第11章 气动执行元件

1、液压与气压传动液压与气压传动第第1111章章 气动执行元件气动执行元件气动执行元件的气动执行元件的作用作用: :将压缩空气的压力将压缩空气的压力能转变成机械能。能转变成机械能。分类：分类：气缸和气动马达，气缸用于实现气缸和气动马达，气缸用于实现直线往复运动或摆动，气动马达用于直线往复运动或摆动，气动马达用于实现连续的回转运动。实现连续的回转运动。 液压与气压传动液压与气压传动11.1 气缸气缸 11.1.1 气缸的分类气缸的分类1.1.按按活塞断面受压状态活塞断面受压状态可分为：可分为：（1 1）单作用气缸：气缸单方向的运动靠压缩空气，活塞的复位靠弹簧）单作用气缸：气缸单方向的运动靠压缩空气，

2、活塞的复位靠弹簧 力或其它外力。力或其它外力。（2 2）双作用气缸：其往返运动全靠压缩空气完成。）双作用气缸：其往返运动全靠压缩空气完成。2.2.按按结构特征结构特征可分为：可分为： 活塞式气缸、柱塞式气缸、薄膜式气缸、摆动式气缸等。活塞式气缸、柱塞式气缸、薄膜式气缸、摆动式气缸等。3.3.按按气缸的安装方式气缸的安装方式可分为：可分为：（1 1）固定式气缸：气缸安装在机体上固定不动，有耳座式、凸缘式、）固定式气缸：气缸安装在机体上固定不动，有耳座式、凸缘式、 法兰式等。法兰式等。（2 2）轴销式气缸：缸体围绕一固定轴可作一定角度的摆动。）轴销式气缸：缸体围绕一固定轴可作一定角度的摆动。（3

3、3）回转式气缸：缸体固定在机床主轴上，可随机床主轴做高速旋转）回转式气缸：缸体固定在机床主轴上，可随机床主轴做高速旋转 运动。这种气缸常用于机床上气动卡盘中，以实现工件的自动装卡。运动。这种气缸常用于机床上气动卡盘中，以实现工件的自动装卡。（4 4）嵌入式气缸：气缸做在夹具本体内。）嵌入式气缸：气缸做在夹具本体内。液压与气压传动液压与气压传动11.1 气缸气缸 11.1.1 气缸的分类气缸的分类4.4.按按气缸的功能气缸的功能可分为：可分为：（1 1）普通气缸：包括单作用和双作用气缸。用于无特殊要求）普通气缸：包括单作用和双作用气缸。用于无特殊要求 的场合。的场合。（2 2）缓冲气缸：气缸的一

4、端或两端带有缓冲装置，以防止和）缓冲气缸：气缸的一端或两端带有缓冲装置，以防止和 减轻活塞运动到终点时对气缸缸盖的撞击。缓冲原理与减轻活塞运动到终点时对气缸缸盖的撞击。缓冲原理与 液压缸相同。液压缸相同。（3 3）气液阻尼缸：可控制气缸活塞的运动速度，并使其速度）气液阻尼缸：可控制气缸活塞的运动速度，并使其速度 相对稳定。相对稳定。（4 4）冲击气缸：以活塞杆高速运动形成冲击力的高能缸，可）冲击气缸：以活塞杆高速运动形成冲击力的高能缸，可 用于冲击、切断等。用于冲击、切断等。（5 5）步进气缸：根据不同的控制信号，可使活塞杆伸出到不）步进气缸：根据不同的控制信号，可使活塞杆伸出到不 同的相应位

5、置的气缸。同的相应位置的气缸。 液压与气压传动液压与气压传动11.1 气缸气缸11.1.2 几种常见气缸的工作原理和使用场合几种常见气缸的工作原理和使用场合 1.气液阻尼缸气液阻尼缸 2. 薄膜式气缸薄膜式气缸 图图11-1 11-1 气液阻尼缸的工作原理图气液阻尼缸的工作原理图 图图11-2 11-2 薄膜式气缸薄膜式气缸液压与气压传动液压与气压传动11.1 气缸气缸11.1.2 几种常见气缸的工作原理和使用场合几种常见气缸的工作原理和使用场合3.冲击气缸冲击气缸图图11-311-3普通型冲击气缸的结构示意图普通型冲击气缸的结构示意图 图图11-4 11-4 普通型冲击气缸的工作过程普通型冲

