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氣缸是引導活塞在缸內(nèi)進行直線往復運動的圓筒形金屬機件,?？諝庠诎l(fā)動機氣缸中通過膨脹將熱能轉化為機械能；氣體在壓縮機氣缸中接受活塞壓縮而提高壓力,。渦輪機,、旋轉活塞式發(fā)動機等的殼體通常也稱“氣缸”。氣缸的應用領域：印刷（張力控制）,、半導體（點焊機,、芯片研磨）、自動化控制,、機器人等等,。

氣壓傳動中將壓縮氣體的壓力能轉換為機械能的氣動執(zhí)行元件。氣缸有做往復直線運動的和做往復擺動的兩類。做往復直線運動的氣缸又可分為單作用,、雙作用,、膜片式和沖擊氣缸4種。
①單作用氣缸：僅一端有活塞桿,，從活塞一側供氣聚能產(chǎn)生氣壓,，氣壓推動活塞產(chǎn)生推力伸出，靠彈簧或自重返回,。
②雙作用氣缸：從活塞兩側交替供氣,，在一個或兩個方向輸出力。
③膜片式氣缸：用膜片代替活塞,，只在一個方向輸出力,，用彈簧復位。它的密封性能好,，但行程短,。
④沖擊氣缸：這是一種新型元件。它把壓縮氣體的壓力能轉換為活塞高速（10～20米/秒）運動的動能,，借以做功,。
⑤無桿氣缸：沒有活塞桿的氣缸的總稱。有磁性氣缸,，纜索氣缸兩大類,。
做往復擺動的氣缸稱擺動氣缸，由葉片將內(nèi)腔分隔為二,，向兩腔交替供氣,，輸出軸做擺動運動，擺動角小于 280°,。此外,，還有回轉氣缸、氣液阻尼缸和步進氣缸等,。

緩沖機構
當活塞運動接近行程末端時,，由于具有較高的速度，如不采取措施,，活塞就會以很大的力量撞擊端蓋,，引起振動或損壞機件，為此,，在氣缸內(nèi)常加入緩沖裝置,。 對小氣缸常用橡膠減震墊來吸收沖擊，對于大氣缸可用氣墊緩沖來減振,，即在活 塞端部增加緩沖柱塞,，端蓋上開有柱塞孔并加裝節(jié)流閥和單向閥,。 當活塞運動到接近行程末端，緩沖柱塞1進入端蓋上的柱塞孔3 時,，在排氣腔 內(nèi)的剩余氣體只能從節(jié)流閥 排出衫成背壓.成為氣墊.使活塞的運動速度減慢,、因此.它實際[是利用腔內(nèi)空氣被壓縮以吸收運句部件的動能來達到緩沖的。調(diào)整 節(jié)流閥的開度可控制活塞的緩沖程度,。當活塞反向運動時,，氣流經(jīng)過單向閥 
氣缸的安裝方式 根據(jù)工作要求，氣缸的安裝分固定和軸銷兩種方式,。固定式氣缸指氣缸本體固定,，活塞桿只在本體的軸心上移動，有底座式和法蘭式;軸銷式氣缸指氣缸本體 以軸銷為支持點,，隨負載的動作要求而擺動,。表1 表示了氣缸的安裝方式。
常用氣缸的計算 這里以較常用的雙作用單活塞桿氣缸為例,，介紹一些常用的計算公式,。氣缸理論輸出力的計算公式為 式中F1—活塞桿伸出時的理論推力，N;F2—活塞桿縮回時的理論拉力,，N;D—活塞直徑(氣缸 式中Q—自由空氣消耗量,，m3/min;D—氣缸內(nèi)徑，m;d—活塞桿直徑,，m L—行程,，m;P—氣缸工作壓力(表壓)，MPa;pa—標準大氣壓,，pa=0.1013MPan 氣缸每分鐘動作次數(shù)根據(jù)氣缸自由空氣消耗量即可選用壓縮機容量,。

氣動技術，全稱氣壓傳動與控制技術,，是以空氣壓縮機為動力源，以壓縮空氣為工作介質(zhì),，進行能量傳遞和信息傳遞的工程技術,。氣動技術是生產(chǎn)過程自動化和機械化的較有效手段之一，具有高速高效,、清潔安全,、低成本、易維護等優(yōu)點,，被廣泛應用于輕工機械領域中,，在食品包裝及生產(chǎn)過程中也正在發(fā)揮越來越重要的作用。

