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油缸和气缸之间用隔板隔开,防止气体串入油缸中.当气缸左端进气时,气缸将克服负载阻力,带动油缸向右运动,调节节流阀开度就能改变阻尼缸活塞的运动速度.图13-13单叶片式摆动气缸工作原理图1-叶片2-转子3-定子4-缸体图13-12气液阻尼缸(10)摆动气缸摆动气缸是一种在小于360°角度范围内做往复摆动的气缸,它是将压缩空气的压力能转换成机械能,输出力矩使机构实现往复摆动.摆动气缸按结构特点可分为叶片式和活塞式两种.1)叶片式摆动气缸单叶片式摆动气缸的结构原理如图13-13所示.它是由叶片轴转子(即输出轴),定子,缸体和前后端盖等部分组成.定子和缸体固定在一起,叶片和转子联在一起.在定子上有两条气路,当左路进气时,右路排气,压缩空气推动叶片带动转子顺时针摆动.反之,作逆时针摆动.叶片式摆动气缸体积小,重量*轻,但制造精度要求高,密封困难,泄漏是较大,而且动密封接触面积大,密封件的摩擦阻力损失较大,输出效率较低,小于80%.因此,在应用上受到限制,一般只用在安装位置受到限制的场合,如夹具的回转,阀门开闭及工作台转位等.图13-13单叶片式摆动气缸工作原理图1-叶片2-转子3-定子4-缸体2)活塞式摆动气缸图13-14活塞式摆动气缸是将活塞的往复运动通过机构转变为输出轴的摆动运动.按结构不同可分为齿轮齿条式,齿轮齿条式摆动气缸结构原理螺杆式和曲柄式等几种.1-齿条组件2-弹簧柱销3-滑块4-端盖5-缸体6-轴承7-轴8-活塞9-齿轮图13-14齿轮齿条式摆动气缸结构原理1-齿条组件2-弹簧柱销3-滑块4-端盖5-缸体6-轴承7-轴8-活塞9-齿轮齿轮齿条式摆动气缸是通过连接在活塞上的齿条使齿轮回转的一种摆动气缸,其结构原理如图13-14所示.活塞仅作往复直线运动,摩擦损失少,齿轮传动的效率较高,此摆动气缸效率可达到95%左右。SMC气缸的分类及编号是按照什么原则分类的呢？答：1、SMC的气缸种类很多，按照缸径大小，可以分为，微型缸、小型缸、中型缸和大型缸。2、按照功能有分为：标准气缸、省空间气缸、带导杆气缸、双联气缸、无杆缸等等。3、标号基本是SMC内部定义，但也是有章可循的。气缸耗气量气缸的耗气量是活塞每分钟移动的容积,称这个容积为压缩空气耗气量,一般情况下,气缸的耗气量是指自由空气耗气量.4)气缸的特性气缸的特性分为静态特性和动态特性.气缸的静态特性是指与缸的输出力及耗气量密切相关的*低工作压力,*工作压力,摩擦阻力等参数.气缸的动态特性是指在气缸运动过程中气缸两腔内空气压力,温度,活塞速度,位移等参数随时间的变化情况.它能真实地反映气缸的工作性能.四,气缸的选型及计算1.气缸的选型步骤气缸的选型应根据工作要求和条件,正确选择气缸的类型.下面以单活塞杆双作用缸为例介绍气缸的选型步骤.(1)气缸缸径.根据气缸负载力的大小来确定气缸的输出力,由此计算出气缸的缸径.(2)气缸的行程.气缸的行程与使用的场合和机构的行程有关,但一般不选用满行程.(3)气缸的强度和稳定性计算(4)气缸的安装形式.气缸的安装形式根据安装位置和使用目的等因素决定.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,应选用相应的特种气缸.(5)气缸的缓冲装置.根据活塞的速度决定是否应采用缓冲装置.(6)磁性开关.当气动系统采用电气控制方式时,可选用带磁性开关的气缸.(7)其它要求.如气缸工作在有灰尘等恶劣环境下,需在活塞杆伸出端安装防尘罩.要求无污染时需选用无给油或无油润滑气缸.2.气缸直径计算气缸直径的设计计算需根据其负载大小,运行速度和系统工作压力来决定.首先,根据气缸安装及驱动负载的实际工况,分析计算出气缸轴向实际负载F,再由气缸平均运行速度来选定气缸的负载率θ,初步选定气缸工作压力(一般为0.4MPa～0.6MPa),再由F/θ,计算出气缸理论出力Ft,*计算出缸径及杆径,并按标准圆整得到实际所需的缸径和杆径.例题气缸推动工件在水平导轨上运动.已知工件等运动件质量为m=250kg,工件与导轨间的摩擦系数=0.25,气缸行程s为400mm,经1.5s时间工件运动到位,系统工作压力p=0.4MPa,试选定气缸直径.解:气缸实际轴向负载F=mg=0.25×250×9.81=613.13N气缸平均速度s400v==≈267mm/st1.5选定负载率θ=0.5则气缸理论输出力F1=F双作用气缸理论推力θ=613.13=1226.6N0.51F1=πD2p4气缸直径按标准选定气缸缸径为63mm。

