日本SMC气缸各部件的参数化设计

发布时间:2018-08-08

    日本SMC气缸各部件的参数化设计
    日本SMC气缸比如活塞杆、缸体、活塞及端盖等按照相似形原理归类建构系列产品的基本参数模型，提出参数模型设计参数作为驱动变量，这样一来就可以在图形拓扑关系不变的情况下控制组件的几何尺寸。
    事实上，对于日本SMC气缸缸各部件的设计参数进行提取，主要的依据是能够反映产品的**和用户的要求，能够控制组件的基本结构。比如活塞设计的主参数是活塞的外径、孔径和活塞宽度，而在设计缸筒的时候，其的主参数是缸筒的外径和缸筒的长度。同时要注意，这些不同部件之间的设计参数往往存在着一定的约束关系，比如活塞的外径与缸筒的内径相等，活塞的孔径与活塞杆径有函数关系等。
    此外在日本SMC气缸运行的过程中，其缸筒的长度往往还和缸的行程、活塞宽度、缸盖和缸底的长度有关系，而活塞宽度又与密封结构、支撑结构以及与活塞杆的联接方式有函数关系。因此还需要把和主参数对应或函数关系的结构尺寸定为参考变量，结构尺寸不随主参数变化的定为常量尺寸。
    目前主要是在SolidWorks环境下，先构造出液压油缸的零件的二维草图，对草图的点线添加几何约束和尺寸约束，通过旋转，拉伸等操作形成三维模型，用SolidWorks中的宏录制提取所需的编程代码。这样就可以借助于改变其中的变量，来确定新的函数关系。
    接下来在对日本SMC气缸的结构设计完成之后，就可以得到一个设计主参数汇总表，可在VB添加一个或者多个窗体，将所需的命令按钮、文本框、标签的设置*所需的参数，然后确定所需要改变的参数，接着输入所需要的数值给变量赋值，调试、运行后即可得到新的模型零件。
    在不同的工作场合中，对于气缸的**要求不同，因而在进行结构设计的时候就需要考虑到这一点，所以其的结构形式也多种多样。为便于大家理解，接下来我们就以气动系统中常使用的单活塞杆双作用气缸为例来进行说明。该设备的主要组成部件有：缸筒、活塞、活塞杆、前端盖、后端盖及密封件等。
    在这种气缸产品中，其内部结构会被活塞分成两个腔，一般是将有活塞杆腔称作为有杆腔，无活塞杆腔称为无杆腔。当从无杆腔输入压缩空气时，有杆腔排气，其两腔的压力差作用在活塞上所形成的力克服阻力负载推动活塞运动，使活塞杆伸出；当有杆腔进气，无杆腔排气时，使活塞杆缩回。当有杆腔和无杆腔交替进气和排气的时候，活塞即实现往复直线运动。
    在当前的市场中，应用较为广泛的还有机械接触式无杆气缸设备，与其他普通型同类产品相比，具有一定的**：1、在同样行程下可缩小1/2安装位置；2、无需设置防转机构；3、适用于缸径10～80mm，行程在缸径≥40mm时可达7m；4、速度*，标准型可达0.1～0.5m/s；*速型可达到0.3～3.0m/s。
    那么，这种气缸为何会具有如此多的优良**呢？其实是和其本身的结构形式分不开的。在其结构组成中，在气缸缸管轴向开有一条槽，活塞与滑块在槽上部移动。为了防止泄漏及防尘需要，在开口部采用聚氨脂密封带和防尘不锈钢带固定在两端缸盖上，活塞与滑块连接在一起。

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