基礎(chǔ)知識(shí)及氣缸

1、 氣體的壓縮性氣體的壓縮性 氣體分子的沖突會(huì)產(chǎn)生力，這個(gè)力就是氣體分子的沖突會(huì)產(chǎn)生力，這個(gè)力就是“壓壓 力力”。 壓力壓力SI單位：?jiǎn)挝唬篜a 1Pa=1N/m ； ；1MPa=106Pa；1psi=6.89kPa； 1kgf/cm2=98.07kPa； 1bar=100kPa 大氣壓大氣壓0.1013MPa 表壓力表壓力（GG） ： 以大氣壓力為基準(zhǔn)的壓力以大氣壓力為基準(zhǔn)的壓力 絕對(duì)壓力絕對(duì)壓力（absabs）：以完全真空為基準(zhǔn)的壓力：以完全真空為基準(zhǔn)的壓力 絕對(duì)壓力絕對(duì)壓力（absabs） 表壓力表壓力（GG） 大氣壓大氣壓 大氣壓大氣壓 壓壓 力力表壓力表壓力 絕對(duì)壓力絕對(duì)壓力 0.10

2、13MPa abs0.1013MPa abs 真空狀態(tài)真空狀態(tài) 壓力越高，單位體積的空氣可溶的水量越小。壓力越高，單位體積的空氣可溶的水量越小。 溫度越低，溫度越低，單位體積的空氣可溶的水量越少單位體積的空氣可溶的水量越少。 空氣濕度空氣濕度 絕對(duì)濕度：每立方米濕空氣中含有的水蒸氣的質(zhì)量。絕對(duì)濕度：每立方米濕空氣中含有的水蒸氣的質(zhì)量。 相對(duì)濕度：每立方米濕空氣，水蒸氣實(shí)際含量與同溫度下的最相對(duì)濕度：每立方米濕空氣，水蒸氣實(shí)際含量與同溫度下的最 大可能含量之比。相對(duì)濕度為大可能含量之比。相對(duì)濕度為100%時(shí)，空氣為飽和時(shí)，空氣為飽和 狀態(tài)狀態(tài) 露點(diǎn)溫度就是隨著空氣的冷卻，空氣中的水蒸氣容量達(dá)到飽

3、和，露點(diǎn)溫度就是隨著空氣的冷卻，空氣中的水蒸氣容量達(dá)到飽和， 水蒸氣開(kāi)始以液態(tài)水析出時(shí)的溫度。水蒸氣開(kāi)始以液態(tài)水析出時(shí)的溫度。 Tamb = 25C 壓縮機(jī)輸出的熱空氣（ 40C）含有大量水蒸氣 壓縮空氣會(huì)在管路中冷卻，溫度降到露點(diǎn)以下時(shí)會(huì)壓縮空氣會(huì)在管路中冷卻，溫度降到露點(diǎn)以下時(shí)會(huì) 有冷凝水出現(xiàn)，所以要在源頭對(duì)空氣進(jìn)行干燥。有冷凝水出現(xiàn)，所以要在源頭對(duì)空氣進(jìn)行干燥。 露點(diǎn)露點(diǎn) 常數(shù) T PV P為絕對(duì)壓力，為絕對(duì)壓力，T為熱力學(xué)溫度為熱力學(xué)溫度 打氣筒打氣筒 牙科設(shè)備牙科設(shè)備 噴涂裝置噴涂裝置公交車(chē)自動(dòng)門(mén)公交車(chē)自動(dòng)門(mén) 噴氣槍噴氣槍氣墊氣墊 夾緊夾緊 壓壓 縮縮膨膨 脹脹 氣動(dòng)（氣動(dòng)（PNEU

