练习四 气缸动画
ENGINE TU5JP4
目录第一章发动机整体结构 (3)1．1 TU5JP4发动机参数 (3)1．2 TU5JP4发动机识别 (3)1．3 307整车举升 (3)第二节机体组 (4)2．1 气缸体 (4)2．2 气缸盖 (5)2．3 气缸盖螺栓 (5)2．4 气缸垫 (6)2．5 气缸盖的拆装 (7)2．5．1 气缸盖的分解 (7)2．5．2 安装气缸盖 (9)第三章曲柄连杆机构 (12)3．1 活塞组 (12)3．1．1 活塞 (12)3．1．2 活塞环 (13)3．2连杆组 (14)3．3 发动机曲轴 (15)3．4 活塞连杆组的拆装 (16)3．4．1工具 (16)3．4．2分解活塞连杆组 (16)3．4．3安装活塞连杆组 (17)3．4．4活塞连杆的加热 (19)3．5曲轴轴瓦选配 (20)3．5．1 标识 (20)3．5．2轴瓦的选配 (21)3．5．3轴瓦 (21)第四章配气机构 (24)4．1 配气相位 (24)4．2 气门 (25)4．3 液压挺柱 (25)4．4 正时安装及调整 (26)4．4．1 专用工具 (26)4．4．2 正时皮带拆卸 (26)4．4．3 安装正时皮带 (27)第五章润滑系统 (30)5．1检测机油压力 (30)5．2机油滤清器的更换 (31)第六章冷却系统 (33)6．1冷却系统构造 (33)6．2冷却液的排放与加注 (34)第七章供给系统 (37)第八章排气系统 (39)第九章发动机皮带 (40)9．1 工具 (40)9．2 拆除发动机皮带 (40)9．3 安装发动机皮带 (41)第十章发动机的拆装 (42)10．1 分解发动机 (42)10．2 装配发动机 (48)第十一章分离和固定发动机 (59)11．1 分离发动机 (59)11．2固定发动机 (60)第一章发动机整体结构1．1 TU5JP4发动机参数发动机型号NFU特性直列四缸、16气门、顶置双凸轮缸径X冲程（mm）78.5 x 82CM）1587排量（3压缩比10.8最大功率（KW/r/min）87/6600最大扭矩（Nm/r/min）145/5200电喷系统BOSCH ME7.4.4 1．2 TU5JP4发动机识别发动机识别代码位于“1”处，包括：•发动机代码•商业代码•生产序号1．3 307整车举升利用千斤顶利用举升机第二节机体组TU5JP4发动机采用整体式铸铁缸体结构，机体组主要由气缸体、气缸盖、气缸衬垫以及油底壳等组成。
气缸控制原理及设置
气缸控制原理及设置表格程序控制器是一种采用表格设置汉字显示的可设置控制器，基本型的JK-TPC 8-8 TD型具有8路输入和8路输出控制端，能够方便地迅速实现设备控制。
该控制器适合用于设备的开关量控制，可以控制单个电磁阀或多个电磁阀的启动、停止及程序运行等功能。
无需编程，采用表格设置方式快速实现所需的定时和程序控制功能。
简单易用，非常适合不熟悉编程的人员使用。
因此，采用精控定时程序控制器来实现电磁阀的控制十分方便、实用。
基本功能：通过设置能够实现：程序控制定时器、顺序定时控制、逻辑控制、点动继电器、锁存继电器、点动开关、软启动开关、自锁开关、延时开关等功能。
应用领域：各行业工业自动化控制，例如：机械自动化控制、服装机械控制、纺织机械控制、食品机械控制、电器控制、家电控制、机械手、灯光控制、节能控制、交通控制、喷泉控制、液位控制、电机控制、注塑机控制、电机控制、大中小学科普及应用等自动化控制普及领域。
工作原理及设置（8路气缸控制的示例）：气缸控制所实现的功能主要分为启动、停止及程序运行控制，下面以8路气缸控制为例加以说明：本例是最简单的顺序驱动功能的示例，对8个电磁阀进行顺序启动，每路气缸定时不同。
为使控制简单化，采用同时启动、不同延时、各自定时的方法实现，8个电磁阀分别由输出端Y1-Y8驱动，数行设置数据解决实际问题。
具体设置方法请参见下图，下图是设置好的功能设置表：1、设置每行程序均由X1与X2同时动作时启动，将他们之间的逻辑关系设为“与”“AND”的逻辑。
