气缸选型最终PPT课件
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气缸的选型手册
1.气缸的选型步骤
气缸的选型应根据工作要求和条件,正确选择气缸的类型。下面以单活塞杆双作用缸为例介绍气缸的选型步骤。
1气缸缸径。根据气缸负载力的大小来确定气缸的输出力,由此计算出气缸的缸径。
2气缸的行程。气缸的行程与使用的场合和机构的行程有关,但一般不选用满行程。
3气缸的强度和稳定性计算
4气缸的安装形式。气缸的安装形式根据安装位置和使用目的等因素决定。一般情况下,采用固定式气缸。在需要随工作机构连续回转时如车床、磨床等,应选用回转气缸。在活塞杆除直线运动外,还需作圆弧摆动时,则选用轴销式气缸。有特殊要求时,应选用相应的特种气缸。
5气缸的缓冲装置。根据活塞的速度决定是否应采用缓冲装置。
6磁性开关。当气动系统采用电气控制方式时,可选用带磁性开关的气缸。
7其它要求。如气缸工作在有灰尘等恶劣环境下,需在活塞杆伸出端安装防尘罩。要求无污染时需选用无给油或无油润滑气缸。
2.气缸直径计算
气缸直径的设计计算需根据其负载大小、运行速度和系统工作压力来决定。首先,根据气缸安装及驱动负载的实际工况,分析计算出气缸轴向实际负载F,再由气缸平均运行速度来选定气缸的负载率,初步选定气缸工作压力一般为0.4MPa~0.6MPa,再由F/,计算出气缸理论出力Ft,最后计算出缸径及杆
径,并按标准圆整得到实际所需的缸径和杆径。
例题气缸推动工件在水平导轨上运动。已知工件等运动件质量为m=250kg,工件与导轨间的摩擦系数=0.25,气缸行程s为400mm,经1.5s时间工件运动到位,系统工作压力p=0.4MPa,试选定气缸直径。
解:气缸实际轴向负载 F=mg=0.252509.81=613.13N
气缸平均速度 选定负载率 =0.5
则气缸理论输出力
气缸的选型和计算
1.气缸选型:
-工作压力:根据工作需求确定气缸的工作压力范围,确定气缸需要具备的最大工作压力;
-载荷和工作频率:根据工作负载和使用频率选择适当的气缸,确定气缸的承受负载;
-工作环境:考虑气缸工作环境的特殊因素,如温度、腐蚀性介质等,选择适当的气缸材料和密封件。
2.气缸基本参数计算:
2.1气缸的直径计算:
气缸的直径一般可通过以下公式计算:
D = 2 * F * P / (π * p_max * n)
其中,D为气缸直径,F为受力面积,P为负载,π为圆周率,p_max为气缸的最大允许工作压力,n为安全系数。
2.2气缸的活塞行程计算:
气缸的活塞行程一般根据工作需求来确定。在计算时,需考虑机构布置的空间限制、行程的可控制范围以及对应的位置传感器等因素。
2.3气缸的受力计算:
气缸承受的负载主要分为静负荷和动负荷。对于静负荷,可通过负荷估算方法来计算。对于动负荷,需要考虑负荷的频率、变化幅度等因素,通过峰值负荷计算方法进行估算。在计算时,还需考虑气缸的可靠性和安全系数等因素,选择合适的气缸尺寸。
2.4气缸的气流计算:
气缸的气流计算主要是指气缸出入口的气流计算。在气缸的选型和计算中需考虑气体的压力、流量和速度等因素。通常,通过实验或计算方法确定气缸的气流量,并根据气缸的直径和活塞行程来确定气缸的气速。
综上所述,气缸的选型和计算是一个综合考虑多种因素的过程,需要根据具体的工作需求和环境条件来确定。正确选择和计算气缸的设计参数,将有助于提高气缸的性能和寿命。
