撥叉式(OMAL)

齒輪齒條式(多數(shù)廠家)

主要元件

汽缸、撥叉式活塞、轉(zhuǎn)盤、銷、

輸出軸

汽缸、齒條、齒輪軸、限位塊、O形圈

工作原理

壓縮空氣進(jìn)入汽缸，推動(dòng)撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行器的活塞運(yùn)動(dòng)，活塞的直線運(yùn)動(dòng)通過(guò)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)化為輸出軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)蝶閥的控制。

壓縮空氣進(jìn)入汽缸，推動(dòng)齒條式活塞直線運(yùn)動(dòng)，齒條與齒輪軸上的齒輪嚙合帶動(dòng)齒輪軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)對(duì)蝶閥的控制。

工作原理圖

大周徑的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)

     小周徑的齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)

傳動(dòng)結(jié)構(gòu)圖

撥叉式

齒輪齒條式

撥叉式的優(yōu)勢(shì)

輸出扭矩

撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行器結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)盤特殊的凹形曲線設(shè)計(jì)能使力臂一直處于最大狀態(tài)，因而工作時(shí)，輸出扭矩能隨著角度的改變而改變并在開啟和關(guān)閉點(diǎn)時(shí)達(dá)到最大值。

(下圖藍(lán)色線為撥叉式扭矩特性)

輸出扭矩為恒定值，因而其輸出扭矩始終大于蝶閥開啟和關(guān)閉時(shí)的最大扭矩。

（下圖中紅色虛線為齒輪齒條式扭矩特性）

撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行器的輸出扭矩較齒輪齒條式大50%，更適合用來(lái)控制蝶閥。撥叉式結(jié)構(gòu)輸出扭矩特性與蝶閥的控制特性相符。

體積

單汽缸雙活塞結(jié)構(gòu)，撥叉與轉(zhuǎn)盤類似嵌入式結(jié)構(gòu)，力臂略小于轉(zhuǎn)盤周徑，因而能以較小的結(jié)構(gòu)尺寸獲得較大的扭矩，缸徑只需要略大于轉(zhuǎn)盤周徑即可。

齒輪與齒條因?yàn)橐獓Ш纤云浣Y(jié)構(gòu)為平行式結(jié)構(gòu)，缸徑必須大于齒輪齒條分度圓之和，同時(shí)，因?yàn)橐惺茌d荷沖擊，齒條厚度加大，因而結(jié)構(gòu)尺寸較大

撥叉式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，體積更小（下圖中，體積小的為撥叉式）

重量

撥叉式結(jié)構(gòu)尺寸小，重量輕

結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尺寸大，重

撥叉式較齒輪齒條式輕

密封性能

光滑耐磨的軸套、碳石墨填充特氟隆的導(dǎo)向點(diǎn)及碳石墨填充特氟隆的密封構(gòu)成多點(diǎn)導(dǎo)向密封，密封性能大為提高，摩擦大為降低，同時(shí)起支撐和固定作用，使撥叉臂的運(yùn)動(dòng)更平穩(wěn)，延長(zhǎng)使用壽命

O形圈密封，摩擦力大，受壓易變形，磨損快，導(dǎo)致齒條運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)定，同時(shí)，容易失去密封作用

撥叉式氣動(dòng)執(zhí)行器的密封性能更好，使用壽命更長(zhǎng)

維護(hù)與更換

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為對(duì)抗惡略環(huán)境，內(nèi)部結(jié)構(gòu)都進(jìn)行了適當(dāng)處理；轉(zhuǎn)盤采用特殊材質(zhì)，更耐磨損；軸和活塞無(wú)接觸，幾乎不需要維護(hù)；主要磨損件為銷，采用了自潤(rùn)滑技術(shù)，磨損很小，更換也非?？旖莘奖?/span>。

結(jié)構(gòu)復(fù)雜，齒輪是直接在軸上加工形成的齒輪軸，承受載荷沖擊易磨損，隱藏?cái)帻X風(fēng)險(xiǎn)，且齒輪齒條結(jié)構(gòu)復(fù)雜加工困難，更換十分麻煩。

撥叉式更方便維護(hù)，更換部件方便

耗氣量

結(jié)構(gòu)緊湊，缸徑小，控制蝶閥時(shí)其行程短，且扭矩特性符合蝶閥啟閉特性，耗氣量小。

結(jié)構(gòu)尺寸大，缸徑大，控制蝶閥時(shí)行程長(zhǎng)，且始終在高于啟閉點(diǎn)扭矩的載荷下工作，耗氣量多。

撥叉式耗氣量較齒輪齒條式少40%。