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氣缸是由缸筒、端蓋、活塞、活塞桿和密封件等組成：
1）缸筒
缸筒的內(nèi)徑大小代表了氣缸輸出力的大小?；钊诟淄矁?nèi)做平穩(wěn)的往復(fù)滑動(dòng)，缸筒內(nèi)表面的表面粗糙度應(yīng)達(dá)到Ra0.8μm。
2）端蓋
端蓋上設(shè)有進(jìn)排氣通口，有的還在端蓋內(nèi)設(shè)有緩沖機(jī)構(gòu)。桿側(cè)端蓋上設(shè)有密封圈和防塵圈，以防止從活塞桿處向外漏氣和防止外部灰塵混入缸內(nèi)。桿側(cè)端蓋上設(shè)有導(dǎo)向套，以提高氣缸的導(dǎo)向精度，承受活塞桿上少量的橫向負(fù)載，減小活塞桿伸出時(shí)的下彎量，延長(zhǎng)氣缸使用壽命。導(dǎo)向套通常使用燒結(jié)含油合金、前傾銅鑄件。端蓋過(guò)去常用可鍛鑄鐵，為減輕重量并防銹，常使用鋁合金壓鑄，微型缸有使用黃銅材料的。
3）活塞
活塞是氣缸中的受壓力零件。為防止活塞左右兩腔相互竄氣，設(shè)有活塞密封圈?；钊系哪湍キh(huán)可提高氣缸的導(dǎo)向性，減少活塞密封圈的磨耗，減少摩擦阻力。耐磨環(huán)長(zhǎng)使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夾布合成樹(shù)脂等材料?；钊膶挾扔擅芊馊Τ叽绾捅匾幕瑒?dòng)部分長(zhǎng)度來(lái)決定?；瑒?dòng)部分太短，易引起早期磨損和卡死?；钊牟馁|(zhì)常用鋁合金和鑄鐵，小型缸的活塞有黃銅制成的。
4）活塞桿
活塞桿是氣缸中重要的受力零件。通常使用高碳鋼、表面經(jīng)鍍硬鉻處理、或使用不銹鋼、以防腐蝕，并提高密封圈的耐磨性。
5）密封圈
回轉(zhuǎn)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)處的部件密封稱為動(dòng)密封，靜止件部分的密封稱為靜密封。
缸筒與端蓋的連接方法主要有以下幾種：
整體型、鉚接型、螺紋聯(lián)接型、法蘭型、拉桿型。
6）氣缸工作時(shí)要靠壓縮空氣中的油霧對(duì)活塞進(jìn)行潤(rùn)滑。也有小部分免潤(rùn)滑氣缸。
帶有制動(dòng)裝置的氣缸稱為制動(dòng)氣缸，也稱鎖緊氣缸，下面介紹下鎖緊氣缸的原理和狀態(tài)。
制動(dòng)氣缸為卡套錐面式制動(dòng)裝置，它由制動(dòng)閘瓦、制動(dòng)活塞和彈簧等構(gòu)成。制動(dòng)裝置一般安裝在普通氣缸的前端，其結(jié)構(gòu)有卡套錐面式、彈簧式和偏心式等多種形式。
鎖緊氣缸在工作中其制動(dòng)裝置有兩個(gè)工作狀態(tài)，即放松狀態(tài)和制動(dòng)夾緊狀態(tài)。
夾緊狀態(tài)，當(dāng)氣缸由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，C口迅速排氣，壓縮彈簧迅速使制動(dòng)活塞復(fù)位并壓緊制動(dòng)閘瓦。此時(shí)制動(dòng)閘瓦緊抱活塞桿使之停止運(yùn)動(dòng)。
放松狀態(tài)，氣缸運(yùn)動(dòng)時(shí)，在C口輸入氣壓，使制動(dòng)活塞受壓右移，則制動(dòng)機(jī)構(gòu)處于放松狀態(tài)，氣缸活塞桿可以自由運(yùn)動(dòng)。
鎖緊氣缸的原理：
制動(dòng)裝置是靠壓縮彈簧力使活塞桿停在任意位置的。因此，在工作過(guò)程中即使動(dòng)力氣源出現(xiàn)故障，仍能鎖定活塞桿不使其移動(dòng)。這種制動(dòng)氣缸夾緊力大，動(dòng)作可靠，如缸徑為40mm的制動(dòng)氣缸，其夾緊力為1400N。
在氣動(dòng)系統(tǒng)中，采用三位閥能控制氣缸活塞在中間任意位置停止。但在外界負(fù)載較大且有波動(dòng)，或氣缸豎直安裝使用，及其定位精度與重復(fù)精度要求較高時(shí)，可選用制動(dòng)氣缸。
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氣動(dòng)系統(tǒng)是以壓縮空氣為工作介質(zhì)來(lái)進(jìn)項(xiàng)能量與信號(hào)的傳遞，利用空氣壓縮機(jī)將電動(dòng)機(jī)或其他原動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣的壓力能，然后在控制元件的控制的控制和輔助元件的配合下，通過(guò)執(zhí)行元件把空氣的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而完成直線或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并對(duì)外作功。
氣缸根據(jù)工作所需力的大小來(lái)確定活塞桿上的推力和拉力。由此來(lái)選擇氣缸時(shí)應(yīng)使氣缸的輸出力稍有余量。若缸徑選小了，輸出力不夠，氣缸不能正常工作；但缸徑過(guò)大，不僅使設(shè)備笨重、成本高，同時(shí)耗氣量增大，造成能源浪費(fèi)。在夾具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量采用增力機(jī)構(gòu)，以減少氣缸的尺寸。
氣缸
下面是氣缸理論出力的計(jì)算公式：
F：氣缸理論輸出力（kgf)
F′：效率為85%時(shí)的輸出力（kgf）－－（F′=F×85%）
D：氣缸缸徑（mm)
P：工作壓力（kgf/C㎡）
例：直徑340mm的氣缸，工作壓力為3kgf/cm2時(shí)，其理論輸出力為多少?芽輸出力是多少?