气缸的选型在气动使用中经常涉及到,那么在做气缸选型时需要注意什么? 下面简单介绍下气缸
选型的方法和步骤。
气缸选型一般是这样:首先先根据你需要的出力换算出气缸的活塞面积
F=n*P*S
公式中
F是所需要的输出力,
P是系统压力,
S就是活塞面积了,
n是安全系数,一般气缸水平使用取0.7,垂直使用取0.5,
活塞面积出来了再换算成活塞直径,一般气缸使用直径表示。
其次是根据运动的距离选择气缸的行程,如果需要压紧,一般会吃进3~5mm。
然后根据安装方式选择你需要的安装,是角座,法兰还是耳环安装。
最后选择是否需要行程检测开关等辅件就好了。
气缸最主要的数据是缸径和行程
我们以双作用气缸为例,介绍双作用气缸选型程序。
1.选定气缸缸径
根据气缸的负载状态,确定气缸的轴向负载力F。
根据负载的运动状态,预选气缸的负载率η。
根据气源供气条件,确定气缸的使用压力P。P应小于减压阀进口压力的85%。
已知F,η和P,对单作用气缸,预设杆径与缸径之比d/D=0.5,根据前面所述气缸理论力的计算公
式和负载率计算公式,便可选定缸径D;对双作用气缸,同样使用前面所述气缸理论力的计算公式
和负载率计算公式,便可选定缸径D。缸径D的尺寸应标准化。
2.选定气缸行程
根据气缸的操作距离及传动机构的行程比来预选气缸的行程。为便于安装调试,对计算出的行程
要留有适当余量。应尽量选为标准行程,可保证供货速度,成本降低。
3.选定气缸品种
将使用目的及需要的缸径及行程作为条件,从气缸系列中选出所需的气气缸品种。
4.选定安装形式
不同系列有不同的安装形式,而各系列亦有多种安装形式可供选择,应根据气缸的不同用途,来
选择安装形式。
安装形式有:基本型,脚座型,杆侧法兰型,无杆侧法兰型,单耳环型,双耳环型,杆侧耳轴型
,无杆侧耳轴型,中央耳轴型。
5.选定缓冲形式
按照用途所需,选择出气缸的缓冲形式。气缸缓冲形式分为:无缓冲,橡胶缓冲,气缓冲,液压
气缸的知识
双作用气缸采用气体压缩气缸回位,没有使用弹簧,因此,有些厂家的双作用产品比单作用产品要短些,缸盖也要小些。但现在流行的热拉铝气缸使用的是预压弹簧,在外观上已经和单作用没有什么区别了。单作用气缸需要使用弹簧的弹力回位,因此必须有弹簧复位机构,否则就成了单向运动了,也就无法实现控制功能了。
双作用气缸依赖气源压力实现控制,如果气源失去压力,气缸将不能实现控制作用。
一般情况下单作用气缸配两位三通电磁阀,双作用气缸配两位五通电磁阀。
汽缸的选定方法
从动作方式选定汽缸类型
双作用
汽缸动作方式
单作用/弹簧压回
.
单作用/弹簧压出
汽缸的选定程序
选定缸径尺寸
选定汽缸行程
选定汽缸类型 选定安装形式 选定缓冲形式
选定磁开关 选定汽缸配
如何决定缸筒内径尺寸
首先,请确认以下三个使用条件
A 确定有关负载重量
负载条件包括 工件`夹具`导杆等可动部分的重量 缸筒内径
磁性开关 汽缸行程
安装形式 B 选定使用的空气压力
供应汽缸的压缩空气压力
C 动作方向
确定汽缸动作方向(上`下`水平)
气压理论出力计算方法
F = P X A
活塞受压面积(πR^2 )
工作 压力(通常1标准大气压/6~7kgf)
汽缸理论出力
双作用汽缸输出力表
缸径
MM 负载率µ50%时汽缸允许出力 汽缸理论出力
使用空气压力 MPa 使用空气压力 MPa
6 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7