气缸的种类及选型、计算【干货】
(完整版)气缸选型与计算
(完整版)⽓缸选型与计算⽓缸的选型最全资料⽓缸的理论输出⼒普通双作⽤⽓缸的理论推⼒(N )为:pD F 204π=式中, D ⼀缸径(mm),p ⼀⽓缸的⼯作压⼒(MPa)。
理论拉⼒(N)为:pd D F )(4221-=π式中,d ⼀活塞杆直径(mm )时,估算时可令d=0.3D 。
⽓缸的负载率⽓缸的负载率:是指⽓缸的实际负载⼒F 与理论输出⼒F0之⽐。
负载⼒是选择⽓缸的重要因素。
负载情况不同,作⽤在活塞轴上的实际负载⼒也不同。
⽓缸的实际负载是由⼯况所决定的,若确定了负载率η也就能确定⽓缸的理论出⼒,负载率普通⽓缸的计算举例⽤⽓缸⽔平推动台车,负载质量M=150kg ,台车与床⾯间摩擦系数0.3,⽓缸⾏程L=300mm ,要求⽓缸的动作时间t=0.8s ,⼯作压⼒P=0.5Mpa 。
试选定缸径。
⽓缸理论输出⼒表其中P1——⽓缸推⼒,P2——⽓缸拉⼒其它⽅⾯的选择1、类型的选择根据⼯作要求和条件,正确选择⽓缸的类型。
要求⽓缸到达⾏程终端⽆冲击现象和撞击噪声应选择缓冲⽓缸;要求重量轻,应选轻型缸;要求安装空间窄且⾏程短,可选薄型缸;有横向负载,可选带导杆⽓缸;要求制动精度⾼,应选锁紧⽓缸;不允许活塞杆旋转,可选具有杆不回转功能⽓缸;⾼温环境下需选⽤耐热缸;在有腐蚀环境下,需选⽤耐腐蚀⽓缸。
在有灰尘等恶劣环境下,需要活塞杆伸出端安装防尘罩。
要求⽆污染时需要选⽤⽆给油或⽆油润滑⽓缸等。
2、安装形式根据安装位置、使⽤⽬的等因素决定。
在⼀般情况下,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。
在要求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,应选择相应的特殊⽓缸。
3、作⽤⼒的⼤⼩即缸径的选择。
根据负载⼒的⼤⼩来确定⽓缸输出的推⼒和拉⼒。
⼀般均按外载荷理论平衡条件所需⽓缸作⽤⼒,根据不同速度选择不同的负载率,使⽓缸输出⼒稍有余量。
缸径过⼩,输出⼒不够,但缸径过⼤,使设备笨重,成本提⾼,⼜增加耗⽓量,浪费能源。
气缸的选型和计算
气缸的选型和计算一、气缸的选型1.执行元件的工作要求:根据执行元件的工作速度、功率、工作压力等要求来选择气缸的尺寸和型号。
例如,对于较大的工作负载,需要选择直径较大的气缸,以获得足够的输出力。
2.工作环境:考虑气缸所处的工作环境,包括温度、湿度、腐蚀性等因素。
根据环境条件的不同,可以选择具有耐高温、耐腐蚀等特性的气缸。
3.驱动方式:根据驱动方式的不同,可以选择不同种类的气缸,包括单杆式气缸、双杆式气缸、简化气缸等。
4.安全因素:根据工作要求的安全性要求选择气缸,例如选择具有防爆、防护等特性的气缸。
在选择气缸时,可以参考气缸的相关技术参数,包括工作压力、输出力、活塞直径、活塞行程、工作温度范围、密封材料等。
二、气缸的计算气缸的计算过程一般包括确定气缸的活塞直径、活塞行程、工作压力等参数。
1.活塞直径的确定活塞直径通常由带杆载荷和工作压力来确定。
计算公式为:F=π/4*D²*P,其中F为输出力,D为活塞直径,P为工作压力。
2.活塞行程的确定活塞行程主要根据执行元件的工作行程来确定。
一般来说,活塞行程取执行元件行程的两倍即可,以确保执行元件能够实现全行程运动。
3.工作压力的确定工作压力是指气缸内部的压力,需要根据工作要求和执行元件的工作负载来确定。
一般来说,工作压力应低于气缸的额定工作压力。
需要注意的是,在进行气缸计算时,除了上述参数外,还应考虑一些特殊要求,如工作温度、密封材料的耐久性等。
总之,气缸的选型和计算是为了确保能够满足工作要求,提高系统的工作效率和稳定性。
在实际应用中,需要根据具体情况认真选择和计算气缸,以确保系统的正常运行。
气缸选型手册
神威气动 文档标题:气缸选型手册一、气缸选型手册的介绍:引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。
空气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、气缸种类:①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。
②双作用气缸:从活塞两侧交替供气,在一个或两个方向输出力。
③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。
