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日本SMC氣缸各部件的參數化設計

發布時間:2018-08-08

    日本SMC氣缸各部件的參數化設計
    日本SMC氣缸比如活塞桿、缸體、活塞及端蓋等按照相似形原理歸類建構系列產品的基本參數模型，提出參數模型設計參數作為驅動變量，這樣一來就可以在圖形拓撲關系不變的情況下控制組件的幾何尺寸。
    事實上，對于日本SMC氣缸缸各部件的設計參數進行提取，主要的依據是能夠反映產品的**和用戶的要求，能夠控制組件的基本結構。比如活塞設計的主參數是活塞的外徑、孔徑和活塞寬度，而在設計缸筒的時候，其的主參數是缸筒的外徑和缸筒的長度。同時要注意，這些不同部件之間的設計參數往往存在著一定的約束關系，比如活塞的外徑與缸筒的內徑相等，活塞的孔徑與活塞桿徑有函數關系等。
    此外在日本SMC氣缸運行的過程中，其缸筒的長度往往還和缸的行程、活塞寬度、缸蓋和缸底的長度有關系，而活塞寬度又與密封結構、支撐結構以及與活塞桿的聯接方式有函數關系。因此還需要把和主參數對應或函數關系的結構尺寸定為參考變量，結構尺寸不隨主參數變化的定為常量尺寸。
    目前主要是在SolidWorks環境下，先構造出液壓油缸的零件的二維草圖，對草圖的點線添加幾何約束和尺寸約束，通過旋轉，拉伸等操作形成三維模型，用SolidWorks中的宏錄制提取所需的編程代碼。這樣就可以借助于改變其中的變量，來確定新的函數關系。
    接下來在對日本SMC氣缸的結構設計完成之后，就可以得到一個設計主參數匯總表，可在VB添加一個或者多個窗體，將所需的命令按鈕、文本框、標簽的設置*所需的參數，然后確定所需要改變的參數，接著輸入所需要的數值給變量賦值，調試、運行后即可得到新的模型零件。
    在不同的工作場合中，對于氣缸的**要求不同，因而在進行結構設計的時候就需要考慮到這一點，所以其的結構形式也多種多樣。為便于大家理解，接下來我們就以氣動系統中常使用的單活塞桿雙作用氣缸為例來進行說明。該設備的主要組成部件有：缸筒、活塞、活塞桿、前端蓋、后端蓋及密封件等。
    在這種氣缸產品中，其內部結構會被活塞分成兩個腔，一般是將有活塞桿腔稱作為有桿腔，無活塞桿腔稱為無桿腔。當從無桿腔輸入壓縮空氣時，有桿腔排氣，其兩腔的壓力差作用在活塞上所形成的力克服阻力負載推動活塞運動，使活塞桿伸出；當有桿腔進氣，無桿腔排氣時，使活塞桿縮回。當有桿腔和無桿腔交替進氣和排氣的時候，活塞即實現往復直線運動。
    在當前的市場中，應用較為廣泛的還有機械接觸式無桿氣缸設備，與其他普通型同類產品相比，具有一定的**：1、在同樣行程下可縮小1/2安裝位置；2、無需設置防轉機構；3、適用于缸徑10～80mm，行程在缸徑≥40mm時可達7m；4、速度*，標準型可達0.1～0.5m/s；*速型可達到0.3～3.0m/s。
    那么，這種氣缸為何會具有如此多的優良**呢？其實是和其本身的結構形式分不開的。在其結構組成中，在氣缸缸管軸向開有一條槽，活塞與滑塊在槽上部移動。為了防止泄漏及防塵需要，在開口部采用聚氨脂密封帶和防塵不銹鋼帶固定在兩端缸蓋上，活塞與滑塊連接在一起。

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