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旋转气缸是一种在小于°角度范围内做往复摆动的气缸，是利用压缩空气驱动输出轴在一定角度范围内作往复回转运动的气动执行元件。用于物体的转拉、翻转、分类、夹紧、阀门的开闭以及机器人的手臂动作等。在自动化设备中使用非常多，本文给大家介绍旋转气缸的种类，各有什么特点以及如何选型计算。

01旋转气缸分类

旋转气缸有齿轮式和叶片式两大类，如图1所示。

叶片式旋转气缸：通过内部止动块或外部挡块来改变其摆动角度。止动块和缸体固定在一起，叶片和转轴连在一起。气压作用在叶片上，带动转轴回转，并输出转矩。

齿轮式旋转气缸：气压力推动活塞带动齿条做直线运动，齿条带动齿轮做回转运动，有齿轮轴输出转矩并带动外负载摆动。

图1（旋转气缸分类）

两种类型的旋转气缸各有的特点对比见图2，实际运用过程中大多使用齿轮式旋转气缸。

图2（旋转气缸特点对比）

02旋转气缸选型计算

选型实例：

根据已知条件，给图3中取料手爪机构选择一款合适的旋转气缸?

已知：真空吸取机构重量为1KG,吸盘安装支架直径φ45mm，长度70mm，取料手爪旋转°，旋转时间为1S。

图3（取料手爪图示）

（一）根据工况确定工作条件

回转角度θ：实际回转角度必须小于气缸的最大回转角度；

已知取料手爪旋转°，而这里的回转角度θ指的是弧度，°换算为弧度为π。

回转时间t：必须在气缸所允许的回转时间内；

回转时间t=1s

气缸安装位置：预留足够安装空间，确保气缸及工件有回转余地；

确定负载质量及负载形状；

负载质量为真空吸取机构的重量1KG,也就是10N，从外形可以看出真空吸取机构为一个圆柱体，因此可以得出负载形状是一个直径φ45的圆柱体。

（二）计算负载回转所需力矩T(N.m）

根据公式计算负载回转所需必要力矩，结合实效力矩图，选择输出力矩合适的气缸；

图4（力矩计算公式）图5（圆柱体惯量计算公式）

根据已知条件得出：

然后根据气缸实际输出力矩图，选择输出力矩合适的气缸。

（三）计算最大运动能量Emax（J）

根据公式计算负载实际最大运动能量Emax，且务必保证最大动能在所选取气缸允许能量范围内。

根据已知条件计算得出：

然后根据气缸最大允许运动能量和回转时间范围，选择合适的气缸，通过图表可知HRQ7和HRQ10都满足，因我们所计算的数值都是理想的状态，实际运用过程中存在一些不确定的因素，因此选定的数值要比计算的结果稍微大一点，所以选择HRQ10。

（四）计算负载率

根据公式计算负载率，且负载率必须≤1

根据已知条件，结合下图中气缸允许的最大符合计算得出：

（五）判断方法

所选气缸必须同时满足2、3、4步规定的条件，方可使用.

经计算HRQ10同时满足条件2.3.4，因此此结构可以选用旋转气缸HRQ10.

(技成培训网原创，作者：陈老师，未经授权不得转载，违者必究)

小贴士：

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