基础知识及气缸

1、 气体的压缩性气体的压缩性 气体分子的冲突会产生力，这个力就是气体分子的冲突会产生力，这个力就是“压压 力力”。 压力压力SI单位：单位：Pa 1Pa=1N/m ； ；1MPa=106Pa；1psi=6.89kPa； 1kgf/cm2=98.07kPa； 1bar=100kPa 大气压大气压0.1013MPa 表压力表压力（GG） ： 以大气压力为基准的压力以大气压力为基准的压力 绝对压力绝对压力（absabs）：以完全真空为基准的压力：以完全真空为基准的压力 绝对压力绝对压力（absabs） 表压力表压力（GG） 大气压大气压 大气压大气压 压压 力力表压力表压力 绝对压力绝对压力 0.10

2、13MPa abs0.1013MPa abs 真空状态真空状态 压力越高，单位体积的空气可溶的水量越小。压力越高，单位体积的空气可溶的水量越小。 温度越低，温度越低，单位体积的空气可溶的水量越少单位体积的空气可溶的水量越少。 空气湿度空气湿度 绝对湿度：每立方米湿空气中含有的水蒸气的质量。绝对湿度：每立方米湿空气中含有的水蒸气的质量。 相对湿度：每立方米湿空气，水蒸气实际含量与同温度下的最相对湿度：每立方米湿空气，水蒸气实际含量与同温度下的最 大可能含量之比。相对湿度为大可能含量之比。相对湿度为100%时，空气为饱和时，空气为饱和 状态状态 露点温度就是随着空气的冷却，空气中的水蒸气容量达到饱

3、和，露点温度就是随着空气的冷却，空气中的水蒸气容量达到饱和， 水蒸气开始以液态水析出时的温度。水蒸气开始以液态水析出时的温度。 Tamb = 25C 压缩机输出的热空气（ 40C）含有大量水蒸气 压缩空气会在管路中冷却，温度降到露点以下时会压缩空气会在管路中冷却，温度降到露点以下时会 有冷凝水出现，所以要在源头对空气进行干燥。有冷凝水出现，所以要在源头对空气进行干燥。 露点露点 常数 T PV P为绝对压力，为绝对压力，T为热力学温度为热力学温度 打气筒打气筒 牙科设备牙科设备 喷涂装置喷涂装置公交车自动门公交车自动门 喷气枪喷气枪气垫气垫 夹紧夹紧 压压 缩缩膨膨 胀胀 气动（气动（PNEU

4、MATIC）是）是“气动技术气动技术”或或“气压传动气压传动 与控制与控制”的简称。气动技术是以的简称。气动技术是以空气压缩机空气压缩机为动力源，为动力源， 以以压缩空气压缩空气为工作介质，进行为工作介质，进行能量传递能量传递或或信号传递信号传递的的 工程技术，是实现各种生产控制、自动控制的重要手工程技术，是实现各种生产控制、自动控制的重要手 段。段。 结构简单、轻便、安装维护方便。结构简单、轻便、安装维护方便。 工作介质取之不尽、用之不竭。成本低，不污染环境工作介质取之不尽、用之不竭。成本低，不污染环境 输出力及工作速度的调节非常容易。输出力及工作速度的调节非常容易。 可靠性，使用寿命长。可

5、靠性，使用寿命长。 可贮存能量，实现集中供气可贮存能量，实现集中供气 全气动控制具有防火、防爆、耐潮的能力。全气动控制具有防火、防爆、耐潮的能力。 由于空气流动损失小，可远距离输送由于空气流动损失小，可远距离输送 汽车制造业汽车制造业 生产自动化生产自动化 包装自动化包装自动化 电子半导体家电制造行业电子半导体家电制造行业 医药行业医药行业 空气压缩机空气压缩机 气罐气罐 冷冻式干燥机冷冻式干燥机 主管路过滤器主管路过滤器 电磁阀电磁阀 调速阀调速阀 气缸气缸 后冷却器后冷却器 三联件三联件 气源部分：空气压缩机；后冷却器；气罐气源部分：空气压缩机；后冷却器；气罐 空气处理部分：过滤器、干燥器

