液压与气压传动技术课件 单元七 气动执行元件

气动执行元件液压与气压传动技术气缸是气动系统中的执行元件。单作用气缸双作用气缸活塞式柱塞式薄膜式气缸的分类压缩空气对活塞的施力方式结构特征普通气缸冲击气缸气液增压缸……功能普通型单活塞杆双作用气缸双作用气缸结构与原理通过无杆腔和有杆枪交替进气和排气，活塞杆伸出和缩回，气缸实现往复直线运动。气缸行程接近终端时，由于缓冲装置的作用，可以防止高速运动的活塞撞击缸盖的现象发生。弹簧复位式单作用气缸单作用气缸结构与原理只在动作方向需要压缩空气，故可节约一半压缩空气。主用于夹紧、推料、阻挡、压入、举起和紧急等操作上。受内装回程弹簧自有长度影响，气缸的行程长度一般在100

mm以内。气缸相关计算截面积：理论力：实际力估算：=>单作用气缸实际正向力=>双作用气缸实际正向力=>双作用气缸实际反向力D：气缸内径d：活塞杆直径气缸每分钟空气消耗量计算最大耗气量：气动回路在单位时间内所消耗气体（排到大气中）的多少。影响因素：气缸行程（单作用、双作用）、气缸直径、行程动作频率、方向阀到气缸间的管路容积及气缸数量等。最大耗气量=>空气压缩机容量空气耗气量：压缩比：气缸行程：

标准大气压1Atm=101325Pa单作用气缸双作用气缸每分钟气缸往复次数气缸的分类按功能分（超小型、针型、标准型等）按尺寸分（2.5,4,6,8,10…）——缸径按驱动方式分（单作用、双作用）按活塞杆分（单出杆、双出杆）按缓冲方式分（无缓冲、气缓冲、垫缓冲、带液压缓冲器）按润滑方式（给油气缸、不给油气缸）按形状分（方形、圆形、长方形等）按标准分（标准气缸、准标准气缸、美标气缸、欧标气缸、特殊气缸等）双作用／双杆单作用／伸出单作用／缩回单作用／单杆气缸的驱动方式单作用气缸的构造单作用气缸无杆侧端盖活塞缸筒缩回弹簧杆侧端盖杆密封圈活塞杆止动圈防尘圈压板导向套弹簧导向块弹簧座活塞密封件耐磨环弹性挡圈双作用气缸构造图耐磨环无杆侧端盖活塞密封件缸筒杆侧端盖杆密封件活塞杆导向套缓冲垫缓冲套A拉杆缓冲套B活塞缓冲阀双作用气缸铆接型螺纹连接型一体型拉杆型卡簧型铆接型螺纹连接型一体型拉杆型缸筒与缸盖的连接方法铆接型螺纹连接型一体型止动环型拉杆型按润滑方式分类给油气缸：由压缩空气带入油雾，对气缸内的相对运动元件进行润滑。不给油气缸压缩空气中不含油雾，相对运动元件之间的润滑依靠在密封圈内添加的润滑脂来保证。

此外，气缸内的零件要使用不易生锈的材料。不给油气缸若供给含冷凝水多的压缩空气易生锈，残留固态物质也会固着在滑动面上，预加润滑脂也会被冲洗掉，故密封圈会过早磨耗，使气缸动作不稳定。目前，绝大多数气缸为不给油式。不给油式气缸也可以给油使用，但一旦给油必须保持给油，不能中途停止给油。为什么？若中途停止，润滑脂已经被油冲洗掉，元件处于无润

滑状态，将使密封件加快磨损。主要密封件密封的形状-压缩密封圈O型圈不加压时加压时1）压缩密封圈能够双向密封。安装时接触压力高，启动摩擦阻力大。常用于活塞密封。PPD密封圈接触压力低自由度高，无给油活塞密封圈2）气压密封圈单方向密封。接触压会随着压力作用的变化而变化，因此不加压时接触压也很低，启动时阻力较小。常用于活塞杆密封。不加压时加压时密封的形状-气压密封圈密封的润滑1）给油由油雾器将润滑油混入压缩空气输送给气缸。2）无给油（润滑脂）使用润滑脂；铝基润滑脂3）无润滑使用自润滑材料。效果理想但成本很高，并且不能完全密封。对空气质量要求也很高。密封件・垫片涂上润滑脂后组装橡胶缓冲聚氨酯垫缓冲方式-橡胶缓冲吸收量固定缓冲方式-气缓冲进入气缓冲时

缓冲密封件

缓冲套

缓冲室

缓冲通道

缓冲调节阀带磁性开关的气缸磁性开关安装在气缸缸筒外侧，气缸可以是各种型号的气缸，但缸筒必须为导磁性弱、隔磁性强的材料，如硬铝、不锈钢、黄铜等。为什么？若为强导磁性物体，将在活塞和缸筒间产生大的阻力，影响气缸正常工作。工作原理：在非磁性体的活塞上安装一个永久磁铁的磁环，随活塞移动的磁环靠近开关时，舌簧开关的两根簧片被磁化而相互吸引，触点闭合；当磁环移开后，簧片失磁，触点断开。触点闭合或断开时发出/消失电信号，控制相应电磁阀完成切换动作。特点：不需要在行程两端设置机控阀（或行程开关）及其安装架；不需要在活塞杆端部设置撞块；因而使用方便，结构紧凑。可靠性高、寿命长、成本低、开关反应时间短，故得到广泛应用。省空间气缸（一）薄型气缸指行程短的气缸。缸筒与无杆侧缸盖压铸成一体，杆盖用弹性挡圈固定，缸体为方形。可有多种安装方式。用于固定夹具和搬运中固定工件等。（二）自由安装型气缸∈行程短的气缸。缸筒与杆盖压铸成一体，无杆侧缸盖用弹性挡圈固定，缸体为长方形。不需托架，从哪个方向都可直接安