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传动原理

传动原理

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YZJ压装机整机液压系统设计

智能制造类 自动化 2016-11-21 09:57 发表了文章 来自相关话题

一台机器究竟采用什么样的传动方式,必须根据机器的工作要求,对机械、电力、液压和气压等各种传动方案进行全面的方案论证,正确估计应用液压传动的必要性。当确定采用液压传动后,其设计内容和步骤大体如图1—1所示*这里所述的设计内容和步骤只是一般的系统设计流程,在实际设计过程中不是一成不变的,对于较简单的液压系统,可以简化其设计程序;对于重大工程的复杂液压系统,往往还需在初步设计的基础上进行计算机仿真实验,或者局部地进行实物实验,反复修改,才能确定设计方案。另外,这些步骤又是相互关联,彼此影响的,因此常需穿插交叉进行。

1.全面了解主机的结构和总体布局,这是合理确定液压执行元件的类型、工作范围、安装位置及空间尺寸所必需的,现代液压机械的工作机构越来越复杂。对于工作机构运动形式比较复杂的情况,如能采用经济适用的液压执行元件,并巧妙地使之与其它机构相配合,不仅能简化液压系统,降低设备造价,而且能改善液压执行元件的负载状况和运动机构的性能。

2. 压力相流量是液压系统的主要参数。根据这两个参数来计算和选择液压元、辅件和原动机的规格。系统压力选定后,液压缸主要尺寸即可确定,接着就可根据液压缸的速度确定其流量。

3.拟定液压系统图是液压系统设计中的一个重要步骤。这一步要做的主要工作:一是选择基本回路,二是把选出的回路组成液压系统。

4. 液压元件的选择主要有:液压执行元件的选择、液压泵的选择、控制阀的选择、确定油箱的容积、过滤器的选择、液压油的选用。

5.液压系统性能验算。

6.液压装置结构设计及编制技术文件
来源:网络




链接:http://pan.baidu.com/s/1dFJsGkp 密码:w2j4 查看全部

一台机器究竟采用什么样的传动方式,必须根据机器的工作要求,对机械、电力、液压和气压等各种传动方案进行全面的方案论证,正确估计应用液压传动的必要性。当确定采用液压传动后,其设计内容和步骤大体如图1—1所示*这里所述的设计内容和步骤只是一般的系统设计流程,在实际设计过程中不是一成不变的,对于较简单的液压系统,可以简化其设计程序;对于重大工程的复杂液压系统,往往还需在初步设计的基础上进行计算机仿真实验,或者局部地进行实物实验,反复修改,才能确定设计方案。另外,这些步骤又是相互关联,彼此影响的,因此常需穿插交叉进行。

1.全面了解主机的结构和总体布局,这是合理确定液压执行元件的类型、工作范围、安装位置及空间尺寸所必需的,现代液压机械的工作机构越来越复杂。对于工作机构运动形式比较复杂的情况,如能采用经济适用的液压执行元件,并巧妙地使之与其它机构相配合,不仅能简化液压系统,降低设备造价,而且能改善液压执行元件的负载状况和运动机构的性能。

2. 压力相流量是液压系统的主要参数。根据这两个参数来计算和选择液压元、辅件和原动机的规格。系统压力选定后,液压缸主要尺寸即可确定,接着就可根据液压缸的速度确定其流量。

3.拟定液压系统图是液压系统设计中的一个重要步骤。这一步要做的主要工作:一是选择基本回路,二是把选出的回路组成液压系统。

4. 液压元件的选择主要有:液压执行元件的选择、液压泵的选择、控制阀的选择、确定油箱的容积、过滤器的选择、液压油的选用。

5.液压系统性能验算。

6.液压装置结构设计及编制技术文件
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压缩机的传动方式都有哪些你知道吗?

智能制造类 苏州工业仿真 2016-11-18 18:51 发表了文章 来自相关话题

压缩机按照传动方式划分,分为直接传动和皮带传动。为了更加直观和方便的区分,业内一般分为直联传动压缩机、皮带传动压缩机和齿轮传动压缩机。传动方式对压缩机的耗能、运行经济型、可靠性有显著影响,机头来源对机器的传动方式有重要影响。


直联传动

  直联压缩机通过弹性联轴器将电动机动力传递给机头。采用新型的法兰式弹性联轴器,更换弹性体十分方便,无需拆卸机头、管路和阀门。设备中间环节减少了,出故障的几率降低(零件越少,故障率就相对降低),减少了成本(购买成本、维修成本),节约了资源;直接联动,降低了中间传动能量的损耗,效率较高。

皮带传动

皮带传动这种传动方式允许通过不同直径的皮带轮来改变转子的转速。

皮带传动兼有传递动力和改变转速的作用,皮带传动依靠摩擦力传递动力,本身需要消耗一定的能量,约占传递功率的2%~3%。皮带必须有一定的张力才能获得足够的摩擦力,皮带张力使电机和机头的轴承承受额外的径向负荷,皮带传动压缩机对电机和机头的轴承要求更高。皮带传动压缩机生产成本较低,一般仅用于小型压缩机和经济型压缩机。

皮带张紧力不足时会造成皮带打滑,传递动力不足,不仅会造成皮带高温磨损,还会造成压缩机转速降低减小排气量。需要经常检查皮带张紧情况,及时拉近皮带或更换皮带。皮带必须成组更换。

再好的设备都有出故障的时候,在压缩机使用一段时间以后,当出现问题时,比如:弹性联轴器故障。换弹性联轴器可不是一件轻松的活,拆机头、卸电机,维修费用高不说,还耽误生产;如果是皮带传动压缩机的皮带坏了,只要换上一副新的皮带,问题就解决,费用还不高,省时又省力。






 直联驱动相比皮带传动,一次性采购成本较高,这是目前很多中低端压缩机产品价格之低无法承受的,因而对于低端市场,皮带传动更加受欢迎。


齿轮传动


齿轮传动同样兼有传递动力和改变转速的作用,齿轮传动本身也需要消耗一定的能量,但是比皮带传动效率要高。齿轮传动需要额外增加轴承,对机器的润滑系统也有更高的要求。因为螺杆压缩机的齿轮属高速重载齿轮,对加工精度和材质的要求很高,生产成本较高。






