下载

1下载券

加入VIP
  • 专属下载券
  • 上传内容扩展
  • 资料优先审核
  • 免费资料无限下载

上传资料

关闭

关闭

关闭

封号提示

内容

首页 气缸的工作原理

气缸的工作原理.ppt

气缸的工作原理

chen564564
2011-10-08 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《气缸的工作原理ppt》,可适用于工程科技领域

气缸的工作原理及应用入门培训CylinderworkprincipleandapplicationInductionTrainingCylinderTrainingManual课程目标通过学习,我们将:了解常用气缸的基本组成部分及工作原理了解常见SMC气缸型号的表示方法掌握气缸常见故障的判断及基本维修技巧了解气缸的常见技术参数及选型要求组成:缸体活塞密封圈磁环(有sensor的气缸)原理:压力空气使活塞移动通过改变进气方向改变活塞杆的移动方向。失效形式:活塞卡死不动作气缸无力密封圈磨损漏气。普通气缸的基本组成和原理:典型气缸的结构和工作原理普通双作用气缸、-缓冲柱塞-活塞-缸筒-导向套-防尘圈-前端盖-气口-传感器-活塞杆-耐磨环-密封圈-后端盖-缓冲节流阀以气动系统中最常使用的单活塞杆双作用气缸为例来说明气缸典型结构如下图所示。它由缸筒、活塞、活塞杆、前端盖、后端盖及密封件等组成。双作用气缸内部被活塞分成两个腔。有活塞杆腔称为有杆腔无活塞杆腔称为无杆腔。当从无杆腔输入压缩空气时有杆腔排气气缸两腔的压力差作用在活塞上所形成的力克服阻力负载推动活塞运动使活塞杆伸出当有杆腔进气无杆腔排气时使活塞杆缩回。若有杆腔和无杆腔交替进气和排气活塞实现往复直线运动。图气缸的基本组成部分及工作原理机械接触式无杆气缸l-节流阀-缓冲柱塞-密封带-防尘不锈钢带-活塞-滑块-活塞架机械接触式无杆气缸其结构如下图所示。在气缸缸管轴向开有一条槽活塞与滑块在槽上部移动。为了防止泄漏及防尘需要在开口部采用聚氨脂密封带和防尘不锈钢带固定在两端缸盖上活塞架穿过槽把活塞与滑块连成一体。活塞与滑块连接在一起带动固定在滑块上的执行机构实现往复运动。这种气缸的特点是:)与普通气缸相比在同样行程下可缩小安装位置)不需设置防转机构)适用于缸径~mm最大行程在缸径≥mm时可达m)速度高标准型可达~ms高速型可达到~ms。其缺点是:)密封性能差容易产生外泄漏。在使用三位阀时必须选用中压式)受负载力小为了增加负载能力必须增加导向机构。机械接触式无杆气缸的结构和工作原理气缸的基本组成部分及工作原理图气缸的基本组成部分及工作原理磁性无杆气缸-套筒-外磁环-外磁导板-内磁环-内磁导板-压盖-卡环-活塞-活塞轴-缓冲柱塞-气缸筒-端盖-进、排气口活塞通过磁力带动缸体外部的移动体做同步移动其结构如图所示。它的工作原理是:在活塞上安装一组高强磁性的永久磁环磁力线通过薄壁缸筒与套在外面的另一组磁环作用由于两组磁环磁性相反具有很强的吸力。当活塞在缸筒内被气压推动时则在磁力作用下带动缸筒外的磁环套一起移动。气缸活塞的推力必须与磁环的吸力相适应。磁性无杆气缸的结构和工作原理图齿轮齿条式摆动气缸-齿条组件-弹簧柱销-滑块-端盖-缸体-轴承-轴-活塞-齿轮齿轮齿条式摆动气缸是通过连接在活塞上的齿条使齿轮回转的一种摆动气缸其结构原理如下图所示。活塞仅作往复直线运动摩擦损失少齿轮传动的效率较高此摆动气缸效率可达到左右。齿轮齿条式摆动气缸的结构和工作原理气缸的基本组成部分及工作原理图单齿条式双齿条式单叶片式摆动气缸的结构原理如图-所示。它是由叶片轴转子(即输出轴)、定子、缸体和前后端盖等部分组成。定子和缸体固定在一起叶片和转子联在一起。在定子上有两条气路当左路进气时右路排气压缩空气推动叶片带动转子顺时针摆动。反之作逆时针摆动。叶片式摆动气缸体积小重量最轻但制造精度要求高密封困难泄漏是较大而且动密封接触面积大密封件的摩擦阻力损失较大输出效率较低小于。因此在应用上受到限制一般只用在安装位置受到限制的场合如夹具的回转阀门开闭及工作台转位等。叶片式摆动气缸和工作原理单叶片式摆动气缸-叶片-转子-定子-缸体气缸的基本组成部分及工作原理气缸的基本组成部分及工作原理气动手爪气动手爪这种执行元件是一种变型气缸。