Tài liệu Các cơ cấu tác động và loại van khí nén pptx

Chương 3.Các cơ cấu tác động và các loại van khí nén
3.1. các loại xy lanh và mô tơ khí nén.
3.1.1
.Xy lanh khí nén tác động đơn.
-Xy lanh khí nén tác động đơn là loại xy lanh chỉ được cấp
khí theo một phía chiều,chiều ngược lại do tác dụng của lò
xo hay tải trọng.Hình 3.1.




Hình 3.1.
-Kết cấu một xy lanh tác dụng đơn trên hình 3.2.
Kết cấu của xy lanh tác động kép nêu trên hình 3.2,
gồm các bộ phận chính như: Piston,nòng xy lanh,cần
piston,bộ phận dẫn hướng cần,lò xo phản hồi.








Hình 3.2
3.1.2.Xy lanh khí nén tác đọâng kép.
-Xy lanh khí nén tác động kép là loại xy lanh được cấp khí
theo cả 2 phía chiều tiến và lùi.Sơ đồ tiêu chuẩn hoá trên
mạch nêu trên hình 3.3.

Hình 3.3
-Kết cấu của xy lanh tác động kép nêu trên hình 3.4,
gồm các bộ phận chính như: Piston,nòng xy lanh,cần
piston,đế trước và đế sau.





















Hình 3.4.Kết cấu của xy lanh tác động kép.
3.1.3

.Một số loại xy lanh khí nén khác.
1.Xy lanh màng: Là loại xy lanh tác động đơn có đặc điểm
piston được thay thế bởi một màng bằng vật liệu đàn hồi hay
tấm kim loại mỏng.Hình 3.5
Loại xy lanh này đơn giản,hành trình làm việc ngắn,thường
dùng làm cơ cấu kẹp



Hình 3.5
2.Xy lanh tầng:
Hình 3.6,Là loại xy lanh tác động đơn có đặc điểm gồm
nhiều ống tuýp có đường kính khác nhau lồng vào
nhau.Nhằm nâng cao hành trình khi làm việc và thu gọn khi
nghỉ.Ví dụ dùng trong các xe ben,cần cẩu…


Hình 3.6
3.Xy lanh ghép (tandem),hình 3.7.
Là loại xy lanh tác động kép nhằm nâng cao khả năng tải
,coi như ghép 2 xy lanh với nhau.


Hình 3.7
4.Xy lanh có cần đối xứng (có cần xuyênqua piston).
Nhằm mục đích để vận tốc tiến và lùi của cần piston như
nhau.Loại xy lanh này thường được dùng để di chuyển bàn
máy công cụ.Hình 3.8

Hình 3.8
5.Xy lanh không có cần (santige).Hình 3.9.
Là loại xy lanh tác động kép có đặc điểm là không có cần.
Việc truyền chuyển động cho bàn máy có thể nhờ dây đai
(ru băng),nhờ một rãnh xẻ kết nối bàn máy với piston hay
bằng lực điện từ. Loại xy lanh này có thể có hành trình làm
việc đến 2 mét.


Hình 3.9
Ngoài các loại kể trên còn một số loại xy lanh khác như xy
lanh chống xoay,xy lanh chất dẻo,xy lanh hãm ty…

3.1.4
.Xy lanh khí nén có giảm chấn.
Cuối hành trình cần làm chậm vận tốc của xy lanh để tránh
va đập nhằm nâng cao tuổi thọ.Động năng của khối lượng m
có vận tốc v là:
2
.
2
v
m
,với
m: khối lượng của vật cần di chuyển.
V: vận tốc của xy lanh.
Năng lượng động năng này được hấp thụ bởi lực giảm chấn ở
cuối hành trình.Có các loại cơ cấu giảm chấn khác nhau

như:Giảm chấn khí nén,hoặc giảm chấn bằng vật thể đàn hồi
như bằng lò xo,cao su, giảm chấn thuỷ lực …
Hình 3.10 là sơ đồ tiêu chuẩn hoá và hình 3.11 là kết cấu
của xy lanh giảm chấn khí nén.





Hình 3.10



Hình 3.11.
Cuối hành trình côn giảm chấn 2 che bớt lỗ thoát khí ra khỏi
xy lanh do đó có tác dụng hãm chuyển động của xy lanh
đồng thời áp suất trong khoang giảm chấn sẽ tăng lên để
cân bằng với lực động năng nhờ vậy xy lanh giảm dần vận
tốc cho đến khi ngừng hẳn..

3.2.
Các phương pháp dùng để cố đònh một xy lanh.
Để cố đònh xy lanh nên dùng các chi tiết tiêu chuẩn hoá do
các hãng sản xuất cung cấp.




Hình 3.12.Các chi tiết cố đònh xy lanh
Các chi tiết để cố đònh xy lanh gồm các loại:

-Các tấm đế
-Các mặt bích trước và bích sau
-Các êke loại thường, thấp,cao, và loại êke rộng.
-Các loại khớp bản lề.
Các chi tiết để nối cần piston với cơ cấu ngoài gồm:
-Chốt trụ
-chốt xoay bản lề
-Nối bằng ren…
3.3
.Tính toán xy lanh khí nén.
1.Xác đònh lực tác dụng lên xy lanh
. Hình 3.12
- Trong trường hợp tổng quát :Lực tác dụng lên xy lanh
được
tính theo công thức :









Hình 3.13

F = F
ms
+ F
qt

+ F
n

Trong đó :
Lực nâng : F
n
= m.g.sinα.
Lực ma sát: F
ms
= μ.m.g
Lực quán tính : F
qt
= m.a
-Các trường hợp riêng :
Khi dòch chuyển trong mặt phẳng nằm ngang : α =0
o
,
Lực nâng bằng không.Hình 3.14


Hình 3.14
Khi di chuyển theo phương thẳng đứng : α = 90
o

, Hình 3.15.



Hình 3.15

2.Tính đường kính xy lanh chòu tải tónh
.


Hình 3.16
Khi xy lanh có hành trình làm việc ngắn như các xy lanh
dùng để kẹp chặt.Khi đó kể đến ãnh hưởng của ma sát nên hệ
số hiệu dụng của xy lanh chọn bằng 0.88

Fp
D
=
μ
π
..
4
.
2

Với : D : Đường kính của xy lanh
P :p suất làm việc
μ :Hệ số hiệu dung của xy lanh (μ = 0.88).




3.Tính đường kính xy lanh chòu tải trọng động
.
Xem hình 3.14.
Đa số các xy lanh khí nén làm việc chòu tải động.Khi đó do tổn

hao về ma sát,do có tính đàn hồi của khí nén khi chòu tải thay
đổi,do sức ỳ của piston trước khi dòch chuyển,vì vậy hệ số hiệu
dụng giãm thường chọn bằng 0,5.

Fp
D
=
μ
π
..
4
.
2