3Q气缸的结构是怎么样的?气缸是怎么运作?能起到什么作用?

Question

3Q
气缸的结构是怎么样的?气缸是怎么运作?能起到什么作用?

Answer 1

引导活塞在其中进行直线往复运动的圆筒形金属机件.工质在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能；气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力.涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称“气缸”.气缸的应用领域：印刷（张力控制）、半导体（点焊机、芯片研磨）、自动化控制、机器人等等.气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件.气缸有作往复直线运动的和作往复摆动的两类（见图）.作往复直线运动的气缸又可分为单作用、双作用、膜片式和冲击气缸 4种.①单作用气缸：仅一端有活塞杆,从活塞一侧供气聚能产生气压,气压推动活塞产生推力伸出,靠弹簧或自重返回.②双作用气缸：从活塞两侧交替供气,在一个或两个方向输出力.③膜片式气缸：用膜片代替活塞,只在一个方向输出力,用弹簧复位.它的密封性能好,但行程短.④冲击气缸：这是一种新型元件.它把压缩气体的压力能转换为活塞高速(10～20米／秒)运动的动能,借以作功.冲击气缸增加了带有喷口和泄流口的中盖.中盖和活塞把气缸分成储气腔、头腔和尾腔三室.它广泛用于下料、冲孔、破碎和成型等多种作业.作往复摆动的气缸称摆动气缸,由叶片将内腔分隔为二,向两腔交替供气,输出轴作摆动运动,摆动角小于 280°.此外,还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等.气缸的作用：将压缩空气的压力能转换为机械能,驱动机构作直线往复运动、摆动和旋转运动.气缸的分类：直线运动往复运动的气缸、摆动运动的摆动气缸、气爪等.气缸的结构：气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件组成,其内部结构如图所示：气缸原理图 1）缸筒 缸筒的内径大小代表了气缸输出力的大小.活塞要在缸筒内做平稳的往复滑动,缸筒内表面的表面粗糙度应达到Ra0.8um.对钢管缸筒,内表面还应镀硬铬,以减小摩擦阻力和磨损,并能防止锈蚀.缸筒材质除使用高碳钢管外,还是用高强度铝合金和黄铜.小型气缸有使用不锈钢管的.带磁性开关的气缸或在耐腐蚀环境中使用的气缸,缸筒应使用不锈钢、铝合金或黄铜等材质.SMC CM2气缸活塞上采用组合密封圈实现双向密封,活塞与活塞杆用压铆链接,不用螺母.2）端盖 端盖上设有进排气通口,有的还在端盖内设有缓冲机构.杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈,以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内.杆侧端盖上设有导向套,以提高气缸的导向精度,承受活塞杆上少量的横向负载,减小活塞杆伸出时的下弯量,延长气缸使用寿命.导向套通常使用烧结含油合金、前倾铜铸件.端盖过去常用可锻铸铁,现在为减轻重量并防锈,常使用铝合金压铸,微型缸有使用黄铜材料的.3）活塞 活塞是气缸中的受压力零件.为防止活塞左右两腔相互窜气,设有活塞密封圈.活塞上的耐磨环可提高气缸的导向性,减少活塞密封圈的磨耗,减少摩擦阻力.耐磨环长使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夹布合成树脂等材料.活塞的宽度由密封圈尺寸和必要的滑动部分长度来决定.滑动部分太短,易引起早期磨损和卡死.活塞的材质常用铝合金和铸铁,小型缸的活塞有黄铜制成的.4）活塞杆 活塞杆是气缸中最重要的受力零件.通常使用高碳钢,表面经镀硬铬处理,或使用不锈钢,以防腐蚀,并提高密封圈的耐磨性.5）密封圈 回转或往复运动处的部件密封称为动密封,静止件部分的密封称为静密封.缸筒与端盖的连接方法主要有以下几种：整体型、铆接型、螺纹联接型、法兰型、拉杆型.6）气缸工作时要靠压缩空气中的油雾对活塞进行润滑.也有小部分免润滑气缸.气缸-工作原理 根据工作所需力的大小来确定活塞杆上的推力和拉力.由此来选择气缸时应使气缸的输出力稍有余量.若缸径选小了,输出力不够,气缸不能正常工作；但缸径过大,不仅使设备笨重、成本高,同时耗气量增大,造成能源浪费.在夹具设计时,应尽量采用增力机构,以减少气缸的尺寸.气缸 下面是气缸理论出力的计算公式：F：气缸理论输出力(kgf) F′：效率为85％时的输出力(kgf)－－(F′＝F×85％） D：气缸缸径(mm) P：工作压力(kgf／cm2) 例：直径340mm的气缸,工作压力为3kgf／cm2时,其理论输出力为多少?芽输出力是多少?将P、D连接,找出F、F′上的点,得：F＝2800kgf；F′＝2300kgf 在工程设计时选择气缸缸径,可根据其使用压力和理论推力或拉力的大小,从经验表1－1中查出.例：有一气缸其使用压力为5kgf／cm2,在气缸推出时其推力为132kgf,(气缸效率为85％)问：该选择多大的气缸缸径?●由气缸的推力132kgf和气缸的效率85％,可计算出气缸的理论推力为F＝F′／85％＝155(kgf) ●由使用压力5kgf／cm2和气缸的理论推力,查出选择缸径为63的气缸便可满足使用要求.