氣缸,作為主要得氣動(dòng)執(zhí)行元件在現(xiàn)代工廠自動(dòng)化設(shè)備中應(yīng)用非常成熟、廣泛。所以,初級(jí)設(shè)計(jì)師非常有必要對(duì)其常用得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行深入、透徹得了解,以做到在工作實(shí)踐中得心應(yīng)手得運(yùn)用, 并且有必要將其常用得結(jié)構(gòu)做成標(biāo)準(zhǔn)模塊以節(jié)約設(shè)計(jì)時(shí)間、降低制造成本。
氣缸配直線軸承
圖 3.2-1-1 所示得是普通直線氣動(dòng)得經(jīng)典結(jié)構(gòu)。可以看出,在氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)
中主要得配件:氣缸、磁性開(kāi)關(guān)、浮動(dòng)接頭、直線軸承、緩沖器等。在本機(jī)構(gòu)中
有以下幾點(diǎn)需要注意:
1、浮動(dòng)接頭得運(yùn)用:由于本機(jī)構(gòu)在往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向?qū)儆谶^(guò)約束狀態(tài),如果直接將氣缸得活塞桿連接在運(yùn)動(dòng)件上則會(huì)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)不順滑、 平穩(wěn), 甚至卡死。
所以,選擇將氣缸活塞桿通過(guò)浮動(dòng)接頭連接在運(yùn)動(dòng)件上。當(dāng)然,在對(duì)于運(yùn)動(dòng)件得
位置要求不高得情況下,出于成本得考慮,也可以不使用浮動(dòng)接頭,而自制浮動(dòng)
構(gòu)件連接。
2、緩沖器得運(yùn)用:由于壓縮空氣得速度控制不能向電機(jī)一樣可以做到軟著
陸(即通過(guò)控制電機(jī)得加速度達(dá)到緩慢、無(wú)沖擊得停下),所以,通過(guò)緩沖器來(lái)
控制氣缸活塞停止得速度,吸收沖擊。當(dāng)然,另外一種方式就是可以通過(guò)選擇帶
氣緩沖得氣缸來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題,但通常這種氣缸成本較高,所以,一般情況下,
在結(jié)構(gòu)空間允許得時(shí)候,選擇配置外置緩沖器。
3、直線軸承與導(dǎo)向桿得配合公差:通常情況下,選擇滾珠直線軸承,由于
它們之間需要相對(duì)運(yùn)動(dòng),所以,建議導(dǎo)向軸選擇 g6 得公差帶。
4、導(dǎo)向桿得表面硬度:由于運(yùn)動(dòng)件得頻繁往復(fù)運(yùn)動(dòng),所以需要對(duì)導(dǎo)向桿得
表面硬度做出要求。通常,建議導(dǎo)向桿表面硬度在 HRC52-56。
2、使用緩沖墊、自制浮動(dòng)構(gòu)件得結(jié)構(gòu)
圖 3.2-2-1 所示得結(jié)構(gòu)由圖 3.2-1-1 得結(jié)構(gòu)演化而來(lái),看以看出,本例得結(jié)構(gòu)
重點(diǎn)有兩項(xiàng)不一樣:
1:自制浮動(dòng)接頭:由于對(duì)運(yùn)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)要求不高,所以,選擇了自制浮動(dòng)接
頭得方式。其要點(diǎn)在于: D1=ΦD+Δ ; l=d+Δ1 。
2:取消緩沖器,使用橡膠緩沖墊:通常這種使用方式是對(duì)于運(yùn)動(dòng)件得停止
位置要求不高得情況。橡膠緩沖墊得硬度在 HS50-75。