氣缸的類型及原理結(jié)構(gòu).doc

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1、5.1.2氣缸的工作原理1普通氣缸（1）單作用氣缸如圖5-1所示為彈簧復位式單作用氣缸，這種氣缸在夾緊裝置中應(yīng)用較多。這種汽缸一個方向的運動由氣壓驅(qū)動，另一方向的運動由其他機械力驅(qū)動。1后缸蓋2活塞3彈簧4活塞桿5密封件6前缸蓋圖5-1彈簧復位式單作用氣缸（2）雙作用氣缸單活塞桿雙作用氣缸的結(jié)構(gòu)原理如圖5-2所示。所謂雙作用是指活塞的往復運動均由壓縮空氣來推動。在單伸出活塞桿的動力缸中，因活塞右邊面積比較大，當空氣壓力作用在右邊時，提供一慢速的和作用力大的工作行程；返回行程時，由于活塞左邊的面積較小，所以速度較快而作用力變小。此類氣缸的使

2、用最為廣泛，一般應(yīng)用于包裝機械、食品機械、加工機械等設(shè)備上。1.后缸蓋2．密封圈3．緩沖密封圈4．活塞密封圈5．活塞6．緩沖柱塞7．活塞桿8．缸筒9．緩沖節(jié)流閥10．導向套11．前缸蓋12．防塵密封圈13．磁鐵14．導向環(huán)圖5-2普通型單活塞桿雙作用氣缸2．特殊氣缸（1）氣液阻尼缸氣液阻尼氣缸是由氣缸和液壓缸組合而成，它以壓縮空氣為能源，利用油液的不可壓縮性和控制流量來獲得活塞的平穩(wěn)運動，調(diào)節(jié)活塞的運動速度。圖5-3所示的工作原理。它的液壓缸和氣缸共用同一缸體，兩活塞固定在同一活塞桿上。1氣缸2液壓缸3單向閥4油箱5節(jié)流閥圖5-3氣液阻尼

3、缸氣液阻尼缸運動平穩(wěn)，停位精確，噪聲小，與液壓缸相比，它不需要液壓源，經(jīng)濟性好。同時具有氣缸和液壓缸的優(yōu)點。（2）薄膜式氣缸如圖5-4所示為薄膜式氣缸，它是一種利用膜片在壓縮空氣作用下產(chǎn)生變形來推動活塞桿做直線運動的氣缸。它有單作用式（圖5-4a）所示和雙作用式（圖5-4b）所示兩種。薄膜式氣缸中的膜片有平膜片和盤形膜片兩種，因受膜片變形量限制，活塞位移較小，一般都不超過50mm。圖5-4薄膜式氣缸1缸體2膜片3膜盤4活塞桿（3）無活塞桿氣缸無桿氣缸沒有普通氣缸的剛性活塞桿，它利用活塞直接或間接實現(xiàn)直線運動，如圖5-5所示，無桿氣缸由缸筒

4、2，防塵和抗壓密封件7、4，無桿活塞3，左右端蓋1，傳動舌片5，導架6等組成。拉制而成的鋁氣缸筒沿軸向長度方向開槽，為防止內(nèi)部壓縮空氣泄漏和外部雜物侵入，槽被內(nèi)部抗壓密封件4和外部防塵密封件7密封。內(nèi)、外密封件都是塑料擠壓成形件，且互相夾持固定，如圖10．10b所示。無桿活塞3的兩端帶有唇型密封圈?；钊麅啥朔謩e進、排氣，活塞將在缸筒內(nèi)往復移動。該運動通過缸筒槽的傳動舌片5被傳遞到承受負載的導架6上。此時，傳動舌片將防塵密封件7與抗壓密封件4擠開，但它們在缸筒的兩端仍然是互相夾持的。因此，傳動舌片與導架組件在氣缸上移動時無壓縮空氣泄漏。無桿

5、氣缸缸徑范圍為25～63mm，行程可達l0m。這種氣缸最大的優(yōu)點是節(jié)省了安裝空間，特別適用于小缸徑長行程的場合。在自動化系統(tǒng)、氣動機器人中獲得大量應(yīng)用。圖5-5無桿氣缸a)無桿氣缸結(jié)構(gòu)圖b)缸筒槽密封布置l一左、右缸蓋2一缸筒3一無桿活塞4一內(nèi)部抗壓密封件5一傳動舌片6一導架7一外部防塵密封件（4）沖擊氣缸沖擊氣缸把壓縮空氣的能量轉(zhuǎn)化為活塞高速運動能量的一種氣缸?；钊畲笏俣瓤梢赃_到10m/s以上，利用此動能做功，與同尺寸的普通氣缸相比，其沖擊能要大上百倍。沖擊氣缸有普通型和快速型兩種，它們的工作原理相同，圖5-6所示為普通沖擊氣缸的結(jié)構(gòu)

6、原理圖。圖5-6普通沖擊氣缸的結(jié)構(gòu)原理圖沖擊氣缸在結(jié)構(gòu)上分為活塞桿腔5、活塞腔4和蓄能腔1三個工作腔，以及帶有排氣小孔3的中蓋2，沖擊氣缸的工作過程一般分為如下三步。1）壓縮空氣進入沖擊氣缸活塞桿腔，蓄能腔與活塞腔通大氣，活塞上移至上限位置，封住中蓋上的噴嘴，中蓋與活塞間的環(huán)型空間經(jīng)排氣小孔3與大氣相通。2）蓄能腔進氣，其壓力逐漸上升，在與中蓋噴嘴口相密封接觸的活塞面上，其承受的向下推力逐漸增大，與此同時，活塞桿腔排氣，其壓力逐漸變小，活塞桿腔活塞下端面上的受力逐漸減小。3）當活塞上端推力大于下端的推力時，活塞立即離開噴嘴口向下運動，在噴

7、嘴打開的瞬間，活塞腔與蓄能腔立刻連通，活塞上端的承壓面突然增大為整個活塞面，于是活塞在巨大的壓力差作用下，加速向下運動，使活塞、活塞桿等運動部件在瞬間加速達到很高的速度，獲得最大沖擊速度和能量。（5）擺動氣缸擺動氣缸也稱擺動氣馬達，是一種在小于360°角度范圍內(nèi)做往復擺動的氣動執(zhí)行元件，輸出力矩使機構(gòu)實現(xiàn)往復擺動。擺動氣缸的最大擺動角度分別為90°、180°、270°三種規(guī)格。擺動氣缸按結(jié)構(gòu)特點分為葉片式、齒輪齒條式等。葉片式擺動氣缸分為單葉片式和雙葉片式兩種。單葉片式輸出軸擺動角度小于360°，雙葉片式輸出軸擺動角小于180°。它是由葉

8、片軸轉(zhuǎn)子（輸出軸）、定子、缸體和前后端蓋等組成的。圖5-7所示為葉片式擺動氣缸的結(jié)構(gòu)原理，在輸出轉(zhuǎn)矩相同的擺動氣缸中，葉片式體積最小，質(zhì)量最輕。圖5-7葉片式擺動氣缸的結(jié)構(gòu)原理圖5.1.3氣缸