SolidWorks 機械設計：行程可調氣缸的原理及選型計算講解

我是宇辰老師 歡迎大家來到小文教育 我們今天基於這款設備 講三個重要知識點 第一個是我們的可調形成氣缸 它的原理 第二個是可調形成氣缸 與普通氣缸有什麼區別 第三個是我們的氣缸的 選行與推力的這樣一個計算 我們首先看到這樣一款設備 設備裏面有兩處地方 是用到了我們的可調形成氣缸 第一處是我們上方的這兩個位置 對不對 第二處是我們底部 用到了一個較小的可調形成氣缸 它能夠推動我們中間這樣一個位置 繼續升降 好 我們的可調形成氣缸 無非就是在杆端 我們可以看到這張圖片了 無非是在我們的杆端 加了一個形成調節的螺母 以及我們的固定螺母 好 以及我們的杆端 這一個杆是延伸出來的 它呢 而且帶我們的螺紋 我們呢 就基於這樣一個氣缸了 對我們的氣缸的選擇了 進行一個展開 如果同學們對我們的知識點感興趣的話 可以呢 加我們屏幕上方的學習群 進一步的這一個系統的學習 我們呢 每晚有高品質的這一個免費直播課 供大家學習 好 感謝大家 好 我們看到這一個可調形成氣缸呀 它跟我們的普通氣缸呢 有什麼區別 哎 它是不是就多了這一坨東西啊 其他的沒什麼區別 我們的普通氣缸呢 就是一個單純的活塞了 推動我們前面的推杆了 繼續運動 前面推杆了 與我們這一個固定的物體了 相相連接 對不對 然後呢 它能夠呢 一起運動 好 這裏的話 我們同學們還可以注意到一個細節 我們的所有氣缸呢 無非都是我們的 用鋁合金材質了 進行硬質氧化處理的這樣一個結果 哎 它比較亮 對不對 它比較亮 這是我們的這一個氣缸的支點 好 那麼既然我們明白了這樣一個原理了 我們呢 就可以了 把我們的可調形成氣缸了 當做我們這個普通氣缸 來計算它的這一個理論 推力 怎麼算呢 哎 我們就是基於這樣一個公式 F0呢 等於四分之π d平方 p 好 d呢是我們的剛性 p呢 是我們的工作壓力 我們的理論 我們的理論拉力了 哎 這裏有個理論推力和理論拉力 對不對 拉力了和推力不一樣 好 拉力呢 是我們的大d減小d的平方 大d平方減小d的平方 也就是說 我們小d呢 是我們的這個活塞桿的這個直徑 好 如果在估算的時候 我們的小d呢 可以估算爲0.3倍 d 好 那麼我們看到 我們的氣缸呢 還有一個東西 叫做氣缸的負載率 這個負載率呢 就相當於我們這一個機構的安全係數 是差不多的 好 我們這一個負載率呢 等於f呢 除以f0 乘以100% 好 也就是我們的實際輸出力了 哎 除以我們的這個理論輸出力 這樣一個比值 好 我們這個負載率呢 根據不同的這樣一個負載情況 我們呢 可以確定它 哎 具體爲多少 大家看一下 我們的氣缸的實際這個負載呢 是由工況所決定的 如果呢 確定了我們的負載率 就能確定我們這一個氣缸的理論輸出力 我們的負載率呢 這個選取啊 與我們的氣缸的這一個負載性能 以及我們氣缸的運動速度相關聯 我們看到這一個下面這個表啊 我們的氣 我們這一個負載的這一個運動狀態 它呢 有靜負載有動載和的時候 對不對 我們靜負載呢 哎 如果是在單純的夾緊啊 或者呢 低速的情況下 哎 它稱爲靜負載 它呢 能夠達到80%的這個負載率 好 我們這一個氣缸速度呢 小於100毫米每秒的時候 我們這一個負載率呢 能夠達到65% 我們的氣缸速度在100到500之間呢 能夠達到50% 也就是0.5的這樣一個負載率 好 我們的氣缸速度呢 越大 甚至呢 大到500毫米每秒 那麼呢 