气动执行元件课件

第四章气动执行元件1第四章1执行元件为传动装置，将压力能转换成机械能，驱动机构实现直线往复运动、摆动、旋转或冲击运动。分为气缸和气动马达。

一般气缸由缸体、活塞、活塞杆、前端盖、后端盖及密封装置等构成。2执行元件为传动装置，将压力能转换成机械能，驱动机构实现直线往一、气缸的分类

压缩空气对活塞的作用力单作用双作用式按气缸的结构特征活塞式薄膜式柱塞式无杆汽缸气缸的功能普通气缸薄膜气缸冲击气缸气-液阻尼缸缓冲气缸摆动气缸§2-1气缸的分类及工作原理一、气缸的分类

压缩空气对活塞的作用力单1、普通型气缸：柱塞式、缓冲式、摆动式表2-1普通气缸的结构型及特点41、普通型气缸：柱塞式、缓冲式、摆动式4552、组合型气缸2、组合型气缸77

普通气缸

普通气缸4.2气缸的特性压力－位移特性94.2气缸的特性压力－位移特性94.2气缸的特性速度特性平均速度爬行现象：

出现在进气节流调速回路中自行现象104.2气缸的特性速度特性104.3气缸结构参数的计算与选择气缸输出力气缸实际负载F气缸负载率（P49表4－2）气缸工作压力p气缸缸径、工作压力与理论输出力的关系根据理论输出力初选压力根据选定压力计算缸径D及活塞杆直径d根据负载运动速度计算流量根据初选压力及流量进行气源装置选型114.3气缸结构参数的计算与选择气缸输出力114.3气缸结构参数的计算与选择气缸行程(P51表4－4)气缸安装方式：安装空间；避免超静定活塞杆压曲稳定性校核空气消耗量124.3气缸结构参数的计算与选择气缸行程(P51表4－4)4.3气缸结构参数的计算与选择气缸缓冲的计算及缓冲装置活塞及运动部件机械能缓冲室内空气背压能134.3气缸结构参数的计算与选择气缸缓冲的计算及缓冲装置13例：D=0.1m水平放置缓冲柱塞d=0.042m、长度L=0.015mPI=0.5MPa、P排=0.3MPa、活塞杆d=45mm无杆腔缓冲，最高许可压力1.9MPa、u=0.2m/s、运动部件总重量2000N，问能否满足要求。例：D=0.1m水平放置缓冲柱塞d=0.042m、长度L=0解：忽略EfE2>E1

可满足缓冲要求若Ep<Ek满足不了缓冲要求，则需1、增大缓冲行程(通常15～40mm)2、关小节流阀阀口解：忽略EfE2>E1可满足缓冲要求若Ep<Ek满足不4.4几种特殊气缸的工作原理及用途膜片式气缸薄膜式气缸是一种利用压缩空气通过膜片推动活塞杆作往复直线运动的气缸。它由缸体、膜片、膜盘和活塞杆等主要零件组成。其功能类似于活塞式气缸，它分单作用式和双作用式两种。164.4几种特殊气缸的工作原理及用途膜片式气缸16无杆气缸无杆气缸没有活塞杆，它利用活塞直接或间接地驱动缸筒上的滑块，实现往复运动，占有的安装空间也只有1.2L

（

L为滑块行程）。大大节省了安装空间。

特别适用于小缸径、长行程的场合，而且运动精度高，与其他气缸组合方便。无杆气缸有机械接触式和磁性耦合式两种。

图13-5机械接触式无杆气缸

1－节流阀2－缓冲柱塞3－密封带4－防尘不锈钢带5－活塞6－滑块7－活塞架4.4几种特殊气缸的工作原理及用途17无杆气缸特别适用于小缸径、长行程的场合，而且运动精4.4几种特殊气缸的工作原理及用途双作用被力气缸184.4几种特殊气缸的工作原理及用途双作用被力气缸184.4几种特殊气缸的工作原理及用途双作用多位置气缸194.4几种特殊气缸的工作原理及用途双作用多位置气缸194.4几种特殊气缸的工作原理及用途气液阻尼缸204.4几种特殊气缸的工作原理及用途气液阻尼缸204.4几种特殊气缸的工作原理及用途气液增压缸214.4几种特殊气缸的工作原理及用途气液增压缸214.4几种特殊气缸的工作原理及用途气动抓取单元22平行气动手指4.4几种特殊气缸的工作原理及用途气动抓取单元22平行气动4.4几种特殊气缸的工作原理及用途气动抓取单元23摆动式两点手指4.4几种特殊气缸的工作原理及用途气动抓取单元23摆动式两4.4几种特殊气缸的工作原理及用途气动抓取单元24摆动式三点手指4.4几种特殊气缸的工作原理及用途气动抓取单元24摆动式三4.4几种特殊气缸的工作原理及用途气动抓取单元25旋转手指4.4几种特殊气缸的工作原理及用途气动抓取单元25旋转手指4.4几种特殊气缸的工作原理及用途冲击气缸26冲击气缸是一种体积小、结构简单、易于制造、耗气功率小但能产生相当大的冲击力的一种特殊气缸。与普通气缸相比，冲击气缸的结构特点是增加了一个具有一定容积的蓄能腔和喷嘴。4.4几种特殊气缸的工作原理及用途冲击气缸26冲击气缸是4.4几种特殊气缸的工作原理及用途冲击气缸工作原理274.4几种特殊气缸的工作原理及用途冲击气缸工作原理274.4几种特殊气缸的工作原理及用途膜片式夹紧缸284.4几种特殊气缸的工作原理及用途膜片式夹紧缸284.5摆动气缸29元件符号4.5摆动气缸29元件符号4.5摆动气缸304.5摆动气缸304.6气动马达314.6气动马达31

