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文章詳情
日本小金井氣缸
日期：2024-07-25 01:49
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摘要：
日本小金井氣缸
1）缸筒
引導活塞在其中進(jìn)行直線(xiàn)往復運動(dòng)的圓筒形金屬機件。工質(zhì)在發(fā)動(dòng)機氣缸中通過(guò)膨脹將熱能轉化為機械能；氣體在壓縮機氣缸中接受活塞壓縮而提高壓力。渦輪機、旋轉活塞式發(fā)動(dòng)機等的殼體通常也稱(chēng)“氣缸”。氣缸的應用領(lǐng)域：印刷（張力控制）、半導體（點(diǎn)焊機、芯片研磨）、自動(dòng)化控制、機器人等等。英文名：cylinder
氣缸種類(lèi)
氣壓傳動(dòng)中將壓縮氣體的壓力能轉換為機械能的氣動(dòng)執行元件。氣缸有做往復直線(xiàn)運動(dòng)的和做往復擺動(dòng)的兩類(lèi)（見(jiàn)圖）。做往復直線(xiàn)運動(dòng)的氣缸又可分為單作用、雙作用、膜片式和沖擊氣缸4種。
①單作用氣缸：僅一端有活塞桿，從活塞一側供氣聚能產(chǎn)生氣壓，氣壓推動(dòng)活塞產(chǎn)生推力伸出，靠彈簧或自重返回。
②雙作用氣缸：從活塞兩側交替供氣，在一個(gè)或兩個(gè)方向輸出力。
③膜片式氣缸：用膜片代替活塞，只在一個(gè)方向輸出力，用彈簧復位。它的密封性能好，但行程短。
④沖擊氣缸：這是一種新型元件。它把壓縮氣體的壓力能轉換為活塞高速（10～20米/秒）運動(dòng)的動(dòng)能，借以做功。做往復擺動(dòng)的氣缸稱(chēng)擺動(dòng)氣缸，由葉片將內腔分隔為二，向兩腔交替供氣，輸出軸做擺動(dòng)運動(dòng)，擺動(dòng)角小于 280°。此外，還有回轉氣缸、氣液阻尼缸和步進(jìn)氣缸等。
氣缸作用
將壓縮空氣的壓力能轉換為機械能、驅動(dòng)機構作直線(xiàn)往復運動(dòng)、擺動(dòng)和旋轉運動(dòng)。
氣缸分類(lèi)
直線(xiàn)運動(dòng)往復運動(dòng)的氣缸、擺動(dòng)運動(dòng)的擺動(dòng)氣缸、氣爪等。[1]
氣缸結構
氣缸是由缸筒、端蓋、活塞、活塞桿和密封件等組成，其內部結構如圖所示：
缸筒的內徑大小代表了氣缸輸出力的大小?；钊诟淄矁茸銎椒€的往復滑動(dòng)，缸筒內表面的表面粗糙度應達到Ra0.8μm。
SMC、 CM2氣缸活塞上采用組合密封圈實(shí)現雙向密封，活塞與活塞桿用壓鉚鏈接，不用螺母。
2）端蓋
端蓋上設有進(jìn)排氣通口，有的還在端蓋內設有緩沖機構。桿側端蓋上設有密封圈和防塵圈，以防止從活塞桿處向外漏氣和防止外部灰塵混入缸內。桿側端蓋上設有導向套，以提高氣缸的導向精度，承受活塞桿上少量的橫向負載，減小活塞桿伸出時(shí)的下彎量，延長(cháng)氣缸使用壽命。導向套通常使用燒結含油合金、前傾銅鑄件。端蓋過(guò)去常用可鍛鑄鐵，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
活塞是氣缸中的受壓力零件。為防止活塞左右兩腔相互竄氣，設有活塞密封圈?；钊系哪湍キh(huán)可提高氣缸的導向性，減少活塞密封圈的磨耗，減少摩擦阻力。耐磨環(huán)長(cháng)使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夾布合成樹(shù)脂等材料?；钊膶挾扔擅芊馊Τ叽绾捅匾幕瑒?dòng)部分長(cháng)度來(lái)決定?；瑒?dòng)部分太短，易引起早期磨損和卡死?；钊牟馁|(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
