氣動(dòng)執行元件是一種能量轉換裝置，它是將壓縮空氣的壓力能轉化為機械能，驅動(dòng)機構實(shí)現直線(xiàn)往復運動(dòng)、擺動(dòng)、旋轉運動(dòng)或沖擊動(dòng)作。氣動(dòng)執行元件分為氣缸和氣馬達兩大類(lèi)。氣缸用于提供直線(xiàn)往復運動(dòng)或擺動(dòng)，輸出力和直線(xiàn)速度或擺動(dòng)角位移。氣馬達用于提供連續回轉運動(dòng)，輸出轉矩和轉速。氣動(dòng)控制元件用來(lái)調節壓縮空氣的壓力流量和方向等，以保證執行機構按規定的程序正常進(jìn)行工作。氣動(dòng)控制元件按功能可分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。

一、氣缸的性能及特點(diǎn)：

1. 免潤滑性：該產(chǎn)品采用含油自潤滑軸承，使活塞桿無(wú)需加油潤滑；

2. 耐久性：氣缸本體、采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼、硬質(zhì)氧化鋁合金材質(zhì)，前后端蓋經(jīng)過(guò)陽(yáng)極硬質(zhì)氧化處理，不僅具有耐磨耐腐蝕性，而且更顯外觀(guān)小巧精美；

3. 可調緩沖性：該產(chǎn)品除了帶有固定緩沖外，氣缸終端還帶有可調緩沖，是氣缸換向時(shí)平穩無(wú)沖擊；

4. 安裝形式多樣性：多種安裝附件供客戶(hù)根據使用要求來(lái)選擇；

5. 耐高溫性：可采用耐高溫密封材料，使氣缸在180°C 高溫條件下正常工作（客戶(hù)訂貨時(shí)需向本公司特殊說(shuō)明訂購）；

6. 附磁性：氣缸活塞上裝有一個(gè)永久磁鐵，它可觸發(fā)安裝在氣缸上的感應開(kāi)關(guān)來(lái)感應氣缸的運動(dòng)位置（客戶(hù)訂貨時(shí)需向本公司特殊說(shuō)明訂購）；

7. 行程可調性：活塞桿端配有一個(gè)可調螺母，是氣缸在其行程范圍內實(shí)現可調（推力 F1= 拉力F2 ）；

8. 派生多樣性：可在原來(lái)的基礎上派生出多樣化的非標產(chǎn)品以此適合客戶(hù)需要的各種使用要求 ；

二、氣缸的選型及計算

 1.氣缸的選型步驟

 氣缸的選型應根據工作要求和條件，正確選擇氣缸的類(lèi)型。下面以單活塞桿雙作用缸為例介紹氣缸的選型步驟。

（1）氣缸缸徑。根據氣缸負載力的大小來(lái)確定氣缸的輸出力，由此計算出氣缸的缸徑。

（2）氣缸的行程。氣缸的行程與使用的場(chǎng)合和機構的行程有關(guān)，但一般不選用滿(mǎn)行程。

（3）氣缸的強度和穩定性計算

（4）氣缸的安裝形式。氣缸的安裝形式根據安裝位置和使用目的等因素決定。一般情況下，采用固定式氣缸。在需要隨工作機構連續回轉時(shí)（如車(chē)床、磨床等），應選用回轉氣缸。在活塞桿除直線(xiàn)運動(dòng)外，還需作圓弧擺動(dòng)時(shí)，則選用軸銷(xiāo)式氣缸。有特殊要求時(shí)，應選用相應的特種氣缸。

（5）氣缸的緩沖裝置。根據活塞的速度決定是否應采用緩沖裝置。

（6）磁性開(kāi)關(guān)。當氣動(dòng)系統采用電氣控制方式時(shí)，可選用帶磁性開(kāi)關(guān)的氣缸。

（7）其它要求。如氣缸工作在有灰塵等惡劣環(huán)境下，需在活塞桿伸出端安裝防塵罩。要求無(wú)污染時(shí)需選用無(wú)給油或無(wú)油潤滑氣缸。

2.氣缸直徑計算

 氣缸直徑的設計計算需根據其負載大小、運行速度和系統工作壓力來(lái)決定。首先，根據氣缸安裝及驅動(dòng)負載的實(shí)際工況，分析計算出氣缸軸向實(shí)際負載F，再由氣缸平均運行速度來(lái)選定氣缸的負載率，初步選定氣缸工作壓力（一般為0.4MPa～0.6MPa），再由F/L，計算出氣缸理論出力Ft，最后計算出缸徑及桿徑，并按標準圓整得到實(shí)際所需的缸徑和桿徑。