④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(10~20米/秒)运动的动能,借以做功。
⑤无杆气缸:没有活塞杆的气缸的总称。
有磁性气缸,缆索气缸两大类。
做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,输出轴做摆动运动,摆动角小于280°。
此外,还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。
三、气缸结构:气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成,其内部结构如图所示:2: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,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。
气缸选型与计算
气缸耗气量计算 公式:Q=V*n*p
气缸理论输出力 计算公式: F = p *A* η
气缸实际输出力 计算公式: F = p *A* η - F f
气缸直径计算公式:D=sqrt(Q/n) 气缸活塞杆速度计算公式:V=sqrt(P*60/n) 气缸活塞杆加速度计算公式:a=sqrt(P/m) 气缸活塞杆运动周期计算公式:T=2*pi*sqrt(m/P)
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回转式气缸:缸体可以围绕其轴线 旋转,适用于需要旋转运动的场合, 如机械手、回转台等。
摆动式气缸:缸体可以绕其轴线摆 动,适用于需要小角度摆动的场合, 如夹具、模具等。
金属密封环:适用于高温、高压、高腐蚀等恶劣环境
非金属密封环:适用于一般环境,具有较好的耐磨性和耐腐蚀性
活塞式气缸:结构简单,制造成本低,但速度较慢,输出力较小 柱塞式气缸:柱塞行程长,输出力大,但速度较慢,且柱塞容易磨损 叶片式气缸:输出力较大,速度较快,但结构复杂,制造成本较高 齿轮式气缸:输出力大,速度较快,但结构复杂,制造成本较高
轻载低速场景: 适用于负载较 小、速度较低 的场合,如气 动门、气动座
椅等
中载中速场景: 适用于中等负 载、中等速度 的场合,如生 产线上的定位、
夹紧等
重载高速场景: 适用于高负载、 高速度的场合, 如冲压机、压
机等
特殊场景:适 用于高温、低 温、潮湿、腐 蚀等特殊环境, 如烘干机、制
冷设备等
Part Three
定义:气缸正常工作时,气体 的压力
单位:帕斯卡(Pa)或巴 (bar)
气缸工作压力的确定 气缸行程长度的选择
气缸输出力的计算 气缸安装位置的考虑
介绍不同类型气缸的特性和适 用场合
气缸的种类及选型、计算【干货】
气缸的种类及选型、计算内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展.01—气缸型号分类(1)从动作上分为单作用和双作用,结构示意图如图所示,前者又分弹簧压回和压出两种,一般用于行程短、对输出力和运动速度要求不高的场合(价格低、耗能少),双作用气缸则更广泛应用。
(注:不要把单双作用气缸跟带还是不带磁环气缸等同了)(2)从功能上来分(比较贴合设计情况),类型较多,如标准气缸、复合型气缸、特殊气缸、摆动气缸、气爪等,其中比较常用的为自由安装型气缸、薄型气缸、笔形气缸、双杆气缸、滑台气缸、无杆气缸、旋转气缸、夹爪气缸等,如图所示,大家只要了解各种气缸大致特性和对应型号,要用时调(标准件图纸)出来即可!基于对气缸在动力特性或空间布局方面的应用特长,我们在实际选用气缸时,首先是确定一个合适的类别从三面考虑:功能要求、空间要求,精度要求。
02-气缸型号、气缸种类、气缸规格、最全面的气缸大全选型介绍与分析节省空间指气缸的轴向或径向尺寸比标准气缸的较大或较小的气缸,具有结构紧凑、重量轻、占用空间小等优点,比如薄型气缸(如SDA系列,缸径=Φ12mm~Φ100mm,行程≤100mm)和自由安装型气缸(如CU系列,缸径=Φ6mm~Φ32mm,行程≤100mm),如图所示:广泛应用的气缸具有节省空间特长的还有无杆气缸,形象地说,有杆气缸的安装空间约2.2倍行程的话,无杆气缸可以缩减到约1。
2倍行程,一般需要和导引机构配套,定位精度也比较高.磁偶式无杆气缸:活塞两侧受压面积相等,具有同样的推力,有利于提高定位精度,适合长行程,重量轻、结构简单、占用空间小,如图所示机械式无杆气缸:“有较大的承载能力和抗力矩能力,适用缸径Φ10mm~Φ80mm,如图所示此外,同样希望节省空间兼顾导向精度要求时,往往会用到双杆气缸(相当于两个单杆气缸并联成一体),如图所示。
