基础知识及气缸

会计学1基础知识及气缸基础知识及气缸第1页/共82页气体的压缩性气体的压缩性气体的压缩性气体的压缩性大气压和空气压大气压和空气压第2页/共82页空气的压力空气的压力空气的压力空气的压力气体分子的冲突会产生力，这个力就是“压力”。压力SI单位：Pa 1Pa=1N/m；1MPa=106Pa；1psi=6.89kPa；1kgf/cm2=98.07kPa；1bar=100kPa大气压0.1013MPa第3页/共82页绝对压力与表压力绝对压力与表压力表压力（G）：以大气压力为基准的压力绝对压力（abs）：以完全真空为基准的压力绝对压力（abs）表压力（G）大气压大气压压力表压力绝对压力 0.1013MPaabs真空状态真空状态第4页/共82页压力越高，单位体积的空气可溶的水量越小。压力越高，单位体积的空气可溶的水量越小。温度越低，温度越低，单位体积的空气可溶的水量越少单位体积的空气可溶的水量越少。空气湿度绝对湿度：每立方米湿空气中含有的水蒸气的质量。绝对湿度：每立方米湿空气中含有的水蒸气的质量。相对湿度：每立方米湿空气，水蒸气实际含量与同温度下的最相对湿度：每立方米湿空气，水蒸气实际含量与同温度下的最 大可能含量之比。相对湿度为大可能含量之比。相对湿度为100%时，空气为饱和时，空气为饱和 状态状态第5页/共82页露点温度就是随着空气的冷却，空气中的水蒸气容量达到饱和，露点温度就是随着空气的冷却，空气中的水蒸气容量达到饱和，水蒸气开始以液态水析出时的温度。水蒸气开始以液态水析出时的温度。Tamb=25C压缩机输出的热空气（40C）含有大量水蒸气压缩空气会在管路中冷却，温度降到露点以下时会压缩空气会在管路中冷却，温度降到露点以下时会有冷凝水出现，所以要在源头对空气进行干燥。有冷凝水出现，所以要在源头对空气进行干燥。露点第6页/共82页波义耳波义耳 查理定律查理定律P为绝对压力，为绝对压力，T为热力学温度为热力学温度第7页/共82页 常见的空气压常见的空气压打气筒牙科设备喷涂装置公交车自动门喷气枪气垫第8页/共82页 空气压的应用空气压的应用AIR CYLAIR CYL夹紧AIR CYLAIR CYLAIR CYLAIR CYL推拉推拉提升提升第9页/共82页压 缩膨 胀 压缩空气压缩空气能量能量吸吸入入排排气气大气大气 气动技术气动技术n n气动（气动（气动（气动（PNEUMATICPNEUMATIC）是）是）是）是“气动技术气动技术气动技术气动技术”或或或或“气压传动气压传动气压传动气压传动与控制与控制与控制与控制”的简称。气动技术是以的简称。气动技术是以的简称。气动技术是以的简称。气动技术是以空气压缩机空气压缩机空气压缩机空气压缩机为动力源，为动力源，为动力源，为动力源，以以以以压缩空气压缩空气压缩空气压缩空气为工作介质，进行为工作介质，进行为工作介质，进行为工作介质，进行能量传递能量传递能量传递能量传递或或或或信号传递信号传递信号传递信号传递的的的的工程技术，是实现各种生产控制、自动控制的重要手工程技术，是实现各种生产控制、自动控制的重要手工程技术，是实现各种生产控制、自动控制的重要手工程技术，是实现各种生产控制、自动控制的重要手段。段。段。段。第10页/共82页 气动技术的特点气动技术的特点 结构简单、轻便、安装维护方便。结构简单、轻便、安装维护方便。工作介质取之不尽、用之不竭。成本低，不污染环境工作介质取之不尽、用之不竭。成本低，不污染环境 输出力及工作速度的调节非常容易。输出力及工作速度的调节非常容易。可靠性，使用寿命长。可靠性，使用寿命长。可贮存能量，实现集中供气可贮存能量，实现集中供气 全气动控制具有防火、防爆、耐潮的能力。全气动控制具有防火、防爆、耐潮的能力。由于空气流动损失小，可远距离输送由于空气流动损失小，可远距离输送第11页/共82页 气动技术的应用气动技术的应用汽车制造业汽车制造业生产自动化生产自动化包装自动化包装自动化电子半导体家电制造行业电子半导体家电制造行业医药行业医药行业第12页/共82页 FRLFRL 空气压缩机空气压缩机气罐气罐冷冻式干燥机冷冻式干燥机主管路过滤器主管路过滤器电磁阀电磁阀调速阀调速阀 气缸气缸后冷却器后冷却器三联件三联件空气压系统的基本构成空气压系统的基本构成第13页/共82页空气压系统的基本构成空气压系统的基本构成 气源部分：空气压缩机；后冷却器；气罐气源部分：空气压缩机；后冷却器；气罐 空气处理部分：过滤器、干燥器、油雾器、油雾分离器等空气处理部分：过滤器、干燥器、油雾器、油雾分离器等 压力控制部分：调压阀、压力传感器等压力控制部分：调压阀、压力传感器等 方向控制部分：两通、三通、五通换向阀方向控制部分：两通、三通、五通换向阀 速度控制部分：速度控制部分：调速阀、流量开关、排气阀等调速阀、流量开关、排气阀等 执行元件：直线气缸、摆动气缸、气爪等执行元件：直线气缸、摆动气缸、气爪等控制部分控制部分第14页/共82页执行元件 将压缩空气的压力能转换成机械能,驱动机构作直线往复运动、摆动和夹紧运动的元件称为气动执行元件。