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β=氣缸的實(shí)際負(fù)載F×100%氣缸的理論輸出力Ft(l3-5)
氣缸的實(shí)際負(fù)載是由實(shí)際工況所決定的,若確定了氣缸負(fù)載率θ,
則由定義就能確定氣缸的理論輸出力,從而可以計(jì)算氣缸的缸徑。
對(duì)于阻性負(fù)載,如氣缸用作氣動(dòng)夾具,負(fù)載不產(chǎn)生慣性力,一般選取負(fù)載率β為0.8;
對(duì)于慣性負(fù)載,如氣缸用來(lái)推送工件,負(fù)載將產(chǎn)生慣性力,負(fù)載率β的取值如下
β<0.65當(dāng)氣缸低速運(yùn)動(dòng),v<100mm/s時(shí);
β<0.5當(dāng)氣缸中速運(yùn)動(dòng),v=100~500mm/s時(shí);
β<0.35當(dāng)氣缸高速運(yùn)動(dòng),v>500mm/s時(shí)。
3)氣缸耗氣量氣缸的耗氣量是活塞每分鐘移動(dòng)的容積,
稱這個(gè)容積為壓縮空氣耗氣量,一般情況下,氣缸的耗氣量是指自由空氣耗氣量。
4)氣缸的特性氣缸的特性分為靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性。
氣缸的靜態(tài)特性是指與缸的輸出力及耗氣量密切相關(guān)的最低工作壓力、
最高工作壓力、摩擦阻力等參數(shù)。氣缸的動(dòng)態(tài)特性是指在氣缸運(yùn)動(dòng)過(guò)程中氣缸兩腔內(nèi)空氣壓力,
溫度,活塞速度、位移等參數(shù)隨時(shí)間的變化情況。它能真實(shí)地反映氣缸的工作性能。
四、氣缸的選型及計(jì)算
1.氣缸的選型步驟
氣缸的選型應(yīng)根據(jù)工作要求和條件,正確選擇氣缸的類型。
下面以單活塞桿雙作用缸為例介紹氣缸的選型步驟。
(1)氣缸缸徑。根據(jù)氣缸負(fù)載力的大小來(lái)確定氣缸的輸出力,由此計(jì)算出氣缸的缸徑。
(2)氣缸的行程。氣缸的行程與使用的場(chǎng)合和機(jī)構(gòu)的行程有關(guān),但一般不選用滿行程。
(3)氣缸的強(qiáng)度和穩(wěn)定性計(jì)算
(4)氣缸的安裝形式。氣缸的安裝形式根據(jù)安裝位置和使用目的等因素決定。
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)選用回轉(zhuǎn)氣缸。在活塞桿除直線運(yùn)動(dòng)外,還需作圓弧擺動(dòng)時(shí),
則選用軸銷式氣缸。有特殊要求時(shí),應(yīng)選用相應(yīng)的特種氣缸。
(5)氣缸的緩沖裝置。根據(jù)活塞的速度決定是否應(yīng)采用緩沖裝置。
(6)磁性開(kāi)關(guān)。當(dāng)氣動(dòng)系統(tǒng)采用電氣控制方式時(shí),可選用帶磁性開(kāi)關(guān)的氣缸。
(7)其它要求。如氣缸工作在有灰塵等惡劣環(huán)境下,需在活塞桿伸出端安裝防塵罩。
要求無(wú)污染時(shí)需選用無(wú)給油或無(wú)油潤(rùn)滑氣缸。
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