气缸工作原理介绍PPT学习教案.pptx
《气缸工作原理介绍PPT学习教案.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《气缸工作原理介绍PPT学习教案.pptx(32页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、会计学1气缸气缸(q n)工作原理介绍工作原理介绍第一页,共32页。目录目录(ml)1.1单作用(zuyng)气缸1.2双作用(zuyng)气缸1.3组合气缸1.4特殊气缸1.冲击气缸2.数字气缸3.回转气缸4.挠性气缸5.钢索式气缸第1页/共32页第二页,共32页。n n1.1 1.1 单作用气缸单作用气缸单作用气缸只有一腔可输入压缩空气,实现一个方向单作用气缸只有一腔可输入压缩空气,实现一个方向(fngxing)(fngxing)运动。其活塞杆只能借助外力将其推回;通常借运动。其活塞杆只能借助外力将其推回;通常借助于弹簧力,膜片张力,重力等。助于弹簧力,膜片张力,重力等。其原理及结构见图。
2、其原理及结构见图。气缸的工作(gngzu)原理图1单作用(zuyng)气缸1缸体;2活塞;3弹簧;4活塞杆;第2页/共32页第三页,共32页。n n 单作用气缸的特点是:单作用气缸的特点是:11)仅一端进(排)气,结构简单,耗气量小。)仅一端进(排)气,结构简单,耗气量小。22)用弹簧力或膜片力等复位,压缩空气能量的)用弹簧力或膜片力等复位,压缩空气能量的一部分用于克服弹簧力或膜片张力,因而减小了活一部分用于克服弹簧力或膜片张力,因而减小了活塞杆的输出塞杆的输出(shch)(shch)力。力。33)缸内安装弹簧、膜片等,一般行程较短;与)缸内安装弹簧、膜片等,一般行程较短;与相同体积的双作用气
3、缸相比,有效行程小一些。相同体积的双作用气缸相比,有效行程小一些。44)气缸复位弹簧、膜片的张力均随变形大小变)气缸复位弹簧、膜片的张力均随变形大小变化,因而活塞杆的输出化,因而活塞杆的输出(shch)(shch)力在行进过程中是力在行进过程中是变化的。变化的。由于以上特点,单作用活塞气缸多用于短行程。由于以上特点,单作用活塞气缸多用于短行程。其推力及运动速度均要求不高场合,如气吊、定位其推力及运动速度均要求不高场合,如气吊、定位和夹紧等装置上。单作用柱塞缸则不然,可用在长和夹紧等装置上。单作用柱塞缸则不然,可用在长行程、高载荷的场合。行程、高载荷的场合。气缸的工作(gngzu)原理第3页/共
4、32页第四页,共32页。n n1.2 1.2 双作用气缸双作用气缸双作用气缸指两腔可以分别输入压缩空气,实现双向运动的气双作用气缸指两腔可以分别输入压缩空气,实现双向运动的气缸。其结构可分为缸。其结构可分为(fn wi)(fn wi)双活塞杆式、单活塞杆式、双活塞式、双活塞杆式、单活塞杆式、双活塞式、缓冲式和非缓冲式等。此类气缸使用最为广泛。缓冲式和非缓冲式等。此类气缸使用最为广泛。11)双活塞杆双作用气缸双活塞杆气缸有缸体固定和活塞杆固)双活塞杆双作用气缸双活塞杆气缸有缸体固定和活塞杆固定两种。其工作原理见图定两种。其工作原理见图2 2。缸体固定时,其所带载荷(如工作台)与气缸两活塞杆连成一
