4. Сила на штоке пневмоцилиндра.

Для цилиндров одностороннего действия:

где р – давление воздуха в цилиндре,

D – диаметр цилиндра;

 - кпд привода (0,85 – 0,9)

Р₁ – сила сопротивления пружины.

Параметры пружины рекомендуется выбирать с таким расчетом, чтобы при ее предельном сжатии она оказывала сопротивление от 5% до 20% от усилия на штоке в момент зажима.

Для цилиндров двухстороннего действия:

А) в полости без штока:

Б) со стороны штока

При известных потребных усилиях зажима и давлении воздуха из этих формул можно определить диаметр цилиндра. После расчета диаметра его округляют до нормального и пересчитывают действительную силу на штоке

Диафрагменные приводы.

Могут быть одностороннего действия и двухсторннего, с тарельчатой или плоской диафрагмой. По методу компоновки с приспособлением делятся на прикрепляемые (стационарные и вращающиеся) и встроенные.

Схема работы одностороннего диафрагменного привода с тарельчатой диафрагмой. Пневмокамера состоит из двух штампованных или литых чашек 1 и 2, между которыми зажата резинотканевая диафрагма 3. Диафрагму изготавливают из маслостойкой ткани пропитанной и покрытой с двух сторон

маслостойкой резиной. Толщина диафрагмы – 4 – 10 мм. При подаче сжатого воздуха в полость А диафрагма оказывает давление на шайбу 4 штока 5 и перемещает его вниз. Обратный ход штока происходит под действием пружины 6. Угол выпуклости диафрагмы обычно = 45 для увеличения хода штока L = 2h (где h – стрела выпуклости).

Корпус и крышку (изготавливают) льют из чугуна или алюминиевого сплава АЛ9В, АЛ10В или из пластмассы – волокнита.

Схема работы диафрагменного привода с плоской диафрагмой.

Ход плоской диафрагмы приблизительно в 2 раза меньше, чем тарельчатой. В этом случае возврат диафрагмы осуществляется за счет воздуха. Плоские мембраны вырезают из резины с тканевой прокладкой.

Преимущества диафрагменных приводов:

1. Отсутствует утечка воздуха из рабочей части камеры.

2. Простота изготовления.

3. Меньшие размеры и вес.

4. Высокая долговечность простота ремонта. Ресурс от 6000 до 1 млн. включений.

5. Нечувствительна к качеству воздуха.

6. Не требует смазки.

Недостатки:

1. Относительно малый ход штока (до 30 мм).

2. Непостоянство усилия на штоке.

Вакуумные приводы

Вакуумный привод – применяется для закрепления деталей, которые могут быть повреждены от действия сосредоточенных усилий.

р_ост – остаточное давление в камере

Основной недостаток – вакуумные насосы чувствительны к загрязнению воздуха.

Принцип действия вакуумного привода

Устройство для создания вакуума

от цеховой магистрали

Определение силы на штоке диафрагменного привода.

Усилие на штоке изменяется по мере его движения, т.к. на определенном участке перемещения начинает оказывать сопротивление мембрана. В любом месте хода усилие Q можно определить по графикам зависимости усилия от хода, составляемым для каждого двигателя, с учетом диаметра, толщины и материала мембраны.

Диаметр d опорных шайб (дисков) рекомендуется определять в зависимости от D – диаметра диафрагмы «в свету» и толщины диафрагмы t.

• для резинотканевых: ;

• для резиновых: .

Приблизительный расчет усилия Q на штоке одностороннего действия:

Для тарельчатых и плоских мембран из прорезиненой ткани:

1. в исходном положении штока:

2. в положении после перемещения на расстояние 0,3D для тарельчатых и 0.07D для плоских мембран:

Для плоских резиновых мембран.

1. В исходном положении:

2. В положении, после перемещения на 0,22D:

где D – диаметр диафрагмы «в свету»;

d – диаметр шайбы;

р – давление сжатого воздуха кгс/см²;

Р₁ – усилие возвратной пружины, кгс.