執行機構的設計有哪些不同類型(Different Types of Actuator Designs)？

執行機構本質上是一種激活機械裝置的機構。不同類型的執行機構設計包括輪軸、氣動、液壓、電磁閥、螺釘和手動。選擇執行機構的設計通常需要考慮成本、用途，長期目標和機械強度，以及這些因素如何與正在執行的任務交互作...

執行機構本質上是一種激活機械裝置的機構。不同類型的執行機構設計包括輪軸、氣動、液壓、電磁閥、螺釘和手動。選擇執行機構的設計通常需要考慮成本、用途，長期目標和機械強度，以及這些因素如何與正在執行的任務交互作用。很多時候，多個執行器可以在給定的情況下工作，因此性能優化可能成為首要考慮的問題。

技工通常依賴帶執行器的氣動工具，包括氣動扳手，切割器和螺絲刀。當旋轉力和線性力必須互換時，最常用輪軸致動器設計。在這些致動器中，轉動車輪通常將徑向運動轉換為線性運動，以改變致動器系統的狀態。同樣，通過這些設計，線性運動也可以轉化為徑向運動，這在復雜系統或涉及電機的系統中非常有用。

電磁執行器使用電磁力來激活機械裝置。氣動執行器因其成本低、設計簡單而受到青睞使用壓縮空氣來產生必要的力并激活機構。通常用于工業應用，這些設計通常依賴于某種外部電源來提供正確數量的壓縮空氣。液壓執行機構的設計非常相似，但是，它們使用液壓流體來產生所需的壓力。這些流體通常可以在相對較小的空間內產生大量的力，但其運動范圍或受力能力可能會受到限制。在最基本的設計中，液壓油被泵入腔室的一端，迫使致動器進入激活位置當流體被釋放時，力被釋放，執行器返回其自然狀態。電磁執行器使用電磁力來激活機械裝置。在這些裝置中，螺線管通常用于制造電磁鐵，在機械彈簧和閥門結構上施加磁力。當施加磁力時，這些執行機構激活，當磁力停止時，力被釋放。螺桿執行機構的設計依賴于簡單機械螺桿的特性來產生所需的力。當螺桿旋轉時，它可以對內部機構施加或釋放力。這些執行機構設計的一個好處是，它們可以根據特定要求部分激活機構。手動執行機構往往更簡單，因為它們是用手控制的。任何以前的執行機構設計理論上都可以手動控制，例如螺旋式執行機構或輪軸式執行機構。這些執行機構的設計通常是在必須施加最小力的情況下最好的，或者這些力可以由人類操作員以最佳方式控制的情況下。