在气缸缸管轴向开有一条槽,活塞与滑块在槽上部移动.为了防止泄漏及防尘需要,在开口部采用聚氨脂密封带和防尘不锈钢带固定在两端缸盖上,活塞架穿过槽,把活塞与滑块连成一体.活塞与滑块连接在一起,带动固定在滑块上的执行机构实现往复运动.这种气缸的特点是:1)与普通气缸相比,在同样行程下可缩小1/2安装位置;2)不需设置防转机构;3)适用于缸径10～80mm,*行程在缸径≥40mm时可达7m;4)速度高,标准型可达0.1～0.5m/s;高速型可达到0.3～3.0m/s.其缺点图13-8机械接触式无杆气缸是:1)密封性能差,容易产生外泄漏.在使l-节流阀2-缓冲柱塞3-密封带4-防尘不锈钢带5-活塞6-滑块7-活塞架用三位阀时必须选用中压式;2)受负载力小,为了增加负载能力,必须增加导向机构.图13-8机械接触式无杆气缸l-节流阀2-缓冲柱塞3-密封带4-防尘不锈钢带5-活塞6-滑块7-活塞架(6)锁紧气缸带有锁紧装置的气缸称为锁紧气缸按锁紧位置分为行程末端锁紧型和任意位置锁紧型.1)行程末端锁紧型气缸如图13-9所示,当活塞运动到行程末端,气压释放后,锁定活塞1在弹簧力的作用下插入活塞杆的卡槽中,活塞杆被锁定.供气加压时,锁定活塞1缩回退出卡槽而开锁,活塞杆便可运动.图13-9带端锁气缸的结构原理a)手动解除非锁式b)手动解除锁式.1-锁定活塞2-橡胶帽3,12-帽4-缓冲垫圈5-锁用弹簧6-密封件7-导向套8-螺钉9-旋钮10-弹簧11-限位环2)任意位置锁紧型气缸按锁紧方式可分为卡套锥面式,弹簧式和偏心式等多种形式.卡套锥面式锁紧装置由锥形制动活塞6,制动瓦1,制动臂4和制动弹簧7等构成,其结构。的基座与直线导轨相结合因而实现了轻量化和高刚性。高刚性、高精度、价格低、体积小、重量轻、铝气缸结合面的涂镀或喷涂当气缸结合面大面积漏汽，间隙在0.50mm左右时，为了减少研刮的工作量，可用涂镀的工艺。用气缸做阳极，涂具做阴极，在气缸的结合面上反复涂刷电解溶液，涂层的厚度要根据气缸结合面间隙的大小而定，涂层的种类要根据气缸的材料和修刮的工艺而定。喷涂就是用的高温火焰喷枪把金属粉末加热至熔化或达到塑性状态后喷射于处理过的气缸表面，形成一层具有所需性能的涂层方法。其特点就是设备简单，操作方便涂层牢固，喷涂后气缸温度仅为70℃—80℃不会使气缸产生变形，而且可获得耐热，耐磨，抗腐蚀的涂层。注意的是在涂渡和喷涂前都要对缸面进行打磨、除油、拉毛，在涂渡和喷涂后要对涂层进行研刮，保证结合面的严密。⒌结合面加垫的方法如果结合面的局部间隙泄漏不是很大，可用80—100目的铜网经热处理使其硬度降低，然后剪成适当的形状，铺在结合面的漏汽处，再配以气缸密封剂。如果结合面的间隙较大，泄漏严重，可在上下结合面开宽50mm深5mm的槽，中间镶嵌IGr18Ni9Ti的齿形垫，齿形垫的厚度一般比槽的深度大0.05—0.08mm左右，并可用同等形状的不锈钢垫片做以调整。⒍控制螺栓应力的方法如果气缸结合面的变形较小，而且很均匀，可在有间隙处更换新的螺栓，或是适当的加大螺栓的预紧力。按从中间向两边同时紧固，也就是从垂弧*处或是受力变形*的地方紧固螺栓。理论上来说，控制螺栓的预紧力可用公式d/L≤A来计算，但由于此计算的数据与测量的手段还在研究当中，没有达到推广，多在螺栓的允许的*应力内根据经验而定。⒎新时期采用的高分子材料方法随着技术的进一步发展，高分子复合材料逐渐在气缸维护中取得了*的应用。相对于传统手段相比，高分子复合材料具有较为优异的耐温性能，良好的耐压性能，以及更为*的密封性能，且具有良好的塑变性，受热不会固化，密封膜不会被破坏，从而保证了机件密封面的密封；加之易于清除，使用过的密封面可以用无水乙醇或丙酮轻易的擦去，而不会附着于密封面；由于其优异的性能，逐渐受到越来越多气缸企业的青睐。