6、击气缸的工作过程 a）d）c）b）液压与气压传动液压与气压传动11.1 气缸气缸11.1.2 几种常见气缸的工作原理和使用场合几种常见气缸的工作原理和使用场合4.摆动式气缸摆动式气缸图图11-5 11-5 单叶片式摆动气缸单叶片式摆动气缸的工作原理图的工作原理图液压与气压传动液压与气压传动11.1 气缸气缸11.1.3 标准化气缸简介标准化气缸简介QGA、B、C、D、H缸径缸径行程行程五种五种标准化气缸系列标准化气缸系列为：为： QGAQGA无缓冲普通气缸；无缓冲普通气缸；QGBQGB细杆（标准杆）缓冲气缸；细杆（标准杆）缓冲气缸； QGCQGC粗杆缓冲气缸；粗杆缓冲气缸； QGDQGD气液阻

7、尼缸；气液阻尼缸； QGHQGH回转气缸。回转气缸。标准化气缸的标准化气缸的主要参数主要参数是是缸筒内经缸筒内经D D和和行程行程L L。例：例：QGA100125 表示直径为表示直径为100mm，行程为，行程为125mm的无缓冲普通气缸。的无缓冲普通气缸。 液压与气压传动液压与气压传动11.1 气缸气缸11.1.4 气缸的选用气缸的选用1.根据工作任务对机构运动的要求选择气缸的结构形根据工作任务对机构运动的要求选择气缸的结构形 式及安装方式。式及安装方式。2.根据工作机构所需力的大小来确定活塞杆的推力和根据工作机构所需力的大小来确定活塞杆的推力和 拉力。拉力。3.根据工作机构任务的要求确定行

8、程，一般不使用满根据工作机构任务的要求确定行程，一般不使用满 行程。行程。4.推荐气缸工作速度在推荐气缸工作速度在0.50.5lmlms s左右，并按此原则左右，并按此原则 选择管路及控制元件。选择管路及控制元件。11.1.5 气缸的故障及排除方法：气缸的故障及排除方法：见表见表11-1 11-1 液压与气压传动液压与气压传动11.2 气动马达气动马达11.2.1 气动马达的工作原理气动马达的工作原理11.2.2 气动马达的工作特性气动马达的工作特性图图11-6 11-6 叶片式气动马达叶片式气动马达 图图11-7 11-7 叶片式气动马达特性曲线叶片式气动马达特性曲线液压与气压传动液压与气压

9、传动11.2 气动马达气动马达11.2.3 气动马达的特点及应用气动马达的特点及应用优点：优点：1.具有防爆性能。由于气动马达的工作介质具有防爆性能。由于气动马达的工作介质空气本身的特性和结空气本身的特性和结构设计上的考虑，能够在工作中不产生火花，故适合于有爆炸、高温、构设计上的考虑，能够在工作中不产生火花，故适合于有爆炸、高温、多尘的场合，并能用于空气极潮湿的环境，而无漏电的危险。多尘的场合，并能用于空气极潮湿的环境，而无漏电的危险。2.气动马达能够长期满载工作，温升较小，具有过载保护的特性，而气动马达能够长期满载工作，温升较小，具有过载保护的特性，而且当过载解除后，立即可重新正常运转，并不产生故障。且当过载解除后，立即可重新正常运转，并不产生故障。3.有较高的启动转矩，能带载启动。有较高的启动转矩，能带载启动。4.换向容易，操作简单，可以实现无级调速。换向容易，操作简单，可以实现无级调速。5.与电动机相比，单位功率尺寸小，重量轻，适宜安装在位置狭小的与电动机相比，单位功率尺