氣動技術應用的典型的代表是工業(yè)機器人,。代替人類的手腕,、手以及手指能正確并迅速的做抓取或放開等細微的動作,。除了工業(yè)生產(chǎn)上的應用之外，在游樂場的過山車上的剎車裝置,，機械制作的動物表演以及人形報時鐘的內(nèi)部,，均采用了氣動技術，實現(xiàn)細小的動作,。

液壓可以得到巨大的輸出力但靈敏度不夠,；另一方面要用電能來驅(qū)動物體，總需要用一些齒輪,，同時不能忽視漏電所帶來的危險,。而與此相比，使用氣動技術即安全又對周圍環(huán)境無污染,，即使在很小的空間里,，也可以實現(xiàn)細小的動作。如果尺寸相同,，其功率能超過電氣,。與此特性所帶來的需求*相*的就是半導體產(chǎn)業(yè)。在生產(chǎn)線上,，實現(xiàn)前進,、停止、轉動等細小簡單的動作,，在自動化設備中*,。在其它方面，如制造硅晶片生產(chǎn)線上*的電阻液涂抹工序中使用的定量輸出泵以及與此相配合的周邊機器,。

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氣動技術適用,、醫(yī)療器械、氣墊床,、省力產(chǎn)業(yè),、機器人、真空搬運,、空氣門,、氣控噴涂、空氣幕簾,、空調(diào)計量設備,、氣動量儀、液面檢測裝置紡織,、氣動精紡化學工業(yè),、過程控制、液化氣體控制,、可動元件,、純流體元件海洋開發(fā),、水中空氣呼吸器、海底送氣系統(tǒng),、潛水車輛,、氣動門、氣動離合器,、氣動剎車 空氣輪胎礦山業(yè),、風鎬(鑿巖機)造船、氣墊船氣動工具,、氣動研磨機,、空氣錘、空氣傳送帶工業(yè)機械,、機床的自動控制,、食品機械自控制、包裝機械的自動控制,、沖壓機械的自動控制,。

氣動控制系統(tǒng)與液壓控制系統(tǒng)頗為相近，氣動平口鉗系統(tǒng)是通過氣缸驅(qū)動的,，氣缸活塞桿伸出則平口鉗夾緊,；氣缸活塞桿縮回則平口鉗松開。 
氣缸只是氣動系統(tǒng)的一個組成部分,，就像液壓系統(tǒng)中的液壓缸一樣,，除此之外，氣動系統(tǒng)還包括哪些組成部分呢,？它與液壓系統(tǒng)又有哪些不同,？數(shù)控銑床為什么要選擇氣動系統(tǒng)而非液壓系統(tǒng)作為夾緊裝置的控制系統(tǒng)呢？ 

一,、氣動系統(tǒng)的組成
組成部分
氣源裝置：氣泵,、氣站、三聯(lián)件等,；主要是把空氣壓縮到原來體積的1/7左右形成壓縮空氣,，并對壓縮空氣進行處理，終可以向系統(tǒng)供應干凈,、干燥的壓縮空氣
執(zhí)行元件：氣缸、擺動缸,、氣動馬達等,；利用壓縮空氣實現(xiàn)不同的動作，來驅(qū)動不同 的機械裝置,，可以實現(xiàn)往復直線運動,、旋轉運動及擺動等
控制元件：換向閥,、順序閥、壓力控制閥,、調(diào)速,；氣動控制元件由末級主控元件及信號處理及控制元件組成，其中主控元件主要控制執(zhí)行元件 的運動方向,，信號處理及控制元件主要控制執(zhí)行元件的運動速度,、時間、順序,、行程及系統(tǒng)壓力等,。
輔助元件：氣管、過濾器,、油霧器,、靜音器等；連接元件之間所需的一些元器件,，以及對系 統(tǒng)進行消聲,、冷卻、測量等,。
壓縮空氣：空氣,；向系統(tǒng)提供動力的工作介質(zhì)。

二,、氣動系統(tǒng)控制結構特點,；信號執(zhí)行→信號輸出→信號處理→信號輸入→輔助元件→輔助元件→信號處理及控制元件→氣動執(zhí)行元件→信號處理及控制元件→未級主控元件