活塞桿是氣缸中*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
回轉或往復運動(dòng)處的部件密封稱(chēng)為動(dòng)密封，靜止件部分的密封稱(chēng)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）氣缸工作時(shí)要靠壓縮空氣中的油霧對活塞進(jìn)行潤滑。也有小部分免潤滑氣缸。
單作用：僅一端有活塞桿，從一側供氣、在一個(gè)方向輸出力，靠彈簧或自重返回。
雙作用：從活塞兩側交替供氣，在一個(gè)或兩個(gè)方向輸出力。
膜片：用膜片代替活塞，只在一個(gè)方向輸出力，用彈簧復位。它的密封性能好，但行程短。
沖擊氣缸：這是一種新型元件。它把壓縮氣體的壓力能轉換為活塞高速(10～20米/秒)運動(dòng)的動(dòng)能，借以作功。沖擊氣缸增加了帶有噴口和泄流口的中蓋。中蓋和活塞把氣缸分成儲氣腔、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)。作往復擺動(dòng)的氣缸稱(chēng)擺動(dòng)氣缸，由葉片將內腔分隔為二，向兩腔交替供氣，輸出軸作擺動(dòng)運動(dòng)。
雙作用：從活塞兩側交替供氣，在一個(gè)或兩個(gè)方向輸出力。
膜片：用膜片代替活塞，只在一個(gè)方向輸出力，用彈簧復位。它的密封性能好，但行程短。
沖擊氣缸：這是一種新型元件。它把壓縮氣體的壓力能轉換為活塞高速(10～20米/秒)運動(dòng)的動(dòng)能，借以作功。沖擊氣缸增加了帶有噴口和泄流口的中蓋。中蓋和活塞把氣缸分成儲氣腔、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)。作往復擺動(dòng)的氣缸稱(chēng)擺動(dòng)氣缸，由葉片將內腔分隔為二，向兩腔交替供氣，輸出軸作擺動(dòng)運動(dòng)。
工作原理
根據工作所需力的大小來(lái)確定活塞桿上的推力和拉力。由此來(lái)選擇氣缸時(shí)應使氣缸的輸出力稍有余量。若缸徑選小了，輸出力不夠，氣缸不能正常工作；但缸徑過(guò)大，不僅使設備笨重、成本高，同時(shí)耗氣量增大，造成能源浪費。在夾具設計時(shí)，應盡量采用增力機構，以減少氣缸的尺寸。
氣缸
下面是氣缸理論出力的計算公式：
F：氣缸理論輸出力（kgf)
F′：效率為85%時(shí)的輸出力（kgf）－－（F′=F×85%）
D：氣缸缸徑（mm)
P：工作壓力（kgf/C㎡）
例：直徑340mm的氣缸，工作壓力為3kgf/cm2時(shí)，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(diǎn)，得：
F=2800kgf；F′=2300kgf
在工程設計時(shí)選擇氣缸缸徑，可根據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：有一氣缸其使用壓力為5kgf/cm2，在氣缸推出時(shí)其推力為132kgf，（氣缸效率為85%）問(wèn)：該選擇多大的氣缸缸徑?
●由氣缸的推力132kgf和氣缸的效率85%，可計算出氣缸的理論推力為F=F′/85%=155(kgf)
●由使用壓力5kgf/cm2和氣缸的理論推力，查出選擇缸徑為?63的氣缸便可滿(mǎn)足使用要求。
應用領(lǐng)域
印刷（張力控制）、半導體（點(diǎn)焊機、芯片研磨）、自動(dòng)化控制、機器人等等。