气缸选型指南
气缸的选购指南第一部分:要确定负载的大小1、选定气缸的缸径尺寸:使用的压缩空气的压力确定动作的方向(使用推力或拉力)计算公式:气缸推力F0=0.25pD2P气缸拉力F0=0.25p(D2-d2)P D=气缸活塞直径(cm)d=气缸活塞杆直径(cm)P=气缸的工作压力(kgf/cm2)F2=气缸的理论推拉力(kgf)注:△1上述出力计算适用于气缸速度50~500mm/s的范围内△2气缸以上下垂直形式安装使用,向上的推力约为理论计算推力的50%△3气缸横向水平使用时,考虑惯性因素,实际出力与理论出力基本相等。
为了避免用户选用时的有关的计算,用户可根据负载、工作压力、动作方向从表格中选择合适的缸径尺寸。
缸径气缸的理论输出力(推力)使用空气压力0.20.30.40.50.60.70.810 1.57 2.36 3.14 3.93 4.71 5.50 6.2816 4.02 6.038.0410.112.114.116.120 6.289.4212.615.718.822.025.0259.8114.719.640.248.356.364.43216.024.132.240.248.356.364.44025.137.750.362.875.488.0100.55039.258.978.598.21171371576362.393.512515618721825080100151201251300352402100157236314393471550628125245368491615736859982160402603804100512061407160818050876310181272152717812036200628942125715711885219925142509811473196324542945343639263201608241232164021482556296432400253137965026628375398796100521、选定气缸的行程:确定工作的移动距离,考虑工况可选择满行程或预留行程。
气动元件选型
一气缸选型1.气缸的行程:标准气缸取决于ARM的打开角度和力臂的长短;其它的气缸视情况而定;标准气缸在用于夹紧工件时,行程要留5mm的余量(气缸在推出作用力时,余量留在气缸头部;气缸在缩回作用力时,余量留在气缸尾部)2.气缸的缸径:1)气缸出力F的计算:在工厂中一般使用的压力是P=5kgf/cm2,考虑到损失,则P=4.5kgf/cm2,D—气缸直径,d—活塞杆直径。
推力效率,根据缸径、密封阻力、摩擦阻力等不同,负载率η一般设定在50~70%。
气缸在推出作用力:F=π4D2∙P∙η气缸在缩回作用力:F=π4(D2−d2)∙P∙η2)夹具的夹紧力:在中国工件的被夹紧力的理论值Q为40~50kgf/cm2,在日本工件的被夹紧力的理论值Q为20~30kgf/cm2,如图1-1,根据杠杆原理得到:气缸在推出作用力:XY =QF=Qπ4D2∙P∙η气缸在缩回作用力:XY =QF=Qπ4(D2−d2)∙P∙η图1- 13)气缸的直径D:(mm)推出作用力的气缸缸径:D=10∙√4Q∙Yπ∙P∙η∙X+d2(mm) 缩回作用力的气缸缸径:D=10∙√4Q∙Yπ∙P∙η∙X根据气缸的直径D选择标准的缸径3. 气缸的运动轨迹:直线运动、摆动运动、旋转运动,如图1-2。
图1- 24. 气缸的安装方式,如图1-1,1-3。
图1- 35. 空间位置大则选用一般的气缸,空间位置小则选用薄型气缸。
如图1-4。
6. 气缸开关分为:有节点气缸开关和无节点气缸开关,二者比较如表1-1。
表格1-1气缸开关按功能可分为:双色显示开关,位置偏差检测开关和耐强磁场开关。
由于汽车焊接现场属于强磁场环境,因此通常选用耐强磁场开关,如图1-4。
图1- 4二气缸辅件选型1.气动回路的基本构成,如图2-1。
图2- 12.气动回路的图形符号,如图2-2。
图2- 23.一般在所选的气缸的规格表中会指出配管口径;标准型的气缸自带有调速阀,而薄型气缸、双导杆气缸需另配调速阀;夹具中通常使用电磁换向阀;根据配管的口径,选择相应的电磁换向阀、消音器、减压阀、过滤阀、干燥器、残压排出阀等。
气缸选型计算
神威气动 文档标题:气缸选型计算气缸选型计算的介绍:引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。