齿轮传动主要有两个优点:第一产品变型较容易;其次齿轮传动压缩机传动环节没有耗材和易损件。

在齿轮压缩机中还有一种较为特殊的传动方式,其内部是含增速齿轮的直联传动压缩机。外部用联轴器传递动力,内部用齿轮改变转速。

上面将压缩机的直联驱动与皮带传动进行了对比,可以发现,直联驱动与皮带传动各有利弊。我们再将齿轮压缩机与皮带压缩机从各方面进行比较。

1、效率

优良的齿轮传动效率可达98%-99%,优良的皮带传动设计在正常的条件下亦可达到99%的效率。两者的差异并不取决于传动方式的选择,而取决于制造商的设计与制造水平。不过齿轮方式保持较高的传动效率较为容易,而皮带传动较难,平均效率在94%-98%。

2、空载能耗

对于齿轮直接传动方式,空载压力一般要维持在2.5bar以上,有的甚至高达4bar,以确保齿轮箱的润滑。

对于皮带传动方式,理论上讲空载压力可以为零,因为转子吸进的油足以润滑转子和轴承。一般为安全起见,压力维持在0.5bar左右。

3、失油

失油状况下最先受害的将是齿轮箱。皮带传动系统完全不存在这种安全问题。

4、根据用户要求设计压力

通常用户要求的压力与制造商之标准机型的压力并不完全一致。皮带传动设计制造商只需简单地改变皮带轮的直径便可将压力设计得与用户要求完全一致,这样用户用同功率的马达却可获得更多的风量。对于齿轮传动,则没有这么方便。

5、已安装压缩机之压力改变

有时由于用户生产工艺条件的改变,原来的压缩机之设计压力可能太高或太低,希望能改变,但对于齿轮传动的压缩机而言,这将会显得非常困难和昂贵,而对于皮带传动式压缩机而言却是轻而易举的事,只须更换皮带轮即可。

6、安装新轴承

当转子轴承需要更换时,对于齿轮传动的压缩机,齿轮箱和齿轮箱主轴轴承需同时大修,其费用让用户难以接受。对于皮带传动压缩机,则不存在这种问题。

7、更换轴封

螺杆式压缩机均使用了一种环形轴封,到一定寿命均需更换。对于齿轮传动式压缩机,必须先分离马达、连轴器,才能接近轴封,使得这一工作耗时费力,从而增加了维护费用。对于皮带传动式压缩机,只需卸下皮带轮即可,容易得多。

8、马达或转子轴承损坏

对于齿轮传动压缩机,当马达或转子轴承损坏时,往往会殃及相连重要部件,造成直接和间接双重损坏。对于皮带传动压缩机不存在这种状况。




来源:杭州奔明沃 查看全部
压缩机按照传动方式划分,分为直接传动和皮带传动。为了更加直观和方便的区分,业内一般分为直联传动压缩机、皮带传动压缩机和齿轮传动压缩机。传动方式对压缩机的耗能、运行经济型、可靠性有显著影响,机头来源对机器的传动方式有重要影响。


直联传动

  直联压缩机通过弹性联轴器将电动机动力传递给机头。采用新型的法兰式弹性联轴器,更换弹性体十分方便,无需拆卸机头、管路和阀门。设备中间环节减少了,出故障的几率降低(零件越少,故障率就相对降低),减少了成本(购买成本、维修成本),节约了资源;直接联动,降低了中间传动能量的损耗,效率较高。

皮带传动

皮带传动这种传动方式允许通过不同直径的皮带轮来改变转子的转速。

皮带传动兼有传递动力和改变转速的作用,皮带传动依靠摩擦力传递动力,本身需要消耗一定的能量,约占传递功率的2%~3%。皮带必须有一定的张力才能获得足够的摩擦力,皮带张力使电机和机头的轴承承受额外的径向负荷,皮带传动压缩机对电机和机头的轴承要求更高。皮带传动压缩机生产成本较低,一般仅用于小型压缩机和经济型压缩机。

皮带张紧力不足时会造成皮带打滑,传递动力不足,不仅会造成皮带高温磨损,还会造成压缩机转速降低减小排气量。需要经常检查皮带张紧情况,及时拉近皮带或更换皮带。皮带必须成组更换。

再好的设备都有出故障的时候,在压缩机使用一段时间以后,当出现问题时,比如:弹性联轴器故障。换弹性联轴器可不是一件轻松的活,拆机头、卸电机,维修费用高不说,还耽误生产;如果是皮带传动压缩机的皮带坏了,只要换上一副新的皮带,问题就解决,费用还不高,省时又省力。

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 直联驱动相比皮带传动,一次性采购成本较高,这是目前很多中低端压缩机产品价格之低无法承受的,因而对于低端市场,皮带传动更加受欢迎。


齿轮传动


齿轮传动同样兼有传递动力和改变转速的作用,齿轮传动本身也需要消耗一定的能量,但是比皮带传动效率要高。齿轮传动需要额外增加轴承,对机器的润滑系统也有更高的要求。因为螺杆压缩机的齿轮属高速重载齿轮,对加工精度和材质的要求很高,生产成本较高。

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齿轮传动主要有两个优点:第一产品变型较容易;其次齿轮传动压缩机传动环节没有耗材和易损件。

在齿轮压缩机中还有一种较为特殊的传动方式,其内部是含增速齿轮的直联传动压缩机。外部用联轴器传递动力,内部用齿轮改变转速。

上面将压缩机的直联驱动与皮带传动进行了对比,可以发现,直联驱动与皮带传动各有利弊。我们再将齿轮压缩机与皮带压缩机从各方面进行比较。

1、效率

优良的齿轮传动效率可达98%-99%,优良的皮带传动设计在正常的条件下亦可达到99%的效率。两者的差异并不取决于传动方式的选择,而取决于制造商的设计与制造水平。不过齿轮方式保持较高的传动效率较为容易,而皮带传动较难,平均效率在94%-98%。

2、空载能耗

对于齿轮直接传动方式,空载压力一般要维持在2.5bar以上,有的甚至高达4bar,以确保齿轮箱的润滑。

对于皮带传动方式,理论上讲空载压力可以为零,因为转子吸进的油足以润滑转子和轴承。一般为安全起见,压力维持在0.5bar左右。

3、失油

失油状况下最先受害的将是齿轮箱。皮带传动系统完全不存在这种安全问题。

4、根据用户要求设计压力

通常用户要求的压力与制造商之标准机型的压力并不完全一致。皮带传动设计制造商只需简单地改变皮带轮的直径便可将压力设计得与用户要求完全一致,这样用户用同功率的马达却可获得更多的风量。对于齿轮传动,则没有这么方便。

