气动执行元件与气动元件课件

第四章气动执行元件executiveelement气缸的定义；气缸的分类；典型气缸的结构特点及工作原理；气动马达。气动执行元件是将压缩空气的压力能转化为机械能的能量转换装置，包括气缸(cylinder)和气动马达(motor)。气缸用于实现直线往复运动。气动马达用于实现旋转动力。一、气缸cylinder气缸的优点：结构简单、成本低、工作可靠；在有可能发生火灾和爆炸的危险场合使用安全；气缸的运动速度可达到1-3m/s，在自动化生产线中缩短辅助动作（例如传输、压紧等）的时间，提高劳动生产率，具有十分重要的意义。1.气缸的分类(Cylindertypes)按气缸的结构特征分为：a.活塞式b.薄膜式c.柱塞式；按压缩空气对活塞是作用力的方向分为：a.单作用式b.双作用式；按气缸的功能分为：普通气缸、薄膜气缸、冲击气缸、气—液阻尼缸、缓冲气缸和摆动气缸。普通气缸是指缸筒内只有一个活塞和一个活塞杆的气缸。有单作用和双作用气缸两种。

2.典型气缸的介绍——普通气缸

双作用气缸doubleactingcylinders）

单作用气缸singleactingcylinder

双作用气缸工作原理（doubleactingcylinder）

当压缩空气作用在活塞右侧面积上的作用力，大于作用在活塞左侧面积上的作用力和摩擦力等反向作用时，压缩空气推动活塞向左移动，使活塞杆伸出。反之，压缩空气推动活塞向右移动，使活塞和活塞杆缩回到初始位置。在气缸往复运动的过程中，推（或拉）动机构作往复运动。单作用气缸在缸盖一端气口输入压缩空气使活塞杆伸出（或缩回）,而另一端靠弹簧、自重或其它外力等使活塞杆恢复到初始位置。缸体内安装弹簧、增加了缸筒长度，缩短了活塞的有效行程。这种气缸一般多用于行程短，对输出力和运动速度要求不高的场合（用在夹紧、退料、阻挡、压入、举起和进给等操作上）。单、双作用气缸的应用实例单作用气缸回路双作用气缸回路3、标准气缸简介我国目前已生产出五种从结构到参数都已标准化、系列化的气缸，简称标准化气缸。标准化气缸的标记标准化气缸的标记是用符号“QG”表示，用符号“A、B、C、D、H”表示五种系列QGA----无缓冲普通气缸；QGB----细杆（标准杆）缓冲气缸；QGC----粗杆缓冲气缸；QGD----气液阻尼缸；QGH----回转缸。QGA、B、C、D、H缸径×行程例：QGA100×135表示：直径为100mm，行程为135mm的无缓冲普通气缸。1-缸盖2-膜片3-膜盘4-弹簧5-缸体6-活塞杆7-呼吸孔

工作时，膜片在压缩空气作用下推动活塞杆运动。它的优点是：结构简单、紧凑、体积小、重量轻；密封性好，不易漏气；加工简单，成本低，无磨损件，维护修方便等。适用于行程短的场合。缺点是：行程短，一般不超过50mm。平膜片的行程更短，约为其直径的1/10。

无杆气缸(rodlesscylinder)在压缩空气作用下，活塞—滑块机械组合装置可以作往复运动。双活塞杆气缸

这个双活塞杆气缸具有两个活塞杆。双端活塞杆气缸

在压缩空气作用下，双端活塞杆气缸的活塞杆可以双端伸出或回缩。增力气缸

增力气缸综合了两个双作用气缸的特点，即将两个双作用气缸串联连接在一起形成一个独立执行元件。摆动气缸(rotarycylinder)

是出力轴被限制在某个角度内做往复摆动的一种气缸，又称为旋转气缸。按照摆动气缸的结构特点可分为齿轮齿条式和叶片式两类。齿轮齿条式摆动气缸应用实例

气爪（手指气缸）（gripper）气—液阻尼缸三、气缸的固定方式四、气动马达（airmotors）

气动马达是一种作连续旋转运动的气动执行元件，是一种把压缩空气的压力能转换成回转机械能的能量转换装置，它输出转矩、驱动执行机构作旋转运动。在气压传动中使用广泛的是叶片式、活塞式和齿轮式气马达。气动马达的工作原理当压缩空气从左气口进入气室后立即喷向叶片，作用在叶片的外伸部分，产生转矩带动转子作顺进针旋转运动，输出旋转的机械能，废气从中间气口排出，残余气体则从右气口排出；若左、右气口互换，则转子反转，输出相反方向的机械能。转子转动的离心力和叶片底部的气压力、弹簧力使得叶片紧密地抵在气动马达的内壁上，以保证密封，提高容积效率。气动马达的应用实例

叶片式马达的特点具有防爆性能；马达本身的软特性使之能长期满载工作，温升较小，且有过载保护的性能；有较高的起动转矩