空气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、气缸种类:①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。
②双作用气缸:从活塞两侧交替供气,在一个或两个方向输出力。
③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。
④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(10~20米/秒)运动的动能,借以做功。
⑤无杆气缸:没有活塞杆的气缸的总称。
有磁性气缸,缆索气缸两大类。
做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,输出轴做摆动运动,摆动角小于280°。
此外,还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。
三、气缸结构:气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成,其内部结构如图所示:2: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,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、神威气动 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。
「赢在总结」气缸选型计算知识“气缸分类篇”
「赢在总结」气缸选型计算知识“气缸分类篇”一、气动系统的构成在讲气缸和讲气缸选型前,先给大家普及一下“气动系统的构成”;如下图:图1 气动系统的构成示图通过上图,我们可以了解到,气缸是整个气动系统的最后的执行机构;二、工程师对气缸选型的现状现在很多机械工程师,在气缸选型的时候,都是靠感觉、靠参考原设计,靠气缸供应商或代理上来协助选型,或者先试用,不行再改,自己好像完全不懂得怎么来选型。
完全没有步骤和章法!!也在网上搜了一遍,发现是没有一篇文章或一系列文章能把气缸的选型能讲透彻的!为此,智造舍计划,分几个篇章,来介绍气缸,并就如何一步步的进行气缸的选型计算作一个详尽的介绍说明;三、气缸的分类在选型前,我们需要知道气缸是什么?它的分类有哪些?1、什么是气缸:气缸指的是引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件,气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆、缓冲柱塞、缓冲节流阀构成。
图2 各类气缸的动图2、气缸的原理:气缸的原理,是通过活塞增加气压,然后气压传动将压缩空气的压力转换为机械能,驱动机构直线往复运动,或摆动和旋转运动。
具体过程是无杆腔输入压缩空气,有杆腔排气,气缸两腔的压力差,作用在活塞上所形成的力,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,活塞就能做往复直线运动。
3、气缸分类:气缸的分类有比较多的方式。
按驱动方式分(单作用、双作用)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、缓幡器)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)按缸径尺寸分(2.5,4,6,8,10......)按运动方式分:气缸主要有作往复直线运动的、作往复摆动或旋转运动的两类。
(1)往复直线运动的气缸:图3 直线气缸示图(2)往复摆动和旋转的气缸:图4 摆动气缸示图4、往复直线运动气缸的结构:如下图图5 双动气缸结构示意图图6 双动气缸实物解剖图四、气缸的类型气缸的类型有很多,很多可能是我们平时的工作中很少碰到或用到的。
气缸的选型
神威气动 文档标题:气缸的选型气缸的选型的介绍:引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。
空气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、气缸种类:①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。
②双作用气缸:从活塞两侧交替供气,在一个或两个方向输出力。