三、氣缸的技術(shù)參數

1）氣缸的輸出力 氣缸理論輸出力的設計計算與液壓缸類(lèi)似，可參見(jiàn)液壓缸的設計計算；

2）氣缸的負載率 β從對氣缸運行特性的研究可知，要精確確定氣缸的實(shí)際輸出力是困難的。于是在研究氣缸性能和確定氣缸的出力時(shí)，常用到負載率的概念；

3）氣缸耗氣量 氣缸的耗氣量是活塞每分鐘移動(dòng)的容積，稱(chēng)這個(gè)容積為壓縮空氣耗氣量，一般情況下，氣缸的耗氣量是指自由空氣耗氣量。

4）氣缸的特性 氣缸的特性分為靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性。氣缸的靜態(tài)特性是指與缸的輸出力及耗氣量密切相關(guān)的最低工作壓力、最高工作壓力、摩擦阻力等參數。氣缸的動(dòng)態(tài)特性是指在氣缸運動(dòng)過(guò)程中氣缸兩腔內空氣壓力，溫度，活塞速度、位移等參數隨時(shí)間的變化情況。它能真實(shí)地反映氣缸的工作性能。

四、氣缸的分類(lèi)及安裝形式

1.氣缸的典型結構和工作原理

  以氣動(dòng)系統中最常使用的單活塞桿雙作用氣缸為例來(lái)說(shuō)明，它由缸筒、活塞、活塞桿、前端蓋、后端蓋及密封件等組成。雙作用氣缸內部被活塞分成兩個(gè)腔。有活塞桿腔稱(chēng)為有桿腔，無(wú)活塞桿腔稱(chēng)為無(wú)桿腔。當從無(wú)桿腔輸入壓縮空氣時(shí)，有桿腔排氣，氣缸兩腔的壓力差作用在活塞上所形成的力克服阻力負載推動(dòng)活塞運動(dòng)，使活塞桿伸出；當有桿腔進(jìn)氣，無(wú)桿腔排氣時(shí)，使活塞桿縮回。若有桿腔和無(wú)桿腔交替進(jìn)氣和排氣，活塞實(shí)現往復直線(xiàn)運動(dòng)。

2.氣缸的分類(lèi)

  氣缸的種類(lèi)很多，一般按氣缸的結構特征、功能、驅動(dòng)方式或安裝方法等進(jìn)行分類(lèi)。分類(lèi)的方法也不同。按結構特征，氣缸主要分為活塞式氣缸和膜片式氣缸兩種。按運動(dòng)形式分為直線(xiàn)運動(dòng)氣缸和擺動(dòng)氣缸兩類(lèi)。

3.氣缸的安裝形式

 氣缸的安裝形式可分為 1）固定式氣缸 氣缸安裝在機體上固定不動(dòng)，有腳座式和法蘭式；2）軸銷(xiāo)式氣缸 缸體圍繞固定軸可作一定角度的擺動(dòng)，有U形鉤式和耳軸式；3）回轉式氣缸 缸體固定在機床主軸上，可隨機床主軸作高速旋轉運動(dòng)。這種氣缸常用于機床上氣動(dòng)卡盤(pán)中，以實(shí)現工件的自動(dòng)裝卡。4）嵌入式氣缸 氣缸缸筒直接制作在夾具體內。

 五、普通氣缸的結構原理

 包括單作用式和雙作用式氣缸。常用于無(wú)特殊要求的場(chǎng)合。為最常用的單桿雙作用普通氣缸的基本結構，氣缸一般由缸筒、前后缸蓋、活塞、活塞桿、密封件和緊固件等零件組成。缸筒與前后缸蓋固定連接。有活塞桿側的缸蓋為前缸蓋，缸底側的缸蓋為后缸蓋。在缸蓋上開(kāi)有進(jìn)排氣通口，有的還設有氣緩沖機構。前缸蓋上，設有密封圈、防塵圈，同時(shí)還設有導向套，以提高氣缸的導向精度?；钊麠U與活塞緊固相連?；钊铣忻芊馊?，防止活塞左右兩腔相互漏氣外，還有耐磨環(huán)以提高氣缸的導向性；帶磁性開(kāi)關(guān)的氣缸，活塞上裝有磁環(huán)?；钊麅蓚瘸Ｑb有橡膠墊作為緩沖墊。如果是氣緩沖，則活塞兩側沿軸線(xiàn)方向設有緩沖柱塞，同時(shí)缸蓋上有緩沖節流閥和緩沖套，當氣缸運動(dòng)到端頭時(shí)，緩沖柱塞進(jìn)入緩沖套，氣缸排氣需經(jīng)緩沖節流閥，排氣阻力增加，產(chǎn)生排氣背壓，形成緩沖氣墊，起到緩沖作用。