5、已安装压缩机之压力改变

有时由于用户生产工艺条件的改变,原来的压缩机之设计压力可能太高或太低,希望能改变,但对于齿轮传动的压缩机而言,这将会显得非常困难和昂贵,而对于皮带传动式压缩机而言却是轻而易举的事,只须更换皮带轮即可。

6、安装新轴承

当转子轴承需要更换时,对于齿轮传动的压缩机,齿轮箱和齿轮箱主轴轴承需同时大修,其费用让用户难以接受。对于皮带传动压缩机,则不存在这种问题。

7、更换轴封

螺杆式压缩机均使用了一种环形轴封,到一定寿命均需更换。对于齿轮传动式压缩机,必须先分离马达、连轴器,才能接近轴封,使得这一工作耗时费力,从而增加了维护费用。对于皮带传动式压缩机,只需卸下皮带轮即可,容易得多。

8、马达或转子轴承损坏

对于齿轮传动压缩机,当马达或转子轴承损坏时,往往会殃及相连重要部件,造成直接和间接双重损坏。对于皮带传动压缩机不存在这种状况。




来源:杭州奔明沃
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不懂这些机械传动方式,还怎么在圈里混下去?

智能制造类 苏州工业仿真 2016-11-18 18:29 发表了文章 来自相关话题

一、机械

1.齿轮传动






分类:平面齿轮传动、空间齿轮传动。

优点: 适用的圆周速度和功率范围广;传动比准确、稳定、效率高;工作可靠性高、寿命长;可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动。

缺点: 要求较高的制造和安装精度、成本较高。;不适宜远距离两轴之间的传动。

渐开线标准齿轮基本尺寸的名称有 齿顶圆;齿根圆;分度圆;摸数;压力角等。

2.涡轮涡杆传动






适用于空间垂直而不相交的两轴间的运动和动力。

优点:传动比大;结构尺寸紧凑。

缺点:轴向力大、易发热、效率低;只能单向传动。

涡轮涡杆传动的主要参数有:模数;压力角;蜗轮分度圆;蜗杆分度圆;导程;蜗轮齿数;蜗杆头数;传动比等。


3.带传动






包括 主动轮、从动轮 ;环形带。

1)用于两轴平行回转方向相同的场合。

2)带的型式按横截面形状可分为平带、V带和特殊带三大类。

3)应用时重点是:传动比的计算;带的应力分析计算;单根V带的许用功率。

优点: 适用于两轴中心距较大的传动;带具有良好的挠性,可缓和冲击,吸收振动;过载时打滑防止损坏其他零部件;结构简单、成本低廉。

缺点: 传动的外廓尺寸较大;需张紧装置; 由于打滑,不能保证固定不变的传动比 ;带的寿命较短;传动效率较低。


4.链传动






包括 主动链、从动链 ;环形链条。

链传动与齿轮传动相比,其主要特点:制造和安装精度要求较低;中心距较大时,其传动结构简单;瞬时链速和瞬时传动比不是常数,传动平稳性较差。

二、电气






1、精确度高

伺服电机作为动力源,由滚珠丝杠和同步皮带等组成结构简单而效率很高的传动机构。它的重复精度误差是0.01%。


2、节省能源

可将工作循环中的减速阶段释放的能量转换为电能再次利用,从而减低了运行成本,连接的电力设备仅是液压驱动所需电力设备的25%。

3、精密控制

根据设定参数实现精确控制,在高精度传感器、计量装置、计算机技术支持下,能够大大超过其他控制方式能达到的控制精度。

4、改善环保水平

由于使用能源品种的减少及其优化的性能,污染源减少了,噪音降低了,为工厂的环保工作,提供了更良好的保证。

5、降低噪音

其运行噪音值低于70分贝,大约是液压驱动注塑机噪音值的2/3。

6、节约成本

此机去除了液压油的成本和引起的麻烦,没有硬管或软喉,无须对液压油冷却,大幅度降低了冷却水成本等。


三、液压






1.优点

1)从结构上看,其单位重量的输出功率和单位尺寸输出功率在四类传动方式中是力压群芳的,有很大的力矩惯量比,在传递相同功率的情况下,液压传动装置的体积小、重量轻、惯性小、结构紧凑、布局灵活。

2)从工作性能上看,速度、扭矩、功率均可无级调节,动作响应性快,能迅速换向和变速,调速范围宽,动作快速性好,控制、调节比较简单,操纵比较方便、省力,便于与电气控制相配合,以及与CPU(计算机)的连接,便于实现自动化。

3)从使用维护上看,元件的自润滑性好,易实现过载保护与保压,安全可靠;元件易于实现系列化、标准化、通用化。

4)所有采用液压技术的设备安全可靠性好。

5)经济:液压技术的可塑性和可变性很强,可以增加柔性生产的柔度,和容易对生产程序进行改变和调整,液压元件相对说来制造成本也不高,适应性比较强。

6)液压易与微机控制等新技术相结合,构成“机-电-液-光”一体化已成为世界发展的潮流,便于实现数字化。


2.缺点

1)液压传动因有相对运动表面不可避免地存在泄漏,同时油液不是绝对不可压缩的,加上油管等弹性变形,液压传动不能得到严格的传动比,因而不能用于如加工螺纹齿轮等机床的内联传动链中。

2)油液流动过程中存在沿损失、局部损失和泄漏损失,传动效率较低,不适宜远距离传动。

3)在高温和低温条件下,采用液压传动有一定的困难。

4)为防止漏油以及为满足某些性能上的要求,液压元件制造精度要求高,给使用与维修保养带来一定困难。

5)发生故障不易检查,特别是液压技术不太普及的单位,这一矛盾往往阻碍着液压技术的进一步推广应用。液压设备维修需要依赖经验,培训液压技术人员的时间较长。



四、气压

1.优点





1)以空气为工作介质,工作介质获得比较容易,用后的空气排到大气中,处理方便,与液压传动相比不必设置回收的油箱和管道。

2)因空气的粘度很小(约为液压油动力粘度的万分之一),其损失也很小,所以便于集中供气、远距离输送。外泄漏不会像液压传动那样严重污染环境。

3)与液压传动相比,气压传动动作迅速、反应快、维护简单、工作介质清洁,不存在介质变质等问题。

4)工作环境适应性好,特别在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射、振动等恶劣工作环境中,比液压、电子、电气控制优越。