4、MATIC）是）是“氣動(dòng)技術(shù)氣動(dòng)技術(shù)”或或“氣壓傳動(dòng)氣壓傳動(dòng) 與控制與控制”的簡(jiǎn)稱。氣動(dòng)技術(shù)是以的簡(jiǎn)稱。氣動(dòng)技術(shù)是以空氣壓縮機(jī)空氣壓縮機(jī)為動(dòng)力源，為動(dòng)力源， 以以壓縮空氣壓縮空氣為工作介質(zhì)，進(jìn)行為工作介質(zhì)，進(jìn)行能量傳遞能量傳遞或或信號(hào)傳遞信號(hào)傳遞的的 工程技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)各種生產(chǎn)控制、自動(dòng)控制的重要手工程技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)各種生產(chǎn)控制、自動(dòng)控制的重要手 段。段。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便、安裝維護(hù)方便。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便、安裝維護(hù)方便。 工作介質(zhì)取之不盡、用之不竭。成本低，不污染環(huán)境工作介質(zhì)取之不盡、用之不竭。成本低，不污染環(huán)境 輸出力及工作速度的調(diào)節(jié)非常容易。輸出力及工作速度的調(diào)節(jié)非常容易。 可靠性，使用壽命長(zhǎng)?？?/p>

5、靠性，使用壽命長(zhǎng)。 可貯存能量，實(shí)現(xiàn)集中供氣可貯存能量，實(shí)現(xiàn)集中供氣 全氣動(dòng)控制具有防火、防爆、耐潮的能力。全氣動(dòng)控制具有防火、防爆、耐潮的能力。 由于空氣流動(dòng)損失小，可遠(yuǎn)距離輸送由于空氣流動(dòng)損失小，可遠(yuǎn)距離輸送 汽車(chē)制造業(yè)汽車(chē)制造業(yè) 生產(chǎn)自動(dòng)化生產(chǎn)自動(dòng)化 包裝自動(dòng)化包裝自動(dòng)化 電子半導(dǎo)體家電制造行業(yè)電子半導(dǎo)體家電制造行業(yè) 醫(yī)藥行業(yè)醫(yī)藥行業(yè) 空氣壓縮機(jī)空氣壓縮機(jī) 氣罐氣罐 冷凍式干燥機(jī)冷凍式干燥機(jī) 主管路過(guò)濾器主管路過(guò)濾器 電磁閥電磁閥 調(diào)速閥調(diào)速閥 氣缸氣缸 后冷卻器后冷卻器 三聯(lián)件三聯(lián)件 氣源部分：空氣壓縮機(jī)；后冷卻器；氣罐氣源部分：空氣壓縮機(jī)；后冷卻器；氣罐 空氣處理部分：過(guò)濾器、干燥器

6、、油霧器、油霧分離器等空氣處理部分：過(guò)濾器、干燥器、油霧器、油霧分離器等 壓力控制部分：調(diào)壓閥、壓力傳感器等壓力控制部分：調(diào)壓閥、壓力傳感器等 方向控制部分：兩通、三通、五通換向閥方向控制部分：兩通、三通、五通換向閥 速度控制部分：調(diào)速閥、流量開(kāi)關(guān)、排氣閥等速度控制部分：調(diào)速閥、流量開(kāi)關(guān)、排氣閥等 執(zhí)行元件：直線氣缸、擺動(dòng)氣缸、氣爪等執(zhí)行元件：直線氣缸、擺動(dòng)氣缸、氣爪等 控制部分控制部分 將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)、擺動(dòng)和夾緊運(yùn)動(dòng)的元件稱為 氣動(dòng)執(zhí)行元件。 1-桿側(cè)端蓋 2A-無(wú)桿側(cè)端蓋 3-缸筒 4-活塞 5-活塞桿 6-導(dǎo)向套（銅） 7-防塵圈壓板 811-彈

7、性擋圈 910-緩沖墊 13-活塞密封圈 14-密封圈 15-耐磨環(huán) 16-防塵圈 氣缸五大組成部分為氣缸五大組成部分為: :缸筒、端蓋、活塞、活塞桿、密封件缸筒、端蓋、活塞、活塞桿、密封件 缸筒： 缸筒材質(zhì)常為高碳鋼管、高強(qiáng)度鋁合 金和黃銅，也有使用不銹鋼管的。帶磁開(kāi) 關(guān)的氣缸或在耐腐蝕環(huán)境中使用的氣缸， 缸筒應(yīng)使用不銹鋼、鋁合金或黃銅等材質(zhì)。 缸筒內(nèi)表面鍍硬鉻，減小摩擦阻力和 磨損，并可防止銹蝕。缸筒內(nèi)表面的表面 粗糙度應(yīng)達(dá)到Ra0.8um。 端蓋： 材料多使用鋁合金壓鑄。 內(nèi)設(shè)密封圈和防塵圈，可防止活塞桿處 向外漏氣和外部灰塵進(jìn)入氣缸內(nèi)部。 桿側(cè)端蓋上設(shè)有導(dǎo)向套，以提高氣缸的 導(dǎo)向精度，