第15页/共82页执行元件-气缸1-杆侧端盖 2A-无杆侧端盖 3-缸筒 4-活塞 5-活塞杆 6-导向套（铜）7-防尘圈压板 811-弹性挡圈 910-缓冲垫 13-活塞密封圈 14-密封圈 15-耐磨环 16-防尘圈气缸五大组成部分为:缸筒、端盖、活塞、活塞杆、密封件第16页/共82页执行元件-气缸缸筒：缸筒材质常为高碳钢管、高强度铝合金和黄铜，也有使用不锈钢管的。带磁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。缸筒内表面镀硬铬，减小摩擦阻力和磨损，并可防止锈蚀。缸筒内表面的表面粗糙度应达到Ra0.8um。第17页/共82页执行元件-气缸端盖：材料多使用铝合金压铸。内设密封圈和防尘圈，可防止活塞杆处向外漏气和外部灰尘进入气缸内部。杆侧端盖上设有导向套，以提高气缸的导向精度，承受活塞杆上的少量横向载荷，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和铅青铜铸件。第18页/共82页执行元件-气缸活塞：活塞上设有密封圈，用来防止活塞两腔相互窜气。活塞上还设有耐磨环，材质常使用聚氨脂、聚四氟乙烯、夹布合成树脂。用于提高气缸的导向性，减少活塞密封圈的磨耗，减少摩擦阻力。活塞杆：活塞杆时气缸中最重要的受力零件，通常使用高碳钢，表面镀硬铬处理。或使用不锈钢。第19页/共82页执行元件-气缸第20页/共82页第21页/共82页缸筒与端盖的主要连接方式:(1)整体型:缸筒与一侧端盖做成一体，另一侧端盖与缸筒铆接。CJ1CJ2执行元件-气缸第22页/共82页(2)铆接型：在端盖上开有沟槽，将缸筒两端压铆入端盖沟槽内。CM2执行元件-气缸第23页/共82页(3)螺纹连接型：缸筒和端盖上有连接螺纹，将它们连在一起。CG1执行元件-气缸第24页/共82页(4)法兰型：CUW缸筒和端盖上都带法兰，用螺栓将它们连在一起。执行元件-气缸第25页/共82页(5)拉杆型CA2执行元件-气缸第26页/共82页二、分类二、分类1、按尺寸分类 按缸径分类执行元件-气缸第27页/共82页2、按安装方式分类B:基本 L:脚架F:前法兰 G:后法兰C:后单耳轴 D:后双耳轴T:中央耳轴执行元件-气缸第28页/共82页气缸的安装方式-1B B 基本型基本型基本型基本型L 脚座型第29页/共82页气缸的安装方式-2G 无杆侧法兰型F 杆侧法兰型第30页/共82页气缸的安装方式-3耳环型耳轴型C 单耳环D 双耳环T 中央耳轴第31页/共82页3、按缓冲方式分类(1)无缓冲适合微型缸、小型单作用缸和中小型薄型缸CQ2执行元件-气缸第32页/共82页(2)垫缓冲:CG1适合缸速小于750mm/s的中小型气缸和缸速小于1000mm/s的单作用气缸。在活塞两侧设置聚氨酯橡胶垫，吸收动能执行元件-气缸第33页/共82页(3)气缓冲:将活塞运动的动能转化成封闭气室的压力能.适合缸速小于500mm/s的大中型气缸和缸速小于1000mm/s的中小型气缸。执行元件-气缸第34页/共82页(4)设置液压缓冲器：将活塞运动的动能传递给液压缓冲器，转化成热能和油压的弹性能。执行元件-气缸第35页/共82页MGGMGG适合缸速大于1000mm/s的气缸和缸速不大的高精度气缸执行元件-气缸第36页/共82页4、按润滑方式分类给油气缸：不给油气缸：润滑压缩空气带入的油雾密封圈中的润滑脂注意：不给油气缸也可以给油使用，但一旦给油必须保持给油，不能中断。