5)成本低,过载能自动保护。

2.缺点

1)由于空气具有可压缩性,因此工作速度稳定性稍差。但采用气液联动装置会得到较满意的效果。

2)因工作压力低(一般为0.31MPa),又因结构尺寸不宜过大,总输出力不宜大于10~40kN。

3)噪声较大,在高速排气时要加消声器。

4)气动装置中的气信号传递速度在声速以内比电子及光速慢,因此,气动控制系统不宜用于元件级数过多的复杂回路。




来源:机械前线 查看全部
一、机械

1.齿轮传动


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分类:平面齿轮传动、空间齿轮传动。

优点: 适用的圆周速度和功率范围广;传动比准确、稳定、效率高;工作可靠性高、寿命长;可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动。

缺点: 要求较高的制造和安装精度、成本较高。;不适宜远距离两轴之间的传动。

渐开线标准齿轮基本尺寸的名称有 齿顶圆;齿根圆;分度圆;摸数;压力角等。

2.涡轮涡杆传动

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适用于空间垂直而不相交的两轴间的运动和动力。

优点:传动比大;结构尺寸紧凑。

缺点:轴向力大、易发热、效率低;只能单向传动。

涡轮涡杆传动的主要参数有:模数;压力角;蜗轮分度圆;蜗杆分度圆;导程;蜗轮齿数;蜗杆头数;传动比等。


3.带传动

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包括 主动轮、从动轮 ;环形带。

1)用于两轴平行回转方向相同的场合。

2)带的型式按横截面形状可分为平带、V带和特殊带三大类。

3)应用时重点是:传动比的计算;带的应力分析计算;单根V带的许用功率。

优点: 适用于两轴中心距较大的传动;带具有良好的挠性,可缓和冲击,吸收振动;过载时打滑防止损坏其他零部件;结构简单、成本低廉。

缺点: 传动的外廓尺寸较大;需张紧装置; 由于打滑,不能保证固定不变的传动比 ;带的寿命较短;传动效率较低。


4.链传动

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包括 主动链、从动链 ;环形链条。

链传动与齿轮传动相比,其主要特点:制造和安装精度要求较低;中心距较大时,其传动结构简单;瞬时链速和瞬时传动比不是常数,传动平稳性较差。

二、电气

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1、精确度高

伺服电机作为动力源,由滚珠丝杠和同步皮带等组成结构简单而效率很高的传动机构。它的重复精度误差是0.01%。


2、节省能源

可将工作循环中的减速阶段释放的能量转换为电能再次利用,从而减低了运行成本,连接的电力设备仅是液压驱动所需电力设备的25%。

3、精密控制

根据设定参数实现精确控制,在高精度传感器、计量装置、计算机技术支持下,能够大大超过其他控制方式能达到的控制精度。

4、改善环保水平

由于使用能源品种的减少及其优化的性能,污染源减少了,噪音降低了,为工厂的环保工作,提供了更良好的保证。

5、降低噪音

其运行噪音值低于70分贝,大约是液压驱动注塑机噪音值的2/3。

6、节约成本

此机去除了液压油的成本和引起的麻烦,没有硬管或软喉,无须对液压油冷却,大幅度降低了冷却水成本等。


三、液压

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1.优点

1)从结构上看,其单位重量的输出功率和单位尺寸输出功率在四类传动方式中是力压群芳的,有很大的力矩惯量比,在传递相同功率的情况下,液压传动装置的体积小、重量轻、惯性小、结构紧凑、布局灵活。

2)从工作性能上看,速度、扭矩、功率均可无级调节,动作响应性快,能迅速换向和变速,调速范围宽,动作快速性好,控制、调节比较简单,操纵比较方便、省力,便于与电气控制相配合,以及与CPU(计算机)的连接,便于实现自动化。

3)从使用维护上看,元件的自润滑性好,易实现过载保护与保压,安全可靠;元件易于实现系列化、标准化、通用化。

4)所有采用液压技术的设备安全可靠性好。

5)经济:液压技术的可塑性和可变性很强,可以增加柔性生产的柔度,和容易对生产程序进行改变和调整,液压元件相对说来制造成本也不高,适应性比较强。

6)液压易与微机控制等新技术相结合,构成“机-电-液-光”一体化已成为世界发展的潮流,便于实现数字化。


2.缺点

1)液压传动因有相对运动表面不可避免地存在泄漏,同时油液不是绝对不可压缩的,加上油管等弹性变形,液压传动不能得到严格的传动比,因而不能用于如加工螺纹齿轮等机床的内联传动链中。

2)油液流动过程中存在沿损失、局部损失和泄漏损失,传动效率较低,不适宜远距离传动。

3)在高温和低温条件下,采用液压传动有一定的困难。

4)为防止漏油以及为满足某些性能上的要求,液压元件制造精度要求高,给使用与维修保养带来一定困难。

5)发生故障不易检查,特别是液压技术不太普及的单位,这一矛盾往往阻碍着液压技术的进一步推广应用。液压设备维修需要依赖经验,培训液压技术人员的时间较长。



四、气压

1.优点
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1)以空气为工作介质,工作介质获得比较容易,用后的空气排到大气中,处理方便,与液压传动相比不必设置回收的油箱和管道。

2)因空气的粘度很小(约为液压油动力粘度的万分之一),其损失也很小,所以便于集中供气、远距离输送。外泄漏不会像液压传动那样严重污染环境。

3)与液压传动相比,气压传动动作迅速、反应快、维护简单、工作介质清洁,不存在介质变质等问题。

4)工作环境适应性好,特别在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射、振动等恶劣工作环境中,比液压、电子、电气控制优越。

