流体传动与控制教案-气动执行元件.docVIP

气动执行元件 气动执行元件是将压缩空气的压力能转换为机械能的装置。它包括气缸和气马达。气缸用于直线往复运动或摆动，气马达用于实现连续回转运动。 1．理论推力 如图11-1所示，压缩空气由入口A1侧进入气缸，作用在活塞面积A1上，另一侧排气，则这时活塞承受的气压推力为： ， 式中：——进气侧和排气侧作用于活塞上的压缩气体推力，单位牛顿（N）； ——进气侧和排气侧作用于活塞面积，单位平方米（m2）； ——进气侧和排气侧的气体压力，单位帕（Pa）。 图11-1气缸推力说明图 则气缸的输出力为： 式中：——活塞的理论推力，单位牛顿（N）。 2.实际推力 实际上由于活塞等运动部件的惯性力，密封件等部分的摩擦力产生，直接影响气缸的输出力，使活塞杆的实际推力小于理论推力。 因为各种内部阻力是很复杂的，由于活塞推动重物等的负载变化及重力的作用方向不同，活塞的运动速度和推力都随着变化。如活塞开始运动时速度上升，产生加速度，活塞停止时，又产生减速度。此外，由于润滑不同，摩擦力也不同。因此，要十分精确地计算活塞在运动状态下产生的推力是很困难的。 3．效率 气缸效率是实际推力与理论推力的比值，即： 气缸的效率取决于密封的种类、气缸的内表面或活塞杆的加工状态以及润滑状态如何。此外气缸的运动速度、排气侧的压力、外载状况及管道状态等都对效率会产生一定的影响。η与缸径D和工作压力p有关，D增大、p提高，η增大，一般η在0.7～0.95之间。 4．耗气量 气缸的耗气量是活塞每分钟扫过的容积，称这个容积为耗压缩气体量，应换算成在大气压状态下自由气体量来表示。