滑方式可将气缸分为给油气缸和不给油气缸两种。给油气缸使用的工作介质是含油雾的压缩空气，它对气缸内活塞、缸筒等相对运动部件进行润滑。不给油气缸所使

4、用的压缩空气中不含油雾，是靠装配前预先添加在密封圈内的润滑脂使气缸运动部件润滑的。使用时应注意，不给油气缸也可以给油，但一旦给油，以后必须一直当给油气缸使用，否则将引起密封件过快磨损。这是因为压缩空气中的油雾已将润滑脂洗去，而使气缸内部处于无油润滑状态。6.按驱动方式分类按驱动气缸时压缩空气作用在活塞端面上的方向分，有单作用气缸和双作用气缸两种。10.1.2普通气缸普通气缸是指缸筒内只有一个活塞和一个活塞杆的气缸。有单作用和双作用气缸两种。1.双作用气缸动作原理如图10-3所示为普通型单活塞杆双作用气缸的结构原理。双作用气

5、缸一般由缸筒1、前缸盖3、后缸盖2、活塞8、活塞杆4、密封件和紧固件等零件组成，缸筒1与前后缸盖之间由四根螺杆将其紧固锁定。缸内有与活塞杆相连的活塞，活塞上装有活塞密封圈。为防止漏气和外部灰尘的侵入，前缸盖上装有活塞杆、密封圈和防尘密封圈。这种双作用气缸被活塞分成两个腔室：有杆腔(简称头腔或前腔)和无杆腔(简称尾腔或后腔)。有活塞杆的腔室称为有杆腔，无活塞杆的腔室称为无杆腔。从无杆腔端的气口输入压缩空气时，若气压作用在活塞左端面上的力克服了运动摩擦力、负载等各种反作用力，则当活塞前进时，有杆腔内的空气经该端气口排出，使活塞杆伸出。同样

6、，当有杆腔端气口输入压缩空气时，活塞杆缩回至初始位置。通过无杆腔和有杆腔交替进气和排气，活塞杆伸出和缩回，气缸实现往复直线运动。气缸缸盖上未设置缓冲装置的气缸称为无缓冲气缸，缸盖上设置缓冲装置的气缸称为缓冲气缸。如图10-3所示的气缸为缓冲气缸，缓冲装置由缓冲节流阀10、缓冲柱塞9和缓冲密封圈等组成。当气缸行程接近终端时，由于缓冲装置的作用，可以防止高速运动的活塞撞击缸盖的现象发生。图10-3普通型单活塞杆双作用缸(a)外观；(b)结构；(c)职能符号2.单作用气缸动作原理单作用气缸在缸盖一端气口输入压缩空气使活塞杆伸出（或缩回

7、），而另一端靠弹簧力、自重或其他外力等使活塞杆恢复到初始位置。单作用气缸只在动作方向需要压缩空气，故可节约一半压缩空气。主要用在夹紧、退料、阻挡、压入、举起和进给等操作上。根据复位弹簧位置将作用气缸分为预缩型气缸和预伸型气缸。当弹簧装在有杆腔内时，由于弹簧的作用力而使气缸活塞杆初始位置处于缩回位置，我们将这种气缸称为预缩型单作用气缸；当弹簧装在无杆腔内时，气缸活塞杆初始位置为伸出位置的称为预伸型气缸。如图10-4所示为预缩型单作用气缸结构原理，这种气缸在活塞杆侧装有复位弹簧，在前缸盖上开有呼吸用的气口。除此之外，其结构基本上和双作用

8、气缸相同。图示单作用气缸的缸筒和前后缸盖之间采用滚压铆接方式固定。单作用缸行程受内装回程弹簧自由长度的影响，其行程长度一般在100mm以内。图10-4单作用气缸(a)几种型号单作用气缸外观；(b)结构；(c)职能符号3