氣缸常見(jiàn)的技術(shù)參數及選型要求

氣缸的常見(jiàn)技術(shù)參數1

1）氣缸的輸出力 氣缸理論輸出力的設計計算與液壓缸類(lèi)似，可參見(jiàn)液壓缸的設計計算。如雙作用單活塞桿 氣缸推力計算如下：

理論推力（活塞桿伸出）

Ft1＝A1p               

理論拉力（活塞桿縮回）

Ft2＝A2p                 

式中  Ft1、Ft2——氣缸理論輸出力（N）；

A1、A2——無(wú)桿腔、有桿腔活塞面積（m2）；

    p — 氣缸工作壓力（Pa）。

實(shí)際中，由于活塞等運動(dòng)部件的慣性力以及密封等部分的摩擦力，活塞桿的實(shí)際輸出力小于理論推力，稱(chēng)這個(gè)推力為氣缸的實(shí)際輸出力。氣缸的效率 n是氣缸的實(shí)際推力和理論推力的比值，即

所以 

氣缸的效率取決于密封的種類(lèi)，氣缸內表面和活塞桿加工的狀態(tài)及潤滑狀態(tài)。此外，氣缸的運動(dòng)速度、排氣腔壓力、外載荷狀況及管道狀態(tài)等都會(huì )對效率產(chǎn)生一定的影響。

氣缸的常見(jiàn)技術(shù)參數2

2）負載率β 從對氣缸運行特性的研究可知，要精確確定氣缸的實(shí)際輸出力是困難的。于是在研究氣缸性能和確定氣缸的出力時(shí)，常用到負載率的概念。氣缸的負載率β定義為

氣缸的實(shí)際負載是由實(shí)際工況所決定的，若確定了氣缸負載率?，則由定義就能確定氣缸的理論輸出力，從而可以計算氣缸的缸徑。

對于阻性負載，如氣缸用作氣動(dòng)夾具，負載不產(chǎn)生慣性力，一般選取負載率β為0.8；對于慣性負載，如氣缸用來(lái)推送工件，負載將產(chǎn)生慣性力，負載率β的取值如下

β＜0.65 當氣缸低速運動(dòng)，v ＜100 mm/s時(shí)；

β＜0.5 當氣缸中速運動(dòng)，v＝100～500 mm/s時(shí)；

β＜0.35 當氣缸高速運動(dòng)，v ＞500 mm/s時(shí)。

3）氣缸耗氣量 氣缸的耗氣量是活塞每分鐘移動(dòng)的容積，稱(chēng)這個(gè)容積為壓縮空氣耗氣量，一般情況下，氣缸的耗氣量是指自由空氣耗氣量。

氣缸的技術(shù)參數3

4）氣缸的特性 氣缸的特性分為靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性。氣缸的靜態(tài)特性是指與缸的輸出力及耗氣量密切相關(guān)的最低工作壓力、最高工作壓力、摩擦阻力等參數。氣缸的動(dòng)態(tài)特性是指在氣缸運動(dòng)過(guò)程中氣缸兩腔內空氣壓力，溫度，活塞速度、位移等參數隨時(shí)間的變化情況。它能真實(shí)地反映氣缸的工作性能。

氣缸的選型及計算1

1.氣缸的選型步驟

氣缸的選型應根據工作要求和條件，正確選擇氣缸的類(lèi)型。下面以單活塞桿雙作用缸為例介紹氣缸的選型步驟。

（1）氣缸缸徑。根據氣缸負載力的大小來(lái)確定氣缸的輸出力，由此計算出氣缸的缸徑。

（2）氣缸的行程。氣缸的行程與使用的場(chǎng)合和機構的行程有關(guān)，但一般不選用滿(mǎn)行程。

（3）氣缸的強度和穩定性計算

（4）氣缸的安裝形式。氣缸的安裝形式根據安裝位置和使用目的等因素決定。一般情況下，采用固定式氣缸。在需要隨工作機構連續回轉時(shí)（如車(chē)床、磨床等），應選用回轉氣缸。在活塞桿除直線(xiàn)運動(dòng)外，還需作圓弧擺動(dòng)時(shí)，則選用軸銷(xiāo)式氣缸。有特殊要求時(shí)，應選用相應的特種氣缸。

（5）氣缸的緩沖裝置。根據活塞的速度決定是否應采用緩沖裝置。

（6）磁性開(kāi)關(guān)。當氣動(dòng)系統采用電氣控制方式時(shí)，可選用帶磁性開(kāi)關(guān)的氣缸。

（7）其它要求。如氣缸工作在有灰塵等惡劣環(huán)境下，需在活塞桿伸出端安裝防塵罩。要求無(wú)污染時(shí)需選用無(wú)給油或無(wú)油潤滑氣缸。

氣缸的選型及計算2

2.氣缸直徑計算

氣缸直徑的設計計算需根據其負載大小、運行速度和系統工作壓力來(lái)決定。首先，根據氣缸安裝及驅動(dòng)負載的實(shí)際工況，分析計算出氣缸軸向實(shí)際負載F，再由氣缸平均運行速度來(lái)選定氣缸的負載率θ，初步選定氣缸工作壓力（一般為0.4 MPa～0.6 MPa），再由 F／θ，計算出氣缸理論出力Ft，最后計算出缸徑及桿徑，并按標準圓整得到實(shí)際所需的缸徑和桿徑。

例題 氣缸推動(dòng)工件在水平導軌上運動(dòng)。已知工件等運動(dòng)件質(zhì)量為 m＝250 kg，工件與導軌間的摩擦系數u＝0.25，氣缸行程 s為 400 mm，經(jīng)1.5 s時(shí)間工件運動(dòng)到位，系統工作壓力p = 0.4 MPa，試選定氣缸直徑。

解：氣缸實(shí)際軸向負載

F ＝ mg ＝0.25 x 250 x 9.81＝613.13 N

氣缸平均速度

選定負載率   θ＝0.5

則氣缸理論輸出力

雙作用氣缸理論推力

氣缸直徑

六、氣缸不動(dòng)

原因：1、無(wú)工作氣壓或供氣壓力不足

2、換向閥不換向

3、輸氣管路堵塞

4、氣缸漏氣嚴重

5、活塞桿發(fā)卡，不能作動(dòng)

七、輸出力不足

 原因：1、供氣壓力不足

2、氣缸漏氣嚴重

3、活塞桿動(dòng)作不順暢

4、負載力大于氣缸作用力

對策：重新安裝調整，消除偏心橫向負荷。加大連接或管接頭口徑，注意用凈化干燥壓縮空氣，防止水凝結。

八、磁感應開(kāi)關(guān)無(wú)感應（附磁氣缸）

原因：1、磁石磁場(chǎng)強度不足

2、磁簧開(kāi)關(guān)靈敏度偏低

3、磁感應開(kāi)關(guān)與氣缸不配

4、感應開(kāi)關(guān)指示燈壞

5、開(kāi)關(guān)線(xiàn)路接觸不良或斷裂

6、無(wú)開(kāi)關(guān)電壓