5)成本低,过载能自动保护。

2.缺点

1)由于空气具有可压缩性,因此工作速度稳定性稍差。但采用气液联动装置会得到较满意的效果。

2)因工作压力低(一般为0.31MPa),又因结构尺寸不宜过大,总输出力不宜大于10~40kN。

3)噪声较大,在高速排气时要加消声器。

4)气动装置中的气信号传递速度在声速以内比电子及光速慢,因此,气动控制系统不宜用于元件级数过多的复杂回路。




来源:机械前线
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一台机器究竟采用什么样的传动方式,必须根据机器的工作要求,对机械、电力、液压和气压等各种传动方案进行全面的方案论证,正确估计应用液压传动的必要性。当确定采用液压传动后,其设计内容和步骤大体如图1—1所示*这里所述的设计内容和步骤只是一般的系统设计流程,在实际设计过程中不是一成不变的,对于较简单的液压系统,可以简化其设计程序;对于重大工程的复杂液压系统,往往还需在初步设计的基础上进行计算机仿真实验,或者局部地进行实物实验,反复修改,才能确定设计方案。另外,这些步骤又是相互关联,彼此影响的,因此常需穿插交叉进行。

1.全面了解主机的结构和总体布局,这是合理确定液压执行元件的类型、工作范围、安装位置及空间尺寸所必需的,现代液压机械的工作机构越来越复杂。对于工作机构运动形式比较复杂的情况,如能采用经济适用的液压执行元件,并巧妙地使之与其它机构相配合,不仅能简化液压系统,降低设备造价,而且能改善液压执行元件的负载状况和运动机构的性能。

2. 压力相流量是液压系统的主要参数。根据这两个参数来计算和选择液压元、辅件和原动机的规格。系统压力选定后,液压缸主要尺寸即可确定,接着就可根据液压缸的速度确定其流量。

3.拟定液压系统图是液压系统设计中的一个重要步骤。这一步要做的主要工作:一是选择基本回路,二是把选出的回路组成液压系统。

4. 液压元件的选择主要有:液压执行元件的选择、液压泵的选择、控制阀的选择、确定油箱的容积、过滤器的选择、液压油的选用。

5.液压系统性能验算。

6.液压装置结构设计及编制技术文件
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一台机器究竟采用什么样的传动方式,必须根据机器的工作要求,对机械、电力、液压和气压等各种传动方案进行全面的方案论证,正确估计应用液压传动的必要性。当确定采用液压传动后,其设计内容和步骤大体如图1—1所示*这里所述的设计内容和步骤只是一般的系统设计流程,在实际设计过程中不是一成不变的,对于较简单的液压系统,可以简化其设计程序;对于重大工程的复杂液压系统,往往还需在初步设计的基础上进行计算机仿真实验,或者局部地进行实物实验,反复修改,才能确定设计方案。另外,这些步骤又是相互关联,彼此影响的,因此常需穿插交叉进行。

1.全面了解主机的结构和总体布局,这是合理确定液压执行元件的类型、工作范围、安装位置及空间尺寸所必需的,现代液压机械的工作机构越来越复杂。对于工作机构运动形式比较复杂的情况,如能采用经济适用的液压执行元件,并巧妙地使之与其它机构相配合,不仅能简化液压系统,降低设备造价,而且能改善液压执行元件的负载状况和运动机构的性能。

2. 压力相流量是液压系统的主要参数。根据这两个参数来计算和选择液压元、辅件和原动机的规格。系统压力选定后,液压缸主要尺寸即可确定,接着就可根据液压缸的速度确定其流量。

3.拟定液压系统图是液压系统设计中的一个重要步骤。这一步要做的主要工作:一是选择基本回路,二是把选出的回路组成液压系统。

4. 液压元件的选择主要有:液压执行元件的选择、液压泵的选择、控制阀的选择、确定油箱的容积、过滤器的选择、液压油的选用。

5.液压系统性能验算。

6.液压装置结构设计及编制技术文件
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压缩机的传动方式都有哪些你知道吗?

智能制造类 苏州工业仿真 2016-11-18 18:51 发表了文章 来自相关话题

压缩机按照传动方式划分,分为直接传动和皮带传动。为了更加直观和方便的区分,业内一般分为直联传动压缩机、皮带传动压缩机和齿轮传动压缩机。传动方式对压缩机的耗能、运行经济型、可靠性有显著影响,机头来源对机器的传动方式有重要影响。


直联传动

  直联压缩机通过弹性联轴器将电动机动力传递给机头。采用新型的法兰式弹性联轴器,更换弹性体十分方便,无需拆卸机头、管路和阀门。设备中间环节减少了,出故障的几率降低(零件越少,故障率就相对降低),减少了成本(购买成本、维修成本),节约了资源;直接联动,降低了中间传动能量的损耗,效率较高。

皮带传动

皮带传动这种传动方式允许通过不同直径的皮带轮来改变转子的转速。

皮带传动兼有传递动力和改变转速的作用,皮带传动依靠摩擦力传递动力,本身需要消耗一定的能量,约占传递功率的2%~3%。皮带必须有一定的张力才能获得足够的摩擦力,皮带张力使电机和机头的轴承承受额外的径向负荷,皮带传动压缩机对电机和机头的轴承要求更高。皮带传动压缩机生产成本较低,一般仅用于小型压缩机和经济型压缩机。

皮带张紧力不足时会造成皮带打滑,传递动力不足,不仅会造成皮带高温磨损,还会造成压缩机转速降低减小排气量。需要经常检查皮带张紧情况,及时拉近皮带或更换皮带。皮带必须成组更换。

再好的设备都有出故障的时候,在压缩机使用一段时间以后,当出现问题时,比如:弹性联轴器故障。换弹性联轴器可不是一件轻松的活,拆机头、卸电机,维修费用高不说,还耽误生产;如果是皮带传动压缩机的皮带坏了,只要换上一副新的皮带,问题就解决,费用还不高,省时又省力。






 直联驱动相比皮带传动,一次性采购成本较高,这是目前很多中低端压缩机产品价格之低无法承受的,因而对于低端市场,皮带传动更加受欢迎。


齿轮传动


齿轮传动同样兼有传递动力和改变转速的作用,齿轮传动本身也需要消耗一定的能量,但是比皮带传动效率要高。齿轮传动需要额外增加轴承,对机器的润滑系统也有更高的要求。因为螺杆压缩机的齿轮属高速重载齿轮,对加工精度和材质的要求很高,生产成本较高。