③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。
④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(10~20米/秒)运动的动能,借以做功。
⑤无杆气缸:没有活塞杆的气缸的总称。
有磁性气缸,缆索气缸两大类。
做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,输出轴做摆动运动,摆动角小于280°。
此外,还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。
三、气缸结构:气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成,其内部结构如图所示:2: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,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。
气缸的选型及计算
气缸的选型及计算引言气缸通常被用于执行机械臂、机器人以及其他自动化设备的运动。
选取正确的气缸尺寸和类型可以确保设备的正常运行并提高效率。
本文将介绍如何选择气缸以及如何计算所需的气缸尺寸。
气缸选型气缸可以分为气动(空气)和液压(油)两种类型。
在选择气缸类型时,需要考虑以下因素:- 运动方向:单向或双向- 操作速度:快速或慢速- 工作压力:高压或低压- 工作温度:高温或低温- 工作环境:清洁或污染需要根据具体的需求来选择气缸类型。
如果需要进行快速操作,则应选择气动气缸。
油压气缸常用于承载较重的负载或需要高压的情况下。
另外,在一些特殊环境下,如高温、高湿度或污染环境,需要选择特殊防腐蚀或高温型号气缸。
气缸尺寸计算在选择气缸类型后,需要计算所需的气缸尺寸。
以下是计算气缸尺寸的一般步骤:1. 确定负载重量和运动方向(单向或双向)。
2. 计算负载所需的力,公式为:负载所需的力 = 质量 * 加速度。
3. 根据气缸类型和工作压力,确定可提供所需力的气缸尺寸(口径和行程)。
4. 确定气缸的活塞面积,公式为:活塞面积= π * (气缸口径/2)^2。
5. 计算所需气缸出力,公式为:所需气缸出力 = 所需力 / 活塞面积。
需要注意的是,由于气缸的性能非常依赖于空气和液压的流量,因此在进行尺寸计算时,需要参考气缸的压力流量特性曲线来确保选择合适的气缸尺寸。
结论在选择和计算气缸尺寸时,应根据具体需求选择合适的气缸类型,并结合计算来确定合适的气缸尺寸。
这样可以确保设备的正常运行并提高效率。
机械设计气缸选型计算
机械设计气缸选型计算机械设计中的气缸选型计算是指根据工作负荷和运动速度等参数,确定适合的气缸尺寸和工作压力的过程。
下面将从气缸类型、气缸选型参数和计算公式等方面进行阐述。
一、气缸类型常见的气缸类型有单作用气缸和双作用气缸。
单作用气缸只有一个工作方向,气压作用于气缸的一侧,而双作用气缸则可以在缩短和延长两个方向上进行工作。
二、气缸选型参数1.工作负荷:气缸承受的力和扭矩,也就是需要执行的工作任务。
2.工作速度:气缸在工作过程中的速度,通常表示为行程速度或线速度。
3.工作压力:气缸的输入压力,通常以帕斯卡(Pa)为单位。
4.活塞直径:气缸内活塞的直径,也可以通过气缸的面积计算得出。
三、气缸选型计算公式1.计算气缸力:气缸力=工作压力×活塞有效面积活塞有效面积= π/4 ×活塞直径²2.计算气缸速度:气缸速度= 2 × π ×活塞半径×转速3.计算气缸功率:气缸功率=气缸力×气缸速度根据以上计算公式,可以根据工作负荷、运动速度和工作压力等参数进行气缸选型计算。
例如,若需要计算某工作负荷为1000N,活塞直径为50mm(活塞半径为25mm)、工作速度为0.2m/s,工作压力为0.5MPa的气缸选型计算。
计算活塞有效面积:活塞有效面积= π/4 × (50mm)² = 1963.5mm²然后,计算气缸力:气缸力= 0.5MPa × 1963.5mm² = 981.75N接下来,计算气缸速度:气缸速度= 2 × π × 25mm × 0.2m/s = 31.42m/s计算气缸功率:气缸功率= 981.75N × 31.42m/s = 30805.68W根据以上计算结果,可以选择适合的气缸尺寸和工作压力,以满足设定的工作负荷和运动速度要求。
总结起来,机械设计气缸选型计算是根据工作负荷、运动速度和工作压力等参数,通过计算气缸力、气缸速度和气缸功率等指标,确定适合的气缸尺寸和工作压力。
