氣動元件的選型方法

一、氣缸的選擇

　　1、類型的選擇

　　根據工作要求和條件，正確選擇氣缸的類型。要求氣缸到達行程終端無衝擊現象和撞擊噪聲應選擇緩衝氣缸;要求重量輕，應選輕型缸;要求安裝空間窄且行程短，可選薄型缸;有橫向負載，可選帶導杆氣缸;要求制動精度高，應選鎖緊氣缸;不允許活塞桿旋轉，可選具有杆不迴轉功能氣缸;高溫環境下需選用耐熱缸;在有腐蝕環境下，需選用耐腐蝕氣缸。在有灰塵等惡劣環境下，需要活塞桿伸出端安裝防塵罩。要求無污染時需要選用無給油或無油潤滑氣缸等。

　　2、安裝形式

　　根據安裝位置、使用目的等因素決定。在一般情況下，採用固定式氣缸。在需要隨工作機構連續迴轉時(如車牀、磨牀等)，應選用迴轉氣缸。在要求活塞桿除直線運動外，還需作圓弧擺動時，則選用軸銷式氣缸。有特殊要求時，應選擇相應的特殊氣缸。

　　3、作用力的大小

　　即缸徑的選擇。根據負載力的大小來確定氣缸輸出的推力和拉力。一般均按外載荷理論平衡條件所需氣缸作用力，根據不同速度選擇不同的負載率，使氣缸輸出力稍有餘量。缸徑過小，輸出力不夠，但缸徑過大，使設備笨重，成本提高，又增加耗氣量，浪費能源。在夾具設計時，應儘量採用擴力機構，以減小氣缸的外形尺寸。

　　4、活塞行程

　　與使用的場合和機構的行程有關，但一般不選滿行程，防止活塞和缸蓋相碰。如用於夾緊機構等，應按計算所需的行程增加10～20㎜的餘量。

　　5、活塞的運動速度

　　主要取決於氣缸輸入壓縮空氣流量、氣缸進排氣口大小及導管內徑的大小。要求高速運動應取大值。氣缸運動速度一般爲50～800㎜/s。對高速運動氣缸，應選擇大內徑的進氣管道;對於負載有變化的情況，爲了得到緩慢而平穩的運動速度，可選用帶節流裝置或氣—液阻尼缸，則較易實現速度控制。選用節流閥控制氣缸速度需注意：水平安裝的氣缸推動負載時，推薦用排氣節流調速;垂直安裝的氣缸舉升負載時，推薦用進氣節流調速;要求行程末端運動平穩避免衝擊時，應選用帶緩衝裝置的氣缸。

二、氣缸的選型

程序1：根據操作形式選定氣缸類型：

　　氣缸操作方式有雙動，單動彈簧壓入及單動彈簧壓出等三種方式

　　程序2：選定其它參數：

　　1、選定氣缸缸徑大小 根據有關負載、使用空氣壓力及作用方向確定

　　2、選定氣缸行程 工件移動距離

　　3、選定氣缸系列

　　4、選定氣缸安裝型式 不同系列有不同安裝方式，主要有基本型、腳座型、法蘭型、U型鉤、軸耳型

　　5、選定緩衝器 無緩衝、橡膠緩衝、氣緩衝、油壓吸震器

　　6、選定磁感開關 主要是作位置檢測用，要求氣缸內置磁環

　　7、選定氣缸配件 包括相關接頭

三、方向閥的選擇

　　1、選用閥的適用範圍應與使用現場的條件相一致。

　　即應根據使用場合的氣源壓力大小、電源條件(交直流、電壓大小及波動範圍)、介質溫度、溼度、環境溫溼度、粉塵、振動等選用適合在此條件下可靠使用的閥。

　　2、選用閥的功能及控制方式應符合系統工作要求

　　即應根據氣動系統對元件的位置數、通路數、記憶性、靜置時通斷狀態和控制方式等的要求選用符合所需功能及控制方式的閥。

　　3、選用閥的流通能力應滿足系統工作要求

　　即應根據氣動系統對元件的瞬時最大流量的要求按平均氣流速度15～25m/s計算閥的通徑，查出所需閥的流通能力C值(或KV)、CV值、額定流量下的壓降、標準額定流量及S值等，據此選用滿足系統流通能力要求的閥。