第四章气动执行元件32第四章1执行元件为传动装置，将压力能转换成机械能，驱动机构实现直线往复运动、摆动、旋转或冲击运动。分为气缸和气动马达。

一般气缸由缸体、活塞、活塞杆、前端盖、后端盖及密封装置等构成。33执行元件为传动装置，将压力能转换成机械能，驱动机构实现直线往一、气缸的分类

压缩空气对活塞的作用力单作用双作用式按气缸的结构特征活塞式薄膜式柱塞式无杆汽缸气缸的功能普通气缸薄膜气缸冲击气缸气-液阻尼缸缓冲气缸摆动气缸§2-1气缸的分类及工作原理一、气缸的分类

压缩空气对活塞的作用力单1、普通型气缸：柱塞式、缓冲式、摆动式表2-1普通气缸的结构型及特点351、普通型气缸：柱塞式、缓冲式、摆动式43652、组合型气缸2、组合型气缸387

普通气缸

普通气缸4.2气缸的特性压力－位移特性404.2气缸的特性压力－位移特性94.2气缸的特性速度特性平均速度爬行现象：

出现在进气节流调速回路中自行现象414.2气缸的特性速度特性104.3气缸结构参数的计算与选择气缸输出力气缸实际负载F气缸负载率（P49表4－2）气缸工作压力p气缸缸径、工作压力与理论输出力的关系根据理论输出力初选压力根据选定压力计算缸径D及活塞杆直径d根据负载运动速度计算流量根据初选压力及流量进行气源装置选型424.3气缸结构参数的计算与选择气缸输出力114.3气缸结构参数的计算与选择气缸行程(P51表4－4)气缸安装方式：安装空间；避免超静定活塞杆压曲稳定性校核空气消耗量434.3气缸结构参数的计算与选择气缸行程(P51表4－4)4.3气缸结构参数的计算与选择气缸缓冲的计算及缓冲装置活塞及运动部件机械能缓冲室内空气背压能444.3气缸结构参数的计算与选择气缸缓冲的计算及缓冲装置13例：D=0.1m水平放置缓冲柱塞d=0.042m、长度L=0.015mPI=0.5MPa、P排=0.3MPa、活塞杆d=45mm无杆腔缓冲，最高许可压力1.9MPa、u=0.2m/s、运动部件总重量2000N，问能否满足要求。例：D=0.1m水平放置缓冲柱塞d=0.042m、长度L=0解：忽略EfE2>E1

可满足缓冲要求若Ep<Ek满足不了缓冲要求，则需1、增大缓冲行程(通常15～40mm)2、关小节流阀阀口解：忽略EfE2>E1可满足缓冲要求若Ep<Ek满足不4.4几种特殊气缸的工作原理及用途膜片式气缸薄膜式气缸是一种利用压缩空气通过膜片推动活塞杆作往复直线运动的气缸。它由缸体、膜片、膜盘和活塞杆等主要零件组成。其功能类似于活塞式气缸，它分单作用式和双作用式两种。474.4几种特殊气缸的工作原理及用途膜片式气缸16无杆气缸无杆气缸没有活塞杆，它利用活塞直接或间接地驱动缸筒上的滑块，实现往复运动，占有的安装空间也只有1.2L

（

L为滑块行程）。大大节省了安装空间。

特别适用于小缸径、长行程的场合，而且运动精度高，与其他气缸组合方便。无杆气缸有机械接触式和磁性耦合式两种。

图13-5机械接触式无杆气缸

1－节流阀2－缓冲柱塞3－密封带4－防尘不锈钢带5－活塞6－滑块7－活塞架4.4几种特殊气缸的工作原理及用途48无杆气缸特别适用于小缸径、长行程的场合，而且运动精4.4几种特殊气缸的工作原理及用途双作用被力气缸494.4几种特殊气缸的工作原理及用途双作用被力气缸184.4几种特殊气缸的工作原理及用途双作用多位置气缸504.4几种特殊气缸的工作原理及用途双作用多位置气缸194.4几种特殊气缸的工作原理及用途气液阻尼缸514.4几种特殊气缸的工作原理及用途气液阻尼缸204.4几种特殊气缸的工作原理及用途气液增压缸524.4几种特殊气缸的工作原理及用途气液增压缸214.4几种特殊气缸的工作原理及用途气动抓取单元53平行气动手指4.4几种特殊气缸的工作原理及用途气动抓取单元22平行气动4.4几种特殊气缸的工作原理及用途气动抓取单元54摆动式两点手指4.4几种特殊气缸的工作原理及用途气动抓取单元23摆动式两4.4几种特殊气缸的工作原理及用途气动抓取单元55摆动式三点手指4.4几种特殊气缸的工作原理及用途气动抓取单元24摆动式三4.4几种特殊气缸的工作原理及用途气动抓取单元56旋转手指4.4几种特殊气缸的工作原理及用途气动抓取单元25旋转手指4.4几种特殊气缸的工作原理及用途冲击气缸57冲击气缸是一种体积小、结构简单、易于制造、耗气功率小但能产生相当大的冲击力的一种特殊气缸。与普通气缸相比，冲击气缸的结