6、、油雾器、油雾分离器等空气处理部分：过滤器、干燥器、油雾器、油雾分离器等 压力控制部分：调压阀、压力传感器等压力控制部分：调压阀、压力传感器等 方向控制部分：两通、三通、五通换向阀方向控制部分：两通、三通、五通换向阀 速度控制部分：调速阀、流量开关、排气阀等速度控制部分：调速阀、流量开关、排气阀等 执行元件：直线气缸、摆动气缸、气爪等执行元件：直线气缸、摆动气缸、气爪等 控制部分控制部分 将压缩空气的压力能转换成机械能,驱动机 构作直线往复运动、摆动和夹紧运动的元件称为 气动执行元件。 1-杆侧端盖 2A-无杆侧端盖 3-缸筒 4-活塞 5-活塞杆 6-导向套（铜） 7-防尘圈压板 811-弹

7、性挡圈 910-缓冲垫 13-活塞密封圈 14-密封圈 15-耐磨环 16-防尘圈 气缸五大组成部分为气缸五大组成部分为: :缸筒、端盖、活塞、活塞杆、密封件缸筒、端盖、活塞、活塞杆、密封件 缸筒： 缸筒材质常为高碳钢管、高强度铝合 金和黄铜，也有使用不锈钢管的。带磁开 关的气缸或在耐腐蚀环境中使用的气缸， 缸筒应使用不锈钢、铝合金或黄铜等材质。 缸筒内表面镀硬铬，减小摩擦阻力和 磨损，并可防止锈蚀。缸筒内表面的表面 粗糙度应达到Ra0.8um。 端盖： 材料多使用铝合金压铸。 内设密封圈和防尘圈，可防止活塞杆处 向外漏气和外部灰尘进入气缸内部。 杆侧端盖上设有导向套，以提高气缸的 导向精度，

8、承受活塞杆上的少量横向载荷， 减小活塞杆伸出时的下弯量，延长气缸使用 寿命。导向套通常使用烧结含油合金和铅青 铜铸件。 活塞： 活塞上设有密封圈，用来防止活塞两腔相互窜气。 活塞上还设有耐磨环，材质常使用聚氨脂、聚四氟 乙烯、夹布合成树脂。用于提高气缸的导向性，减少活 塞密封圈的磨耗，减少摩擦阻力。 活塞杆： 活塞杆时气缸中最重要的受力零件，通常使用高碳 钢，表面镀硬铬处理。或使用不锈钢。 缸筒与端盖的主要连接方式: (1)整体型 : 缸筒与一侧端盖做成一体，另 一侧端盖与缸筒铆接。 CJ1CJ2 (2)铆接型： 在端盖上开有沟槽，将缸筒 两端压铆入端盖沟槽内。 CM2 (3)螺纹连接型：缸筒

9、和端盖上有连接螺 纹，将它们连在一起。 CG1 (4)法兰型： CUW 缸筒和端盖上都带法兰，用螺 栓将它们连在一起。 (5)拉杆型 CA2 二、分类二、分类 1、按尺寸分类 按缸径分类 2、按安装方式分类 B:基本 L:脚架 F:前法兰 G:后法兰 C:后单耳轴 D:后双耳轴 T:中央耳轴 B 基本型基本型 L 脚座型脚座型 G 无杆侧法兰型无杆侧法兰型F 杆侧法兰型杆侧法兰型 耳环型耳环型耳轴型耳轴型 C 单耳环单耳环 D 双耳环双耳环 T 中央耳轴中央耳轴 3、按缓冲方式分类 (1)无缓冲 适合微型缸、小型单作用缸 和中小型薄型缸 CQ2 (2)垫缓冲: CG1 适合缸速小于750mm/

