液压与气动技术 项目化教程课件 教学课件 ppt 作者 王晓燕 陈闽鄂 吴少爽 主编第十二章气缸与气马达.ppt

第十二章：气缸和气马达 气缸和气马达 气缸可绕中间轴摆动 中间轴销 气缸可绕头部轴摆动 头部轴销 气缸可绕尾摆动 尾部轴销 轴 销 式 气 缸 第十二章：气缸与气马达 三、几种气缸的参数计算 （一） 单作用气缸 所谓单作用气缸是指压缩空气只在气缸一端进气，并推动活塞运动，而返回时则借助其他外力，如弹簧力或重力等。图就是弹簧复位的单作用气缸。 第十二章：气缸与气马达 单作用气缸的推力F为 式中: D—活塞直 P—气缸工作压力 Ft－弹簧力 η—考虑总阻力时的效率，一般取0.7-0.8,活塞运动速度小于0.2m/s时取大值, 活塞运动速度大于0.2m/s时取小值. 气缸工作时的总阻力包括运动部件的惯性力和各密封处的摩擦阻力等,它与多种因素有关。 第十二章：气缸与气马达 (二) 双作用气缸 1、单活塞双作用缸 这是使用最广泛的一种普通气缸，其结构见图。 所谓双作用气缸是指气缸的两端都进气，其输出力用下式计算。 第十二章：气缸与气马达 第十二章：气缸与气马达 式中: F1—无杆腔进气时活塞上的输出力。 F2—有杆腔进气时活塞上的输出力。 D—活塞直径 d—活塞杆直径 P—气缸工作压力 η—考虑总阻力时的效率，一般取0.7-0.8,活塞运动速度小于0.2m/s时取大值, 活塞运动速度大于0.2m/s时取小值. 其他活塞类气缸的输出力计算，都可参照上述公式计算。 第十二章：气缸与气马达 （三）薄膜式气缸 薄膜式气缸由缸体、膜片、膜盘、和活塞杆等主要零件组成。它可以是单作用式的，也可以是双作用式的， 薄膜式气缸与活塞类气缸相比，具有结构紧凑、简单、容易制造、成本低、维修方便、寿命长、泄漏少和效率高等优点。但膜片变形量有限，故行程短，一般不超过40~50mm。薄膜式气缸的最大行程Smax与缸径的关系如下： 第十二章：气缸与气马达 平薄膜片式气缸 Smax=(0.12~0.15)D 盘形膜片式气缸 Smax=(0.20~0.25)D 应注意的是,因膜片变形要吸收能量,所以活塞杆上的输出力随行程的加大而减小。 第十二章：气缸与气马达 薄膜式气缸结构图 第十二章：气缸与气马达 四、气缸的选用要求 气缸选用首先要立足于选用标准气缸，其次才是自行设计。 1、气缸的选择要求 （1）气缸输出力的大小按计算值的1.15~2倍来选择,并据此选择气缸内径。为了避免气缸容积过大，可采用扩力机构。 （2）气缸行程的长度要根据执行机构的行程长度来选择，并受结构的限制，一般应比所需行程长5~10mm。 （3）活塞运动速度主要取决于进、排气口及导管内径的大小，内径越大则活塞运动速度越快。为了得到平稳的所需速度，通常选用带节流装置或气—液阻尼装置的气缸。 第十二章：气缸与气马达 2、气缸的使用要求 （1）气缸一般的工作条件是：周围介质温度为–35—80℃，工作压力0.4—0.6MPa. （2）安装时要注意运动方向。活塞杆不能受偏载或横向载荷。 （3）在行程中负载有变化时，应使用输出力有足够余量的气缸，并要附加缓冲装置。 （4）不使用满行程。特别当活塞杆伸出时，不能让活塞与端盖相碰，否则容易破坏零件。 （5）应在气缸进气口设置油雾器进行润滑。不允许用油润滑时，应选用无油润滑气缸。 第十二章：气缸与气马达 12.2 气马达 　气马达的种类很多，常用的有容积式马达。容积式马达又分为叶片式马达、活塞式马达和齿轮式马达。这里只介绍以下几种。 一、气马达的分类和工作原理 第十二章：气缸与气马达 1、叶片式气马达 压缩空气经A孔输入后分为两路，一路经定子两端密封盖的槽进入叶片底部（图中未画出），将叶片推出使之贴于定子内壁上，相邻叶片间形成密闭空间以便起动；另一路进入相应的密闭空间而作用在两个叶片上。由于这两个叶片伸出的量不同，因而压缩空气作用在这两个叶片上的面积不同，也就产生了转矩差，此转矩差通过叶片带动定子作逆时针旋转。做功后的气体由C孔和B孔排出。改变压缩空气的输入方向，也就改变了气马达旋转方向。 第十二章：气缸与气马达 * * 教学重点 教学难点 解决方法 气缸与气马达 重点、难点及解决办法： 气缸和气马达的工作原理。 气缸和气马达参数的计算。 查阅资料，实验教学和理论教学互动，多做练习。 本课题重点与难点 教学重点 教学难点 气压传动系统气缸和气马达的工作原理、参数的计算及选用 气缸和气马达参数的计算 第十二章：气缸与气马达 1