气缸的选型(供参考)
节流缓冲
通过调节进入气缸的压缩空气 流量来控制气缸的运动速度, 实现缓冲效果。适用于高速、 轻载的气缸。
阻尼缓冲
利用阻尼材料或结构吸收气缸 运动过程中的能量,实现缓冲 效果。适用于中速、中பைடு நூலகம்的气 缸。
液压缓冲
利用液压油的缓冲作用吸收气 缸运动过程中的能量,实现缓 冲效果。适用于高速、重载的
气缸。
调速阀
调速阀 节流阀 单向节流阀 双向节流阀
用于调节进入气缸的压缩空气流量,实现对气缸运动速度的控 制。
通过调节节流口的大小来控制压缩空气流量,实现对气缸运动 速度的调节。适用于对速度控制精度要求不高的场合。
只允许压缩空气在一个方向上通过,调节节流口的大小可以控 制该方向上的速度。适用于单向运动的气缸。
根据实际需求选择推力或拉力气缸,确保能够满足负载的运动需求。
工作环境
温度范围
考虑工作环境温度对气缸性能的影响, 选择能够在一定温度范围内稳定工作 的气缸。
湿度和腐蚀性
根据工作环境的湿度和是否存在腐蚀 性气体或液体选择适合的气缸材料和 密封方式。
运动方式
直线运动或旋转运动
根据实际需求选择直线运动或旋转运动的气缸,确保能够满足工作要求。
气缸的选型(供参考
• 气缸的种类与特点 • 气缸选型依据 • 气缸的附件与配件 • 气缸的维护与保养 • 气缸的常见故障与排除方法 • 气缸的应用实例
01
气缸的种类与特点
普通气缸
总结词
应用广泛,结构简单,价格低廉 。
详细描述
普通气缸是最常用的气缸类型, 具有结构简单、制造成本低、维 护方便等特点。适用于大多数常 规的气动控制系统。
取、搬运和放置等动作。
气缸的选型和计算
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。
由浅入深理解学习气缸知识
由浅入深理解学习气缸知识一、气缸结构的分类1、直线型气缸按结构可分为两种基本的型式:带一个进气口的单作用气缸,在一个方向上产生动作的行程带二个进气口双作用气缸,产生伸出和回缩动作的行程专用气缸的选择:双活塞杆气缸串联气缸多位置气缸带锁(定位)气缸2、摆缸与气动马达摆缸是指通过控制元件的充排气控制,使得执行机构产生旋转运动,而且输出一定的扭矩的一种气动执行元件,可分为:叶片式摆缸活塞连杆式摆缸齿轮齿条式摆缸丝杆式摆缸气动马达3、气动手指气动手指是指用气压控制的手指来夹持工件。
一般是通过一定的机械机构将活塞的直线往复运动转化成机械手指的夹持动作,按机械手指所处的状态,大体可分为:收拢式张开式平行式4、特殊气缸无杆气缸与传统气缸比较,同样的行程无杆气缸总长大大缩短,节省安装空间。
磁石式无杆气缸机械密封带式无杆气缸气缸的安装直接安装式脚座式前法兰式后法兰式螺纹轴耳式后部U形铰接式中间轴耳式浮动接头用于调节不可避免的气缸活塞杆运动方向和设备的连接轴之间的“不同轴性”,安装在活塞杆的头部。
二、气缸的选型程序1:根据操作形式选定气缸类型:气缸操作方式有双动,单动弹簧压入及单动弹簧压出等三种方式程序2:选定其它参数:1 选定气缸缸径大小根据有关负载、使用空气压力及作用方向确定2 选定气缸行程工件移动距离3 选定气缸系列根据1、2对照SMC气缸产品系列选定4 选定气缸安装型式不同系列有不同安装方式,主要有基本型、脚座型、法兰型、U型钩、轴耳型5 选定缓冲器无缓冲、橡胶缓冲、气缓冲、油压吸震器6 选定磁感开关主要是作位置检测用,要求气缸内置磁环7 选定气缸配件包括相关接头三、无杆气缸选型知识一.无杆气缸的分类 无杆气缸是指利用活塞直接或间接方式连接外界执行平台,并使其跟随活塞实现往复运动的气缸,这种气缸的特点就是没有活塞杆这个部件,都是通过气缸内部的活塞通气移动的同时带动外部的平台,从而达到节省安装空间空间目的,如果说有杆气缸的安装空间约2.2倍行程的话,无杆气缸可以缩减到约1.2倍行程,并且定位精度也比较高,一般需要和导引机构配套,无杆气缸根据工作原理分为磁偶式无杆气缸(磁性气缸)和机械接触式无杆气缸。
气缸选型与计算资料讲解
气缸选型与计算气缸的选型最全资料气缸的理论输出力普通双作用气缸的理论推力(N )为:p D F 204π=式中, D 一缸径(mm),p 一气缸的工作压力(MPa)。
理论拉力(N)为:p d D F )(4221-=π式中,d 一活塞杆直径(mm )时,估算时可令d=0.3D 。
气缸的负载率气缸的负载率:是指气缸的实际负载力F 与理论输出力F0之比。
负载力是选择气缸的重要因素。
负载情况不同,作用在活塞轴上的实际负载力也不同。