气缸结合面的涂镀或喷涂当气缸结合面大面积漏汽，间隙在0.50mm左右时，为了减少研刮的工作量，可用涂镀的工艺。用气缸做阳极，涂具做阴极，在气缸的结合面上反复涂刷电解溶液，涂层的厚度要根据气缸结合面间隙的大小而定，涂层的种类要根据气缸的材料和修刮的工艺而定。喷涂就是用的高温火焰喷枪把金属粉末加热至熔化或达到塑性状态后喷射于处理过的气缸表面，形成一层具有所需性能的涂层方法。其特点就是设备简单，操作方便涂层牢固，喷涂后气缸温度仅为70℃—80℃不会使气缸产生变形，而且可获得耐热，耐磨，抗腐蚀的涂层。注意的是在涂渡和喷涂前都要对缸面进行打磨、除油、拉毛，在涂渡和喷涂后要对涂层进行研刮，保证结合面的严密。⒌结合面加垫的方法如果结合面的局部间隙泄漏不是很大，可用80—100目的铜网经热处理使其硬度降低，然后剪成适当的形状，铺在结合面的漏汽处，再配以气缸密封剂。如果结合面的间隙较大，泄漏严重，可在上下结合面开宽50mm深5mm的槽，中间镶嵌IGr18Ni9Ti的齿形垫，齿形垫的厚度一般比槽的深度大0.05—0.08mm左右，并可用同等形状的不锈钢垫片做以调整。⒍控制螺栓应力的方法如果气缸结合面的变形较小，而且很均匀，可在有间隙处更换新的螺栓，或是适当的加大螺栓的预紧力。按从中间向两边同时紧固，也就是从垂弧*处或是受力变形*的地方紧固螺栓。理论上来说，控制螺栓的预紧力可用公式d/L≤A来计算，但由于此计算的数据与测量的手段还在研究当中，没有达到推广，多在螺栓的允许的*应力内根据经验而定。⒎新时期采用的高分子材料方法随着技术的进一步发展，高分子复合材料逐渐在气缸维护中取得了*的应用。相对于传统手段相比，高分子复合材料具有较为优异的耐温性能，良好的耐压性能，以及更为*的密封性能，且具有良好的塑变性，受热不会固化，密封膜不会被破坏，从而保证了机件密封面的密封；加之易于清除，使用过的密封面可以用无水乙醇或丙酮轻易的擦去，而不会附着于密封面；由于其优异的性能，逐渐受到越来越多气缸企业的青睐。SMC气缸的分类及编号是按照什么原则分类的呢？答：1、SMC的气缸种类很多，按照缸径大小，可以分为，微型缸、小型缸、中型缸和大型缸。2、按照功能有分为：标准气缸、省空间气缸、带导杆气缸、双联气缸、无杆缸等等。3、标号基本是SMC内部定义，但也是有章可循的。油缸和气缸之间用隔板隔开,防止气体串入油缸中.当气缸左端进气时,气缸将克服负载阻力,带动油缸向右运动,调节节流阀开度就能改变阻尼缸活塞的运动速度.图13-13单叶片式摆动气缸工作原理图1-叶片2-转子3-定子4-缸体图13-12气液阻尼缸(10)摆动气缸摆动气缸是一种在小于360°角度范围内做往复摆动的气缸,它是将压缩空气的压力能转换成机械能,输出力矩使机构实现往复摆动.摆动气缸按结构特点可分为叶片式和活塞式两种.1)叶片式摆动气缸单叶片式摆动气缸的结构原理如图13-13所示.它是由叶片轴转子(即输出轴),定子,缸体和前后端盖等部分组成.定子和缸体固定在一起,叶片和转子联在一起.在定子上有两条气路,当左路进气时,右路排气,压缩空气推动叶片带动转子顺时针摆动.反之,作逆时针摆动.叶片式摆动气缸体积小,重量*轻,但制造精度要求高,密封困难,泄漏是较大,而且动密封接触面积大,密封件的摩擦阻力损失较大,输出效率较低,小于80%.因此,在应用上受到限制,一般只用在安装位置受到限制的场合,如夹具的回转,阀门开闭及工作台转位等.图13-13单叶片式摆动气缸工作原理图1-叶片2-转子3-定子4-缸体2)活塞式摆动气缸图13-14活塞式摆动气缸是将活塞的往复运动通过机构转变为输出轴的摆动运动.按结构不同可分为齿轮齿条式,齿轮齿条式摆动气缸结构原理螺杆式和曲柄式等几种.1-齿条组件2-弹簧柱销3-滑块4-端盖5-缸体6-轴承7-轴8-活塞9-齿轮图13-14齿轮齿条式摆动气缸结构原理1-齿条组件2-弹簧柱销3-滑块4-端盖5-缸体6-轴承7-轴8-活塞9-齿轮齿轮齿条式摆动气缸是通过连接在活塞上的齿条使齿轮回转的一种摆动气缸,其结构原理如图13-14所示.活塞仅作往复直线运动,摩擦损失少,齿轮传动的效率较高,此摆动气缸效率可达到95%左右。