执行元件-气缸第37页/共82页5、按位置检测方式分类限位开关磁性开关(1)设计、安装和调试复杂(2)安装空间大(3)成本高(4)若使用不当，寿命短(5)不受磁场影响(1)设计、安装时间短,和调试简单(2)安装空间小(3)成本大大降低(4)寿命长,无机械损坏问题,防尘、放水、防油(5)强磁场中应采用防磁措施执行元件-气缸第38页/共82页弹簧压出型弹簧压出型弹簧压入型弹簧压入型执行元件-单作用气缸6、按驱动方式分类第39页/共82页执行元件-双作用气缸单杆双作用单杆双作用双杆双杆双作用双作用第40页/共82页安装注意事项(1)活塞杆轴线应与负载移动方向一致，否则必须使用浮动接头执行元件-气缸第41页/共82页(2)缸筒和活塞杆不允许撞伤或擦伤；缸筒变形会使气缸动作不良活塞杆擦伤会损坏密封而漏气(3)使用密封带时，螺纹端部应空出2个螺距；从螺纹端部看，密封带为顺时针缠绕，以防止密封带的碎片落入配管内部执行元件-气缸第42页/共82页执行元件-省空间气缸省空间气缸薄形气缸(CQ2CQS)自由安装型气缸(CU)椭圆型活塞气缸(MU)第43页/共82页执行元件-省空间气缸(一)薄形气缸(CQ2系列)特点:(1)行程短,缸体为方形(2)缸筒与无杆侧端盖压铸为一体,杆侧用弹性挡圈固定(3)多种安装形式第44页/共82页执行元件-省空间气缸(二)自由安装型气缸特点:(2)缸筒与杆侧端盖压铸为一体,杆侧用弹性挡圈固定(1)行程短，缸体为长方形第45页/共82页执行元件-省空间气缸(三)椭圆形活塞气缸(MU系列)特点:(1)活塞为椭圆形,径向可减半-扁平气缸(2)可保证杆不回转第46页/共82页高位置精度缸双出杆气缸带导杆气缸执行元件-高精度气缸第47页/共82页执行元件-高精度气缸(一)双出杆气缸(CXS系列)1、结构：将两个单杆薄型气缸并联成一体。2、特点：耐冲击,抗回转精度高第48页/共82页执行元件-高精度气缸(二)带导杆气缸(MG系列)、结构：将与活塞杆平行的两根导杆与气缸组成一体、特点：(1)结构紧凑(2)导向精度高(3)承受横向负载能力强第49页/共82页执行元件-高精度气缸3、支承（1）滑动支承式：耐磨性好，承受横向负载比止动气缸大2倍以上，适合作止动器第50页/共82页执行元件-高精度气缸（2）滚动导向支承式：可作高精度平滑运动，寿命长，适合在传送带上推移和提升工作。第51页/共82页执行元件-高精度高精度气缸4、场合：适合输送线上的推出、提升、限位。第52页/共82页无杆气缸机械接触式无杆气缸磁性偶合式无杆气缸特点（1）省空间 （2）避免活塞杆和杆密封圈摩擦损伤 （3）提高定位精度执行元件-无杆气缸第53页/共82页执行元件-无杆无杆气缸(一)机械接触式无杆气缸(MY系列)MY1MY3第54页/共82页 2、特点：(1)基本型缸体尺寸最小.用于对工件移动精度要求不高的场合.(2)非基本型有优良的行走精度和抗力矩性能.(3)MYM、MYC、MYH三个系列安装尺寸相同，可互换。(4)优良的安装性能,省空间,滑台面积大.1、结构执行元件-无杆无杆气缸第55页/共82页超薄高精度导轨型（MY2H/HT）适用于直进性和重复定位精度高的场合执行器执行器防尘带防尘带密封带密封带执行器和导轨执行器和导轨 的连接部分的连接部分导轨导轨执行元件-无杆无杆气缸第56页/共82页(二)磁性偶合式无杆气缸(CY系列)CYB基本型CYS滑尺型CYH高精度型执行元件-无杆无杆气缸第57页/共82页1、结构执行元件-无杆无杆气缸第58页/共82页CY与MY的比较MYCY有轻微泄露无外泄露较大的承载能力和抗力矩能力承载能力和抗力矩能力较低，中停时活塞与移动体有脱开的可能.重量轻、结构简单、空间小执行元件-无杆无杆气缸第59页/共82页执行元件-带锁气缸端锁气缸第60页/共82页执行元件-带锁气缸带锁气缸 用于高精度的中途停止、异常事故的紧用于高精度的中途停止、异常事故的紧急停止和防止下落，以确保安全急停止和防止下落，以确保安全第61页/共82页执行元件-带锁气缸1、结构（1）弹簧制动第62页/共82页执行元件-带锁气缸（2）气压制动第63页/共82页执行元件-带锁气缸（3）弹簧+气压制动第64页/共82页执行元件-带锁气缸（4）斜板式第65页/共82页倍力气缸（MGZ）第66页/共82页1、结构原理倍力气缸（MGZ）第67页/共82页高强度、省空间抗力矩能力强，安装空间减少40%倍力气缸（MGZ）第68页/共82页应用倍力气缸（MGZ）第69页/共82页双行程气缸第70页/共82页1、结构原理双行程气缸第71页/共82页2、应用双行程气缸第72页/共82页摆动气缸分类：分类：叶片式叶片式 齿轮齿条式齿轮齿条式第73页/共82页搬运工件时夹工件用的气动元件。气爪第74页/共82页气爪工作原理工作原理工作原理工作原理第75页/共82页