5、缸体固定时,其所带载荷(如工作台)与气缸两活塞杆连成一体,压缩空气依次进入气缸两腔(一腔进气另一腔排气),活塞体,压缩空气依次进入气缸两腔(一腔进气另一腔排气),活塞杆带动工作台左右运动,工作台运动范围等于其有效行程杆带动工作台左右运动,工作台运动范围等于其有效行程s s的的3 3倍。倍。安装所占空间大,一般用于小型设备上安装所占空间大,一般用于小型设备上.活塞杆固定时,为管路活塞杆固定时,为管路连接方便,活塞杆制成空心,缸体与载荷(工作台)连成一体,连接方便,活塞杆制成空心,缸体与载荷(工作台)连成一体,压缩空气从空心活塞杆的左端或右端进入气缸两腔,使缸体带动压缩空气从空心活塞杆的左端或右端
6、进入气缸两腔,使缸体带动工作台向左或向左运动,工作台的运动范围为其有效行程工作台向左或向左运动,工作台的运动范围为其有效行程s s的的2 2倍。倍。适用于中、大型设备适用于中、大型设备 气缸的工作(gngzu)原理第4页/共32页第五页,共32页。气缸(q n)的工作原理图2双活塞杆双作用(zuyng)气缸a)缸体固定(gdng);b)活塞杆固定(gdng)1缸体;2工作台;3活塞;4活塞杆;5机架双活塞杆气缸因两端活塞杆直径相等,故活塞两侧受力面积相等。当输入压力、流量相同时,其往返运动输出力及速度均相等。第5页/共32页第六页,共32页。n n 2 2)缓冲气缸对于接近行程末端时速度较高的
7、气缸,不采取)缓冲气缸对于接近行程末端时速度较高的气缸,不采取(c(c iq iq)必要措施,活塞就会以很必要措施,活塞就会以很大的力(能量)撞击端盖,引起振动和损坏机件。为了使活塞在行程末端运动平稳,不产生大的力(能量)撞击端盖,引起振动和损坏机件。为了使活塞在行程末端运动平稳,不产生冲击现象。在气缸两端加设缓冲装置,一般称为缓冲气缸。缓冲气缸见图冲击现象。在气缸两端加设缓冲装置,一般称为缓冲气缸。缓冲气缸见图3 3,主要由活塞杆,主要由活塞杆1 1、活塞活塞2 2、缓冲柱塞、缓冲柱塞3 3、单向阀、单向阀5 5、节流阀、节流阀6 6、端盖、端盖7 7等组成。其工作原理是:当活塞在压缩空气推
8、等组成。其工作原理是:当活塞在压缩空气推动下向右运动时,缸右腔的气体经柱塞孔动下向右运动时,缸右腔的气体经柱塞孔4 4及缸盖上的气孔及缸盖上的气孔8 8排出。在活塞运动接近行程末端排出。在活塞运动接近行程末端时,活塞右侧的缓冲柱塞时,活塞右侧的缓冲柱塞3 3将柱塞孔将柱塞孔4 4堵死、活塞继续向右运动时,封在气缸右腔内的剩余气堵死、活塞继续向右运动时,封在气缸右腔内的剩余气体被压缩,缓慢地通过节流阀体被压缩,缓慢地通过节流阀6 6及气孔及气孔8 8排出,被压缩的气体所产生的压力能如果与活塞运动排出,被压缩的气体所产生的压力能如果与活塞运动所具有的全部能量相平衡,即会取得缓冲效果,使活塞在行程末
9、端运动平稳,不产生冲击。所具有的全部能量相平衡,即会取得缓冲效果,使活塞在行程末端运动平稳,不产生冲击。调节节流阀调节节流阀6 6阀口开度的大小,即可控制排气量的多少,从而决定了被压缩容积(称缓冲室)阀口开度的大小,即可控制排气量的多少,从而决定了被压缩容积(称缓冲室)内压力的大小,以调节缓冲效果。若令活塞反向运动时,从气孔内压力的大小,以调节缓冲效果。若令活塞反向运动时,从气孔8 8输入压缩空气,可直接顶开输入压缩空气,可直接顶开单向阀单向阀5 5,推动活塞向左运动。如节流阀,推动活塞向左运动。如节流阀6 6阀口开度固定,不可调节,即称为不可调缓冲气缸阀口开度固定,不可调节,即称为不可调缓冲