它可以用来抓取物体实现机械手各种动作。在自动化系统中气动手爪常应用在搬运、传送工件机构中抓取、拾放物体。气动手爪有平行开合手指(如图-所示)、肘节摆动开合手爪、有两爪、三爪和四爪等类型其中两爪中有平开式和支点开闭式驱动方式有直线式和旋转式。气动手爪的开闭一般是通过由气缸活塞产生的往复直线运动带动与手爪相连的曲柄连杆、滚轮或齿轮等机构驱动各个手爪同步做开、闭运动。气动手爪薄膜气缸的结构和工作原理薄膜气缸-缸体-膜片-膜盘-活塞杆下图为膜片气缸的工作原理图。膜片有平膜片和盘形膜片两种一般用夹织物橡胶、钢片或磷青铜片制成厚度为~mm(有用~mm厚膜片的)。下图所示的膜片气缸的功能类似于弹簧复位的活塞式单作用气缸工作时膜片在压缩空气作用下推动活塞杆运动。它的优点是:结构简单、紧凑、体积小、重量轻、密封性好、不易漏气、加工简单、成本低、无磨损件、维修方便等适用于行程短的场合。缺点是行程短一般不趁过mm。平膜片的行程更短约为其直径的。图气缸的基本组成部分及工作原理带阀组合气缸-管接头-气缸-气管-电磁换向阀-换向阀底板-单向节流阀组合件-密封圈。图带阀组合气缸的结构和工作原理带阀气缸是由气缸、换向阀和速度控制阀等组成的一种组合式气动执行元件。如下图所示,它省去了连接管道和管接头减少了能量损耗具有结构紧凑安装方便等优点。带阀气缸的阀有电控、气控、机控和手控等各种控制方式。阀的安装形式有安装在气缸尾部、上部等几种。如下图所示电磁换向阀安装在气缸的上部当有电信号时则电磁阀被切换输出气压可直接控制气缸动作气缸的基本组成部分及工作原理磁性开关气缸-动作指示灯-保护电路-开关外壳-导线-活塞-磁环-缸筒-舌簧开关磁性开关气缸的结构和工作原理磁性开关气缸是指在气缸的活塞上安装有磁环在缸筒上直接安装磁性开关磁性开关用来检测气缸行程的位置控制气缸往复运动。因此就不需要在缸筒上安装行程阀或行程开关来检测气缸活塞位置也不需要在活塞杆上设置挡块。其工作原理如下图所示。它是在气缸活塞上安装永久磁环在缸筒外壳上装有舌簧开关。开关内装有舌簧片、保护电路和动作指示灯等均用树脂塑封在一个盒子内。当装有永久磁铁的活塞运动到舌簧片附近磁力线通过舌簧片使其磁化两个簧片被吸引接触则开关接通。当永久磁铁返回离开时磁场减弱两簧片弹开则开关断开。由于开关的接通或断开使电磁阀换向从而实现气缸的往复运动。图气缸的基本组成部分及工作原理SMC气缸型号表示的一般方法SMC薄型气缸CQ系列(~)SMC常见气缸型号的表示方法MYASMC双联气缸CXS系列(~)SMC常见气缸型号的表示方法CXS缸径SMC机械接合式无杆气缸MYB系列(~)集中配管型G标准型无记号接管形式GZ行程无磁性开关无记号磁性开关的型号个N个S个无记号磁性开关个数MYB缸径LS基本型行程调节方式单侧S*两侧无记号行程调节装置数卡簧钳,#砂纸,SMC气缸润滑油,清洁布,新的气缸密封圈注意:因为气缸有专用的润滑油,用其他的润滑油的话,可能会缩短密封圈的寿命,且不能正常工作号砂纸卡簧钳密封圈SMC润滑油气缸常见故障的判断及基本维修技巧常用维修工具好的气缸:用手紧紧堵住气孔然后用手拉活塞轴,拉的时候有很大的反向力放的时候活塞会自动弹回原位拉出推杆再堵住气孔用手压推杆时也有很大的反向力放的时候活塞会自动弹回原位。坏的气缸:拉的时候无阻力或力很小放的时候活塞无动作或动作无力缓慢,拉出的时候有反向力但连续拉的时候慢慢减小压的时候没有压力或压力很小有压力但越压力越小。气孔气缸常见故障的判断及基本维修技巧常见故障的判断找到与气缸配套的密封圈拆下外盖拆下卡簧取出推杆拆下密封圈清洁所有的部件检查磨损程度气缸常见故障的判断及基本维修技巧常见故障维修步骤如果有起槽的部件用砂纸磨光滑防止漏气和保证不会增加密封圈的磨损。将新的密封圈按正确的方向安装好并在表面涂上润滑油。气缸常见故障的判断及基本维修技巧常见故障维修步骤按拆的步骤反过来装好气缸检查气缸的密封性注意事项:在拆开气缸后需要评估部件的维修价值:如果推杆或缸体起槽的太深磨损的很厉害,换了新的密封圈也用不了很长的时间推杆缸体和密封圈座变形的,不能维修。气缸常见故障的判断及基本维修技巧常见故障维修步骤气缸在动作过程中不能将身体任何部分置于其行程范围内以免受伤.在维修设备上的气缸时必须先切除气源保证缸体内气体放空直至设备处于静止状态方可作业.