www.plcworld.cn 气压传动概论和气体力学基础 1 气动元、辅件图形符号(见表 42.1-1) 表 42.1-1 气动元、辅件图形符号 类别 名称 连接管 路 符号 类别 名称 气 源、 电动 双向定量气 机、 马达 气马 达及 气缸 符号 交叉管 路 软性管 路 连续放 气 单向变量气 马达 间断放 气 双向变量气 马达 单向放 气 气路连接 及接头 不带 连 排 接措 气 施 口 带连 接措 施 不带 快 单向 换 阀 接 带单 头 向阀 单通 旋 路 转 接 三通 头 路 气源、 电动 气压源 机、 气马达 及气缸 电动机 摆动气马达 单作 用气 缸 单活 塞杆 气缸 伸缩 缸 双作 单活 用气 塞杆 缸 气缸 双活 塞杆 气缸 www.plcworld.cn 原动机 (电 动 机除外) 不可 调单 向缓 冲缸 可调 单向 缓冲 缸 单向定 量气马 达 类别 名称 不可调 双 向缓 冲缸 符号 类别 名称 单作 用 电 磁铁 符号 可调双 向 缓冲 缸 双作 用 电 磁铁 单作 用可 调电 磁操 纵 (比 例电 磁铁 等) 双作 用可 调电 磁操 纵 (力 矩马 达) 旋转 电动 运动 机 操 电气 纵 控制 加压 压力 直接 或泄 控制 压力 压控 阀 控制 制 差动 控制 双作用 气源、 电动 伸缩缸 机、 气马达 及气缸 直线 运动 电气 电气 控制 控制 气-液 转换器 增压器 一般手 人力控制 控 按钮式 www.plcworld.cn 拉钮式 内部 压力 控制 按-拉式 外部 压力 控制 手柄式 气压 先导 控制 先导 控制 (间 接压 力控 制) 气压液压 先导 控制 踏板式 双向踏 板式 顶杆式 可变行 程控制 式 弹簧控 制式 电磁 气压 先导 控制 直动 型减 压阀 (不 带溢 减压 流) 阀 溢流 减 压 阀 滚轮式 单向滚 轮式 类别 名称 内部 压 力控 顺 制 序 阀 外部 压 力控 制 符号 类别 名称 方向 换向 控制 阀 阀 二位 三通 换向 阀 符号 压力控制 阀 www.plcworld.cn 内部 压 力控 溢 制 流 外部 阀 压 力控 制 不可调 节流阀 二位 四通 换向 阀 二位 五通 换向 阀 三位 三通 换向 阀 三位 四通 换向 阀 可调节 流阀 流量控制 阀 可调单 向节流 阀 三位 五通 换向 阀 减速阀 三位 六通 换向 阀 详细符号 简化 符号 带消声 器 的节 流阀 截止阀 常 二闭 换 位式 方向控制 向 二 阀 阀 通 常 阀 开 式 无 弹 单 簧 向 阀 非 弹 单向 簧 型控 制 气控 单向 阀 (带 弹簧) 或门 型梭 阀 类别 名称 符号 类别 名称 符号 www.plcworld.cn 与门 单 型梭 向 阀 方向控制 型 阀 控 快速 制 排气 阀 阀 辅 件 及 其 它 装 置 辅件 及其 气罐 它装 置 气源调节装 置 人工 排出 分 水 排 水 器 自动 排出 压力 指示 器 压力 计 压力 检测 压差 器 计 人工 空 排出 气 过 滤 器 自动 排出 脉冲 计数 器 流量 流量 计 检测 累计 器 流量 计 人工 排出 转速仪 转矩仪 除 油 器 压力继电器 自动 排出 行程开关 空气干 燥器 模拟传感器 www.plcworld.cn 油雾器 消声器 辅助气 瓶 报警器 www.plcworld.cn 气缸 1 概述 1.1 气缸的分类 普通气缸的结构组成见图 42.2-1。主要由前盖、后盖 9、活塞 6、活塞杆 4、缸筒 5 其他一些零件组成。 气缸的种类很多。一般按压缩空气作用在活塞面上的方向、结构特征和安装方式来分类。气缸的类型及安装 形式见表 42.2-1、2。 