神威气动https://www.doczj.com/doc/a218414896.html, 文档标题：气动三爪气缸
气动三爪气缸的介绍：
引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。空气在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能；气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称“气缸”。气缸的应用领域：印刷（张力控制）、半导体（点焊机、芯片研磨）、自动化控制、机器人等等。
二、气缸种类：
①单作用气缸：仅一端有活塞杆，从活塞一侧供气聚能产生气压，气压推动活塞产生推力伸出，靠弹簧或自重返回。
②双作用气缸：从活塞两侧交替供气，在一个或两个方向输出力。
③膜片式气缸：用膜片代替活塞，只在一个方向输出力，用弹簧复位。它的密封性能好，但行程短。
④冲击气缸：这是一种新型元件。它把压缩气体的压力能转换为活塞高速（10～20米/秒）
运动的动能，借以做功。
⑤无杆气缸：没有活塞杆的气缸的总称。有磁性气缸，缆索气缸两大类。
做往复摆动的气缸称摆动气缸，由叶片将内腔分隔为二，向两腔交替供气，输出轴做摆动运动，摆动角小于280°。此外，还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。
三、气缸结构：
气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成，其内部结构如图所示：
2：端盖
端盖上设有进排气通口，有的还在端盖内设有缓冲机构。杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈，以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内。杆侧端盖上设有导向套，以提高气缸的导向精度，承受活塞杆上少量的横向负载，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、前倾铜铸件。端盖过去常用可锻铸铁，为减轻重量并防锈，常使用铝合金压铸，微型缸有使用黄铜材料的。
3：活塞
活塞是气缸中的受压力零件。为防止活塞左右两腔相互窜气，设有活塞密封圈。活塞上的耐磨环可提高气缸的导向性，减少活塞密封圈的磨耗，减少摩擦阻力。耐磨环长使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夹布合成树脂等材料。活塞的宽度由密封圈尺寸和必要的滑动部分长度来决定。滑动部分太短，易引起早期磨损和卡死。活塞的材质常用铝合金和铸铁，小型缸的活塞有黄
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4：活塞杆
活塞杆是气缸中最重要的受力零件。通常使用高碳钢、表面经镀硬铬处理、或使用不锈钢、以防腐蚀，并提高密封圈的耐磨性。
5：密封圈
回转或往复运动处的部件密封称为动密封，静止件部分的密封称为静密封。
缸筒与端盖的连接方法主要有以下几种：
整体型、铆接型、螺纹联接型、法兰型、拉杆型。
6：气缸工作时要靠压缩空气中的油雾对活塞进行润滑。也有小部分免润滑气缸。
四、气缸工作原理：
1：根据工作所需力的大小来确定活塞杆上的推力和拉力。由此来选择气缸时应使气缸的输出力稍有余量。若缸径选小了，输出力不够，气缸不能正常工作；但缸径过大，不仅使设备笨重、成本高，同时耗气量增大，造成能源浪费。在夹具设计时，应尽量采用增力机构，以减少气缸的尺寸。
2：下面是气缸理论出力的计算公式：
F：气缸理论输出力（kgf)
F′：效率为85%时的输出力（kgf）－－（F′=F×85%）
D：气缸缸径（mm)
P：工作压力（kgf/C㎡）
例：直径340mm的气缸，工作压力为3kgf/cm2时，其理论输出力为多少?芽输出力是多少?
将P、D连接，找出F、F′上的点，得：
F=2800kgf；F′=2300kgf
在工程设计时选择气缸缸径，可根据其使用压力和理论推力或拉力的大小，从经验表1－1
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例：有一气缸其使用压力为5kgf/cm2，在气缸推出时其推力为132kgf，（气缸效率为85%）问：该选择多大的气缸缸径?
