气缸结构原理简介_经验分享

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1、氣缸結構原氣缸結構原理理簡介簡介 谷令鵬 2015/06/16IAC Confidential氣缸簡介氣缸簡介2 一、氣動系統概述一、氣動系統概述 二、氣缸的種類二、氣缸的種類 三、氣缸的結構和原理三、氣缸的結構和原理 四、氣缸的參數和選型四、氣缸的參數和選型 五、氣缸的維護五、氣缸的維護 IAC Confidential氣動系統概述氣動系統概述3 气动系统构成IAC Confidential氣動系統概述氣動系統概述4气动系统由下面几种元件及装置组成气动系统由下面几种元件及装置组成 一、氣源裝置一、氣源裝置 壓縮空氣的發生裝置以及壓縮空氣的存貯、淨化壓縮空氣的發生裝置以及壓縮空氣的存貯、淨化的

2、輔助裝置。它為系統提供合乎質量要求的壓縮空氣。的輔助裝置。它為系統提供合乎質量要求的壓縮空氣。 二、二、執行元件執行元件 將氣體壓力能轉換成機械能并完成做功動作的元將氣體壓力能轉換成機械能并完成做功動作的元件，如氣缸、氣動馬達等。件，如氣缸、氣動馬達等。 三、控制元件三、控制元件 控制氣體壓力、流量及運動方向的元件，如各種控制氣體壓力、流量及運動方向的元件，如各種閥類（電磁閥、速度控制閥）。閥類（電磁閥、速度控制閥）。 四、四、氣動輔件氣動輔件 氣動系統中的輔助元件，如消聲器、管道、接頭氣動系統中的輔助元件，如消聲器、管道、接頭等。等。 IAC Confidential氣缸的種類氣缸的種類5

3、氣缸：氣壓傳動中將壓縮氣體的壓力能轉換為機械能的氣動執行氣缸：氣壓傳動中將壓縮氣體的壓力能轉換為機械能的氣動執行元件。元件。 氣缸按運動形式可分為以下幾種類型：做往復直線運動的氣缸、氣缸按運動形式可分為以下幾種類型：做往復直線運動的氣缸、做往復擺動的氣缸、回轉氣缸、氣液阻尼氣缸和步進氣缸。做往復擺動的氣缸、回轉氣缸、氣液阻尼氣缸和步進氣缸。做往復直線運動的氣缸又可分為：做往復直線運動的氣缸又可分為： 1、單作用氣缸：僅一端有活塞桿，從活塞一側供氣聚能產生氣壓，、單作用氣缸：僅一端有活塞桿，從活塞一側供氣聚能產生氣壓， 氣壓推動活塞產生推力伸出，靠彈簧或自重返回。氣壓推動活塞產生推力伸出，靠彈簧

4、或自重返回。 2、雙作用氣缸：從活塞兩側交替供氣，在一個或兩個方向輸出力。、雙作用氣缸：從活塞兩側交替供氣，在一個或兩個方向輸出力。 3、膜片式氣缸：用膜片代替活塞，只在一個方向輸出力，用彈簧、膜片式氣缸：用膜片代替活塞，只在一個方向輸出力，用彈簧復位。它的密封性能好，但行程短。復位。它的密封性能好，但行程短。 4、衝擊氣缸：這是一種新型元件。它把壓縮氣體的壓力能轉換為、衝擊氣缸：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（活塞高速（1020米米/秒）運動的動能，借以做功。秒）運動的動能，借以做功。 5、無桿氣缸：沒有活塞桿的氣缸的總稱。有磁性氣缸，纜索氣缸、無桿氣缸：沒有活塞桿的氣

5、缸的總稱。有磁性氣缸，纜索氣缸兩大類。兩大類。 IAC Confidential氣缸的結構和原理氣缸的結構和原理6 气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成，气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成，其内部结构如图所示：其内部结构如图所示： 磁环磁环活塞活塞 密封圈密封圈 活塞杆活塞杆密封圈密封圈 缸体缸体 端蓋端蓋IAC Confidential氣缸的結構和原理氣缸的結構和原理71）缸筒）缸筒 缸筒的內徑大小代表了氣缸輸出力的大小。活塞要在缸筒內做平穩的往復缸筒的內徑大小代表了氣缸輸出力的大小。活塞要在缸筒內做平穩的往復滑動，缸筒內表面的表面粗糙度應達到滑動，缸筒內表面的表面粗糙

6、度應達到Ra0.8m。2）端蓋）端蓋 端蓋上設有進排氣通口，有的還在端蓋內設有緩衝機構。桿側端蓋上設有端蓋上設有進排氣通口，有的還在端蓋內設有緩衝機構。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，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，較少活塞桿伸出時的下彎量，延長氣缸使用壽命。較少活塞桿伸出時的下彎量，延長氣缸使用壽命。3）活塞）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串氣，設有活