三、氣源裝置及氣源調(diào)節(jié)裝置
1,、氣源裝置的組成：空氣壓縮機→后冷卻器→油水分離器→儲氣罐→初過濾器→干燥器→精密過濾器→系統(tǒng)
2,、氣源調(diào)節(jié)裝置的組成
從空氣壓縮機輸出的壓縮空氣并不能*氣動元件對氣源質(zhì)量的要求。通常在氣動系統(tǒng)前面安裝氣源調(diào)節(jié)裝置,。 
氣源調(diào)節(jié)裝置的組成：
氣源→過濾器→調(diào)壓閥（減壓閥）→壓力表→油霧器（噴霧潤滑器）→換向閥

四,、氣動技術的特點
1.氣動技術的優(yōu)點
（1）工作介質(zhì)是壓縮空氣，空氣到處都有,，用量不受限制,， 排氣處理簡單，*,。
（2）壓縮空氣為快速流動的工作介質(zhì),，故可獲得較高的工 作速度。
（3）純氣動控制具有防火,、防爆,、耐潮等優(yōu)點。
（4）氣動裝置結構簡單,、輕便,、安裝維護簡單,。
（5）輸出力及工作速度調(diào)節(jié)方便，大小可無限變化,。
（6）因為空氣的可壓縮性,，黏度很小(約為液壓油的萬分之一)，且流動阻力小,，在管道中流動的壓力損失較小,，所以氣動 系統(tǒng)可儲存能量，實現(xiàn)集中供氣和遠距離輸送,。
 2.氣動技術的缺點
（1）空氣具有可壓縮性,，不易實現(xiàn)準確定位和速度控
（2）氣缸輸出的力能滿足許多應用場合，但其輸出力較小,，限制在20～30kN之間,。
（3）氣動裝置中的信號傳動速度比光、電控制速度慢 ,，所以不宜用于信號傳遞速度要求十分高的復雜線路中,， 且實現(xiàn)生產(chǎn)過程的遙控也比較困難，但對一般的機械設備 來說,，氣動信號的傳遞速度是能滿足工作要求,。
（4）排氣噪聲較大，現(xiàn)在這個問題已因吸聲材料和靜音的發(fā)展獲得了解決,。

德國AIRTEC愛爾泰克氣缸,，短行程氣缸，緊湊型氣缸：
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帶有制動裝置的氣缸稱為制動氣缸,，也稱鎖緊氣缸,，下面介紹下鎖緊氣缸的原理和狀態(tài)。
制動氣缸為卡套錐面式制動裝置,，它由制動閘瓦,、制動活塞和彈簧等構成。制動裝置一般安裝在普通氣缸的前端,，其結構有卡套錐面式,、彈簧式和偏心式等多種形式。
鎖緊氣缸在工作中其制動裝置有兩個工作狀態(tài),，即放松狀態(tài)和制動夾緊狀態(tài),。
夾緊狀態(tài)，當氣缸由運動狀態(tài)進入制動狀態(tài)時,，C口迅速排氣,，壓縮彈簧迅速使制動活塞復位并壓緊制動閘瓦。此時制動閘瓦緊抱活塞桿使之停止運動。
放松狀態(tài),，氣缸運動時，在C口輸入氣壓,，使制動活塞受壓右移,，則制動機構處于放松狀態(tài)，氣缸活塞桿可以自由運動,。
鎖緊氣缸的原理：
制動裝置是靠壓縮彈簧力使活塞桿停在任意位置的,。因此，在工作過程中即使動力氣源出現(xiàn)故障,，仍能鎖定活塞桿不使其移動,。這種制動氣缸夾緊力大，動作可靠,，如缸徑為40mm的制動氣缸,，其夾緊力為1400N。
在氣動系統(tǒng)中,，采用三位閥能控制氣缸活塞在中間任意位置停止,。但在外界負載較大且有波動，或氣缸豎直安裝使用,，及其定位精度與重復精度要求較高時,，可選用制動氣缸。

氣動系統(tǒng)是以壓縮空氣為工作介質(zhì)來進項能量與信號的傳遞,，利用空氣壓縮機將電動機或其他原動機輸出的機械能轉化為空氣的壓力能,，然后在控制元件的控制的控制和輔助元件的配合下，通過執(zhí)行元件把空氣的壓力能轉化為機械能,，從而完成直線或回轉運動并對外作功,。

氣缸根據(jù)工作所需力的大小來確定活塞桿上的推力和拉力。由此來選擇氣缸時應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,；但缸徑過大,，不僅使設備笨重、成本高,，同時耗氣量增大,，造成能源浪費。在夾具設計時,，應盡量采用增力機構,，以減少氣缸的尺寸。