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FESTO無(wú)桿氣缸以水平方式對(duì)向連接,所有活塞都做水平的往復(fù)運(yùn)動(dòng),特點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)的平衡性比較好,而且重心相對(duì)比較低,有利于汽車的穩(wěn)定性。比如斯巴魯參加世界拉力錦標(biāo)賽的賽車以及的保時(shí)捷跑車都是采用水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)。但是因?yàn)樗袣飧锥际撬椒胖玫?,上半部分的?rùn)滑就成了個(gè)難題,相對(duì)于其它形式的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)需要有更加復(fù)雜精密的潤(rùn)滑系統(tǒng),無(wú)形之中就提高了制造成本。 W型: W型發(fā)動(dòng)機(jī)是大眾公司*的,但是它并不是四排氣缸以W型排列的,而是通過(guò)復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)將兩臺(tái)夾角很小的V型發(fā)動(dòng)機(jī)的四列氣缸連接在同個(gè)曲軸上。這樣可以大大縮小發(fā)動(dòng)機(jī)的體積,比如大眾的12缸W型發(fā)動(dòng)機(jī)的體積僅僅相當(dāng)于般V8或者體積稍微大點(diǎn)的V6發(fā)動(dòng)機(jī),同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)十分寧?kù)o平穩(wěn)。但是W型發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造的復(fù)雜程度另人乍舌,*的制造成本使它只能用在些大型豪華轎車上,比如大眾的輝騰6.0以及旗下奧迪品牌的旗艦A8L6.0都是用的W12發(fā)動(dòng)機(jī)。
FESTO無(wú)桿氣缸Z在氣壓傳動(dòng)中將壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的氣動(dòng)執(zhí)行元件。氣缸有作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的和作往復(fù)擺動(dòng)的兩類(見(jiàn)圖)。作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的氣缸又可分為單作用、雙作用、膜片式和沖擊氣缸 4種。 氣缸
①單作用氣缸:僅端有活塞桿,從活塞側(cè)供氣聚能產(chǎn)生氣壓,氣壓推動(dòng)活塞產(chǎn)生推力伸出,靠彈簧或自重返回。 ?、陔p作用氣缸:從活塞兩側(cè)交替供氣,在個(gè)或兩個(gè)方向輸出力。 ?、勰て綒飧祝河媚て婊钊辉趥€(gè)方向輸出力,用彈簧復(fù)位。它的密封好,但行程短。 ?、軟_擊氣缸:這是種新型元件。它把壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為活塞高速(10~20米/秒)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能,借以作功。沖擊氣缸增加了帶有噴口和泄流口的中蓋。中蓋和活塞把氣缸分成儲(chǔ)氣腔、頭腔和尾腔三室。它廣泛用于下料、沖孔、破碎和成型等多種作業(yè)。作往復(fù)擺動(dòng)的氣缸稱擺動(dòng)氣缸,由葉片將內(nèi)腔分隔為二,向兩腔交替供氣,輸出軸作擺動(dòng)運(yùn)動(dòng),擺動(dòng)角小于 280°。此外,還有回轉(zhuǎn)氣缸、氣液阻尼缸和步進(jìn)氣缸等。
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端蓋上設(shè)有進(jìn)排氣通口,有的還在端蓋內(nèi)設(shè)有緩沖機(jī)構(gòu)。桿側(cè)端蓋上設(shè)有密封圈和防塵圈,以防止從活塞桿處向外漏氣和防止外部灰塵混入缸內(nèi)。桿側(cè)端蓋上設(shè)有導(dǎo)向套,以提高氣缸的導(dǎo)向精度,承受活塞桿上少量的橫向負(fù)載,減小活塞桿伸出時(shí)的下彎量,延長(zhǎng)氣缸使用壽命。導(dǎo)向套通常使用燒結(jié)含油合金、前傾銅鑄件。端蓋過(guò)去常用可鍛鑄鐵,現(xiàn)在為減輕重量并防銹,常使用鋁合金壓鑄,微型缸有使用黃銅材料的。 3)活塞 活塞是氣缸中的受壓力零件。為防止活塞左右兩腔相互竄氣,設(shè)有活塞密封圈?;钊系哪湍キh(huán)可提高氣缸的導(dǎo)向性,減少活塞密封圈的磨耗,減少摩擦阻力。耐磨環(huán)長(zhǎng)使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夾布合成樹(shù)脂等材料?;钊膶挾扔擅芊馊Τ叽绾捅匾幕瑒?dòng)部分長(zhǎng)度來(lái)決定。滑動(dòng)部分太短,易引起早期磨損和卡死。活塞的材質(zhì)常用鋁合金和鑄鐵,小型缸的活塞有黃銅制成的。 氣缸
4)活塞桿 活塞桿是氣缸中zui重要的受力零件。通常使用高碳鋼,表面經(jīng)鍍硬鉻處理,或使用不銹鋼,以防腐蝕,并提高密封圈的耐磨性。 5)密封圈 回轉(zhuǎn)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)處的部件密封稱為動(dòng)密封,靜止件部分的密封稱為靜密封。 缸筒與端蓋的連接方法主要有以下幾種: 整體型、鉚接型、螺紋聯(lián)接型、法蘭型、拉桿型。 6)氣缸工作時(shí)要靠壓縮空氣中的油霧對(duì)活塞進(jìn)行潤(rùn)滑。也有小部分免潤(rùn)滑氣缸。
編輯本段工作原理
根據(jù)工作所需力的大小來(lái)確定活塞桿上的推力和拉力。由此來(lái)選擇氣缸時(shí)應(yīng)使氣缸的輸出力稍有余量。若缸徑選小了,輸出力不夠,氣缸不能正常工作;但缸徑過(guò)大,不僅使設(shè)備笨重、成本高,同時(shí)耗氣量增大,造成能源浪費(fèi)。在夾具設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)盡量采用增力機(jī)構(gòu),以減少氣缸的尺寸。 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%) 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(wèn):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。
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