7、塞密封圈。活塞是氣缸中的受壓力零件。為防止活塞左右兩腔相互串氣，設有活塞密封圈。活塞上的耐磨環可提高氣缸的導向性，減少活塞密封圈的摩擦損耗，減少摩擦活塞上的耐磨環可提高氣缸的導向性，減少活塞密封圈的摩擦損耗，減少摩擦阻力。活塞的寬度由密封圈尺寸和必要的滑動部份長度來決定。滑動部份太短，阻力。活塞的寬度由密封圈尺寸和必要的滑動部份長度來決定。滑動部份太短，易引起早期磨損和卡死。活塞的材質常用鋁合金和鑄鐵，小型缸的活塞有黃銅易引起早期磨損和卡死。活塞的材質常用鋁合金和鑄鐵，小型缸的活塞有黃銅製成的。製成的。 4）活塞杆）活塞杆 活塞杆是氣缸中最重要的受力零件。通常使用高碳鋼、表面經鍍硬鉻處理、活塞

8、杆是氣缸中最重要的受力零件。通常使用高碳鋼、表面經鍍硬鉻處理、或使用不鏽鋼、以防腐蝕，并提高密封圈的耐磨性。或使用不鏽鋼、以防腐蝕，并提高密封圈的耐磨性。5）密封圈）密封圈 回轉或往復運動處的部件密封稱為動密封，靜止件部份的密封稱為靜密封。回轉或往復運動處的部件密封稱為動密封，靜止件部份的密封稱為靜密封。 IAC Confidential典型氣缸的結構和工作原理典型氣缸的結構和工作原理8典型雙作用氣缸典型雙作用氣缸 以氣動系統中最常使用的單活塞杆雙作用氣缸為例來說明，氣缸典型結構如下圖所示。它由活塞、活以氣動系統中最常使用的單活塞杆雙作用氣缸為例來說明，氣缸典型結構如下圖所示。它由活塞、活塞桿

9、、前端蓋、后端蓋及密封件等組成。雙作用氣缸內部被活塞分成兩個腔。有活塞桿腔稱為有桿腔，無塞桿、前端蓋、后端蓋及密封件等組成。雙作用氣缸內部被活塞分成兩個腔。有活塞桿腔稱為有桿腔，無活塞桿腔稱為無桿腔。活塞桿腔稱為無桿腔。 當從無桿腔輸入壓縮空氣時，有桿腔排氣，氣缸兩腔的壓力差作用在活塞上形成的力克服阻力負載推當從無桿腔輸入壓縮空氣時，有桿腔排氣，氣缸兩腔的壓力差作用在活塞上形成的力克服阻力負載推動活塞運動，使活塞杆伸出；當有桿腔進氣，無桿腔排氣時，使活塞杆縮回。若有桿腔和無桿腔交替進氣動活塞運動，使活塞杆伸出；當有桿腔進氣，無桿腔排氣時，使活塞杆縮回。若有桿腔和無桿腔交替進氣和排氣，活塞實現往

10、復直線運動。和排氣，活塞實現往復直線運動。1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 普通雙作用氣缸普通雙作用氣缸 1、3緩衝柱塞緩衝柱塞2活塞活塞 4缸筒缸筒 5導向套導向套 6防塵圈防塵圈7前端蓋前端蓋 8氣口氣口9傳感器傳感器 10活塞桿活塞桿11耐磨環耐磨環 12密封圈密封圈 13后端蓋后端蓋 14緩衝節流閥緩衝節流閥IAC Confidential典型氣缸的結構和工作原理典型氣缸的結構和工作原理9機械接觸式無桿氣缸機械接觸式無桿氣缸 在氣缸缸管軸向開有一條槽，活塞與滑塊在槽上部移動。為了防止洩露及防塵需要，在開口部採用聚在氣缸缸管軸向開有一條槽，活塞與滑塊在槽上

11、部移動。為了防止洩露及防塵需要，在開口部採用聚氨酯密封帶和防塵不鏽鋼帶固定在兩端缸蓋上，活塞架穿過槽，把活塞與滑塊連成一體。活塞與滑塊連接氨酯密封帶和防塵不鏽鋼帶固定在兩端缸蓋上，活塞架穿過槽，把活塞與滑塊連成一體。活塞與滑塊連接在一起，帶動固定在滑塊上的執行機構實現往復運動。在一起，帶動固定在滑塊上的執行機構實現往復運動。機械接觸式無桿缸機械接觸式無桿缸 1節流閥節流閥2緩衝柱塞緩衝柱塞 3密封帶密封帶 4防塵不鏽鋼帶防塵不鏽鋼帶 5活塞活塞6壞塊壞塊7活塞架活塞架IAC Confidential典型氣缸的結構和工作原理典型氣缸的結構和工作原理10磁性無桿氣缸磁性無桿氣缸 活塞通過磁力帶動缸