齿轮传动主要有两个优点:第一产品变型较容易;其次齿轮传动压缩机传动环节没有耗材和易损件。

在齿轮压缩机中还有一种较为特殊的传动方式,其内部是含增速齿轮的直联传动压缩机。外部用联轴器传递动力,内部用齿轮改变转速。

上面将压缩机的直联驱动与皮带传动进行了对比,可以发现,直联驱动与皮带传动各有利弊。我们再将齿轮压缩机与皮带压缩机从各方面进行比较。

1、效率

优良的齿轮传动效率可达98%-99%,优良的皮带传动设计在正常的条件下亦可达到99%的效率。两者的差异并不取决于传动方式的选择,而取决于制造商的设计与制造水平。不过齿轮方式保持较高的传动效率较为容易,而皮带传动较难,平均效率在94%-98%。

2、空载能耗

对于齿轮直接传动方式,空载压力一般要维持在2.5bar以上,有的甚至高达4bar,以确保齿轮箱的润滑。

对于皮带传动方式,理论上讲空载压力可以为零,因为转子吸进的油足以润滑转子和轴承。一般为安全起见,压力维持在0.5bar左右。

3、失油

失油状况下最先受害的将是齿轮箱。皮带传动系统完全不存在这种安全问题。

4、根据用户要求设计压力

通常用户要求的压力与制造商之标准机型的压力并不完全一致。皮带传动设计制造商只需简单地改变皮带轮的直径便可将压力设计得与用户要求完全一致,这样用户用同功率的马达却可获得更多的风量。对于齿轮传动,则没有这么方便。

5、已安装压缩机之压力改变

有时由于用户生产工艺条件的改变,原来的压缩机之设计压力可能太高或太低,希望能改变,但对于齿轮传动的压缩机而言,这将会显得非常困难和昂贵,而对于皮带传动式压缩机而言却是轻而易举的事,只须更换皮带轮即可。

6、安装新轴承

当转子轴承需要更换时,对于齿轮传动的压缩机,齿轮箱和齿轮箱主轴轴承需同时大修,其费用让用户难以接受。对于皮带传动压缩机,则不存在这种问题。

7、更换轴封

螺杆式压缩机均使用了一种环形轴封,到一定寿命均需更换。对于齿轮传动式压缩机,必须先分离马达、连轴器,才能接近轴封,使得这一工作耗时费力,从而增加了维护费用。对于皮带传动式压缩机,只需卸下皮带轮即可,容易得多。

8、马达或转子轴承损坏

对于齿轮传动压缩机,当马达或转子轴承损坏时,往往会殃及相连重要部件,造成直接和间接双重损坏。对于皮带传动压缩机不存在这种状况。




来源:杭州奔明沃 查看全部
压缩机按照传动方式划分,分为直接传动和皮带传动。为了更加直观和方便的区分,业内一般分为直联传动压缩机、皮带传动压缩机和齿轮传动压缩机。传动方式对压缩机的耗能、运行经济型、可靠性有显著影响,机头来源对机器的传动方式有重要影响。


直联传动

  直联压缩机通过弹性联轴器将电动机动力传递给机头。采用新型的法兰式弹性联轴器,更换弹性体十分方便,无需拆卸机头、管路和阀门。设备中间环节减少了,出故障的几率降低(零件越少,故障率就相对降低),减少了成本(购买成本、维修成本),节约了资源;直接联动,降低了中间传动能量的损耗,效率较高。

皮带传动

皮带传动这种传动方式允许通过不同直径的皮带轮来改变转子的转速。

皮带传动兼有传递动力和改变转速的作用,皮带传动依靠摩擦力传递动力,本身需要消耗一定的能量,约占传递功率的2%~3%。皮带必须有一定的张力才能获得足够的摩擦力,皮带张力使电机和机头的轴承承受额外的径向负荷,皮带传动压缩机对电机和机头的轴承要求更高。皮带传动压缩机生产成本较低,一般仅用于小型压缩机和经济型压缩机。

皮带张紧力不足时会造成皮带打滑,传递动力不足,不仅会造成皮带高温磨损,还会造成压缩机转速降低减小排气量。需要经常检查皮带张紧情况,及时拉近皮带或更换皮带。皮带必须成组更换。

再好的设备都有出故障的时候,在压缩机使用一段时间以后,当出现问题时,比如:弹性联轴器故障。换弹性联轴器可不是一件轻松的活,拆机头、卸电机,维修费用高不说,还耽误生产;如果是皮带传动压缩机的皮带坏了,只要换上一副新的皮带,问题就解决,费用还不高,省时又省力。

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 直联驱动相比皮带传动,一次性采购成本较高,这是目前很多中低端压缩机产品价格之低无法承受的,因而对于低端市场,皮带传动更加受欢迎。


齿轮传动


齿轮传动同样兼有传递动力和改变转速的作用,齿轮传动本身也需要消耗一定的能量,但是比皮带传动效率要高。齿轮传动需要额外增加轴承,对机器的润滑系统也有更高的要求。因为螺杆压缩机的齿轮属高速重载齿轮,对加工精度和材质的要求很高,生产成本较高。

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齿轮传动主要有两个优点:第一产品变型较容易;其次齿轮传动压缩机传动环节没有耗材和易损件。

在齿轮压缩机中还有一种较为特殊的传动方式,其内部是含增速齿轮的直联传动压缩机。外部用联轴器传递动力,内部用齿轮改变转速。

上面将压缩机的直联驱动与皮带传动进行了对比,可以发现,直联驱动与皮带传动各有利弊。我们再将齿轮压缩机与皮带压缩机从各方面进行比较。

1、效率

优良的齿轮传动效率可达98%-99%,优良的皮带传动设计在正常的条件下亦可达到99%的效率。两者的差异并不取决于传动方式的选择,而取决于制造商的设计与制造水平。不过齿轮方式保持较高的传动效率较为容易,而皮带传动较难,平均效率在94%-98%。

2、空载能耗

对于齿轮直接传动方式,空载压力一般要维持在2.5bar以上,有的甚至高达4bar,以确保齿轮箱的润滑。

对于皮带传动方式,理论上讲空载压力可以为零,因为转子吸进的油足以润滑转子和轴承。一般为安全起见,压力维持在0.5bar左右。

3、失油

失油状况下最先受害的将是齿轮箱。皮带传动系统完全不存在这种安全问题。

4、根据用户要求设计压力

通常用户要求的压力与制造商之标准机型的压力并不完全一致。皮带传动设计制造商只需简单地改变皮带轮的直径便可将压力设计得与用户要求完全一致,这样用户用同功率的马达却可获得更多的风量。对于齿轮传动,则没有这么方便。

