FESTO氣缸的行程與使用的場(chǎng)合和機(jī)構(gòu)的行程有關(guān),注意三個(gè)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
初學(xué)者經(jīng)驗(yàn)不足,或者希望通過前期的計(jì)算校核提升設(shè)計(jì)的“感覺”。
比如上下運(yùn)動(dòng)FESTO氣缸,要承擔(dān)的輸出力主要是兩部分,一個(gè)是整個(gè)移動(dòng)模組的重量G,一個(gè)是裁斷端子的剪切力F,兩部分大概算一下,看看要多大的力。至于機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過程,還要克服的其他阻力,比如插端子工藝,由于產(chǎn)品產(chǎn)品端子與塑膠干涉力遠(yuǎn)比裁切成片的力小,所以我們一般可以忽略;比如克服導(dǎo)軌的摩擦阻力也是一樣,都比較小,小到多小呢,普通的導(dǎo)軌摩擦系數(shù)是幾個(gè)μ,乘于正壓力(或重量),大概就能估算個(gè)粗略值......基于這樣的分析得到一個(gè)實(shí)際需要的動(dòng)力,然后再按部就班去計(jì)算或查表,也就是“有理有據(jù)”的設(shè)計(jì),做得多了,后面就可以把這些功夫“省掉”。
為什么說確定“機(jī)構(gòu)或工藝到底需要多大的動(dòng)力”關(guān)鍵的呢?因?yàn)榉菢?biāo)工況比較龐雜,初學(xué)者往往就卡在這一步,不知道當(dāng)前這個(gè)機(jī)構(gòu)或工藝到底需要多大的動(dòng)力,這一步?jīng)]完成,往下都白搭。
FESTO氣缸不一樣,很多場(chǎng)合是難以量化的,所以不用太糾結(jié)太依賴于計(jì)算分析,比如做個(gè)上料機(jī)構(gòu),從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),機(jī)構(gòu)的實(shí)際運(yùn)行速度,就不是靠計(jì)算能算出來的,那么量化不了但又要求苛刻時(shí)怎么辦,那就改用其他方式(比如電動(dòng))啊。
FESTO氣缸的行程與使用的場(chǎng)合和機(jī)構(gòu)的行程有關(guān),注意三個(gè)設(shè)計(jì)要點(diǎn):
●一般不選滿行程,防止活塞和缸蓋相碰,如用于夾緊機(jī)構(gòu)等,應(yīng)按計(jì)算所需的行程增加1~2㎜的余量,換言之,機(jī)構(gòu)本身有限位功能。
●限位要平衡穩(wěn)當(dāng),所謂平衡,就是不要讓氣缸“憋著”或“懸著”,所謂穩(wěn)當(dāng),就是要足夠力量阻擋“來勢(shì)洶洶”的活動(dòng)部分,并且沒有搖動(dòng)、晃動(dòng)或有松脫趨勢(shì)現(xiàn)象(比如氣缸運(yùn)動(dòng)方向垂直于固定螺絲徑向,后者就容易受循環(huán)載荷而慢慢松動(dòng),應(yīng)該與螺絲軸向平行)
●應(yīng)盡量選為標(biāo)準(zhǔn)行程,可供貨速度,成本降。
FESTO氣缸原理:氣動(dòng)執(zhí)行元件是將壓縮空氣的壓力轉(zhuǎn)換成為機(jī)械能的裝置,比如說氣缸和氣馬達(dá)。實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)和做功的是氣缸;實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和做功的是氣馬達(dá)。氣缸是氣壓傳動(dòng)中的主要執(zhí)行元件,在基本結(jié)構(gòu)上分為單作用式和雙作用式兩種。前者的壓縮空氣從一端進(jìn)入氣缸,使活塞向前運(yùn)動(dòng),靠另一端的彈簧力或自重等使活塞回到原來位置;后者氣缸活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)均由壓縮空氣推動(dòng)。氣缸由前端蓋、后端蓋、活塞、氣缸筒、活塞桿等構(gòu)成。
基于對(duì)氣缸在動(dòng)力特性或空間布局方面的應(yīng)用特長(zhǎng),我們?cè)趯?shí)際選用氣缸時(shí)是確定一個(gè)合適的類別從三面考慮:功能要求、空間要求,精度要求。
FESTO氣缸類型的選擇
根據(jù)工作要求和條件,正確選擇氣缸的類型。要求氣缸到達(dá)行程終端無沖擊現(xiàn)象和撞擊噪聲應(yīng)選擇緩沖氣缸;要求重量輕,應(yīng)選擇輕型缸;要求安裝空間窄且行程短,可選擇薄型缸;有橫向負(fù)載的,可選擇帶導(dǎo)桿氣缸;要求制動(dòng)精度高,應(yīng)選擇鎖緊氣缸;不允許活塞桿旋轉(zhuǎn),可選擇具有桿不回轉(zhuǎn)功能氣缸;高溫環(huán)境下需選用耐熱缸;在有腐蝕環(huán)境下,需選用耐腐蝕氣缸;在有灰塵等惡劣環(huán)境下,需要活塞桿伸出端安裝防塵罩;要求無污染時(shí)需選用無給油或無油潤(rùn)滑氣缸等。
根據(jù)安裝位置、使用目的等因素決定。在一般情況下,采用固定式氣缸,在需要隨工作機(jī)構(gòu)連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)(如車床、磨床等),應(yīng)選擇回轉(zhuǎn)氣缸。在要求活塞桿除直線運(yùn)動(dòng)外,還需要做圓弧擺動(dòng)時(shí),則選用軸銷式氣缸。有特殊要求時(shí),應(yīng)選擇相應(yīng)的特殊氣缸。
作用力的大小
即缸徑的選擇。根據(jù)負(fù)載力的大小來確定氣缸輸出的推力和拉力。一般均按外載荷理論平衡條件所需氣缸作用力,根據(jù)不同速度選擇不同的的負(fù)載率,使氣缸輸出力留有余量。缸徑過小,輸出力不夠,但缸徑過大,使設(shè)備笨重,成本提高,且增加耗氣量。在夾具設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)盡量采用擴(kuò)力機(jī)構(gòu),以減小氣缸的外形尺寸。其中P1--氣缸推力,P2--氣缸拉力
FESTO氣缸的分類
在氣動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)中,氣缸由于其具有相對(duì)較的成本,安裝容易、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等等,各種,因此也是應(yīng)用為廣泛的一種執(zhí)行元件。氣缸的主要分類如下
1) 按結(jié)構(gòu)分為:
A 活塞式(雙活塞、單活塞)
B 膜片式(平膜片、滾動(dòng)膜片)
2) 按尺寸分為:
微型(缸徑2.5-6mm)、小型(缸徑8-25mm)、中型缸(缸徑32-320mm)
3) 按安裝方式分為:
A 固定式
B 擺動(dòng)式
3) 按潤(rùn)滑方式分為:
A 給油氣缸:對(duì)氣缸內(nèi)部活塞、缸筒等運(yùn)動(dòng)部件潤(rùn)滑。
B 不給油氣缸
4) 按驅(qū)動(dòng)方式分為:
A 單作用
B 雙作用
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