2、设置设置每行程序都由X3停止。
3、设置每行程序分别连接输出端Y1-Y8。
4、设置行程序的延时定时及输出定时时间，延时定时时间为X2、X3启动后该行程序需要的延时，输出定时是每行程序的实际工作时间。
5、运行时，X1与X2同时动作时启动8行程序同步工作，各行程序进入本行程序的延时，然后分别进入各自的输出定时而使输出端有效，驱动各自电磁阀按设定的定时工作。
各种液压缸工作原理及结构分析（动画演示）
各种液压缸⼯作原理及结构分析（动画演⽰）来源：化⼯707。
什么是液压缸 液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动（或摆动运动）的液压执⾏元件。
它结构简单、⼯作可靠。
⽤它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到⼴泛应⽤。
液压缸输出⼒和活塞有效⾯积及其两边的压差成正⽐； 液压缸的结构 液压缸通常由后端盖、缸筒、活塞杆、活塞组件、前端盖等主要部分组成；为防⽌油液向液压缸外泄漏或由⾼压腔向低压腔泄漏，在缸筒与端盖、活塞与活塞杆、活塞与缸筒、活塞杆与前端盖之间均设置有密封装置，在前端盖外侧，还装有防尘装置；为防⽌活塞快速退回到⾏程终端时撞击缸盖，液压缸端部还设置缓冲装置；有时还需设置排⽓装置。
缸体组件 缸体组件与活塞组件形成的密封容腔承受油压作⽤，因此，缸体组件要有⾜够的强度，较⾼的表⾯精度可靠的密封性。
(1)法兰式连接，结构简单，加⼯⽅便，连接可靠，但是要求缸筒端部有⾜够的壁厚，⽤以安装螺栓或旋⼊螺钉，它是常⽤的⼀种连接形式。
(2)半环式连接，分为外半环连接和内半环连接两种连接形式，半环连接⼯艺性好，连接可靠，结构紧凑，但削弱了缸筒强度。
半环连接应⽤⼗分普遍，常⽤于⽆缝钢管缸筒与端盖的连接中。
(3)螺纹式连接，有外螺纹连接和内螺纹连接两种，其特点是体积⼩，重量轻，结构紧凑，但缸筒端部结构复杂，这种连接形式⼀般⽤于要求外形尺⼨⼩、重量轻的场合。
(4)拉杆式连接，结构简单，⼯艺性好，通⽤性强，但端盖的体积和重量较⼤，拉杆受⼒后会拉伸变长，影响效果。
只适⽤于长度不⼤的中、低压液压缸。
(5)焊接式连接，强度⾼，制造简单，但焊接时易引起缸筒变形。
液压缸的基本作⽤形式： 标准双作⽤：动⼒⾏程在两个⽅向并且⽤于⼤多数应⽤场合： 单作⽤缸：当仅在⼀个⽅向需要推⼒时，可以采⽤⼀个单作⽤缸； 双杆缸：当在活塞两侧需要相等的排量时，或者当把⼀个负载连接于每端在机械有利时采⽤，附加端可以⽤来安装操作⾏程开关等的凸轮． 弹簧回程单作⽤缸：通常限于⽤来保持和夹紧的很⼩的短⾏程缸。
ST系列止动气缸
气动执行元件
ST 系列止动气缸New
单作用（后弹簧），双作用，磁传
缸径 32，50
系列止动气缸常用于流水线上工
件的阻挡。
气缸伸出时可把流水线上的
工件挡住，而无须停止流水线；气缸缩
回时物件可继续传送。
该系列止动气缸采用紧凑型设计，
法兰式安装，活塞杆端部为滚轮杠杆结
构，止动平稳，无冲击震动。
有单作用
50 两种缸径可选。
紧凑型单作用（后弹簧），双作用PT 1/8 阳极氧化铝合金缸筒，镀铬钢活塞杆，丁腈橡胶密封件法兰式缸径 32：20 mm 缸径 50：30 mm 0 ～ 60°C 0.1 ～ 0.85 MPa 50 ～ 700 mm/sec 洁净空气，不需润滑。
如果使用了油雾润滑，应不间断的使用油雾润滑。
（建议使用镀铬钢活塞杆
»»滚轮杠杆式，止动平稳
»»紧凑型，可法兰式安装
»»该系列止动气缸带有内置磁环，在缸筒外部平行于活塞杆轴线的导槽内可直接放置 CST 型磁性接近开关，以得到活塞的位置信号。
注：磁性接近开关及其固定夹需单独订 货。
New V = 冲击速度
m = 最大需用负载
气动执行元件
New
型号
S-CST-01。
气缸工作原理介绍_图文
气缸的工作原理
图10 普通型冲击气缸的工作原理 1— 蓄气缸；2—中盖；3—排气孔；4—喷气口；5—活塞
气缸的工作原理
• 第四阶段：弹跳段。在冲击段之后，从能量观点来说，蓄气缸腔内压力
