饮料瓶装箱机械手系统设计+CAD图纸(7)
，选定气源压力为0.3MPa，
即
按 计算得 d=3.29mm D=4.66mm，由于活塞杆在运动过程中会受到机械手夹紧装置以及饮料瓶的负载，为防止弯曲变形，尽量使缸径和杆径选的大一些。
查FESTO产品样本取：
活塞杆径d=12mm 缸筒内径D=32mm。
表6-1 FESTO DNG气缸参数
型号 DNG-32-100-PPV-A
行程 300mm
缸径 32mm
气接口 G3/8
活塞杆螺纹
缓冲长度 20mm
工作压力 12bar
全长 400mm
表6-2 气缸活塞杆参数
材质 7A04铝合金（GB/T3191-1998）
状态 H112 T6
性能参数
E=70Mpa
直径d=12mm
长度l=360mm
(1)活塞杆强度:
活塞杆的直径为 12mm ，活塞杆满足强度要求。
所以，缸径32mm，杆径12mm的气缸满足要求。
7升降气缸机构设计
气压缸是气压传动的执行元件，它和工作执行机构有着直接的联系，对于不同的机种和机构，气压缸具有不同的用途和工作要求。因此，在设计气压缸之前，必须对整个气压系统进行工况分析，编制负载图，选定系统的工作压力，然后根据使用要求选择结构类型，按负载情况、运动要求、最大行程等确定其主要工作尺寸，进行强度、稳定性等。
7.1气压缸的组成
气压缸的结构基本上可以分为缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置等几部分，分述如下：
(1) 缸筒和缸盖。一般来说，缸筒和缸盖的结构形式和其使用的材料有关。工作压力p＜10MPa时，使用铸铁；p＜20MPa时，使用无缝钢管；p＞20MPa时，使用铸钢或锻钢。如图7-1所示为缸筒和缸盖的常见结构形式。图7-1(a)所示为法兰连接式，结构简单，容易加工，也容易装拆，但外形尺寸和重量都较大，常用于铸铁制的缸筒上。图7-1(b)所示为半环连接式，它的缸筒壁部因开了环形槽而削弱了强度，为此有时要加厚缸壁，它容易加工和装拆，重量较轻，常用于无缝钢管或锻钢制的缸筒上。图7-1(c)所示为螺纹连接式，它的缸筒端部结构复杂，外径加工时要求保证内外径同心，装拆要使用专用工具，它的外形尺寸和重量都较小，常用于无缝钢管或铸钢制的缸筒上。图7-1(d)所示为拉杆连接式，结构的通用性大，容易加工和装拆，但外形尺寸较大，且较重。图7-1(e)所示为焊接连接式，结构简单，尺寸小，但缸底处内径不易加工，且可能引起变形。
图7-1 缸筒和缸盖结构
(a) 法兰连接式 (b) 半环连接式 (c) 螺纹连接式 (d) 拉杆连接式 (e) 焊接连接式
1—缸盖2—缸筒3—压板4—半环5—防松螺帽6—拉杆
本课题气压缸的结构要求不高，并且可以方便拆装，故选择（d）拉杆连接式的连接方式。
(2) 活塞与活塞杆。可以把短行程的气压缸的活塞杆与活塞做成一体，这是最简单的形式。但当行程较长时，这种整体式活塞组件的加工较费事，所以常把活塞与活塞杆分开制造，然后再连接成一体。如图7-2所示为几种常见的活塞与活塞杆的连接形式。图7-2(a)所示为活塞与活塞杆之间采用螺母连接，它适用负载较小，受力无冲击的气压缸中。螺纹连接虽然结构简单，安装方便可靠，但在活塞杆上车螺纹将削弱其强度。图7-2(b)和(c)所示为卡环式连接方式。图7-2(b)中活塞杆5上开有一个环形槽，槽内装有两个半圆环3以夹紧活塞4，半环3由轴套2套住，而轴套2的轴向位置用弹簧卡圈1来固定。图7-2(c)中的活塞杆，使用了两个半圆环4，它们分别由两个密封圈座2套住，半圆形的活塞3安放在密封圈座的中间。图7-2(d)所示是一种径向销式连接结构，用锥销1把活塞2固连在活塞杆3上。这种连接方式特别适用于双出杆式活塞。