　　4、選用閥的性能應滿足系統工作要求

　　即應根據氣動系統最最低工作壓力或最低控制壓力、動態性能、最高工作頻率、持續通電能力、閥的功耗、壽命及可靠性等的要求選用符合所需性能指標的閥。

　　5、選用閥的安裝方式應根據閥的質量水平、系統佔有空間要求及便於維修等綜合考慮

　　目前我國廣泛的應用換向閥爲板式安裝方式，它的優點是便於裝拆和維修，ISO標準也採用了板式安裝方式，並發展了集裝板式安裝方式。因此，推薦優先採用板式安裝方式。但由於元件質量和可靠性不斷提高，管式安裝方式的閥佔有空間小，也可以集裝安裝，故也得到了應用。所以，選用時，應根據實際情況確定。

　　6、儘量選用標準化產品

　　由於標準化產品採用了批量生產手段，質量穩定可靠、通用化程度較高、價格便宜。

　　7、選用閥的價格應與系統水平及可靠性要求相適應

　　即應根據氣動系統先進程度及可靠性要求來考慮閥的價格。在保證系統先進、可靠、使用方便的前提下，力求價格合理，不要不顧質量而追求低成本。

　　8、大型控制系統設計時，要考慮儘可能使用集成閥和信號的總線控制型式

四、方向控制閥的選型

　　1、方向控制閥系列的選擇

　　應根據所配套的不同的執行元件選擇不同功能系列的閥

　　2、方向控制閥規格的選擇

　　選擇閥的流通能力應滿足系統工作要求，即應根據氣動系統對元件的瞬時最大流量的要求來計算閥的通徑。

　　3、控制方式的選擇

　　應根據工作要求及氣缸的動作方式選擇合適的換向閥控制方式。

　　4、使用電壓的選擇

五、減壓閥的選擇

　　1、根據氣動控制系統最高工作壓力來選擇減壓閥，氣源壓力應比減壓閥最大工作壓力大0.1Mpa。

　　2、 要求減壓閥的出口壓力波動小時，如出口壓力波動不大於工作壓力最大值的±0.5%，則選用精密型減壓閥。

　　3、如需遙控時或通徑大於20㎜以上時，應儘量選用外部先導式減壓閥。

　　減壓閥的選擇

　　1、根據通過減壓閥的最大流量，選擇閥的規格。

　　2、根據功能要求，選擇閥的品種。如調壓範圍、穩壓精度(是否要選精密型減壓閥)、需遙控否(遙控應選外部先導式減壓閥)、有無特殊功能要求(是否要選大流量減壓閥或複合功能減壓閥)。

六、溢流閥的選用

　　1、根據需要的溢流量來選擇溢流閥的通徑。

　　2、對溢流閥來說，希望氣動迴路剛一超過調定壓力，閥門便立即排氣，而一旦壓力稍低於調定壓力便能立即關閉閥門。這種從閥門打開到關閉過程中，氣動迴路中的壓力變化越小，溢流特性越好。在一般情況下，應選用調定壓力接近最高使用壓力的溢流閥。

　　3、如果管徑大(如通徑15㎜以上)並遠距離操作時，宜採用先導式溢流閥。

七、過濾器的選用

　　1、選擇過濾器的類型。根據過濾對象的不同，選擇不同類型的過濾器。

　　2、按所需處理的空氣流量QV(換算成標準狀態下)選擇相應規格的過濾器。所選用的過濾器額定流量QO與實際處理流量Qr之間應有如下關係：Qr≤QO。

八、油霧器的選擇

　　應根據通過油霧器的最大輸出流量和最小滴下流量的要求，選擇油霧器的規格。通過最大輸出流量時，兩端壓降不宜大於0.02Mpa。