10、气缸 气缸(q n)的工作原理第6页/共32页第七页,共32页。气缸(q n)的工作原理图3缓冲(hunchng)气缸1活塞杆;2活塞;3缓冲(hunchng)柱塞;4柱塞孔;5单向阀6节流阀;7端盖;8气孔气缸所设缓冲装置种类很多,上述只是其中之一,当然也可以在气动回路上采取措施,达到缓冲目的。第7页/共32页第八页,共32页。n n1.3 1.3 组合气缸组合气缸组合气缸一般指气缸与液压缸相组合形成的气组合气缸一般指气缸与液压缸相组合形成的气-液阻尼缸、气液阻尼缸、气-液增液增压缸等。众所周知,通常气缸采用的工作介质是压缩空气,其特点压缸等。众所周知,通常气缸采用的工作介质是压缩空气,其特
11、点是动作快,但速度不易控制,当载荷变化较大时,容易产生是动作快,但速度不易控制,当载荷变化较大时,容易产生“爬行爬行”或或“自走自走”现象;而液压缸采用的工作介质是通常认为不可压缩的液压油,现象;而液压缸采用的工作介质是通常认为不可压缩的液压油,其特点是动作不如气缸快,但速度易于控制,当载荷变化较大时,其特点是动作不如气缸快,但速度易于控制,当载荷变化较大时,采用措施得当,一般不会产生采用措施得当,一般不会产生“爬行爬行”和和“自走自走”现象。把气缸与液压缸现象。把气缸与液压缸巧妙组合起来,取长补短,即成为巧妙组合起来,取长补短,即成为(chngwi)(chngwi)气动系统中普遍采用的气动系
12、统中普遍采用的气气-液阻尼缸。气液阻尼缸。气-液阻尼缸工作原理见图液阻尼缸工作原理见图4 4。实际是气缸与液压缸串。实际是气缸与液压缸串联而成,两活塞固定在同一活塞杆上。液压缸不用泵供油,只要充联而成,两活塞固定在同一活塞杆上。液压缸不用泵供油,只要充满油即可,其进出口间装有液压单向阀、节流阀及补油杯。当气缸满油即可,其进出口间装有液压单向阀、节流阀及补油杯。当气缸右端供气时,气缸克服载荷带动液压缸活塞向左运动(气缸左端排右端供气时,气缸克服载荷带动液压缸活塞向左运动(气缸左端排气),此时液压缸左端排油,单向阀关闭,油只能通过节流阀流入气),此时液压缸左端排油,单向阀关闭,油只能通过节流阀流入
13、液压缸右腔及油杯内,这时若将节流阀阀口开大,则液压缸左腔排液压缸右腔及油杯内,这时若将节流阀阀口开大,则液压缸左腔排油通畅,两活塞运动速度就快油通畅,两活塞运动速度就快 气缸的工作(gngzu)原理第8页/共32页第九页,共32页。n n反之,若将节流阀阀口关小,液压缸左腔排油受阻,两活塞运动速度会减慢。这样,调节节反之,若将节流阀阀口关小,液压缸左腔排油受阻,两活塞运动速度会减慢。这样,调节节流阀开口流阀开口(ki k(ki k u)u)大小,就能控制活塞的运动速度。可以看出,气液阻尼缸的输出力应是气大小,就能控制活塞的运动速度。可以看出,气液阻尼缸的输出力应是气缸中压缩空气产生的力(推力或
14、拉力)与液压缸中油的阻尼力之差。缸中压缩空气产生的力(推力或拉力)与液压缸中油的阻尼力之差。气缸的工作(gngzu)原理图4气-液阻尼(zn)缸1节流阀;2油杯;3单向阀;4液压缸;5气缸;6外载荷第9页/共32页第十页,共32页。n n 气气-液阻尼缸的类型有多种。液阻尼缸的类型有多种。按气缸与液压缸的连接形式,可分为串联型与并联型两种。前面所述为串联型,按气缸与液压缸的连接形式,可分为串联型与并联型两种。前面所述为串联型,图图5 5为并联型气为并联型气-液阻尼缸。串联型缸体较长;加工与安装时对同轴度要求较高;有液阻尼缸。串联型缸体较长;加工与安装时对同轴度要求较高;有时两缸间会产生窜气窜油