8、承受活塞桿上的少量橫向載荷， 減小活塞桿伸出時(shí)的下彎量，延長(zhǎng)氣缸使用 壽命。導(dǎo)向套通常使用燒結(jié)含油合金和鉛青 銅鑄件。 活塞： 活塞上設(shè)有密封圈，用來(lái)防止活塞兩腔相互竄氣。 活塞上還設(shè)有耐磨環(huán)，材質(zhì)常使用聚氨脂、聚四氟 乙烯、夾布合成樹(shù)脂。用于提高氣缸的導(dǎo)向性，減少活 塞密封圈的磨耗，減少摩擦阻力。 活塞桿： 活塞桿時(shí)氣缸中最重要的受力零件，通常使用高碳 鋼，表面鍍硬鉻處理?；蚴褂貌讳P鋼。 缸筒與端蓋的主要連接方式: (1)整體型 : 缸筒與一側(cè)端蓋做成一體，另 一側(cè)端蓋與缸筒鉚接。 CJ1CJ2 (2)鉚接型： 在端蓋上開(kāi)有溝槽，將缸筒 兩端壓鉚入端蓋溝槽內(nèi)。 CM2 (3)螺紋連接型：缸筒

9、和端蓋上有連接螺 紋，將它們連在一起。 CG1 (4)法蘭型： CUW 缸筒和端蓋上都帶法蘭，用螺 栓將它們連在一起。 (5)拉桿型 CA2 二、分類二、分類 1、按尺寸分類 按缸徑分類 2、按安裝方式分類 B:基本 L:腳架 F:前法蘭 G:后法蘭 C:后單耳軸 D:后雙耳軸 T:中央耳軸 B 基本型基本型 L 腳座型腳座型 G 無(wú)桿側(cè)法蘭型無(wú)桿側(cè)法蘭型F 桿側(cè)法蘭型桿側(cè)法蘭型 耳環(huán)型耳環(huán)型耳軸型耳軸型 C 單耳環(huán)單耳環(huán) D 雙耳環(huán)雙耳環(huán) T 中央耳軸中央耳軸 3、按緩沖方式分類 (1)無(wú)緩沖 適合微型缸、小型單作用缸 和中小型薄型缸 CQ2 (2)墊緩沖: CG1 適合缸速小于750mm/

10、s的中小型氣缸和缸 速小于1000mm/s的單作用氣缸。 在活塞兩側(cè)設(shè)置聚氨酯橡膠墊， 吸收動(dòng)能 (3)氣緩沖: 將活塞運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成封閉氣 室的壓力能. 適合缸速小于500mm/s的大中型氣缸和缸速小于 1000mm/s的中小型氣缸。 (4)設(shè)置液壓緩沖器： 將活塞運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能傳遞給液壓緩沖 器，轉(zhuǎn)化成熱能和油壓的彈性能。 MGGMGG 適合缸速大于1000mm/s的氣缸和缸速不大的高 精度氣缸 4、按潤(rùn)滑方式分類 給油氣缸： 不給油氣缸： 潤(rùn)滑 壓縮空氣帶入的油霧 密封圈中的潤(rùn)滑脂 注意：不給油氣缸也可以給油使用，但一旦給油必 須保持給油，不能中斷。 5、按位置檢測(cè)方式分類 限位開(kāi)關(guān)磁性開(kāi)

11、關(guān) (1)設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試復(fù)雜 (2)安裝空間大 (3)成本高 (4)若使用不當(dāng)，壽命短 (5)不受磁場(chǎng)影響 (1)設(shè)計(jì)、安裝時(shí)間短,和調(diào)試簡(jiǎn)單 (2)安裝空間小 (3)成本大大降低 (4)壽命長(zhǎng),無(wú)機(jī)械損壞問(wèn)題,防塵、 放水、防油 (5)強(qiáng)磁場(chǎng)中應(yīng)采用防磁措施 彈簧壓出型彈簧壓出型 彈簧壓入型彈簧壓入型 6、按驅(qū)動(dòng)方式分類 單桿雙作用單桿雙作用雙桿雙作用雙桿雙作用 安裝注意事項(xiàng) (1) 活塞桿軸線應(yīng)與負(fù)載移動(dòng)方向一致，否則必須使 用浮動(dòng)接頭 (2)缸筒和活塞桿不允許撞傷或擦傷；缸筒 變形會(huì)使氣缸動(dòng)作不良活塞桿擦傷會(huì)損壞密 封而漏氣 (3)使用密封帶時(shí)，螺紋端部應(yīng)空出2個(gè)螺距； 從螺紋端部看，

