3分鐘徹底搞懂搞懂機械設計中，基準制選擇的關鍵要點！

大家好 我是雲飛老師 今天來講一下氣缸的選行流程 首先呢 來看本臺設備 在設備中呢 有一個二軸的疊料機構 水平方向用的是鼓杆氣缸搭配導管滑塊 那麼豎直方向呢 用的是B型氣缸搭配導管滑塊 利用真空吸盤通過真空負壓去吸附物料 並且呢 通過上方旋轉氣缸的工作 調整物料擺放的角度 再通過B型氣缸鼓杆氣缸的工作去移動物料的位置 那麼在進行機構設計時呢 要考慮到很多的問題 比如說啊 這裏爲什麼會使用到鼓杆氣缸呢 大家想啊 能夠實現這個動作的機構有很多 氣缸呢 只是其中的一種 我先把氣缸寫在這裏 那除了氣缸之外 還有誰能夠實現這個動作呢 我們自己設計的這種絲桿機構很常見 對吧 還有呢 我們自己設計的這種銅布袋疊料機構也很常見 還有呢 買的現成的這種模組 這四種啊 是用的最多的 好 那麼第五種我就列舉一些能夠實現這個動作 但是平時用的很少 比如說啊 成本很高的直線電機啊 對吧 電缸啊 用到伊拉克系統的這種油缸啊 結構比較複雜的連桿結構啊 託輪結構啊 還有呢 精度比較低的鏈條 齒輪式條 是吧 都能夠實現這個動作啊 但是平時確實用的沒那麼多 所以說我們只考慮前面四種就行了 好 那爲什麼用氣缸呢 如果說啊 在帶動物料運動的過程中 需要在中間停留幾次 那氣缸是滿足不了我們的使用需求的 要使用到絲桿機構 同步帶機構 或者說模組才能夠實現多點控制 才能夠實現平反解諜 但是呢 在本臺機構中 我只是要把物料從一個位置移動到另外一個位置 點對點的運動 對吧 氣缸雖然說它本身的控制精度比較低 只能夠實現兩點控制 但是這裏呢 我們所需要的也僅僅只是兩點 所以說用氣缸絕對是夠用了 而且相比其他的機構 優勢在於什麼呢 成本低 對吧 結構簡單 並且呢 控制使用起來非常的方便 控制起來啊 非常的方便 好 這就是選擇氣缸的主要原因了啊 如果說中間要多點控制 再從絲桿機構 同步帶機構 或者說模組中心選擇啊 好 那接下來確定氣缸的種類 氣缸的種類可以說非常多啊 我這裏呢 列舉了一些 長氣缸 比如說單軸 二軸 三軸 滑臺 迷你氣缸 薄型氣缸 阻擋氣缸 針型氣缸 像旋轉氣缸有兩種 五感氣缸呢 也有兩種 伺候式機械式的 對吧 旋轉氣缸式 齒輪使用式 還有葉片式的 那牽着手指的話呢 種類就非常多了 還有呢 像這種夾緊氣缸啊 像這種切下來缸 我這裏啊只是列舉一些 還有很多的 那麼種類這麼多 該怎麼去選擇合適種類呢 要看具體的工況 要看具體的需求啊 比如說這個位置 我要把物料從 第一個位置移動到 第二個位置 點對點的運動 點和點之間的距離 我們是清楚的 比較大 對吧 好 大家想啊 如果說在設計這個機構時 我就是不想用這種五感缸 我想用一個有感缸 比如說啊 單軸缸 它就是有感缸嘛 對吧 好 那麼 這是缸體 中間是活塞 前方是這個活塞桿 好 利用這種單軸缸 能不能夠帶動物料左右運動呢 如果說你擔心力不夠 不用擔心 我用大鋼筋單軸缸 如果說你擔心什麼導向問題 也不用擔心 我給它加導火好快 能不能帶動 能帶動 那爲什麼不用呢 就是因爲它太佔空間了啊 剛剛說過 移動物料 這個距離是很長的 對吧 如果說用的是有感缸的話 那麼你要給鋼體空間 你要給活塞給空間 它所佔的空間是五感氣缸的兩倍 還要多一些 對吧 哪有那麼大空間讓你安裝有感缸 沒有 所以說我們用的就是 能夠更加犧牲空間的五感氣缸 這就是五感氣缸它本身的一個優勢了 要根據實際的工況 根據具體的需求 來確定氣缸的種類 好吧 好這裏啊 我做下記錄 五感氣缸 它的優勢就是 佔空間 對吧 好 那接下來呢 確定氣缸的品牌 品牌很多 比如說像這個SMC 這個質量不錯 但是價格會稍微貴一點 還有像我們現在用的最多的就是雅得克 對吧 還有像這個汽力殼 這個費斯托 這個CKD 喜開裏 是吧 還有呢 小金井 