NUMATICS紐曼蒂克氣缸的工作原理

NUMATICS紐曼蒂克氣缸工作原理：

單作用氣缸只有一腔可輸入壓縮空氣，實(shí)現(xiàn)一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。其活塞桿只能借 助外力將其推回；通常借助于彈簧力，膜片張力，重力等。

單作用氣缸的特點(diǎn)是：1）僅一端進(jìn) （排）氣，結(jié)構(gòu)簡單，耗氣量小。

一、單作用氣缸只有一腔可輸入壓縮空氣，實(shí)現(xiàn)一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。其活塞桿只能借助外力將其推 回；通常借助于彈簧力，膜片張力，重力等。

單作用氣缸的特點(diǎn)是：

1）僅一端進(jìn)（排）氣，結(jié)構(gòu)簡單，耗氣量小。

2）用彈簧力或膜片力等復(fù)位，壓縮空氣能量的一部分用于克服彈簧力或膜片張力，因而減小了 活塞桿的輸力。

3）缸內(nèi)安裝彈簧、膜片等，一般行程較短；與相同體積的雙作用氣缸相比，有效行程小一些。

4）氣缸復(fù)位彈簧、膜片的張力均隨變形大小變化，因而活塞桿的輸出力在行進(jìn)過程中是變化的 。

由于以上特點(diǎn)，單作用活塞氣缸多用于短行程。其推力及運(yùn)動(dòng)速度均要求不高場合，如氣吊、 定位和夾緊等裝置上。單作用柱塞缸則不然，可用在長行程、高載荷的場合。

二、雙作用氣缸

雙作用氣缸指兩腔可以分別輸入壓縮空氣，實(shí)現(xiàn)雙向運(yùn)動(dòng)的氣缸。其結(jié)構(gòu)可分為雙活塞桿式、 單活塞桿式、雙活塞式、緩沖式和非緩沖式等。此類氣缸使用為廣泛。

1）雙活塞桿雙作用氣缸雙活塞桿氣缸有缸體固定和活塞桿固定兩種。

NUMATICS紐曼蒂克氣缸缸體固定時(shí)，其所帶載荷（如工作臺）與氣缸兩活塞桿連成一體，壓縮空氣依次進(jìn)入氣缸兩 腔（一腔進(jìn)氣另一腔排氣），活塞桿帶動(dòng)工作臺左右運(yùn)動(dòng)，工作臺運(yùn)動(dòng)范圍等于其有效行程s的 3倍。安裝所占空間大，一般用于小型設(shè)備上。

活塞桿固定時(shí)，為管路連接方便，活塞桿制成空心，缸體與載荷（工作臺）連成一體，壓縮 空氣從空心活塞桿的左端或右端進(jìn)入氣缸兩腔，使缸體帶動(dòng)工作臺向左或向左運(yùn)動(dòng)，工作臺的 運(yùn)動(dòng)范圍為其有效行程s的2倍。適用于中、大型設(shè)備。

三、緩沖氣缸

NUMATICS紐曼蒂克氣缸工作原理是：當(dāng)活塞在壓縮空氣推動(dòng)下向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，缸右腔的氣體經(jīng)柱塞孔4及缸蓋上的氣孔 8排出。在活塞運(yùn)動(dòng)接近行程末端時(shí)，活塞右側(cè)的緩沖柱塞3將柱塞孔4堵死、活塞繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng) 時(shí)，封在氣缸右腔內(nèi)的剩余氣體被壓縮，緩慢地通過節(jié)流閥6及氣孔8排出，被壓縮的氣體所產(chǎn) 生的壓力能如果與活塞運(yùn)動(dòng)所具有的全部能量相平衡，即會(huì)取得緩沖效果，使活塞在行程末端 運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，不產(chǎn)生沖擊。調(diào)節(jié)節(jié)流閥6閥口開度的大小，即可控制排氣量的多少，從而決定了被 壓縮容積（稱緩沖室）內(nèi)壓力的大小，以調(diào)節(jié)緩沖效果。若令活塞反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，從氣孔8輸入壓 縮空氣，可直接頂開單向閥5，推動(dòng)活塞向左運(yùn)動(dòng)。如節(jié)流閥6閥口開度固定，不可調(diào)節(jié)，即稱 為不可調(diào)緩沖氣缸。

下面是氣缸理論出力的計(jì)算公式：

F：氣缸理論輸出力(kgf)

F′：效率為85%時(shí)的輸出力(kgf)--(F′=F×85%）DNC系列氣缸

DNC系列氣缸

D：氣缸缸徑(mm)

P：工作壓力(kgf/cm2)

例：直徑340mm的氣缸，工作壓力為3kgf/cm2時(shí)，其理論輸出力為多少?芽輸出力是多少?

將P、D連接，找出F、F′上的點(diǎn)，得：

F=2800kgf；F′=2300kgf

在工程設(shè)計(jì)時(shí)選擇氣缸缸徑，可根據(jù)其使用壓力和理論推力或拉力的大小，從經(jīng)驗(yàn)表1－1 中查出。

例：有一氣缸其使用壓力為5kgf/cm2，在氣缸推出時(shí)其推力為132kgf，(氣缸效率為85%)問 ：該選擇多大的氣缸缸徑?

●由氣缸的推力132kgf和氣缸的效率85%，可計(jì)算出氣缸的理論推力為F=F′/85%=155(kgf)

●由使用壓力5kgf/cm2和氣缸的理論推力，查出選擇缸徑為?63的氣缸便可滿足使用要求。

NUMATICS氣缸尤其適于工業(yè)自動(dòng)化中ZUI多的傳送要求——工件的直線搬運(yùn)。而且，僅僅調(diào)節(jié)安 裝在氣缸兩側(cè)的單向節(jié)流閥就可簡單地實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的速度控制，也成為氣缸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)大的特征 和優(yōu)勢。所以對于沒有多點(diǎn)定位要求的用戶，絕大多數(shù)從使用便利性角度更傾向于使用氣缸。 目前工業(yè)現(xiàn)場使用電動(dòng)執(zhí)行器的應(yīng)用大部分都是要求高精度多點(diǎn)定位，這是由于用氣缸難以實(shí) 現(xiàn)，退而求其次的結(jié)果。