5、已安装压缩机之压力改变

有时由于用户生产工艺条件的改变,原来的压缩机之设计压力可能太高或太低,希望能改变,但对于齿轮传动的压缩机而言,这将会显得非常困难和昂贵,而对于皮带传动式压缩机而言却是轻而易举的事,只须更换皮带轮即可。

6、安装新轴承

当转子轴承需要更换时,对于齿轮传动的压缩机,齿轮箱和齿轮箱主轴轴承需同时大修,其费用让用户难以接受。对于皮带传动压缩机,则不存在这种问题。

7、更换轴封

螺杆式压缩机均使用了一种环形轴封,到一定寿命均需更换。对于齿轮传动式压缩机,必须先分离马达、连轴器,才能接近轴封,使得这一工作耗时费力,从而增加了维护费用。对于皮带传动式压缩机,只需卸下皮带轮即可,容易得多。

8、马达或转子轴承损坏

对于齿轮传动压缩机,当马达或转子轴承损坏时,往往会殃及相连重要部件,造成直接和间接双重损坏。对于皮带传动压缩机不存在这种状况。




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不懂这些机械传动方式,还怎么在圈里混下去?

智能制造类 苏州工业仿真 2016-11-18 18:29 发表了文章 来自相关话题

一、机械

1.齿轮传动






分类:平面齿轮传动、空间齿轮传动。

优点: 适用的圆周速度和功率范围广;传动比准确、稳定、效率高;工作可靠性高、寿命长;可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动。

缺点: 要求较高的制造和安装精度、成本较高。;不适宜远距离两轴之间的传动。

渐开线标准齿轮基本尺寸的名称有 齿顶圆;齿根圆;分度圆;摸数;压力角等。

2.涡轮涡杆传动






适用于空间垂直而不相交的两轴间的运动和动力。

优点:传动比大;结构尺寸紧凑。

缺点:轴向力大、易发热、效率低;只能单向传动。

涡轮涡杆传动的主要参数有:模数;压力角;蜗轮分度圆;蜗杆分度圆;导程;蜗轮齿数;蜗杆头数;传动比等。


3.带传动






包括 主动轮、从动轮 ;环形带。

1)用于两轴平行回转方向相同的场合。

2)带的型式按横截面形状可分为平带、V带和特殊带三大类。

3)应用时重点是:传动比的计算;带的应力分析计算;单根V带的许用功率。

优点: 适用于两轴中心距较大的传动;带具有良好的挠性,可缓和冲击,吸收振动;过载时打滑防止损坏其他零部件;结构简单、成本低廉。

缺点: 传动的外廓尺寸较大;需张紧装置; 由于打滑,不能保证固定不变的传动比 ;带的寿命较短;传动效率较低。


4.链传动






包括 主动链、从动链 ;环形链条。

链传动与齿轮传动相比,其主要特点:制造和安装精度要求较低;中心距较大时,其传动结构简单;瞬时链速和瞬时传动比不是常数,传动平稳性较差。

二、电气






1、精确度高

伺服电机作为动力源,由滚珠丝杠和同步皮带等组成结构简单而效率很高的传动机构。它的重复精度误差是0.01%。


2、节省能源

可将工作循环中的减速阶段释放的能量转换为电能再次利用,从而减低了运行成本,连接的电力设备仅是液压驱动所需电力设备的25%。

3、精密控制

根据设定参数实现精确控制,在高精度传感器、计量装置、计算机技术支持下,能够大大超过其他控制方式能达到的控制精度。

4、改善环保水平

由于使用能源品种的减少及其优化的性能,污染源减少了,噪音降低了,为工厂的环保工作,提供了更良好的保证。

5、降低噪音

其运行噪音值低于70分贝,大约是液压驱动注塑机噪音值的2/3。

6、节约成本

此机去除了液压油的成本和引起的麻烦,没有硬管或软喉,无须对液压油冷却,大幅度降低了冷却水成本等。


三、液压






1.优点

1)从结构上看,其单位重量的输出功率和单位尺寸输出功率在四类传动方式中是力压群芳的,有很大的力矩惯量比,在传递相同功率的情况下,液压传动装置的体积小、重量轻、惯性小、结构紧凑、布局灵活。

2)从工作性能上看,速度、扭矩、功率均可无级调节,动作响应性快,能迅速换向和变速,调速范围宽,动作快速性好,控制、调节比较简单,操纵比较方便、省力,便于与电气控制相配合,以及与CPU(计算机)的连接,便于实现自动化。

3)从使用维护上看,元件的自润滑性好,易实现过载保护与保压,安全可靠;元件易于实现系列化、标准化、通用化。

4)所有采用液压技术的设备安全可靠性好。

5)经济:液压技术的可塑性和可变性很强,可以增加柔性生产的柔度,和容易对生产程序进行改变和调整,液压元件相对说来制造成本也不高,适应性比较强。

6)液压易与微机控制等新技术相结合,构成“机-电-液-光”一体化已成为世界发展的潮流,便于实现数字化。


2.缺点

1)液压传动因有相对运动表面不可避免地存在泄漏,同时油液不是绝对不可压缩的,加上油管等弹性变形,液压传动不能得到严格的传动比,因而不能用于如加工螺纹齿轮等机床的内联传动链中。

2)油液流动过程中存在沿损失、局部损失和泄漏损失,传动效率较低,不适宜远距离传动。

3)在高温和低温条件下,采用液压传动有一定的困难。

4)为防止漏油以及为满足某些性能上的要求,液压元件制造精度要求高,给使用与维修保养带来一定困难。

5)发生故障不易检查,特别是液压技术不太普及的单位,这一矛盾往往阻碍着液压技术的进一步推广应用。液压设备维修需要依赖经验,培训液压技术人员的时间较长。



四、气压

1.优点





1)以空气为工作介质,工作介质获得比较容易,用后的空气排到大气中,处理方便,与液压传动相比不必设置回收的油箱和管道。

2)因空气的粘度很小(约为液压油动力粘度的万分之一),其损失也很小,所以便于集中供气、远距离输送。外泄漏不会像液压传动那样严重污染环境。

3)与液压传动相比,气压传动动作迅速、反应快、维护简单、工作介质清洁,不存在介质变质等问题。

4)工作环境适应性好,特别在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射、振动等恶劣工作环境中,比液压、电子、电气控制优越。

