《氣動與液壓技術(shù)》課件-13氣缸的選用

COMPANYLoading《氣動與液壓技術(shù)》氣缸的選用學(xué)習(xí)目標(biāo)理論聯(lián)系實際，學(xué)會對實際問題的分析能力和解決能力01掌握氣缸的選用步驟，著重掌握缸徑的選擇計算方法02掌握氣缸的耗氣量計算03課堂導(dǎo)入01氣缸的選用步驟02氣缸的缸徑選擇舉例03氣缸的耗氣量計算04課堂小結(jié)0501PartOne課堂導(dǎo)入課堂導(dǎo)入如何給系統(tǒng)選擇合適的氣缸呢02PartOne氣缸的選用步驟氣缸的選用步驟根據(jù)工作要求和條件，正確選擇氣缸的類型。緩沖氣缸要求到達(dá)行程終端無沖擊現(xiàn)象和撞擊噪聲。輕型缸要求重量輕。1.類型的選擇薄型缸要求安裝空間窄且行程短。氣缸的選用步驟根據(jù)工作要求和條件，正確選擇氣缸的類型。帶導(dǎo)桿氣缸有橫向負(fù)載。鎖緊氣缸要求制動精度高。1.類型的選擇具有桿不回轉(zhuǎn)功能氣缸不允許活塞桿旋轉(zhuǎn)。氣缸的選用步驟根據(jù)工作要求和條件，正確選擇氣缸的類型。耐熱缸高溫環(huán)境下。耐腐蝕氣缸有腐蝕環(huán)境。1.類型的選擇活塞桿伸出端安裝防塵罩有灰塵等惡劣環(huán)境。要求無污染時需要選用無給油或無油潤滑氣缸等。氣缸的選用步驟根據(jù)安裝位置、使用目的等因素決定。2.安裝形式選擇固定式氣缸在一般情況下，采用固定式氣缸。氣缸的選用步驟根據(jù)安裝位置、使用目的等因素決定。2.安裝形式選擇回轉(zhuǎn)氣缸在需要隨工作機(jī)構(gòu)連續(xù)回轉(zhuǎn)時（如車床、磨床等），選用回轉(zhuǎn)氣缸。氣缸的選用步驟根據(jù)安裝位置、使用目的等因素決定。2.安裝形式選擇軸銷式氣缸要求活塞桿除直線運(yùn)動外，還需作圓弧擺動時，則選用軸銷式氣缸。有特殊要求時，應(yīng)選擇相應(yīng)的特殊氣缸。氣缸的選用步驟3.確定作用力的大小推力拉力負(fù)載力的大小氣缸輸出+氣缸的選用步驟4.確定活塞行程如何選擇？與使用的場合和機(jī)構(gòu)的行程有關(guān)；但一般不選滿行程，防止活塞和缸蓋相碰。如用于夾緊機(jī)構(gòu)等，應(yīng)按計算所需的行程增加10～20mm的余量。氣缸的選用步驟5.確定活塞的運(yùn)動速度如何選擇？主要取決于氣缸輸入壓縮空氣流量、氣缸進(jìn)排氣口大小及導(dǎo)管內(nèi)徑的大小。氣缸的選用步驟6.參照樣本選出合適的氣缸03PartTwo氣缸的缸徑選擇舉例氣缸的缸徑選擇舉例例題氣缸推動工件在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動，已知：工件等運(yùn)動件質(zhì)量為m＝250kg；工件與導(dǎo)軌間的摩擦系數(shù)μ＝0.25；氣缸行程L=400mm，經(jīng)2秒時間工件運(yùn)動到位；系統(tǒng)工作壓力p=0.4Mpa；試選定氣缸直徑D？氣缸的缸徑選擇舉例理論輸出力負(fù)載率氣缸2個重要概念氣缸的缸徑選擇舉例氣缸的理論輸出力指氣缸處于靜止?fàn)顟B(tài)時使用壓力作用在活塞有效面積上產(chǎn)生的推力或拉力。氣缸的缸徑選擇舉例預(yù)縮型單作用氣缸的理論輸出推力氣缸的理論輸出力單作用氣缸預(yù)縮型單作用氣缸的理論輸出拉力(1-12)(1-13)氣缸的缸徑選擇舉例預(yù)伸型單作用氣缸的理論輸出推力氣缸的理論輸出力單作用氣缸預(yù)伸型單作用氣缸的理論輸出拉力(1-14)(1-15)氣缸的缸徑選擇舉例氣缸的理論輸出力單作用氣缸--活塞直徑缸徑;--理論輸出力;--活塞桿直徑;--使用壓力;

F1是彈簧預(yù)壓縮量產(chǎn)生的彈簧反力

F2是彈簧預(yù)壓縮量加上活塞運(yùn)動行程后產(chǎn)生的彈簧反力氣缸的缸徑選擇舉例理論輸出推力（活塞桿伸出）氣缸的理論輸出力雙作用氣缸理論輸出拉力（活塞桿縮回）(1-16)(1-17)--缸徑，mm;氣缸的缸徑選擇舉例理論輸出推力氣缸的理論輸出力雙作用氣缸(1-16)--理論輸出力，N;--活塞桿直徑，mm;--使用壓力，;氣缸的缸徑選擇舉例氣缸的負(fù)載率氣缸的負(fù)載率η是氣缸活塞桿受到的軸向負(fù)載力F與氣缸的理論輸出力F0之比，即：氣缸的缸徑選擇舉例

η的選取與氣缸的負(fù)載性能及氣缸的運(yùn)動速度有關(guān)。負(fù)載運(yùn)動狀態(tài)靜載荷（如夾緊，低速壓鉚等）動載荷氣缸速度（50-500）mm/s氣缸速度＞500mm/s負(fù)載率

η≤0.7η≤0.5η≤0.3氣缸的效率是扣除了氣缸摩擦力之后的氣缸輸出力與理論輸出力之比，與氣缸的負(fù)載率不是一回事。氣缸的缸徑選擇舉例求解（1）根據(jù)氣缸帶動的負(fù)載，計算氣缸的軸向負(fù)載力。（2）由氣缸的平均速度，選定氣缸的負(fù)載率。（3）根據(jù)氣缸理論輸出力公式和選擇氣缸的種類進(jìn)行計算。氣缸的軸向負(fù)載力氣缸平均速度，選取η=0.5理論輸出力氣缸的缸徑選擇舉例求解（1）根據(jù)氣缸帶動的負(fù)載，計算氣缸的軸向負(fù)載力。（2）由氣缸的平均速度，選定氣缸的負(fù)載率。（3）根據(jù)氣缸理論輸出力公式和選擇氣缸的種類進(jìn)行計算。單桿雙作用氣缸，所以其缸徑為故選取單桿雙作用氣缸的直徑最小為62.5mm。氣缸的缸徑選擇舉例04PartTwo氣缸的耗氣量計算氣缸的耗氣量計算氣缸耗氣量的計算氣缸的耗氣量與氣缸的活塞直徑D、活塞桿直徑d

、活塞的行程L以及單位時間往復(fù)次數(shù)N

有關(guān)。以單桿雙作用氣缸為例：活塞伸出行程活塞縮回行程活塞往復(fù)一次所耗壓縮空氣量氣缸的耗氣量計算氣缸耗氣量的計算氣缸的耗氣量與氣缸的活塞直徑D、活塞桿直徑d

、活塞的行程L以及單位時間往復(fù)次數(shù)N

有關(guān)。以單桿雙作用氣缸為例：若活塞每分鐘往復(fù)次，則每分鐘耗氣量實際耗氣量自由空氣的耗氣量為其中，為氣體的工作