气缸的实际负载是由工况所决定的,若确定了负载率η也就能确定气缸的理论普通气缸的计算举例用气缸水平推动台车,负载质量M=150kg ,台车与床面间摩擦系数0.3,气缸行程L=300mm ,要求气缸的动作时间t=0.8s ,工作压力P=0.5Mpa 。
试选定缸径。
气缸理论输出力表其中P1——气缸推力,P2——气缸拉力其它方面的选择1、类型的选择根据工作要求和条件,正确选择气缸的类型。
要求气缸到达行程终端无冲击现象和撞击噪声应选择缓冲气缸;要求重量轻,应选轻型缸;要求安装空间窄且行程短,可选薄型缸;有横向负载,可选带导杆气缸;要求制动精度高,应选锁紧气缸;不允许活塞杆旋转,可选具有杆不回转功能气缸;高温环境下需选用耐热缸;在有腐蚀环境下,需选用耐腐蚀气缸。
在有灰尘等恶劣环境下,需要活塞杆伸出端安装防尘罩。
要求无污染时需要选用无给油或无油润滑气缸等。
2、安装形式根据安装位置、使用目的等因素决定。
在一般情况下,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。
在要求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,应选择相应的特殊气缸。
3、作用力的大小即缸径的选择。
根据负载力的大小来确定气缸输出的推力和拉力。
一般均按外载荷理论平衡条件所需气缸作用力,根据不同速度选择不同的负载率,使气缸输出力稍有余量。
缸径过小,输出力不够,但缸径过大,使设备笨重,成本提高,又增加耗气量,浪费能源。
气缸选型与计算
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,液压缓冲器。
6.磁性开关的选定安装于气缸上的磁性开关,主要是作位置检测之用。
气缸选型与计算知识分享
气缸选型与计算气缸的选型最全资料气缸的理论输出力普通双作用气缸的理论推力(N )为:p D F 204π=式中, D 一缸径(mm),p 一气缸的工作压力(MPa)。
理论拉力(N)为:p d D F )(4221-=π式中,d 一活塞杆直径(mm )时,估算时可令d=0.3D 。
气缸的负载率气缸的负载率:是指气缸的实际负载力F 与理论输出力F0之比。
负载力是选择气缸的重要因素。
负载情况不同,作用在活塞轴上的实际负载力也不同。
气缸的实际负载是由工况所决定的,若确定了负载率η也就能确定气缸的理论普通气缸的计算举例用气缸水平推动台车,负载质量M=150kg ,台车与床面间摩擦系数0.3,气缸行程L=300mm ,要求气缸的动作时间t=0.8s ,工作压力P=0.5Mpa 。
试选定缸径。
气缸理论输出力表其中P1——气缸推力,P2——气缸拉力其它方面的选择1、类型的选择根据工作要求和条件,正确选择气缸的类型。
要求气缸到达行程终端无冲击现象和撞击噪声应选择缓冲气缸;要求重量轻,应选轻型缸;要求安装空间窄且行程短,可选薄型缸;有横向负载,可选带导杆气缸;要求制动精度高,应选锁紧气缸;不允许活塞杆旋转,可选具有杆不回转功能气缸;高温环境下需选用耐热缸;在有腐蚀环境下,需选用耐腐蚀气缸。
在有灰尘等恶劣环境下,需要活塞杆伸出端安装防尘罩。
要求无污染时需要选用无给油或无油润滑气缸等。
2、安装形式根据安装位置、使用目的等因素决定。
在一般情况下,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。
在要求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,应选择相应的特殊气缸。
3、作用力的大小即缸径的选择。
根据负载力的大小来确定气缸输出的推力和拉力。
一般均按外载荷理论平衡条件所需气缸作用力,根据不同速度选择不同的负载率,使气缸输出力稍有余量。
缸径过小,输出力不够,但缸径过大,使设备笨重,成本提高,又增加耗气量,浪费能源。
气缸的选型和计算
气缸的选型和计算以气缸的选型和计算为题,我们将会介绍气缸的基本概念、选型和计算方法。
一、气缸的基本概念气缸是一种将液压或气压能转化为机械能的装置。
它由气缸筒、活塞、活塞杆、密封件和连接装置等组成。
气缸的工作原理是通过压缩气体或液体,使活塞运动,从而产生力和运动。
二、气缸的选型选择适合的气缸对于机械设备的性能和可靠性至关重要。
在进行气缸的选型时,需要考虑以下几个因素:1. 承受载荷:根据设备的工作条件和所需的力量,选择适当的气缸工作压力和尺寸,以确保能够承受所需的载荷。
2. 工作速度:根据设备的要求和工作速度,选择适当的气缸速度。
