气缸使用原理.doc

气缸 1 概述1.1气缸的分类????普通气缸的结构组成见图42.2-1。主要由前盖、后盖9、活塞6、活塞杆4、缸筒5其他一些零件组成。????气缸的种类很多。一般按压缩空气作用在活塞面上的方向、结构特征和安装方式来分类。气缸的类型及安装形式见表42.2-1、2。 图42.2-1普通气缸1—组合防尘圈；—前端盖；3—轴用YX密封圈；4—活塞杆；5—缸筒；6—活塞；7—孔用YX密封圈；8—缓冲调节阀；9—后端盖表42.2-1气缸的类型 类别 名称 简图 特点 单作用气缸 柱塞式气缸 ? 压缩空气只能使柱塞向一个方向运动；借助外力或重力复位 活塞式气缸 ? 压缩空气只能使活塞向一个方向运动；借助外力或重力复位 ? 压缩空气只能使活塞向一个方向运动；借助弹簧力复位；用于行程较小场合 薄膜式气缸 ? 以膜片代替活塞的气缸。单向作用；借助弹簧力复位；行程短；结构简单，缸体内壁不须加工；须按行程比例增大直径。若无弹簧，用压缩空气复位，即为双向作用薄膜式气缸。行程较长的薄膜式气缸膜片受到滚压，常称滚压（风箱）式气缸。 双作用气缸 普通气缸 ? 利用压缩空气使活塞向两个方向运动，活塞行程可根据实际需要选定，双向作用的力和速度不同 双活塞杆气缸 ? 压缩空气可使活塞向两个方向运动，且其速度和行程都相等 不可调缓冲气缸 ? 设有缓冲装置以使活塞临近行程终点时减速，防止冲击，缓冲效果不可调整 可调缓冲气缸 ? 缓冲装置的减速和缓冲效果可根据需要调整 特殊气缸 差动气缸 ? 气缸活塞两端有效面积差较大，利用压力差原理使活塞往复运动，工作时活塞杆侧始终通以压缩空气 双活塞气缸 ? 两个活塞同时向相反方向运动 多位气缸 ? 活塞杆沿行程长度方向可在多个位置停留，图示结构有四个位置 串联气缸 ? 在一根活塞杆上串联多个活塞，可获得和各活塞有效面积总和成正比的输出力 冲击气缸 ? 利用突然大量供气和快速排气相结合的方法得到活塞杆的快速冲击运动，用于切断、冲孔、打入工件等 数字气缸 ? 将若干个活塞沿轴向依次装在一起，每个活塞的行程由小到大，按几何级数增加 回转气缸 ? 进排气导管和导气头固定而气缸本体可相对转动。用于机床夹具和线材卷曲装置上 伺服气缸 ?将输入的气压信号成比例地转换为活塞杆的机械位移。用于自动调节系统中。 挠性气缸 ? 缸筒由挠性材料制成，由夹住缸筒的滚子代替活塞。用于输出力小，占地空间小，行程较长的场合，缸筒可适当弯曲 钢索式气缸 ? 以钢丝绳代替刚性活塞杆的一种气缸，用于小直径，特长行程的场合 组合气缸 增压气缸 ? 活塞杆面积不相等，根据力平衡原理，可由小活塞端输出高压气体 气-液增压缸 ? 液体是不可压缩的，根据力的平衡原理，利用两两相连活塞面积的不等，压缩空气驱动大活塞，小活塞便可输出相应比例的高压液体 气-液阻尼缸 ? 利用液体不可压缩的性能及液体流量易于控制的优点，获得活塞杆的稳速运动 气缸的工作原理 1.2.1 单作用气缸????单作用气缸只有一腔可输入压缩空气，实现一个方向运动。其活塞杆只能借助外力将其推回；通常借助于弹簧力，膜片张力，重力等。????其原理及结构见图42.2-2。 图42.2-2 单作用气缸1—缸体；2—活塞；3—弹簧；4—活塞杆； ????单作用气缸的特点是：????1）仅一端进（排）气，结构简单，耗气量小。????2）用弹簧力或膜片力等复位，压缩空气能量的一部分用于克服弹簧力或膜片张力，因而减小了活塞杆的输出力。????3）缸内安装弹簧、膜片等，一般行程较短；与相同体积的双作用气缸相比，有效行程小一些。????4）气缸复位弹簧、膜片的张力均随变形大小变化，因而活塞杆的输出力在行进过程中是变化的。????由于以上特点，单作用活塞气缸多用于短行程。其推力及运动速度均要求不高场合，如气吊、定位和夹紧等装置上。单作用柱塞缸则不然，可用在长行程、高载荷的场合。1.2.2 双作用气缸????双作用气缸指两腔可以分别输入压缩空气，实现双向运动的气缸。其结构可分为双活塞杆式、单活塞杆式、双活塞式、缓冲式和非缓冲式等。此类气缸使用最为广泛。????1）双活塞杆双作用气缸双活塞杆气缸有缸体固定和活塞杆固定两种。其工作原理见图42.2-3。????缸体固定时，其所带载荷（如工作台）与气缸两活塞杆连成一体，压缩空气依次进入气缸两腔（一腔进气另一腔排气），活塞杆带动工作台左右运动，工作台运动范围等于其有效行程s的3倍。安装所占空间大，一般用于小型设备上。????活塞杆固定时，为管路连接方便，活塞杆制成空心，缸体与载荷（工作台）连成一体，压缩空气从空心活塞杆的左