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气动元件

11.1 执行元件

　　气动系统常用的执行元件为气缸和气马达。气缸用于实现直线往复运动，输出力和直线位移。气马达用语实现连续回转运动，输出力矩和角位移。

一、     气缸的分类及工作原理

1. 气缸的分类

气缸主要由缸筒、活塞杆、前后端盖及密封件等组成，如图11.1.1所

示为普通 气缸结 构。

气缸的种类很多，分类的方法也不同，一般可按压缩空气作用在活塞端面上的方向、结构特征和安装形式来分类。现将气缸的类型和安装形式分别列于表11.1.1及表11.1.2中。

2. 气缸的工作原理

以图11.1.1所示双作用气缸为例。所谓双作用是指活塞的往复运动均由压缩空气来推动。在单伸出活塞杆的动力缸中，因活塞右边面积比较大，当空气压力作用在右边时，提供一慢速的和作用力大的工作行程；返回行程时，由于活塞左边的面积较小，所以速度较快而作用力变小。此类气缸的使用最为广泛，一般应用于包装机械、食品机械、加工机械等设备上。

 

 

 

 

 

 

 

 

                        图11.1.1   双 作 用 气 缸

1—      活塞杆；2—缸筒；3—活塞；4—缸盖

3. 气缸的选用

1）      根据工作任务对机构运动要求，选择气缸的结构形式及安装方式。

2）      根据工作机构所需力的大小来确定活塞杆的推理和拉力。

3）      根据工作机构任务的需求，确定行程。一般不使用满行程。

4）      推荐气缸工作速度在0.5-1m/s走有，并按此原则选择管路及控制元件。

表11.1.1  常见气缸的机构及功能

   二、气马达的工作原理

   图11.1.2是叶片式气马达工作原理图。叶片式气马达一般由3—10个叶片，它们可以在转子的径向槽内活动。转子和输出轴固联在一起，装入偏心的定子中。当压缩空气从A口进入定子腔内，一部分进入叶片底部，将叶片推出，使叶片在气压推力和离心力综合作用下，抵在定子内壁上。另一部分进入密封工作腔作用在叶片的外伸部分，产生力矩。由于叶片外伸面积不等，转子受到不平衡力矩而逆时针旋转。做功后的气体由定子孔C排出，剩余残余气体经孔B排出。改变压缩空气输入进气孔（B进气），马达则反向旋转。

 

图11.1.2   叶片式气马达