5)成本低,过载能自动保护。

2.缺点

1)由于空气具有可压缩性,因此工作速度稳定性稍差。但采用气液联动装置会得到较满意的效果。

2)因工作压力低(一般为0.31MPa),又因结构尺寸不宜过大,总输出力不宜大于10~40kN。

3)噪声较大,在高速排气时要加消声器。

4)气动装置中的气信号传递速度在声速以内比电子及光速慢,因此,气动控制系统不宜用于元件级数过多的复杂回路。




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一、机械

1.齿轮传动


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分类:平面齿轮传动、空间齿轮传动。

优点: 适用的圆周速度和功率范围广;传动比准确、稳定、效率高;工作可靠性高、寿命长;可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动。

缺点: 要求较高的制造和安装精度、成本较高。;不适宜远距离两轴之间的传动。

渐开线标准齿轮基本尺寸的名称有 齿顶圆;齿根圆;分度圆;摸数;压力角等。

2.涡轮涡杆传动

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适用于空间垂直而不相交的两轴间的运动和动力。

优点:传动比大;结构尺寸紧凑。

缺点:轴向力大、易发热、效率低;只能单向传动。

涡轮涡杆传动的主要参数有:模数;压力角;蜗轮分度圆;蜗杆分度圆;导程;蜗轮齿数;蜗杆头数;传动比等。


3.带传动

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包括 主动轮、从动轮 ;环形带。

1)用于两轴平行回转方向相同的场合。

2)带的型式按横截面形状可分为平带、V带和特殊带三大类。

3)应用时重点是:传动比的计算;带的应力分析计算;单根V带的许用功率。

优点: 适用于两轴中心距较大的传动;带具有良好的挠性,可缓和冲击,吸收振动;过载时打滑防止损坏其他零部件;结构简单、成本低廉。

缺点: 传动的外廓尺寸较大;需张紧装置; 由于打滑,不能保证固定不变的传动比 ;带的寿命较短;传动效率较低。


4.链传动

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包括 主动链、从动链 ;环形链条。

链传动与齿轮传动相比,其主要特点:制造和安装精度要求较低;中心距较大时,其传动结构简单;瞬时链速和瞬时传动比不是常数,传动平稳性较差。

二、电气

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1、精确度高

伺服电机作为动力源,由滚珠丝杠和同步皮带等组成结构简单而效率很高的传动机构。它的重复精度误差是0.01%。


2、节省能源

可将工作循环中的减速阶段释放的能量转换为电能再次利用,从而减低了运行成本,连接的电力设备仅是液压驱动所需电力设备的25%。

3、精密控制

根据设定参数实现精确控制,在高精度传感器、计量装置、计算机技术支持下,能够大大超过其他控制方式能达到的控制精度。

4、改善环保水平

由于使用能源品种的减少及其优化的性能,污染源减少了,噪音降低了,为工厂的环保工作,提供了更良好的保证。

5、降低噪音

其运行噪音值低于70分贝,大约是液压驱动注塑机噪音值的2/3。

6、节约成本

此机去除了液压油的成本和引起的麻烦,没有硬管或软喉,无须对液压油冷却,大幅度降低了冷却水成本等。


三、液压

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1.优点

1)从结构上看,其单位重量的输出功率和单位尺寸输出功率在四类传动方式中是力压群芳的,有很大的力矩惯量比,在传递相同功率的情况下,液压传动装置的体积小、重量轻、惯性小、结构紧凑、布局灵活。

2)从工作性能上看,速度、扭矩、功率均可无级调节,动作响应性快,能迅速换向和变速,调速范围宽,动作快速性好,控制、调节比较简单,操纵比较方便、省力,便于与电气控制相配合,以及与CPU(计算机)的连接,便于实现自动化。

3)从使用维护上看,元件的自润滑性好,易实现过载保护与保压,安全可靠;元件易于实现系列化、标准化、通用化。

4)所有采用液压技术的设备安全可靠性好。

5)经济:液压技术的可塑性和可变性很强,可以增加柔性生产的柔度,和容易对生产程序进行改变和调整,液压元件相对说来制造成本也不高,适应性比较强。

6)液压易与微机控制等新技术相结合,构成“机-电-液-光”一体化已成为世界发展的潮流,便于实现数字化。


2.缺点

1)液压传动因有相对运动表面不可避免地存在泄漏,同时油液不是绝对不可压缩的,加上油管等弹性变形,液压传动不能得到严格的传动比,因而不能用于如加工螺纹齿轮等机床的内联传动链中。

2)油液流动过程中存在沿损失、局部损失和泄漏损失,传动效率较低,不适宜远距离传动。

3)在高温和低温条件下,采用液压传动有一定的困难。

4)为防止漏油以及为满足某些性能上的要求,液压元件制造精度要求高,给使用与维修保养带来一定困难。

5)发生故障不易检查,特别是液压技术不太普及的单位,这一矛盾往往阻碍着液压技术的进一步推广应用。液压设备维修需要依赖经验,培训液压技术人员的时间较长。



四、气压

1.优点
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1)以空气为工作介质,工作介质获得比较容易,用后的空气排到大气中,处理方便,与液压传动相比不必设置回收的油箱和管道。

2)因空气的粘度很小(约为液压油动力粘度的万分之一),其损失也很小,所以便于集中供气、远距离输送。外泄漏不会像液压传动那样严重污染环境。

3)与液压传动相比,气压传动动作迅速、反应快、维护简单、工作介质清洁,不存在介质变质等问题。

4)工作环境适应性好,特别在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射、振动等恶劣工作环境中,比液压、电子、电气控制优越。

5)成本低,过载能自动保护。

2.缺点

1)由于空气具有可压缩性,因此工作速度稳定性稍差。但采用气液联动装置会得到较满意的效果。

2)因工作压力低(一般为0.31MPa),又因结构尺寸不宜过大,总输出力不宜大于10~40kN。

3)噪声较大,在高速排气时要加消声器。

4)气动装置中的气信号传递速度在声速以内比电子及光速慢,因此,气动控制系统不宜用于元件级数过多的复杂回路。




来源:机械前线