像這個雄克 像國內的比如說星辰 神池 是吧 金氣 品牌是非常的多的 那麼怎麼確定呢 首先你要看一下 你們公司和這個品牌是否有合作 或者說呢 客戶他是否有指定這個品牌 如果說有合作 有指定 那你就不用考慮了 直接採購 如果沒有呢 那你要看一下啊 這個品牌它所生產的產品 第一個價格怎麼樣 市中還是平高 我們要選合適的 第二項成本 控制成本也是工程師必須要具備的一個能力啊 還有呢 就是它的發貨週期長不長 我們要能夠來得及使用啊 以及呢 它的這個質量怎麼樣 你要看一下 買過這個產品的客戶反饋怎麼樣 這東西好不好用 容不容易出現問題 對吧 我們要綜合性的去考慮啊 來選擇呢 對我們來說性價比最高的品牌 其實這也就是你可能第一次選第二次選的時候呢 稍微的複雜一些 對吧 麻煩一點 後面這個品牌 它產品的特性你瞭解了 品牌就很容易確定了啊 好 最後就是氣缸的參數了 選多大的 你選小了可能力不夠帶不動 選大了呢 浪費了 所以說要看實際的這個工況啊 來計算一下它的參數啊 氣缸參數兩個量 一個是缸徑 一個是行程 其實行程是最容易確定的 我要帶動物料運動吧 運動的距離是一致的 行程呢 可以比這個距離稍微大點 我們可以利用這種氣管樓栓呢 來限制氣缸它運動的範圍 對不對 行程很容易確定啊 主要是誰啊 缸徑 它跟氣缸在帶動機構運動時所需要克服的力有關 那麼這裏大家想克服的是什麼 就只有一個摩擦力啊 而且摩擦力很大 好 那咱們計算一下 稍微計算一下 摩擦力的自動公式就是μmg 是吧 那摩擦係數 咱們就放大點 放大到0.1 好吧 m的話我就給一個 比如說10千克 小g的話 這種壓縮度 咱們去10 牛 每千克啊 方便計算 好吧 好 那看一下這裏10千克啊 那10牛每千克就100乘10 100乘0.1 就是10嘛 對吧 10牛 摩擦力是10牛啊 是10牛 那也就是說你這個氣缸必須要輸出大於10牛的力纔行 才能夠克服這個摩擦力 才能夠帶動機構運動 對不對 好 如果說通過手順的方式去計算的話啊 大致的流程是這樣的 大家看啊 這是一個五感氣缸 中間是活塞 外部是滑塊 對吧 我想讓氣缸輸出的是10牛以上的力啊 氣缸它怎麼輸出這麼大力啊 你提供給氣缸一定的價值P 乘以活塞的表面積S 得到的結果 我們叫它F1啊 它是氣缸的理論輸出力啊 理論輸出力 然後呢 這個理論輸出力F1要克服很多阻力 比如說中間是這個活塞跟鋼鐵之間有摩擦 對吧 有點摩擦啊 然後呢 這裏是兩個五感腔 活塞不管是往左運動也好 還是往右運動也好 它都要壓縮腔裏面的空氣 用壓縮是不是反撞力 就是F1要克服很多阻力之後才能夠輸出這個10牛 10牛我們用F2來表示啊 它叫實際輸出力 這兩個力之間存在一定關係 就是10牛就是F2啊 它除以這個P乘以S F1 得出的結果 我們叫它負載率 負載率的話其實本質上就是效率啊 跟速度有關 速度的話呢 是根據需求利用積累法調節出來的 也就是說這個速度範圍已知 那對應的負載率它就是已知量了 咱們常用的多少 常用的就是0.5啊 這個氣缸正常的就是速度範圍是200到500毫米每秒嘛 對不對 好 那一般咱們就取0.5 如果說很慢很慢啊 一般取的是0.8 0.8我寫的是啊 如果說呢 有點速度這麼快啊 那就是0.6的樣子 如果說很快 那就0.3 咱們一般就0.5啊 大家看啊 F2是10牛是吧 那負載率是0.5 F1多少 不叫20牛 對吧 那P的話是我提供的氣缸加值 S就是算計算數值 對應的剛性質量求證啊 好 那麼我們選擇標準的剛性質量來進行採購就可以了 這就是氣缸它大致的一個選性的思路 當然裏面還有考慮到很多其他東西的啊 咱們這種視頻裏面就不去細聊了 好吧 那今天呢就講這麼多啊 如果說大家想了解更多的這個飛鏢視頻和知識 也可以持續的關注我啊 那麼今天講到這 我是雲飛老師 咱們下禮拜再見啊