氣壓傳動(dòng)執(zhí)行元件

液壓與氣壓傳動(dòng)氣壓傳動(dòng)執(zhí)行元件主講人：倪愛華氣壓傳動(dòng)執(zhí)行元件在氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，氣缸和氣壓馬達(dá)是氣動(dòng)執(zhí)行元件。它們的功用都是將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，所不同的是氣缸用于實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)，而氣壓馬達(dá)則用于實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。其作用相當(dāng)于電動(dòng)機(jī)。氣動(dòng)執(zhí)行元件由于汽缸的運(yùn)動(dòng)速度可達(dá)到1-3m/s，所以在自動(dòng)化生產(chǎn)線中能縮短輔助動(dòng)作（例如傳輸、壓緊等）時(shí)間，這對(duì)于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率具有重要意義。氣壓傳動(dòng)執(zhí)行元件氣動(dòng)執(zhí)行元件是氣動(dòng)系統(tǒng)中將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的轉(zhuǎn)換裝置，包括氣缸和氣動(dòng)馬達(dá)兩大類。氣缸用于實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)氣動(dòng)馬達(dá)用子實(shí)現(xiàn)連續(xù)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)一、氣缸的分類序號(hào)分類方法類型1按壓縮空氣作用在氣缸活塞端面的方向單作用氣缸、雙作用氣缸2按氣缸結(jié)構(gòu)特征活塞式氣缸、柱塞式氣缸、薄膜式氣缸、葉片式擺動(dòng)氣缸、齒輪條式擺動(dòng)氣缸等3按氣缸功能普通氣缸、特殊氣缸4按安裝方式耳座式、法蘭式、銷軸式、凸緣式等普通氣缸單作用氣缸只有一腔可輸入壓縮空氣，實(shí)現(xiàn)一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。其活塞桿只能借助彈簧力、膜片張力、重力等外力將其推回。

單桿單作用氣缸1（a）實(shí)物圖（b）結(jié)構(gòu)原理圖（c）圖形符號(hào)氣壓傳動(dòng)執(zhí)行元件氣壓傳動(dòng)執(zhí)行元件1.僅一端進(jìn)（排）氣，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耗氣量小。單作用氣缸的特點(diǎn)2.用彈簧力或膜片力等復(fù)位，壓縮空氣能量的一部分用于克服彈簧力或膜片張力，因而減小了活塞桿的輸出力。3.缸內(nèi)安裝彈簧、膜片等，一般行程較短；與相同體積的雙作用氣缸相比，有效行程小一些。4.氣缸復(fù)位彈簧、膜片的張力均隨變形大小變化，因而活塞桿的輸出力在行進(jìn)過(guò)程中是變化的，因此單作用活塞氣缸多用于短行程。其推力及運(yùn)動(dòng)速度均要求不高的場(chǎng)合，如氣吊、定位和夾緊等裝置上，單作用柱塞缸則不然，可用在長(zhǎng)行程、高負(fù)載的場(chǎng)合。

單桿雙作用氣缸2氣壓傳動(dòng)執(zhí)行元件雙作用氣缸指兩腔可以分別輸入壓縮空氣，實(shí)現(xiàn)雙向運(yùn)動(dòng)的氣缸。其結(jié)構(gòu)可分為雙活塞桿式、單活塞桿式、雙活塞式、緩沖式和非緩沖式等。此類氣缸使用最為廣泛。下圖是普通雙作用單出桿氣缸的實(shí)物圖和圖形符號(hào)。實(shí)物圖圖形符號(hào)其結(jié)構(gòu)形式與液壓缸基本相同，主要由活塞桿、活塞、前缸蓋、后缸蓋、密封圈及缸筒等組成。氣缸的結(jié)構(gòu)和參數(shù)都已系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化。

單桿雙作用氣缸的結(jié)構(gòu)氣壓傳動(dòng)執(zhí)行元件1-后缸蓋2-活塞3-缸筒4-活塞桿5-緩沖密封6-前缸蓋7-緩沖腔8-活塞桿密封進(jìn)排氣口進(jìn)排氣口有桿腔3.

氣缸的輸出推力和耗氣量的計(jì)算（1）氣缸的輸出推力的計(jì)算：氣壓傳動(dòng)執(zhí)行元件

以單桿雙作用式氣缸為例（2）氣缸一個(gè)往復(fù)行程壓縮空氣耗氣量q可按下式計(jì)算：特殊氣缸二、特殊氣缸薄膜式氣缸是一種利用壓縮空氣通過(guò)膜片推動(dòng)活塞桿作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的氣缸。薄膜式氣缸1實(shí)物圖它由缸體、膜片、膜盤和活塞桿等主要零件組成，其功能類似于活塞式氣缸。它分為單作用式和雙作用式兩種。薄膜式氣缸的結(jié)構(gòu)及圖形符號(hào)1-缸體2-膜片氣壓傳動(dòng)執(zhí)行元件3-膜盤4-活塞桿單作用式結(jié)構(gòu)及圖形符號(hào)1-缸體2-膜片3-膜盤4-活塞桿雙作用式結(jié)構(gòu)及圖形符號(hào)氣壓傳動(dòng)執(zhí)行元件

為了使活塞能夠平穩(wěn)地靠攏端蓋而不發(fā)生沖擊現(xiàn)象，可以在氣缸內(nèi)部加上緩沖裝置，這種氣缸稱為緩沖氣缸。沖擊氣缸能在瞬間產(chǎn)生很大的沖擊能量而作功，因而能應(yīng)用于打印、鉚接、鍛造、沖孔、下料、錘擊等加工中。常用沖擊氣缸有：普通型沖擊氣缸、快排型沖擊氣缸、壓緊活塞式?jīng)_擊氣缸沖擊氣缸2實(shí)物圖

為了使活塞能夠平穩(wěn)地靠攏端蓋而不發(fā)生沖擊現(xiàn)象，可以在氣缸內(nèi)部加上緩沖裝置，這種氣缸稱為緩沖氣缸。緩沖氣缸3氣壓傳動(dòng)執(zhí)行元件實(shí)物圖（a)結(jié)構(gòu)圖（b)氣

液阻尼缸是由氣缸和液壓缸組合而成。汽一液阻尼缸4氣壓傳動(dòng)執(zhí)行元件實(shí)物圖（a)工作原理圖（b)氣壓傳動(dòng)執(zhí)行元件氣-液阻尼缸實(shí)際是氣缸與液壓缸串聯(lián)而成，兩活塞固定在同一活塞桿上。液壓缸不用泵供油，只要充滿油即可，其進(jìn)出口間裝有液壓?jiǎn)蜗蜷y、節(jié)流閥及補(bǔ)油杯。當(dāng)氣缸右端供氣時(shí)，氣缸克服載荷帶動(dòng)液壓缸活塞向左運(yùn)動(dòng)（氣缸左端排氣），此時(shí)液壓缸左端排油，單向閥關(guān)閉，油只能通過(guò)節(jié)流閥流入液壓缸右腔，這時(shí)若將節(jié)流閥閥口開大，則液壓缸左腔排油通暢，兩活塞運(yùn)動(dòng)速度就快，反之，若將節(jié)流閥閥口關(guān)小，液壓缸左腔排油受阻，兩活塞運(yùn)動(dòng)速度會(huì)減慢。這樣，調(diào)節(jié)節(jié)流閥開口大小，就能控制活塞的運(yùn)動(dòng)速度。氣一液阻尼缸的工作原理課程小結(jié)氣動(dòng)執(zhí)行元件是將空氣的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能