它這個負載率呢 就相應的低了 0.3只有 好 假設呢 我要對這個普通氣缸進行計算 我們呢 這裏有個例子 如果啊 我們的氣缸的水平 推動一個臺車 負載質量呢 爲150千克 好 我們這個摩擦係數呢 爲0.3 我們的氣缸形成了爲300 好 還有我們的動作時間 氣缸動作時間是0.8秒 好 我們的工作壓力呢 是0.5 那麼我們呢 根據我們這一個 已知條件了 計算我們這一個負載率 負載率呢 就是450牛 好 通我們計算這450牛呢 是不是能夠計算 我們的理論出入力了 也就是根據我們這個負載率 輸出公式 對不對 負載率計算公式 它能夠計算出 我們這個理論輸出力 爲900牛 好 這裏呢 我們同樣的可以計算出 我們氣缸的平均速度 它的平均速度呢 等於我們的 總形成了 處於一個 總動作時間 好 它就等於375 那麼通過這樣一個公式 我們最後呢 利用我們這一個 氣缸裏 氣缸輸出 這個推地的這一個 公式呢 能夠計算出 我們這一個 氣缸剛勁 也就是 計算出來 就是我們的47.9 也就是約等於 我們的50 我們呢 有50的 這樣一個剛勁 並沒有47.9 這樣一個剛勁 對不對 所以呢 我們往大了選 往大選 就是選50的 這樣一個剛勁 好 那麼我們計算出來 我們的剛勁之後 我們呢 是不是要結合 這樣一個實際的情況呢 對我們的氣缸類型的 進行選擇了 假設呢 我們這個氣缸呢 它要求 沒有衝擊了 或者呢 沒有噪聲 應該選擇一個 帶緩衝的氣缸 緩衝氣缸 也就是 好 如果呢 要求我們的一個 重量比較輕 應該呢 選擇一個輕型缸 如果呢 要求我們的空間 安裝比較狹窄了 空間只有一點點 那麼 選擇一個薄型缸 如果呢 又有橫向負載 我又要推動它 那麼 我們選擇一個 帶導杆的氣缸 也就是我們 常用的 三軸缸 哎 我們常用三軸缸 還可以當做 我們這個阻擋氣缸 來使用 對不對 如果呢 要求制動精度高 應該選擇 我們的這個鎖緊氣缸 好 等等等等 我們呢 可以去查看一下 後面 好 第二個呢 就是我們氣缸的 這個安裝形式 我們氣缸的形式呢 在我們氣缸 選行手冊呢 都有 我們呢 有這種法蘭型 哎 有這種 啊 我們這一個耳朵 耳朵形式 對不對 好 我們呢 根據一些安裝位置啊 使用物理的 這一個因素呢 來決定我們 這個安裝形式 好 也可以呢 對我們這個氣缸 進行定製 有突出要求啊 我們可以 定製特殊的 這樣一個氣缸 好 作爲例子拉下來 我們就已經算出來了 對不對 剛剛 好 最後呢 就是我們的 這一個活塞的形成 哎 那麼它的形成怎麼確定啊 哎 那麼就是根據你呢 設計的這樣一個 氣缸運動的結構 哎 來選擇它的形成 例如啊 我的氣缸 我要動15毫米 怎麼辦呢 我就選擇一個20毫米的 這樣一個形成 哎 大一點點比它 好 那麼如果我們這一個 呃 活塞運動速度啊 我們是不是要進行 一個確定了 那麼呢 怎麼來確定我們這個 活塞運動速度了 我們這個速度呢 一般爲 50呢 到800毫米每秒 對於我們這個高速運動的 這個氣缸啊 應該呢 選擇我們這個大內徑的 這個進氣管道 好 對於有負載 有變化的這一個情況了 爲了得到緩慢而平穩的 這個運動速度了 我們應該呢 選擇一個帶節流裝置 或者帶氣 或者氣液阻尼的 這樣一個氣缸 是不是 好 這裏呢就是我們這個活塞運動速度 所產生的一些影響 好 底下呢是我們這一個氣缸 選行的這一個步驟 好 這裏呢 這一節課呢 老師爲大家介紹到這裏 我們呢 主要講了這麼三個支點 好 感謝大家收看