10、s的中小型气缸和缸 速小于1000mm/s的单作用气缸。 在活塞两侧设置聚氨酯橡胶垫， 吸收动能 (3)气缓冲: 将活塞运动的动能转化成封闭气 室的压力能. 适合缸速小于500mm/s的大中型气缸和缸速小于 1000mm/s的中小型气缸。 (4)设置液压缓冲器： 将活塞运动的动能传递给液压缓冲 器，转化成热能和油压的弹性能。 MGGMGG 适合缸速大于1000mm/s的气缸和缸速不大的高 精度气缸 4、按润滑方式分类 给油气缸： 不给油气缸： 润滑 压缩空气带入的油雾 密封圈中的润滑脂 注意：不给油气缸也可以给油使用，但一旦给油必 须保持给油，不能中断。 5、按位置检测方式分类 限位开关磁性开

11、关 (1)设计、安装和调试复杂 (2)安装空间大 (3)成本高 (4)若使用不当，寿命短 (5)不受磁场影响 (1)设计、安装时间短,和调试简单 (2)安装空间小 (3)成本大大降低 (4)寿命长,无机械损坏问题,防尘、 放水、防油 (5)强磁场中应采用防磁措施 弹簧压出型弹簧压出型 弹簧压入型弹簧压入型 6、按驱动方式分类 单杆双作用单杆双作用双杆双作用双杆双作用 安装注意事项 (1) 活塞杆轴线应与负载移动方向一致，否则必须使 用浮动接头 (2)缸筒和活塞杆不允许撞伤或擦伤；缸筒 变形会使气缸动作不良活塞杆擦伤会损坏密 封而漏气 (3)使用密封带时，螺纹端部应空出2个螺距； 从螺纹端部看，

12、密封带为顺时针缠绕，以防 止密封带的碎片落入配管内部 省空间气缸 薄形气缸(CQ2CQS) 自由安装型气缸(CU) 椭圆型活塞气缸(MU) (一)薄形气缸(CQ2系列) 特点: (1)行程短,缸体为方形 (2)缸筒与无杆侧端盖压铸为 一体,杆侧用弹性挡圈固定 (3)多种安装形式 (二)自由安装型气缸 特点: (2)缸筒与杆侧端盖压铸为 一体,杆侧用弹性挡圈固定 (1)行程短，缸体为长方形 (三)椭圆形活塞气缸(MU系列) 特点:(1)活塞为椭圆形,径向可减半-扁平气缸 (2)可保证杆不回转 高位置精度缸 双出杆气缸 带导杆气缸 (一)双出杆气缸(CXS系列) 1、结构：将两个单杆薄型气缸并联成

13、一体。 2、特点：耐冲击, 抗回转精度高 (二)带导杆气缸(MG系列) 、结构：将与活塞杆平行的两根导杆与气缸组成一体 、特点： (1)结构紧凑 (2)导向精度高 (3)承受横向负载能力 强 3、支承 （1）滑动支承式：耐磨性好，承受横向负载 比止动气缸大2倍以上，适合作止动器 （2）滚动导向支承式：可作高精度平滑运动， 寿命长，适合在传送带上推移和提升工作。 4、场合：适合输送线上的推出、提升、限位。 无杆气缸 机械接触式无杆气缸 磁性偶合式无杆气缸 特点（1）省空间 （2）避免活塞杆和杆密封圈摩擦损伤 （3）提高定位精度 (一)机械接触式无杆气缸(MY系列) MY1 MY3 2、特点： (

14、1)基本型缸体尺寸最小.用于对工件移动精度要求不高的场合. (2)非基本型有优良的行走精度和抗力矩性能. (3)MYM、MYC、MYH三个系列安装尺寸相同，可互换。 (4)优良的安装性能,省空间,滑台面积大. 1、结构 超薄高精度导轨型（MY2H/HT） 适用于直进性和重复定位精度高的场合 执行器执行器 防尘带防尘带 密封带密封带 执行器和导轨执行器和导轨 的连接部分的连接部分 导轨导轨 (二)磁性偶合式无杆气缸(CY系列) CYB基本型 CYS滑尺型 CYH高精度型 1、结构 CY与MY的比较 MYCY 有轻微泄露无外泄露 较大的承载能力 和抗力矩能力 承载能力和抗力 矩能力较低，中 停时活塞与移动 体有脱开的可能. 重量轻、结构简 单、空间小 端锁气缸 带锁气缸 用于高精度的中途停止、异常事故的用于高精度的中途停止、异