一、氣源過濾精度選擇：

a、一般機械及一般氣動回路等過濾精度＜40μm；

b、邏輯元件、射流元件、氣馬達等過濾精度＜10μm；

c、食品、醫藥、電子、煙酒、空氣軸承等過濾精度＜5μm。

 

二、氣動技術要點:

a、氣缸的推力一般在1.7~48230N，常規速度在50~500mm/s范圍之內，標準氣缸活塞可達到1500mm/s，沖擊氣缸達到10m/s，特殊狀況的高速甚至可達32m/s。氣缸的低速平穩目前可達3m/s，如與液壓阻尼缸組合使用，氣缸的最低速度可達0.5mm/s。

b、閥的壽命一般大于3000萬次，高的可達1億次以上；氣缸的壽命在5000km以上，高的可超過10000km。

c、空氣可壓縮，所以動作速度易受載荷的影響。采用氣液聯動方式可以克服這一缺陷。

d、低速時，摩擦阻力占比大，不如液壓缸平穩。

e、氣缸輸出力比液壓缸小得多。

 

三、氣動系統的構成：

1）氣源部分：

空氣壓縮機（儲氣罐、安全閥、減壓閥、壓力表）、冷卻器、主管道過濾器、干燥器、排水器等。`

2）管道處理部分：

氣動三聯件（減壓閥、過濾器、油霧器、增壓閥）

附件（氣管、接頭、壓力表）。

3）控制部分：

操作檢測元件（手動換向閥、機控換向閥、壓力開關、接近開關、壓力傳感器、流量傳感器、按鈕）；

控制元件（方向控制閥（換向閥、梭閥、雙壓閥、單向閥）、壓力控制閥（減壓閥、壓力順序閥））；

步進控制器、PLC、繼電器；

4）驅動部分：

控制元件（方向控制閥、壓力控制閥、流量控制閥）；

執行元件（氣缸、氣馬達、擺動氣缸、氣爪）；

附件（消聲器、接頭、緩沖器、快 排閥、磁性開關、單向閥）

 

四、氣缸流程：

1、確定氣缸內徑

1）、根據所需氣缸的實際負載狀態確定氣缸的軸向負載推力；

a、氣缸輸出力理論值：

F=π*D^2*P/4

式中：

F一氣缸理論輸出力，N；

D一氣缸缸徑，mm；

P一工作壓力，MPa；根據氣源供氣條件，應小于減壓閥進口壓力的85%。

b、氣缸縮回力理論值：

F’=π*（D^2-d^2）*P/4

式中：

F’一氣缸理論縮回力，N；

d一氣缸活塞桿桿徑，mm；

氣缸的工作阻力，主要來自于缸內密封件及導向部位的阻力F1和排氣側產生的阻力F2。F2的大小與氣缸的運行速度密切相關。

c、氣缸實際輸出力：

N=η*F

式中：

N一氣缸的實際輸出力或負載力，N；

η一安全系數或負載率η，由實際工況需求決定。

注：氣缸的負載率，是指氣缸活塞桿受到的軸向負載力與氣缸的理論輸出力之比。

 

2）、根據負載的運動狀態，確定氣缸的負載率?，負載率與氣缸的運動速度有關，

一般推薦：

a、靜載荷或低速時:?≤0.7；

b、速度50~500mm/s：?≤0.5；

c、當速度＞500mm/s：?≤0.3。

3）、根據供氣條件確定氣缸的工作壓力，一般氣缸的工作壓力為0.4~0.6MPa。

 

2、確定氣缸的行程

根據氣缸操作距離及傳動機構的行程比來預選氣缸行程。為便于安裝調試，對計算出的行程要留有適當的余量。應盡可能選用標準行程，可保證供貨迅速，成本降低。

 

3、確定氣缸的類別

根據氣缸使用的具體要求及其安裝要求來選擇氣缸的品種。

 

4、選擇氣缸的緩沖形式

如果負載與速度較大時，緊靠氣缸本身的緩沖是很難吸收沖擊能力的，因此必須設計緩沖回路或選用外部緩沖器以緩和沖擊。

 

5、確定氣缸是否帶磁

根據實際情況，確定氣缸是否帶磁石，并選擇相應的傳感器。

 

6、選擇氣缸的安裝方式

根據氣缸使用及安裝要求來選擇氣缸的安裝方式。

 

7、選擇氣缸活塞桿端連接方式

在氣缸預選后，根據其不同的安置方式，有必要對氣缸的活塞桿（特別是在細長比較大狀態時）穩定性進行驗算；并且對氣缸在實際使用條件下的耗氣量進行驗算。

附： 機械設計實用計算之壓桿穩定性計算

空氣耗氣量計算：

式中： 

Qn一一自由空氣消耗量（自由空氣，即標準大氣壓下的空氣），L/min；

Aa一一活塞A端面積（無桿端），mm^2；

Ab一一活塞B端面積（有桿端），mm^2；

L一一氣缸行程，mm；

P一一工作壓力，MPa；

n一一每分鐘動作次數，次/min。

 

附：

a、與壓縮空氣等價的自由空氣體積（設為等溫變化過程）：

V=Vc*（p+0.1013）/0.1013 （m^3）

式中：

V一自由空氣的體積，m^3；

Vc一壓縮空氣的體積，m^3；

P一表壓力指示值，MPa。

 

b、常用單位

1Pa（帕）=1N/m^2；

1bar（巴）=0.1MPa；

1MPa=1N/mm^2；

1MPa（兆帕）=10^3kPa（千帕）=10^6Pa；

1kgf（公斤力）=10N（g=9.81m/s^2=10N）；

1kgf/cm^2=10N/ cm^2=10^5N/m=1Bar=0.1MPa。

1標準大氣壓=101.3千帕；

1L（升）=1dm^3（立方分米）=10^-3 m^3（立方米）=1000cm^3（立方厘米）=1000ml（毫升）

c、溫度

T=273+t（K）

式中：

T一一熱力學溫度，K（開）；

t一一攝氏溫度，℃。