气缸的选型主要考虑三个方面。一，结构；二，缸径；三，行程。至于“结构”不是我们这里要讲的重点，但我会稍微提下。我们这篇教程主要讲“气缸缸径（气缸缸体的内径）”与“气缸行程（气缸活塞移动的最大距离）”的选型计算，以一个简单实例为基准。 在考虑气缸结构选型上，建议先对气缸的种类作个简单的了解，即拿本气缸选型书看看有个印象即可，如知道气缸有标准气缸、滑台气缸、无杆气杆、双轴气缸等等。其次了解单作用气缸与双作用气缸的区别。那么气缸结构选型上就基本确定，然后根据成本比较，选择你最终的结构气缸即可。 假如气缸复位时没有负载，则可选择单作用气缸，否则就是双作用气缸（还跟时C/T有关，故单作用气缸用得相对较少）。 如上图所示，显示的负载是40kg，设定提升行程是90mm。所以根据图中的气缸安装方式其回程推力应大于40kgf。而在实际工程应用中气缸的效率大约是85%，所以，而我们再乘以一个安全系数Sp，则实际要求的推力为： F = (Fl X Sp) / 0.85 F1：负载 Sp: 气动产品安全系数1.25，此参数是一个工程经验值，根据各种应用场合不同可以适当做一些调整，无量纲常量。注意，我们在这里提到气缸的效率85%，是指气缸在低速运动的时候。通常如果气缸的运动速度在100-500mm/s范围时，效率会大幅下降至约50-60%。这个主要源于气体的可压缩性。显然，如果超过500mm/s的速度时，其效率会更低。 气缸作用力的计算公式为： F = A X P A: 压缩空气作用于活塞的运动方向的面积单位cm2 P: 气路供气压强单位kgf/cm2 F: 气缸作用力单位kgf根据以上公式可以得到： A = F / P = 58.8 / 6 = 9.8 cm2 根据图示的安装方式，可以知道，气缸的回程方向为负载提升方向，所以，其气体作用于活塞的面积为： A = 3.14 X (D/2)2 - 3.14 X (d/2)2 D: 气缸缸径单位cm d: 气缸活塞杆直径单位cm 校验气缸：根据经验选择一个气缸，如气缸中40mm缸径的活塞杆直径为Φ16，所以实际回程时气体作用面积为： A = 3.14 X (D/2)2 - 3.14 X (d/2)2 = 10.56 cm2 > 9.8 cm2 所以，缸径选择合适。 根据要求，提升行程90mm，则选取气缸标准行程为100mm（有指定行程气缸，一般我们选标准行程）。气缸两端或者单端加限位调整装置，调整到需要行程即可。注意，通常普通气缸的行程都会有+/-1mm 的误差，所以在需要精确定位的时候，需要选择气缸行程大于需要行程，而在定位处加设限位装置。
最大耗气量是气缸以最大速度运动时所需要的空气流量L/min，可以表示成： qmax=0.0462D^2*V(P+0.102) 下面举例说明，从例子中注意该公式中用到的单位，别搞错了。 例如缸径D为10cm，最大速度V为300mm/s，使用压力P为0.6Mpa，则 气缸的最大耗气量qmax=0.046*10^2*300*(0.6+0.102)=968.76(L/min) 若气缸的使用压力为0.5Mpa，最大速度为200mm/s，则气缸的最大耗气量为qr=553.84。 如果缸径D为5cm，最大速度为300mm/s，使用压力为0.6Mpa，则气缸的最大耗气量为qmax=242.19 注：非官方经验公式：最大耗气量=缸径（cm计）平方再乘以系数10（此时使用压力为0.6MPa，最大速度为300mm/s） |
|
|