12、密封帶為順時(shí)針纏繞，以防 止密封帶的碎片落入配管內(nèi)部 省空間氣缸 薄形氣缸(CQ2CQS) 自由安裝型氣缸(CU) 橢圓型活塞氣缸(MU) (一)薄形氣缸(CQ2系列) 特點(diǎn): (1)行程短,缸體為方形 (2)缸筒與無(wú)桿側(cè)端蓋壓鑄為 一體,桿側(cè)用彈性擋圈固定 (3)多種安裝形式 (二)自由安裝型氣缸 特點(diǎn): (2)缸筒與桿側(cè)端蓋壓鑄為 一體,桿側(cè)用彈性擋圈固定 (1)行程短，缸體為長(zhǎng)方形 (三)橢圓形活塞氣缸(MU系列) 特點(diǎn):(1)活塞為橢圓形,徑向可減半-扁平氣缸 (2)可保證桿不回轉(zhuǎn) 高位置精度缸 雙出桿氣缸 帶導(dǎo)桿氣缸 (一)雙出桿氣缸(CXS系列) 1、結(jié)構(gòu)：將兩個(gè)單桿薄型氣缸并聯(lián)成

13、一體。 2、特點(diǎn)：耐沖擊, 抗回轉(zhuǎn)精度高 (二)帶導(dǎo)桿氣缸(MG系列) 、結(jié)構(gòu)：將與活塞桿平行的兩根導(dǎo)桿與氣缸組成一體 、特點(diǎn)： (1)結(jié)構(gòu)緊湊 (2)導(dǎo)向精度高 (3)承受橫向負(fù)載能力 強(qiáng) 3、支承 （1）滑動(dòng)支承式：耐磨性好，承受橫向負(fù)載 比止動(dòng)氣缸大2倍以上，適合作止動(dòng)器 （2）滾動(dòng)導(dǎo)向支承式：可作高精度平滑運(yùn)動(dòng)， 壽命長(zhǎng)，適合在傳送帶上推移和提升工作。 4、場(chǎng)合：適合輸送線上的推出、提升、限位。 無(wú)桿氣缸 機(jī)械接觸式無(wú)桿氣缸 磁性偶合式無(wú)桿氣缸 特點(diǎn)（1）省空間 （2）避免活塞桿和桿密封圈摩擦損傷 （3）提高定位精度 (一)機(jī)械接觸式無(wú)桿氣缸(MY系列) MY1 MY3 2、特點(diǎn)： (

14、1)基本型缸體尺寸最小.用于對(duì)工件移動(dòng)精度要求不高的場(chǎng)合. (2)非基本型有優(yōu)良的行走精度和抗力矩性能. (3)MYM、MYC、MYH三個(gè)系列安裝尺寸相同，可互換。 (4)優(yōu)良的安裝性能,省空間,滑臺(tái)面積大. 1、結(jié)構(gòu) 超薄高精度導(dǎo)軌型（MY2H/HT） 適用于直進(jìn)性和重復(fù)定位精度高的場(chǎng)合 執(zhí)行器執(zhí)行器 防塵帶防塵帶 密封帶密封帶 執(zhí)行器和導(dǎo)軌執(zhí)行器和導(dǎo)軌 的連接部分的連接部分 導(dǎo)軌導(dǎo)軌 (二)磁性偶合式無(wú)桿氣缸(CY系列) CYB基本型 CYS滑尺型 CYH高精度型 1、結(jié)構(gòu) CY與MY的比較 MYCY 有輕微泄露無(wú)外泄露 較大的承載能力 和抗力矩能力 承載能力和抗力 矩能力較低，中 停時(shí)活塞與移動(dòng) 體有脫開(kāi)的可能. 重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單、空間小 端鎖氣缸 帶鎖氣缸 用于高精度的中途停止、異常事故的用于高精度的中途停止、異