在维修气缸结束后应先检查身体任何部分未置于其行程范围内方可接通气源试运行.接通气源时应先缓慢冲入部分气体使气缸冲气至原始位置再插入接头.气缸常见故障的判断及基本维修技巧气动执行元件维修的注意事项由于我们公司使用的气缸种类较多品牌也不一样有些型号仓库没有密封圈备件但同品牌的有些是可以通用的可参考以下参数:气缸常见故障的判断及基本维修技巧SMC密封圈的识别要领气缸的常见技术参数)气缸的输出力气缸理论输出力的设计计算与液压缸类似可参见液压缸的设计计算。如双作用单活塞杆气缸推力计算如下:理论推力(活塞杆伸出)Ft=Ap理论拉力(活塞杆缩回)Ft=Ap式中Ft、Ft气缸理论输出力(N)A、A无杆腔、有杆腔活塞面积(m)p气缸工作压力(Pa)。实际中由于活塞等运动部件的惯性力以及密封等部分的摩擦力活塞杆的实际输出力小于理论推力称这个推力为气缸的实际输出力。气缸的效率是气缸的实际推力和理论推力的比值即所以气缸的效率取决于密封的种类气缸内表面和活塞杆加工的状态及润滑状态。此外气缸的运动速度、排气腔压力、外载荷状况及管道状态等都会对效率产生一定的影响气缸常见的技术参数及选型要求气缸常见的技术参数及选型要求气缸的常见技术参数)负载率β从对气缸运行特性的研究可知要精确确定气缸的实际输出力是困难的。于是在研究气缸性能和确定气缸的出力时常用到负载率的概念。气缸的负载率β定义为气缸的实际负载是由实际工况所决定的若确定了气缸负载率则由定义就能确定气缸的理论输出力从而可以计算气缸的缸径。对于阻性负载如气缸用作气动夹具负载不产生惯性力一般选取负载率β为对于惯性负载如气缸用来推送工件负载将产生惯性力负载率β的取值如下β<当气缸低速运动v<mms时β<当气缸中速运动v=~mms时β<当气缸高速运动v>mms时。)气缸耗气量气缸的耗气量是活塞每分钟移动的容积称这个容积为压缩空气耗气量一般情况下气缸的耗气量是指自由空气耗气量)气缸的特性气缸的特性分为静态特性和动态特性。气缸的静态特性是指与缸的输出力及耗气量密切相关的最低工作压力、最高工作压力、摩擦阻力等参数。气缸的动态特性是指在气缸运动过程中气缸两腔内空气压力温度活塞速度、位移等参数随时间的变化情况。它能真实地反映气缸的工作性能。气缸的技术参数气缸的选型步骤气缸的选型应根据工作要求和条件正确选择气缸的类型。下面以单活塞杆双作用缸为例介绍气缸的选型步骤。()气缸缸径。根据气缸负载力的大小来确定气缸的输出力由此计算出气缸的缸径。()气缸的行程。气缸的行程与使用的场合和机构的行程有关但一般不选用满行程。()气缸的强度和稳定性计算()气缸的安装形式。气缸的安装形式根据安装位置和使用目的等因素决定。一般情况下采用固定式气缸。在需要随工作机构连续回转时(如车床、磨床等)应选用回转气缸。在活塞杆除直线运动外还需作圆弧摆动时则选用轴销式气缸。有特殊要求时应选用相应的特种气缸。()气缸的缓冲装置。根据活塞的速度决定是否应采用缓冲装置。()磁性开关。当气动系统采用电气控制方式时可选用带磁性开关的气缸。()其它要求。如气缸工作在有灰尘等恶劣环境下需在活塞杆伸出端安装防尘罩。要求无污染时需选用无给油或无油润滑气缸。气缸的选型及计算气缸常见的技术参数及选型要求气缸直径计算气缸直径的设计计算需根据其负载大小、运行速度和系统工作压力来决定。首先根据气缸安装及驱动负载的实际工况分析计算出气缸轴向实际负载F再由气缸平均运行速度来选定气缸的负载率初步选定气缸工作压力(一般为MPa~MPa)再由F/计算出气缸理论出力Ft最后计算出缸径及杆径并按标准圆整得到实际所需的缸径和杆径。例题气缸推动工件在水平导轨上运动。已知工件等运动件质量为m=kg工件与导轨间的摩擦系数=气缸行程s为mm经s时间工件运动到位系统工作压力p=MPa试选定气缸直径。解:气缸实际轴向负载F=mg==N气缸平均速度选定负载率=则气缸理论输出力双作用气缸理论推力气缸直径按标准选定气缸缸径为mm。 气缸的选型及计算气缸常见的技术参数及选型要求

用户评价(0)

关闭

新课改视野下建构高中语文教学实验成果报告(32KB)

抱歉,积分不足下载失败,请稍后再试!

提示

试读已结束,如需要继续阅读或者下载,敬请购买!

评分:

/25

VIP

在线
客服

免费
邮箱

爱问共享资料服务号

扫描关注领取更多福利