执行机构的设计有哪些不同类型(Different Types of Actuator Designs)？

执行机构本质上是一种激活机械装置的机构。不同类型的执行机构设计包括轮轴、气动、液压、电磁阀、螺钉和手动。选择执行机构的设计通常需要考虑成本、用途，长期目标和机械强度，以及这些因素如何与正在执行的任务交互作...

执行机构本质上是一种激活机械装置的机构。不同类型的执行机构设计包括轮轴、气动、液压、电磁阀、螺钉和手动。选择执行机构的设计通常需要考虑成本、用途，长期目标和机械强度，以及这些因素如何与正在执行的任务交互作用。很多时候，多个执行器可以在给定的情况下工作，因此性能优化可能成为首要考虑的问题。

技工通常依赖带执行器的气动工具，包括气动扳手，切割器和螺丝刀。当旋转力和线性力必须互换时，最常用轮轴致动器设计。在这些致动器中，转动车轮通常将径向运动转换为线性运动，以改变致动器系统的状态。同样，通过这些设计，线性运动也可以转化为径向运动，这在复杂系统或涉及电机的系统中非常有用。

电磁执行器使用电磁力来激活机械装置。气动执行器因其成本低、设计简单而受到青睐使用压缩空气来产生必要的力并激活机构。通常用于工业应用，这些设计通常依赖于某种外部电源来提供正确数量的压缩空气。液压执行机构的设计非常相似，但是，它们使用液压流体来产生所需的压力。这些流体通常可以在相对较小的空间内产生大量的力，但其运动范围或受力能力可能会受到限制。在最基本的设计中，液压油被泵入腔室的一端，迫使致动器进入激活位置当流体被释放时，力被释放，执行器返回其自然状态。电磁执行器使用电磁力来激活机械装置。在这些装置中，螺线管通常用于制造电磁铁，在机械弹簧和阀门结构上施加磁力。当施加磁力时，这些执行机构激活，当磁力停止时，力被释放。螺杆执行机构的设计依赖于简单机械螺杆的特性来产生所需的力。当螺杆旋转时，它可以对内部机构施加或释放力。这些执行机构设计的一个好处是，它们可以根据特定要求部分激活机构。手动执行机构往往更简单，因为它们是用手控制的。任何以前的执行机构设计理论上都可以手动控制，例如螺旋式执行机构或轮轴式执行机构。这些执行机构的设计通常是在必须施加最小力的情况下最好的，或者这些力可以由人类操作员以最佳方式控制的情况下。