图 42.2-1 普通气缸 1—组合防尘圈;—前端盖;3—轴用 YX 密封圈;4—活塞杆;5—缸筒; 6—活塞;7—孔用 YX 密封圈;8—缓冲调节阀;9—后端盖 表 42.2-1 气缸的类型 类别 名称 柱塞式气缸 简图 特点 压缩空气只能使柱塞向一个方向运动;借 助外力或重力复位 压缩空气只能使活塞向一个方向运动;借 助外力或重力复位 活塞式气缸 单作用气 缸 压缩空气只能使活塞向一个方向运动;借 助弹簧力复位;用于行程较小场合 以膜片代替活塞的气缸。单向作用;借助 弹簧力复位;行程短;结构简单,缸体内壁 不须加工;须按行程比例增大直径。若无弹 簧,用压缩空气复位,即为双向作用薄膜式 气缸。行程较长的薄膜式气缸膜片受到滚压, 常称滚压(风箱)式气缸。 利用压缩空气使活塞向两个方向运动,活 塞行程可根据实际需要选定,双向作用的力 和速度不同 压缩空气可使活塞向两个方向运动,且其 速度和行程都相等 薄膜式气缸 普通气缸 双活塞杆气缸 双作用气 不可调缓冲气缸 缸 设有缓冲装置以使活塞临近行程终点时减 速,防止冲击,缓冲效果不可调整 可调缓冲气缸 缓冲装置的减速和缓冲效果可根据需要调 整 www.plcworld.cn 差动气缸 气缸活塞两端有效面积差较大,利用压力 差原理使活塞往复运动,工作时活塞杆侧始 终通以压缩空气 两个活塞同时向相反方向运动 双活塞气缸 多位气缸 活塞杆沿行程长度方向可在多个位置停 留,图示结构有四个位置 在一根活塞杆上串联多个活塞,可获得和 各活塞有效面积总和成正比的输出力 利用突然大量供气和快速排气相结合的方 法得到活塞杆的快速冲击运动,用于切断、 冲孔、打入工件等 将若干个活塞沿轴向依次装在一起,每个 活塞的行程由小到大,按几何级数增加 进排气导管和导气头固定而气缸本体可相 对转动。用于机床夹具和线材卷曲装置上 将输入的气压信号成比例地转换为活塞杆 的机械位移。用于自动调节系统中。 缸筒由挠性材料制成,由夹住缸筒的滚子 代替活塞。用于输出力小,占地空间小,行 程较长的场合,缸筒可适当弯曲 以钢丝绳代替刚性活塞杆的一种气缸,用 于小直径,特长行程的场合 活塞杆面积不相等,根据力平衡原理,可 由小活塞端输出高压气体 液体是不可压缩的,根据力的平衡原理, 利用两两相连活塞面积的不等,压缩空气驱 动大活塞,小活塞便可输出相应比例的高压 液体 利用液体不可压缩的性能及液体流量易于 控制的优点,获得活塞杆的稳速运动 串联气缸 特殊 气缸 冲击气缸 数字气缸 回转气缸 伺服气缸 挠性气缸 钢索式气缸 增压气缸 组合 气缸 气-液增压缸 气-液阻尼缸 www.plcworld.cn 气缸的工作原理 1.2.1 单作用气缸 单作用气缸只有一腔可输入压缩空气,实现一个方向运动。其活塞杆只能借助外力将其推回;通常借助于弹 簧力,膜片张力,重力等。 其原理及结构见图 42.2-2。 图 42.2-2 单作用气缸 1—缸体;2—活塞;3—弹簧;4—活塞杆; 单作用气缸的特点是: 1)仅一端进(排)气,结构简单,耗气量小。 2)用弹簧力或膜片力等复位,压缩空气能量的一部分用于克服弹簧力或膜片张力,因而减小了活塞杆的输出 力。 3)缸内安装弹簧、膜片等,一般行程较短;与相同体积的双作用气缸相比,有效行程小一些。 4)气缸复位弹簧、膜片的张力均随变形大小变化,因而活塞杆的输出力在行进过程中是变化的。 由于以上特点,单作用活塞气缸多用于短行程。其推力及运动速度均要求不高场合,如气吊、定位和夹紧等 装置上。单作用柱塞缸则不然,可用在长行程、高载荷的场合。 1.2.2 双作用气缸 双作用气缸指两腔可以分别输入压缩空气,实现双向运动的气缸。其结构可分为双活塞杆式、单活塞杆式、 双活塞式、缓冲式和非缓冲式等。