气缸选型, 气缸选型计算过程(非标工程师须知)

大家好！

非标自动化新手入门的话，最开始玩的就是气缸，气缸的种类不同、缸径不同，但是我们选气缸无非就是气缸类型、缸径、行程，这三点由为重要。

气缸作为机械工程师是必须要深入了解的，气缸如果没有玩明白的，还去玩模组电机等不是给自己搞下不了台阶吗？

考个大家一个知识，气缸运行的速度多少，大家有关注过吗，书上写的是在0.5mpa下气缸的速度100-500mm/s，但是大家实际有没有测过呢？这个都需要深入研究的，不是书上说的我们就信什么，有时候对于设备来讲眼睛看到的可能也是假的？

曾经我实验过，smc的cdq2气缸有硬挡、气压在0.5mpa下，气缸速度最大也就在300mm/s，这个数据是实验得来的，大家如果不相信可以自己去测试一下？

再考个大家一个知识，多大的气缸我们应该用多大的油压缓冲去缓冲，这个大家都要有知识库存，机械工程师每天给自己找一些为什么，再去查找知识，可以问你领导可以去问供应商，又不丢人，自己不会才是丢人！

一：气缸相关知识简介

1.1气缸出力计算

F=P*A-f F:气缸出力（N），P：操作压力（pa），A：活塞受压面（m²）

A： 一般计算式，通常不考虑摩擦阻力f，故气缸出力一般简化韦F=P*A计算；

B：由于气缸动作时，活塞受压面积不同，伸出受压面积大于退回受压面

积，故在实际应用中要注意是伸出受力还是退回受力

1.2 缓冲器选择

设计气缸时一定要配相应的缓冲器，否则气缸运动时会有很大的冲击力，产生较大的噪 音，同时气缸的使用寿命也会缩短

备注：

1.不附缓冲头缓冲器可同时做限位螺钉使用，不必另行设计限位螺钉；

2附缓冲头缓冲器必须配合限位螺钉使用，否则不能进行精确定位.

1.3 气缸耗气量计算

参数含义： Qn: 空气消耗量 (L/min)；Aa: 活塞A端面积 (mm²)

Bb: 活塞B端面积 (mm²)；L : 气缸行程 (mm)

P : 操作压力 (MPa)；n : 每分钟动作次数 (次/min)

1.4 调速阀选择

气缸属于弹性动力元件，受力会进行压缩，若无外力运动会非常快，除配合缓冲器使用外，一定要配合调速阀使用，控制运动过程中的速度。

二：气缸用途及注意事项

2.1 气缸的用途

气缸是非标自动化设备中应用广泛的一种动力元件，可以为机构提供直线、旋转、摆动、夹取等各种动力。

气缸中作直线运动的气缸可输出力，作摆动的气缸和旋转运动的气动马达可输出力矩，气爪主要是抓取工件。

2.2 气缸使用的注意事项

2.2.1气缸使用的注意事项

①使用气缸时需缓冲器、调速阀配合使用，以达到气缸快速平稳运行；

②选用气缸时，需确定气缸出力方式，根据出力大小计算气缸缸径，在选用时注意设计安全系数(考虑气压浮动因素)，一般选用1.5~2倍；

③气缸行程必须大于所需设计行程，一般气缸行程比所需行程长10mm；

④气缸上下使用时，必须选用排气型调速接头，必须选用三位五通中闭电磁阀或先导式调速阀；

⑤气缸本身不宜承载过大负载转矩，如果需要可配合线轨转移负载转矩；

⑥气缸需与感应器配合使用，以做到闭环控制，防止气缸卡死或误动作造成的撞机损失；

⑦当气缸安装位置狭小，不方便调速时，可选用直通式调速接头装到易调节的位置；

⑧当气缸安装位置狭小，调整感应器位置不方便时，可将感应器设计到外部。

2.2.2 气缸安装配件的注意事项

三：各種氣缸的選型介紹

3.1 标准气缸

此类气缸种类繁多，安装方式各种各样，主要是为了满足工程设计的各种需要，应用最为广泛，具体如下：

总结：

1.标准型气缸安装方式基本都有很多种选择，能满足各类工程设计的需要；

2.因出力杆可以回转，故一般需要与线轨或导槽一起使用；

3.此类气缸价格相对便宜，优先选用；

4.标准型气缸可配合机构件组合成其他功能用途；

3.2 带导向气缸

此类气缸主要特征配带了导向杆或线轨，具有一定的运动方向，在一定条件下可单独使用，具体如下；

3.3 夹取气缸

此类气缸主要是内置了一些四杆或高副机构，使直线运动变为夹紧的动作，具体如下

3.4 摆动气缸

此类气缸主要是内置了齿轮齿条机构，使直线运动变为往复旋转动作，具体如下

3.4 其它气缸

四：氣缸特殊用法简介

4.1 笔形气缸做90°旋转使用

4.2 旋转气缸做变距使用机构

4.3无杆气缸推料阻挡一体机构

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