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氣缸
閱讀：501 發(fā)布時間：2010-6-22氣缸-介紹
引導(dǎo)活塞在其中進行直線往復(fù)運動的圓筒形金屬機件。工質(zhì)在發(fā)動機氣缸中通過膨脹將熱能轉(zhuǎn)化為機械能；氣體在壓縮機氣缸中接受活塞壓縮而提高壓力。渦輪機、旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動機等的殼體通常也稱“”。
的應(yīng)用領(lǐng)域：印刷（張力控制）、半導(dǎo)體（點焊機、芯片研磨）、自動化控制、機器人等等
[編輯本段]-種類
氣壓傳動中將壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能的氣動執(zhí)行元件。有作往復(fù)直線運動的和作往復(fù)擺動的兩類（見圖）。作往復(fù)直線運動的又可分為單作用、雙作用、膜片式和沖擊 4種。
①單作用：僅一端有活塞桿，從活塞一側(cè)供氣聚能產(chǎn)生氣壓，氣壓推動活塞產(chǎn)生推力伸出，靠彈簧或自重返回。
②雙作用：從活塞兩側(cè)交替供氣，在一個或兩個方向輸出力。
③膜片式：用膜片代替活塞，只在一個方向輸出力，用彈簧復(fù)位。它的密封性能好，但行程短。
④沖擊：這是一種新型元件。它把壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為活塞高速（10～20米／秒）運動的動能，借以作功。沖擊增加了帶有噴口和泄流口的中蓋。中蓋和活塞把分成儲氣腔、頭腔和尾腔三室。它廣泛用于下料、沖孔、破碎和成型等多種作業(yè)。作往復(fù)擺動的稱擺動，由葉片將內(nèi)腔分隔為二，向兩腔交替供氣，輸出軸作擺動運動，擺動角小于 280°。此外，還有回轉(zhuǎn)、氣液阻尼缸和步進等。
[編輯本段]的作用：
將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能，驅(qū)動機構(gòu)作直線往復(fù)運動、擺動和旋轉(zhuǎn)運動。
[編輯本段]的分類：
直線運動往復(fù)運動的、擺動運動的擺動、氣爪等。
[編輯本段]的結(jié)構(gòu)：
是由缸筒、端蓋、活塞、活塞桿和密封件組成，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示：SMC原理圖
1）缸筒
缸筒的內(nèi)徑大小代表了輸出力的大小。活塞要在缸筒內(nèi)做平穩(wěn)的往復(fù)滑動，缸筒內(nèi)表面的表面粗糙度應(yīng)達到Ra0.8um。對鋼管缸筒，內(nèi)表面還應(yīng)鍍硬鉻，以減小摩擦阻力和磨損，并能防止銹蝕。缸筒材質(zhì)除使用高碳鋼管外，還是用高強度鋁合金和黃銅。小型有使用不銹鋼管的。帶磁性開關(guān)的或在耐腐蝕環(huán)境中使用的，缸筒應(yīng)使用不銹鋼、鋁合金或黃銅等材質(zhì)。
SMC CM2活塞上采用組合密封圈實現(xiàn)雙向密封，活塞與活塞桿用壓鉚鏈接，不用螺母。
2）端蓋
端蓋上設(shè)有進排氣通口，有的還在端蓋內(nèi)設(shè)有緩沖機構(gòu)。桿側(cè)端蓋上設(shè)有密封圈和防塵圈，以防止從活塞桿處向外漏氣和防止外部灰塵混入缸內(nèi)。桿側(cè)端蓋上設(shè)有導(dǎo)向套，以提高的導(dǎo)向精度，承受活塞桿上少量的橫向負載，減小活塞桿伸出時的下彎量，延長使用壽命。導(dǎo)向套通常使用燒結(jié)含油合金、前傾銅鑄件。端蓋過去常用可鍛鑄鐵，現(xiàn)在為減輕重量并防銹，常使用鋁合金壓鑄，微型缸有使用黃銅材料的。
3）活塞
活塞是中的受壓力零件。為防止活塞左右兩腔相互竄氣，設(shè)有活塞密封圈。活塞上的耐磨環(huán)可提高的導(dǎo)向性，減少活塞密封圈的磨耗，減少摩擦阻力。耐磨環(huán)長使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夾布合成樹脂等材料。活塞的寬度由密封圈尺寸和必要的滑動部分長度來決定。滑動部分太短，易引起早期磨損和卡死。活塞的材質(zhì)常用鋁合金和鑄鐵，小型缸的活塞有黃銅制成的。
4）活塞桿
活塞桿是中zui重要的受力零件。通常使用高碳鋼，表面經(jīng)鍍硬鉻處理，或使用不銹鋼，以防腐蝕，并提高密封圈的耐磨性。
5）密封圈
回轉(zhuǎn)或往復(fù)運動處的部件密封稱為動密封，靜止件部分的密封稱為靜密封。
缸筒與端蓋的連接方法主要有以下幾種：
整體型、鉚接型、螺紋聯(lián)接型、法蘭型、拉桿型。
6）工作時要靠壓縮空氣中的油霧對活塞進行潤滑。也有小部分免潤滑。
[編輯本段]-工作原理
根據(jù)工作所需力的大小來確定活塞桿上的推力和拉力。由此來選擇時應(yīng)使的輸出力稍有余量。若缸徑選小了，輸出力不夠，不能正常工作；但缸徑過大，不僅使設(shè)備笨重、成本高，同時耗氣量增大，造成能源浪費。在夾具設(shè)計時，應(yīng)盡量采用增力機構(gòu)，以減少的尺寸。
下面是理論出力的計算公式：
F：理論輸出力（kgf）
F′：效率為85％時的輸出力（kgf）--（F′＝F×85％）
D：缸徑（mm）
P：工作壓力（kgf／cm2）
例：直徑340mm的，工作壓力為3kgf／cm2時，其理論輸出力為多少?芽輸出力是多少?
將P、D連接，找出F、F′上的點，得：
F＝2800kgf；F′＝2300kgf
在工程設(shè)計時選擇缸徑，可根據(jù)其使用壓力和理論推力或拉力的大小，從經(jīng)驗表1－1中查出。
例：有一其使用壓力為5kgf／cm2，在推出時其推力為132kgf，（效率為85％）問：該選擇多大的缸徑?
●由的推力132kgf和的效率85％，可計算出的理論推力為F＝F′／85％＝155（kgf）
●由使用壓力5kgf／cm2和的理論推力，查出選擇缸徑為63的便可滿足使用要求。
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