过高的速度可能导致气缸损坏或工作不稳定,而过低的速度可能导致工作效率低下。
3. 工作温度:根据设备的工作环境和要求,选择适当的气缸材料和密封件。
高温环境可能对气缸产生影响,因此需要选择耐高温的材料。
4. 工作频率:根据设备的工作频率,选择适当的气缸寿命和维护周期。
频繁的工作可能导致气缸磨损较快,因此需要选择耐磨损的材料。
5. 安装空间:根据设备的安装空间和要求,选择适当的气缸尺寸和形式。
确保气缸能够轻松安装和使用,不会受到空间限制。
三、气缸的计算方法在进行气缸的计算时,需要考虑以下几个方面:1. 推力计算:根据设备所需的推力大小,计算所需的气缸直径和面积。
推力计算公式为:推力 = 压力× 面积。
2. 运动速度计算:根据设备的要求和工作速度,计算所需的气缸速度。
速度计算公式为:速度 = 流量 / 面积。
3. 功率计算:根据设备的要求和工作功率,计算所需的气缸功率。
功率计算公式为:功率 = 推力× 速度。
4. 空气压力计算:根据气缸的工作环境和要求,计算所需的空气压力。
空气压力计算公式为:压力 = 推力 / 面积。
通过以上计算,可以得到合适的气缸尺寸和工作参数,以满足设备的要求。
总结:本文介绍了气缸的选型和计算方法,包括气缸的基本概念、选型因素和计算步骤。
气缸选型计算【干货】
气缸选型计算气缸如何选型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。
后选择是否需要行程检测开关等辅件就好了。
气缸主要的数据是缸径和行程。
气缸在工作时受力情况受到很多因素的影响,气缸内外气体的压力差影响着它,同时气缸还要承受蒸汽流出静止时对静止部分的反作用力所以在气缸选型时需要特别注意,如果不能选择合适的气缸,不仅可能会损坏设备,同时也可能会耽误工作。
气缸型号选择气缸型号选择依据气缸在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。
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。
气缸在我们在现代生产中发挥着非常重要的作用,它的输出力大、对使用者的要求较低、适应性强等优势成为用户喜爱它的重要原因,相信在将来这类产品会继续进步,在人类发展进步中发挥更重要的作用。
气缸缸径计算传言气缸源于大炮,其实这也不是耸人听闻,气缸发展的确与大炮有关系。
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气缸的种类及选型、计算
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气缸型号分类
(1)从动作上分为单作用和双作用,结构示意图如图所示,前者又分弹簧压回和压出两种,一般用于行程短、对输出力和运动速度要求不高的场合(价格低、耗能少),双作用气缸则更广泛应用。
(注:不要把单双作用气缸跟带还是不带磁环气缸等同了)
(2)从功能上来分(比较贴合设计情况),类型较多,如标准气缸、复合型气缸、特殊气缸、摆动气缸、气爪等,其中比较常用的为自由安装型气缸、薄型气缸、笔形气缸、双杆气缸、滑台气缸、无杆气缸、旋转气缸、夹爪气缸等,如图所示,大家只要了解各种气缸大致特性和对应型号,要用时调(标准件图纸)出来即可!
基于对气缸在动力特性或空间布局方面的应用特长,我们在实际选用气缸时,首先是确定一个合适的类别从三面考虑:功能要求、空间要求,精度要求。
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气缸型号、气缸种类、气缸规格、最全面的气缸大全选型介绍与分析
节省空间
指气缸的轴向或径向尺寸比标准气缸的较大或较小的气缸,具有结构紧凑、重量轻、占用空间小等优点,比如薄型气缸(如SDA系列,缸径=Φ12mm~Φ100mm,行程≤100mm)和自由安装型气缸(如CU系列,缸径=Φ6mm~Φ32mm,行程≤100mm),如图所示:
广泛应用的气缸具有节省空间特长的还有无杆气缸,形象地说,有杆气缸的安装空间约2.2倍行程的话,无杆气缸可以缩减到约1.2倍行程,一般需要和导引机构配套,定位精度也比较高。
磁偶式无杆气缸:活塞两侧受压面积相等,具有同样的推力,有利于提高定位精度,适合长行程,重量轻、结构简单、占用空间小,如图所示
机械式无杆气缸:“有较大的承载能力和抗力矩能力,适用缸径Φ10mm~Φ80mm,如图所示
此外,同样希望节省空间兼顾导向精度要求时,往往会用到双杆气缸(相当于两个单杆气缸并联成一体),如图所示。