將P、D連接，找出F、F′上的點(diǎn)，得：
F=2800kgf；F′=2300kgf
在工程設(shè)計(jì)時(shí)選擇氣缸缸徑，可根據(jù)其使用壓力和理論推力或拉力的大小，從經(jīng)驗(yàn)表1－1中查出。
例：有一氣缸其使用壓力為5kgf/cm2，在氣缸推出時(shí)其推力為132kgf，（氣缸效率為85%）問(wèn)：該選擇多大的氣缸缸徑
由氣缸的推力132kgf和氣缸的效率85%，可計(jì)算出氣缸的理論推力為F=F′/85%=155(kgf)
由使用壓力5kgf/cm2和氣缸的理論推力，查出選擇缸徑為?63的氣缸便可滿足使用要求。
氣缸的基本構(gòu)造
所謂，氣動(dòng)執(zhí)行元件，就是采用壓縮空氣作為動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作直線、擺動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的元件。
拿常用的基本型氣缸作為例子：
單作用氣缸：
活塞僅一側(cè)供氣，氣壓推動(dòng)活塞產(chǎn)生推力伸出，靠彈簧或自重返回。
雙作用氣缸：
氣缸活塞兩側(cè)都有氣壓力，來(lái)實(shí)現(xiàn)前進(jìn)或后退動(dòng)作。
氣缸的緩沖
但是，氣缸也有一個(gè)問(wèn)題，如果不使用緩沖裝置，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到終端時(shí)，特別是行程長(zhǎng)、速度快的氣缸，活塞撞擊端蓋的動(dòng)能就會(huì)很大，很容易損壞零件，縮短氣缸的壽命。
氣缸緩沖設(shè)計(jì)：
一種液壓緩沖，也是簡(jiǎn)單氣缸緩沖的方法：在氣缸前端安裝液壓緩沖器。通過(guò)獨(dú)特的阻尼孔設(shè)計(jì)，使用礦物油作為介質(zhì)，來(lái)平穩(wěn)實(shí)現(xiàn)從高速輕載到低速重載的轉(zhuǎn)變。特點(diǎn)：從小能量到大能力量的范圍都無(wú)需調(diào)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)佳的能量吸收。
第二種橡膠緩沖，為了在工廠更緊湊的安裝，第二種方法：橡膠緩沖：活塞桿的兩端設(shè)置了緩沖墊
注意事項(xiàng)：
1）緩沖能力固定不可變，緩沖能力小，多用于小型氣缸，防止作動(dòng)噪音。
2）需要注意橡膠老化而導(dǎo)致變形、剝落等現(xiàn)象。
第三種氣緩沖，通過(guò)活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)，緩沖套及密封圈共同作用在一側(cè)形成一個(gè)封閉的氣室/緩沖腔，來(lái)實(shí)現(xiàn)緩沖。緩沖腔內(nèi)的氣體只能通過(guò)緩沖閥排出。當(dāng)緩沖閥的開(kāi)度很小時(shí)，腔內(nèi)壓力快速上升，該壓力對(duì)于活塞產(chǎn)生反作用力，從而使活塞減速，直至停止。
注意事項(xiàng)：
1）通過(guò)調(diào)節(jié)緩沖閥的開(kāi)度，緩沖能力可調(diào)。開(kāi)度越小，緩沖力越大。
2）利用氣缸動(dòng)作時(shí)的背壓而實(shí)現(xiàn)緩沖。氣缸背壓小。緩沖能力也將變小。在使用時(shí)，須注意負(fù)載率和氣缸速度的控制方法。
磁性開(kāi)關(guān)
它是判斷氣缸是否運(yùn)行到位的反饋信號(hào)，控制相應(yīng)的電磁閥完成切換動(dòng)作。
原理：隨活塞移動(dòng)的磁環(huán)靠近或離開(kāi)開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)中的被磁化相互吸引或斷開(kāi)，發(fā)出電信號(hào)。
特點(diǎn)是不需要在氣缸行程兩端設(shè)置機(jī)控閥及其安裝架，不需要在活塞桿端設(shè)置撞塊，所以使用方便，結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高，壽命長(zhǎng)，成本低，開(kāi)關(guān)反應(yīng)時(shí)間快，獲得了的應(yīng)用。