能转化成活塞动能，而活塞的部分动能又转化成有杆腔的压力能，结果造成有 杆腔压力比蓄气-无杆腔压力还高，即形成“气垫”，使活塞产生反向运动，结果 又会使蓄气-无杆腔压力增加，且又大于有杆腔压力。如此便出现活塞在缸体内 来回往复运动—即弹跳。直至活塞两侧压力差克服不了活塞阻力不能再发生弹 跳为止。待有杆腔气体由A排空后，活塞便下行至终点。
杆腔压力下降，直到下列力平衡方程成立时，活塞才开始移动。
气缸的工作原理
式中 d——中盖喷气口直径（m）； p30——活塞开始移动瞬时蓄气缸腔内压力（绝对压力）（Pa）； p20——活塞开始移动瞬时有杆腔内压力（绝对压力）（Pa）； G——运动部件（活塞、活塞杆及锤头号模具等）所受的重力（N）； D——活塞直径（m）； d1——活塞杆直径（m）； Fƒ0——活塞开始移动瞬时的密封摩擦力（N）。
图5并联型气-液阻尼缸 1—液压缸；2—气缸
气缸的工作原理
• 按调速特性可分为：
1）慢进慢退式； 2）慢进快退式； 3）快进慢进快退式。 其调速特性及应用见表1。 就气-液阻尼缸的结构而言，尚可分为多种形式：节流阀、单向阀单独设置或 装于缸盖上；单向阀装在活塞上（如挡板式单向阀）；缸壁上开孔、开沟槽、 缸内滑柱式、机械浮动联结式、行程阀控制快速趋近式等。活塞上有挡板式单 向阀的气-液阻尼缸见图6。活塞上带有挡板式单向阀，活塞向右运动时，挡板离 开活塞，单向阀打开，液压缸右腔的油通过活塞上的孔（即挡板单向阀孔）流 至左腔，实现快退，用活塞上孔的多少和大小来控制快退时的速度。活塞向左 运动时，挡板挡住活塞上的孔，单向阀关闭，液压缸左腔的油经节流阀流至右 腔（经缸外管路）。调节节流阀的开度即可调节活塞慢进的速度。其结构较为
高考物理学霸复习讲义气体实验定律-第七部分 气缸类问题的解题技巧
第七部分气缸类问题的解题技巧气缸类问题是热学部分典型的综合问题，它需要考查气体、气缸或活塞等多个研究对象，涉及热学、力学乃至电学等物理知识，需要灵活地运用相关知识来解决问题。
1．解决气缸类问题的一般步骤（1）弄清题意，确定研究对象。
一般地说，研究对象分为两类：热烈学研究对象（一定质量的理想气体）；力学研究对象（气缸、活塞或某系统）。
（2）分析清楚题目所述的物理过程，对热学研究对象分析清楚初、末状态及状态变化过程，依据气体定律列出方程；对力学研究对象要正确地进行受力分析，依据力学规律列出方程。
（3）注意挖掘题目的隐含条件，如几何关系等，列出辅助方程。
（4）多个方程联立求解，对求解的结果注意检验它们的合理性。
2．气缸类问题的几种常见类型（1）气体系统处于平衡状态。
需要综合应用气体定律和物体的平衡条件解题。
（2）气体系统处于非平衡状态。
需综合应用气体定律和牛顿第二定律解题。
（3）封闭气体的容器（如气缸、活塞、玻璃管等）与气体发生相互作用的过程中，如果满足守恒定律的适用条件，可根据相应的守恒定律解题。
（4）两个或多个气缸封闭着几部分气体，并且气缸之间相互关联的问题，解答时应分别研究各部分气体，找出它们各自遵循的规律，并写出相应的方程，还要写出各部分气体之间压强或体积的关系式，最后联立求解。
【典例1】如图所示，竖直放置的导热气缸内用活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞的质量为m，横截面积为S，缸内气体高度为2h。
现在活塞上缓慢添加砂粒，直至缸内气体的高度变为h。
然后再对气缸缓慢加热，让活塞恰好回到原来位置。
已知大气压强为p0，大气温度为T0，重力加速度为g，不计活塞与气缸间的摩擦。
求：（1）所添加砂粒的总质量；（2）活塞返回至原来位置时缸内气体的温度。
【答案】（1）0p S m g + （2）2 T 0 【解析】（1）设添加砂粒的总质量为m 0最初气体压强为10 mg p p S=+ 添加砂粒后气体压强为020()m m g p p S +=+该过程为等温变化，有p 1S ·2h =p 2S ·h 解得00 p S m m g=+ （2）设活塞回到原来位置时气体温度为T 1，该过程为等压变化，有1201=V V T T 解得T 1=2T 0【名师点睛】本题是对气体状态变化方程的考查；解题时要弄清气体的状态并能找到气体的状态变化参量，根据气态方程列式解答。