15、现象。并联型缸体较短、结构紧凑;气、液缸分置,不会时两缸间会产生窜气窜油现象。并联型缸体较短、结构紧凑;气、液缸分置,不会(b hu)(b hu)产生窜气窜油现象;因液压缸工作压力可以相当高,液压缸可制成相当小的产生窜气窜油现象;因液压缸工作压力可以相当高,液压缸可制成相当小的直径(不必与气缸等直径);但因气、液两缸安装在不同轴线上,会产生附加力矩,直径(不必与气缸等直径);但因气、液两缸安装在不同轴线上,会产生附加力矩,会增加导轨装置磨损,也可能产生会增加导轨装置磨损,也可能产生“爬行爬行”现象。串联型气现象。串联型气-液阻尼缸还有液压缸在液阻尼缸还有液压缸在前或在后之分,液压缸在后参见图前
16、或在后之分,液压缸在后参见图4 4,液压缸活塞两端作用面积不等,工作过程中需,液压缸活塞两端作用面积不等,工作过程中需要储油或补油,油杯较大。如将液压缸放在前面(气缸在后面),则液压缸两端都要储油或补油,油杯较大。如将液压缸放在前面(气缸在后面),则液压缸两端都有活塞杆,两端作用面积相等,除补充泄漏之外就不存在储油、补油问题,油杯可有活塞杆,两端作用面积相等,除补充泄漏之外就不存在储油、补油问题,油杯可以很小。以很小。气缸的工作(gngzu)原理图5并联(bnglin)型气-液阻尼缸1液压缸;2气缸第10页/共32页第十一页,共32页。n n 按调速特性可分为按调速特性可分为(fnwi)(fn
17、wi):11)慢进慢退式;)慢进慢退式;22)慢进快退式;)慢进快退式;33)快进慢进快退式。)快进慢进快退式。其调速特性及应用见表其调速特性及应用见表1 1。就气就气-液阻尼缸的结构而言,尚可分为液阻尼缸的结构而言,尚可分为(fnwi)(fnwi)多种形式:节多种形式:节流阀、单向阀单独设置或装于缸盖上;单向阀装在活塞上(如挡流阀、单向阀单独设置或装于缸盖上;单向阀装在活塞上(如挡板式单向阀);缸壁上开孔、开沟槽、缸内滑柱式、机械浮动联板式单向阀);缸壁上开孔、开沟槽、缸内滑柱式、机械浮动联结式、行程阀控制快速趋近式等。活塞上有挡板式单向阀的气结式、行程阀控制快速趋近式等。活塞上有挡板式单向
18、阀的气-液阻尼缸见图液阻尼缸见图6 6。活塞上带有挡板式单向阀,活塞向右运动时,。活塞上带有挡板式单向阀,活塞向右运动时,挡板离开活塞,单向阀打开,液压缸右腔的油通过活塞上的孔挡板离开活塞,单向阀打开,液压缸右腔的油通过活塞上的孔(即挡板单向阀孔)流至左腔,实现快退,用活塞上孔的多少和(即挡板单向阀孔)流至左腔,实现快退,用活塞上孔的多少和大小来控制快退时的速度。活塞向左运动时,挡板挡住活塞上的大小来控制快退时的速度。活塞向左运动时,挡板挡住活塞上的孔,单向阀关闭,液压缸左腔的油经节流阀流至右腔(经缸外管孔,单向阀关闭,液压缸左腔的油经节流阀流至右腔(经缸外管路)。调节节流阀的开度即可调节活塞
19、慢进的速度。其结构较为路)。调节节流阀的开度即可调节活塞慢进的速度。其结构较为简单,制造加工较方便。简单,制造加工较方便。气缸的工作(gngzu)原理第11页/共32页第十二页,共32页。n n图图7 7为采用机械浮动为采用机械浮动(fdng)(fdng)联接的快速趋近式气联接的快速趋近式气-液阻尼缸原理图。靠液压缸活塞杆端部的液阻尼缸原理图。靠液压缸活塞杆端部的T T形顶块与气缸活塞杆端部的拉钩间有一空行程形顶块与气缸活塞杆端部的拉钩间有一空行程s1s1,实现空程快速趋近,然后再带动液压缸活,实现空程快速趋近,然后再带动液压缸活塞,通过节流阻尼,实现慢进。返程时也是先走空行程塞,通过节流阻尼
