气缸的工作原理课件.pptx

1、一、气缸的介绍气缸气缸是引导活塞在其中进行直线往复运动的圆筒形金属机件。燃料在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能；气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称“气缸”。气缸的应用领域：印刷（张力控制）、半导体（点焊机、芯片研磨）、自动化控制、机器人等等。二、气缸的组成和工作原理组成:缸体，活塞，密封圈，磁环原理:压力空气使活塞移动，通过改变进气方向，改变活塞杆的移动方向。磁环活塞密封圈活塞杆密封圈缸体以气动系统中最常使用的单活塞杆双作用气缸为例来说明，气缸典型结构如下图所示。它由缸筒、活塞、活塞杆、前端盖、后端盖及密封件等组成。双作用气缸内部被活塞分成

2、两个腔。有活塞杆腔称为有杆腔，无活塞杆腔称为无杆腔。1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 普通双作用气缸 1、3缓冲柱塞2活塞 4缸筒 5导向套 6防尘圈7前端盖 8气口 9传感器 10活塞杆11耐磨环 12密封圈 13后端盖 14缓冲节流阀当从无杆腔输入压缩空气时，有杆腔排气，气缸两腔的压力差作用在活塞上所形成的力克服阻力负载推动活塞运动，使活塞杆伸出；当有杆腔进气，无杆腔排气时，使活塞杆缩回。若有杆腔和无杆腔交替进气和排气，活塞实现往复直线运动。压缩空气压缩空气有杆腔有杆腔无杆腔无杆腔1）缸筒）缸筒 缸筒的内径大小代表了气缸输出力的大小。活塞要在缸筒内做平稳的往

3、复滑动，缸筒内表面的表面粗糙度应达到Ra0.8um。对钢管缸筒，内表面还应镀硬铬，以减小摩擦阻力和磨损，并能防止锈蚀。缸筒材质除使用高碳钢管外，还是用高强度铝合金和黄铜。小型气缸有使用不锈钢管的。带磁性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。2）端盖）端盖 端盖上设有进排气通口，有的还在端盖内设有缓冲机构。杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈，以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内。杆侧端盖上设有导向套，以提高气缸的导向精度，承受活塞杆上少量的横向负载，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、前倾铜铸件。端盖过去常用可锻铸铁，

4、现在为减轻重量并防锈，常使用铝合金压铸，微型缸有使用黄铜材料的。3）活塞）活塞 活塞是气缸中的受压力零件。为防止活塞左右两腔相互窜气，设有活塞密封圈。活塞上的耐磨环可提高气缸的导向性，减少活塞密封圈的磨耗，减少摩擦阻力。耐磨环长使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夹布合成树脂等材料。活塞的宽度由密封圈尺寸和必要的滑动部分长度来决定。滑动部分太短，易引起早期磨损和卡死。活塞的材质常用铝合金和铸铁，小型缸的活塞有黄铜制成的。4）活塞杆）活塞杆 活塞杆是气缸中最重要的受力零件。通常使用高碳钢，表面经镀硬铬处理，或使用不锈钢，以防腐蚀，并提高密封圈的耐磨性。5）密封圈）密封圈 回转或往复运动处的部件密封称为动密封

5、，静止件部分的密封称为静密封。缸筒与端盖的连接方法主要有以下几种：整体型、铆接型、螺纹联接型、法兰型、拉杆型。三、气缸的分类按驱动方式分（单作用、双作用）按驱动方式分（单作用、双作用）按活塞杆分（单出杆、双出杆）按活塞杆分（单出杆、双出杆）按缓冲方式分（无缓冲、垫缓冲、带液压、气缓冲、缓冲器）按润滑方式（给油气缸、不给油气缸）按形状分（方形、圆形、长方形等）按标准分（美标气缸、欧标气缸等）按尺寸分（2.5,4,6,8,10）常用分类常用分类单作用气缸单作用气缸：仅一端有活塞杆，从活塞一侧供气聚能产生气压，气压推动活塞产生推力伸出，靠弹簧或自重返回。双作用气缸双作用气缸：从活塞两侧交替供气，在一

6、个或两个方向输出力。膜片式气缸膜片式气缸：用膜片代替活塞，只在一个方向输出力，用弹簧复位。它的密封性能好，但行程短。冲击气缸冲击气缸：这是一种新型元件。它把压缩气体的压力能转换为活塞高速(1020米秒)运动的动能，借以作功。冲击气缸增加了带有喷口和泄流口的中盖。中盖和活塞把气缸分成储气腔、头腔和尾腔三室。它广泛用于下料、冲孔、破碎和成型等多种作业。作往复摆动的气缸称摆动气缸，由叶片将内腔分隔为二，向两腔交替供气，输出轴作摆动运动，摆动角小于 280。气动手爪气动手爪：气动手爪这种执行元件是一种变型气缸。它可以用来抓取物体，实现机械手各种动作。在自动化系统中，气动手爪常应用在搬运、传送工件机构中

7、抓取、拾放物体。此外，还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。磁性开关气缸磁性开关气缸是指在气缸的活塞上安装有磁环，在缸筒上直接安装磁性开关，磁性开关用来检测气缸行程的位置，控制气缸往复运动。因此，就不需要在缸筒上安装行程阀或行程开关来检测气缸活塞位置，也不需要在活塞杆上设置挡块。它是在气缸活塞上安装永久磁环，在缸筒外壳上装有舌簧开关。开关内装有舌簧片、保护电路和动作指示灯等，均用树脂塑封在一个盒子内。当装有永久磁铁的活塞运动到舌簧片附近，磁力线通过舌簧片使其磁化，两个簧片被吸引接触，则开关接通。当永久磁铁返回离开时，磁场减弱，两簧片弹开，则开关断开。由于开关的接通或断开，使电磁阀换向，从而实现

8、气缸的往复运动。我们车间内使用的都是磁性开关气缸。四、磁性开关气缸1动作指示灯动作指示灯 2保护电路保护电路 3开关外壳开关外壳4导线导线5活塞活塞6磁环磁环7缸筒缸筒8舌簧开关舌簧开关日本日本SMC标准气缸标准气缸 端盖上设有进排气通口，有的还在端盖内设有缓冲机构。杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈，以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内。杆侧端盖上设有导向套，以提高气缸的导向精度，承受活塞杆上少量的横向负载，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、前倾铜铸件。端盖过去常用可锻铸铁，现在为减轻重量并防锈，常使用铝合金压铸，微型缸有使用黄铜材料的。五、气缸的电气符号双作用双作用双杆双杆单作用单作用伸出伸出单作用单作用缩回缩回双作用双作用单杆单杆谢谢