液压与气压传动（第二版） 教学配套课件 袁承训 主编 液压与气压传动第13章.pdfVIP

气压传动 气压传动 第十三章 气缸和气马达 第十三章 气缸和气马达 第一节 气缸 第二节 气动马达 12 气缸和气马达是气压传动中所用的执行元件，是将压缩 空气的压力能转变为机械能的能量转换装置。 气缸用于实现直线往复运动或摆动，气马达则用于实现 连接回转运动。 13 第一节 气缸 一、气缸的分类 1）按压缩空气作用在活塞端面上的方向，可分为单作用 1）按压缩空气作用在活塞端面上的方向，可分为单作用 气缸和双作用气缸。 气缸和双作用气缸。 2）按结构不同可分为活塞式气缸、柱塞式气缸、叶片式 2）按结构不同可分为活塞式气缸、柱塞式气缸、叶片式 气缸、薄膜式气缸及气-液阻尼缸等。 气缸、薄膜式气缸及气-液阻尼缸等。 3）按安装方式可分为耳座式、法兰式、轴销式和凸缘 3）按安装方式可分为耳座式、法兰式、轴销式和凸缘 式。 式。 4）按气缸的功能分为普通气缸和特殊气缸。 4）按气缸的功能分为普通气缸和特殊气缸。 13 二、几种常见气缸的工作原理和用途 ㈠单作用气缸 特点： 1）由于单边进气，所以结构 简单、耗气量小； 2）由于用弹簧复位，使压缩 空气的能量有一部分用来 克服弹簧的弹力，因而减 小了活塞杆的输出推力； 3）缸体内因安装弹簧而减小 了空间，使活塞的有效行 程缩短了； 4）气缸复位弹簧的弹力是随 其变形大小而变化的，因 此活塞杆的推力和运动速 度在行程中是有变化的。 13 气缸工作时，活塞杆上输出的推力必须克服弹簧的弹力 及各种阻力，推力可用下式计算： ? 2 F D p F ? ? t 4 式中，F——活塞杆上的推力（工作载荷）； D——活塞直径； p——气缸工作压力； Ft——弹簧力； η——考虑总阻力损失时的效率。 13 ㈡双作用气缸 ⑴单活塞杆双作用气缸 这种气缸工作时活塞杆上的输出力用下式计算 ? 2 5 F D p1 ? ? 10 4 ? 2 2 5 F D ?d p ? 10 ? 2 4 式中，F1——当无杆腔进气时活塞杆上的输出力； F2——当有杆腔进气时活塞杆上的输出力； D——活塞直径； d——活塞杆直径； p——气缸工作压力； η——考虑总阻力损失时的效率。 13 13 ⑵双活塞杆双作用气缸 这种气缸常用于气动加工机械及包装机械等设备上。 ⑶缓冲气缸 13 ㈢组合气缸 组合气缸是指气缸与液压缸的组合。 13 ㈣特殊气缸 ⑴薄膜式气缸 13 ⑵冲击气缸 13 ⑶无杆活塞气缸 13 ⑷绳索气缸 13 ⑸回转气缸 13 13 13 ⑹摆动气缸 13 ㈤标准化气缸简介 ⑴标准化气缸的系列和标记 QG A 、B、C、D、H 缸径 × 行程 QGA 无缓冲变通气缸 QGB 细杆（标准杆）缓冲气缸 QGC 粗杆缓冲气缸 QGD 所-液阻尼缸 QGH 回转气缸 13 ⑵标准化气缸的主要参数 标准化气缸的主要参数是缸径D和行程s。 标准化气缸的缸径D（mm）有如下数值： 40、50、63、80、100、125、160、200、250、320、400 行程s（mm）的数值： 对无缓冲气缸 0.5s~ 2 D 对有缓冲气缸 1 ~s10 D 13 三、气缸的选择及使用要求 ㈠气缸的选择要点 ⑴气缸输出力的大小 ⑵气缸行程的长度 ⑶活塞（或缸）的运动速度 ⑷安装方式 ㈡气缸的使用要求 ⑴气缸工作条件：周围介质温度-35~80℃，工作压力为0.4~0.6MPa。 ⑵安装时要注意运动方向。 ⑶行程中负载有变化时，使用输出力有足够余量的气缸，并附加缓冲装置。 ⑷不使用满行程。 ⑸应在气缸进气口设置油雾器进行润滑。 13 第二节 气动马达 气动马达简称气马达，作用是把压缩空气的压力能转换为机械能， 实现输出轴的旋转运动并输出转矩，驱动作旋转运动的执行机械。 一、气马达的分类和工作原理 ㈠叶片式气马达的工作原理 13 ㈡径向活塞式气马达的工作原理 13 13 ㈢膜片式气马达的工作原理 13 二、气马达的特点 ⑴可以无级调速 ⑵能够正反向旋转 ⑶工作安全 ⑷有过载保护作用 ⑸起动力矩较高 ⑹功率范围及转速范围较宽 13 三、气马达的选择及使用要求 ⑴气马达的选择 从负载的状态要求出发选择适用的马达。 ? 叶片式气马达适用于低转矩、向转速场合； ? 活塞式气马达适用于中、高转矩，中低转速的场合； ? 薄膜式气马达适用于高转矩、低转速的小功率机械。 ⑵气马达的使用要求 润滑是气马达正常工作不可缺少的一个环节。 气马达在得到正确、良好润滑的情况下，可在两次检修之间 至少运转2500~3000小时。 一般应在气马达的换向阀前装置油雾器，以进行不间断润滑。