气缸的工作原理课件
02
03
行程
活塞在缸筒内往复运动的距离 。
压力
气缸输出的力或扭矩与气缸的 面积成正比。
流量
单位时间内通过气缸的空气量 。
04
速度
活塞的运动速度。
气缸的安装与调试
01
02
03
安装位置
根据实际应用选择合适的 位置，确保气源和电源的 接入方便。
固定方式
根据气缸的型号和规格选 择合适的固定方式，如螺 丝固定、法兰固定等。
回收再利用
03
实现气缸的回收再利用，降低资源消耗和环境污染。
THANKS
感谢观看
气缸的应用场景
1
气缸在自动化生产线中广泛应用，如装配、搬运、 包装、检测等环节，能够实现快速、稳定、精确 的定位和动作。
2
在汽车制造领域，气缸用于发动机的进排气门控 制、刹车系统等，提高汽车的性能和安全性。
3
在航空航天领域，气缸用于控制飞行器的起落架、 襟翼等机构，保证飞行器的安全和稳定性。
02
自动化集成
远程监控与故障诊断
通过远程监控和故障诊断技术，实时 监测气缸的工作状态，提高其可维护 性。
将气缸与机器人、自动化设备等集成， 实现自动化生产线和智能制造。
节能环保的需求
节能设计
01
优化气缸的结构和控制系统，降低能耗，提高能源利用效率。
环保材料
02
采用环保材料和无油润滑技术，减少对环境的污染。
轻量化材料
采用高强度合金、复合材 料等轻量化材料，降低气 缸的重量，提高其运动性 能。
高温材料
开发耐高温材料，使气缸 能在更高温度环境下工作， 提高其热稳定性和可靠性。
耐磨材料
采用高硬度、高耐磨性材 料，提高气缸的寿命和可 靠性，减少维护成本。
活塞液压缸原理及动作演示动画
F A( p1 p2 )
4
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⒉ 柱塞缸
活塞缸内孔和尺寸精度很高，并且要求表面光滑，大型或 超长行程的液压缸不易实现这种要求，在这种情况下可以采用 柱塞缸。 柱塞缸只能实现一个方向的运动，回程靠重力或弹簧力或 其它力来推动。为了得到双向运动，通常成对、反向地布置使 用，如图4-5所示。
活塞缸动作演示动画
2018年9月
1
常用的液压缸有：活塞缸、柱塞缸、增压缸、伸缩式液压缸、 摆动缸 。 ⒈ 活塞缸 （1）双作用单活塞杆液压缸
双作用单活塞杆液压缸
2
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差动连接时液压缸的推力比非差动连接时小，速度比非差动连 接时大，因此，可以在不加大油源流量的情况下得到较快的运 动速度。这种连接方式被广泛应用于组合机床的液压动力滑台 和其它机械设备的快速运动中。 当 D 2 d 时，差动连接的液压缸的快进和快退的速度相 等，即 v 2 v3 。
当输入液压油的压力为 p ，流 量为 q 时，柱塞缸产生的推力和运 动速度为
F Ap d p 4 4q v 2 d
图4-5 柱塞缸
式中
2
（4-10） (4-11)
d ——柱塞直径。A —源自柱塞缸有效工作面积；5回首页
⒋
伸缩式液压缸
伸缩式液压缸又称多级液压缸，适用于安装空间受到限制 但要求有很大行程的设备中。伸缩缸可以是单作用式，也可以 是双作用式，前者靠外力回程，后者靠液压回程；伸缩缸还可 以是柱塞式的。
无杆腔进油、有杆腔进油和差动联接的比较
3
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（2） 双作用双活塞杆液压缸
双活塞杆液压缸的活塞两端都带有活塞杆，分为缸体固定 和活塞杆固定两种固定形式。 双活塞缸两端的活塞杆直径通常是相等的，因此它左、右 两腔的有效面积也相等。当分别向左、右腔输入相同压力和相 同流量的油液时，液压缸左、右两个方向的推力和速度相等。