气动工具的分类及运作原理详解


气动工具以压缩空气为动力源,通过气动马达和机械结构实现多样化作业。其分类和运作原理可归纳如下:

 

一、按工作原理分类

 

1. 旋转式气动工具

 

   - 气动马达类型:

 

     - 叶片式马达:压缩空气推动偏心转子上的叶片旋转(如气动螺丝刀、风炮),转速可达10,000 RPM以上。

 

     - 齿轮式马达:通过齿轮啮合传递动力(如气动砂轮机),扭矩输出稳定,适合低速高扭矩场景。

 

   - 典型工具:气动扳手、气动角磨机、气动抛光机。

 

2. 往复式气动工具

 

   - 活塞式马达:压缩空气驱动活塞往复运动,通过曲柄连杆机构转化为旋转或直线运动(如气动锯、气动凿岩机)。

 

   - 典型工具:气动气镐、气动剪切机、气动往复锉。

 

3. 冲击式气动工具

 

   - 冲击机构:通过压缩空气推动活塞高频撞击输出轴,产生瞬间冲击力(如气动风炮、气动铆钉枪)。

 

   - 典型工具:气动扳手、气动铆钉枪、气动凿岩机。

 

二、按用途分类

 

1. 紧固类工具

 

   - 气动螺丝刀:通过行星齿轮组调节扭矩,适用于电子设备、汽车装配。

 

   - 气动扳手:风炮式设计,扭矩可达3500N·M,用于重型机械螺栓拆装。

 

2. 打磨抛光类工具

 

   - 气动砂轮机:砂轮高速旋转去除金属毛刺,用于机械加工。

 

   - 气动抛光机:布轮或毡轮抛光表面,应用于汽车涂装。

 

3. 切割与钻孔类工具

 

   - 气动切割机:高速旋转刀片切割金属板材,如角磨机。

 

   - 气动冲击钻:结合旋转与冲击,用于混凝土钻孔。

 

4. 喷涂与铆接类工具

 

   - 气动喷枪:雾化涂料喷涂,用于汽车喷漆。

 

   - 气动拉帽枪:铆接金属螺母,替代传统焊接。


 

三、核心运作原理

 

1. 压缩空气驱动

 

   - 空压机将空气压缩至6-8 bar,经气管输送至工具内部。

 

   - 气体压力能通过气动马达转化为机械能(旋转或往复运动)。

 

2. 动力传递与转化

 

   - 旋转工具:气动马达驱动齿轮或叶片,通过减速机构输出扭矩(如螺丝刀行星齿轮组)。

 

   - 冲击工具:活塞高频撞击输出轴,产生冲击力(如风炮)。

 

   - 往复工具:活塞往复运动经连杆转化为旋转或直线运动(如气动锯)。


3. 关键部件协同

 

   - 气动三联件:过滤器、油雾器、调压器确保空气质量与润滑。

 

   - 密封系统:O型圈、密封垫防止漏气,保障压力稳定。

 

四、技术特点与优势

 

1. 高效节能:功率重量比高(如气动扳手重量仅为电动工具的1/3)。

 

2. 安全可靠:无电火花,适用于易燃易爆环境(如化工厂)。

 

3. 适应性强:耐水、耐尘,可在极端温度(-20℃~60℃)下工作。

 

总结

 

气动工具通过 压缩空气驱动→动力转化→机械输出 的流程实现多样化作业,其分类覆盖紧固、打磨、切割等全场景需求。未来随着智能化升级(如集成传感器实现扭矩反馈),气动工具将在精密制造和自动化领域发挥更大作用。