第11章 气动执行元件.ppt

第11章 气动执行元件 气动执行元件的作用:将压缩空气的压力能转变成机械能。 分类：气缸和气动马达，气缸用于实现直线往复运动或摆动，气动马达用于实现连续的回转运动。 11.1 气缸—— 11.1.1 气缸的分类 1.按活塞断面受压状态可分为： （1）单作用气缸：气缸单方向的运动靠压缩空气，活塞的复位靠弹簧 力或其它外力。 （2）双作用气缸：其往返运动全靠压缩空气完成。 2.按结构特征可分为： 活塞式气缸、柱塞式气缸、薄膜式气缸、摆动式气缸等。 3.按气缸的安装方式可分为： （1）固定式气缸：气缸安装在机体上固定不动，有耳座式、凸缘式、 法兰式等。 （2）轴销式气缸：缸体围绕一固定轴可作一定角度的摆动。 （3）回转式气缸：缸体固定在机床主轴上，可随机床主轴做高速旋转 运动。这种气缸常用于机床上气动卡盘中，以实现工件的自动装卡。 （4）嵌入式气缸：气缸做在夹具本体内。 11.1 气缸—— 11.1.1 气缸的分类 4.按气缸的功能可分为： （1）普通气缸：包括单作用和双作用气缸。用于无特殊要求 的场合。 （2）缓冲气缸：气缸的一端或两端带有缓冲装置，以防止和 减轻活塞运动到终点时对气缸缸盖的撞击。缓冲原理与 液压缸相同。 （3）气液阻尼缸：可控制气缸活塞的运动速度，并使其速度 相对稳定。 （4）冲击气缸：以活塞杆高速运动形成冲击力的高能缸，可 用于冲击、切断等。 （5）步进气缸：根据不同的控制信号，可使活塞杆伸出到不 同的相应位置的气缸。 11.1 气缸 11.1.2 几种常见气缸的工作原理和使用场合 1.气液阻尼缸 2. 薄膜式气缸 11.1 气缸 11.1.2 几种常见气缸的工作原理和使用场合 3.冲击气缸 11.1 气缸 11.1.2 几种常见气缸的工作原理和使用场合 4.摆动式气缸 11.1 气缸 11.1.3 标准化气缸简介 11.1 气缸 11.1.4 气缸的选用 11.2 气动马达 11.2.1 气动马达的工作原理 11.2.2 气动马达的工作特性 11.2 气动马达 11.2.3 气动马达的特点及应用 液压与气压传动 * 图11-1 气液阻尼缸的工作原理图 图11-2 薄膜式气缸 图11-3普通型冲击气缸的结构示意图 图11-4 普通型冲击气缸的工作过程 a） d） c） b） 图11-5 单叶片式摆动气缸的工作原理图 A、B、C、D、H QG 缸径 行程 × 五种标准化气缸系列为： QGA—无缓冲普通气缸；QGB—细杆（标准杆）缓冲气缸； QGC—粗杆缓冲气缸； QGD—气液阻尼缸； QGH——回转气缸。 标准化气缸的主要参数是缸筒内经D和行程L。 例：QGA100×125 表示直径为100mm，行程为125mm的无缓冲普通气缸。 1.根据工作任务对机构运动的要求选择气缸的结构形 式及安装方式。 2.根据工作机构所需力的大小来确定活塞杆的推力和 拉力。 3.根据工作机构任务的要求确定行程，一般不使用满 行程。 4.推荐气缸工作速度在0.5～lm／s左右，并按此原则 选择管路及控制元件。 11.1.5 气缸的故障及排除方法：见表11-1 图11-6 叶片式气动马达 图11-7 叶片式气动马达特性曲线 优点： 1.具有防爆性能。由于气动马达的工作介质——空气本身的特性和结构设计上的考虑，能够在工作中不产生火花，故适合于有爆炸、高温、多尘的场合，并能用于空气极潮湿的环境，而无漏电的危险。 2.气动马达能够长期满载工作，温升较小，具有过载保护的特性，而且当过载解除后，立即可重新正常运转，并不产生故障。 3.有较高的启动转矩，能带载启动。 4.换向容易，操作简单，可以实现无级调速。 5.与电动机相比，单位功率尺寸小，重量轻，适宜安装在位置狭小的场合及手动工具上。 缺点：输出功率小，速度稳定性差，耗气量大，效率低，噪声大和易产生振动等。 应用：风动工具、高速旋转机械及矿山机械等。