20、,实现慢进。返程时也是先走空行程s1s1,再与液压活塞一起运动,通过单,再与液压活塞一起运动,通过单向阀,实现快退。向阀,实现快退。气缸的工作(gngzu)原理表1气-液阻尼(zn)缸调速特性及应用调速方式结构示意图特性曲线作用原理应用双向节流调速单向节流调速在气-液阻尼缸的回油管路装设可调式节流阀,使活塞往复运动的速度可调并相同将一单向阀和一节流阀并联在调速油路中。活塞向右运动时,单向阀关闭,节流慢进;活塞向左运动时适用于空行程及工作行程都较短的场合(s20mm)适用于空行程较短而工作行程较长的场合第12页/共32页第十三页,共32页。气缸的工作(gngzu)原理图6活塞上有挡板式(bnsh
21、)单向阀的气-液阻尼缸图7浮动联接(linji)气-液阻尼缸原理图1气缸;2顶丝;3T形顶块;4拉钩;5液压缸第13页/共32页第十四页,共32页。n n图图 8 8是又一种浮动联接气是又一种浮动联接气-液阻尼缸。与前者的区别在于液阻尼缸。与前者的区别在于(ziy)(ziy):T T形顶块和拉钩装设形顶块和拉钩装设位置不同,前者设置在缸外部。后者设置在气缸活塞杆内,结构紧凑但不易调整空行程位置不同,前者设置在缸外部。后者设置在气缸活塞杆内,结构紧凑但不易调整空行程s1s1(前者调节顶丝即可方便调节(前者调节顶丝即可方便调节s1s1的大小)。的大小)。气缸(q n)的工作原理图8浮动联接(lin
22、ji)气-液阻尼缸第14页/共32页第十五页,共32页。n n1.4 1.4 特殊气缸特殊气缸 n n (1 1)冲击气缸)冲击气缸n n 冲击气缸是把压缩空气的能量转化为活塞、活塞杆高速运动的能冲击气缸是把压缩空气的能量转化为活塞、活塞杆高速运动的能量,利用此动能去做功。量,利用此动能去做功。冲击气缸分普通型和快排型两种。冲击气缸分普通型和快排型两种。11)普通型冲击气缸普通型冲击气缸的结构见图)普通型冲击气缸普通型冲击气缸的结构见图9 9。与普通气缸相。与普通气缸相比,此种冲击气缸增设了蓄气缸比,此种冲击气缸增设了蓄气缸1 1和带流线型喷气口和带流线型喷气口4 4及具有排气孔及具有排气孔3
23、 3的中盖的中盖2 2。其工作原理及工作过程可简述为如下五个阶段(见图。其工作原理及工作过程可简述为如下五个阶段(见图1010):):第一阶段:复位第一阶段:复位(f wi)(f wi)段。见图段。见图9 9和图和图10-a10-a,接通气源,换向阀处,接通气源,换向阀处复位复位(f wi)(f wi)状态,孔状态,孔A A进气,孔进气,孔B B排气,活塞排气,活塞5 5在压差的作用下,克服在压差的作用下,克服密封阻力及运动部件重量而上移,借助活塞上的密封胶垫封住中盖密封阻力及运动部件重量而上移,借助活塞上的密封胶垫封住中盖上的喷气口上的喷气口4 4。中盖和活塞之间的环形空间。中盖和活塞之间的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 气缸 工作 原理 介绍 PPT 学习 教案
限制150内