由气缸的推力132kgf和气缸的效率85%，可计算出气缸的理论推力为F=F′/85%=155(kgf)
由使用压力5kgf/cm2和气缸的理论推力，查出选择缸径为?63的气缸便可满足使用要求。
五：气缸图片展示：
抱紧气缸如下图：
带阀气缸：
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带锁气缸
迷你气缸
神威气动https://www.doczj.com/doc/a218414896.html, 笔型气缸
薄型气缸
手指气缸
气缸工作原理一、单作用气缸只有一腔可输入压缩空气，实现一个方向运动。其活塞杆只能借助外力将其推回；通常借助于弹簧力，膜片张力，重力等。单作用气缸的特点是：1）仅一端进（排）气，结构简单，耗气量小 一、单作用气缸只有一腔可输入压缩空气，实现一个方向运动。其活塞杆只能借助外力将其推回；通常借助于弹簧力，膜片张力，重力等。 单作用气缸的特点是： 1）仅一端进（排）气，结构简单，耗气量小。 2）用弹簧力或膜片力等复位，压缩空气能量的一部分用于克服弹簧力或膜片张力，因而减小了活塞杆的输力。 3）缸内安装弹簧、膜片等，一般行程较短；与相同体积的双作用气缸相比，有效行程小一些。 4）气缸复位弹簧、膜片的张力均随变形大小变化，因而活塞杆的输出力在行进过程中是变化的。 由于以上特点，单作用活塞气缸多用于短行程。其推力及运动速度均要求不高场合，如气吊、定位和夹紧等装置上。单作用柱塞缸则不然，可用在长行程、高载荷的场合。 二、双作用气缸 工作原理图 双作用气缸指两腔可以分别输入压缩空气，实现双向运动的气缸。其结构可分为双活塞杆式、单活塞杆式、双活塞式、缓冲式和非缓冲式等。此类气缸使用最为广泛。
1）双活塞杆双作用气缸双活塞杆气缸有缸体固定和活塞杆固定两种。 缸体固定时，其所带载荷（如工作台）与气缸两活塞杆连成一体，压缩空气依次进入气缸两腔（一腔进气另一腔排气），活塞杆带动工作台左右运动，工作台运动范围等于其有效行程s的3倍。安装所占空间大，一般用于小型设备上。 活塞杆固定时，为管路连接方便，活塞杆制成空心，缸体与载荷（工作台）连成一体，压缩空气从空心活塞杆的左端或右端进入气缸两腔，使缸体带动工作台向左或向左运动，工作台的运动范围为其有效行程s的2倍。适用于中、大型设备。 三、缓冲气缸 图缓冲气缸 1—活塞杆；2—活塞；3—缓冲柱塞；4—柱塞孔；5—单向密封圈；6—节流阀；7—端盖；8—气孔 缓冲气缸对于接近行程末端时速度较高的气缸，不采取必要措施，活塞就会以很大的力（能量）撞击端盖，引起振动和损坏机件。为了使活塞在行程末端运动平稳，不产生冲击现象。在气缸两端加设缓冲装置，一般称为缓冲气缸。缓冲气缸见上图，主要由活塞杆1、活塞2、缓冲柱塞3、单向密封圈5、节流阀6、端盖7等组成。 其工作原理是：当活塞在压缩空气推动下向右运动时，缸右腔的气体经柱塞孔4及缸盖上的气孔8排出。在活塞运动接近行程末端时，活塞右侧的缓冲柱塞3将柱塞孔4堵死、活塞继续向右运动时，封在气缸右腔内的剩余气体被压缩，缓慢地通过节流阀6及气孔8 排出，被压缩的气体所产生的压力能如果与活塞运动所具有的全部能量相平衡，即会取得缓冲效果，使活塞在行程末端运动平稳，不产生冲击。调节节流阀6阀口开度的大小，即可控
气缸的工作原理 图42.2-9 是又一种浮动联接气-液阻尼缸。与前者的区别在于：T形顶块和拉钩装设位置不同，前者设置在缸外部。后者设置在气缸活塞杆，结构紧凑但不易调整空行程s1（前者调节顶丝即可方便调节s1的大小）。 1 .2.4 特殊气缸 （1）冲击气缸 图42.2-9 浮动联接气-液阻尼缸 冲击气缸是把压缩空气的能量转化为活塞、活塞杆高速运动的能量，利用此动能去做 功。冲击气缸分普通型和快排型两种。 1）普通型冲击气缸普通型冲击气缸的结构见图42.2-10。与普通气缸相比，此种冲击气缸增设了蓄气缸1和带流线型喷气口4及具有排气孔3的中盖2。其工作原理及工作过程可简述为如下五个阶段（见图42.2-11）： 第一阶段：复位段。见图42.2-10和图42.2-11a，接通气源，换向阀处复位状态，孔A进气，孔B排气，活塞5在压差的作用下，克服密封阻力及运动部件重量而上移，借助活塞上的密封胶垫封住中盖上的喷气口4。中盖和活塞之间的环形空间C经过排气小孔3与大气相通。最后，活塞有杆腔压力升高至气源压力，蓄气缸压力降至大气压力。 第二阶段：储能段。见图42.2-10和图42.2-11b，换向阀换向，B孔进气充入蓄气缸腔，A孔排气。由于蓄气缸腔压力作用在活塞上的面积只是喷气口4的面积，它比有杆腔压力作用在活塞上的面积要小得多，故只有待蓄气缸压力上升，有杆腔压力下降，直到下列力平衡方程成立时，活塞才开始移动。 式中 d——中盖喷气口直径（m）； p30——活塞开始移动瞬时蓄气缸腔压力（绝对压力）（Pa）； p20——活塞开始移动瞬时有杆腔压力（绝对压力）（Pa）； G——运动部件（活塞、活塞杆及锤头号模具等）所受的重力（N）； D——活塞直径（m）； d1——活塞杆直径（m）； F?0——活塞开始移动瞬时的密封摩擦力（N）。
4.1纵向气缸的设计计算与校核: 由设计任务可以知道，要驱动的负载大小位140N，考虑到气缸未加载时实际所能输出的力，受气缸活塞和缸筒之间的摩擦、活塞杆与前气缸之间的摩擦力的影响，并考虑到机械爪的质量。在研究气缸性能和确定气缸缸径时，常用到负载率β： 由《液压与气压传动技术》表11-1： /β=200N 运动速度v=30mm/s，取β=0.7，所以实际液压缸的负载大小为：F=F D=1.27= =66.26mm F—气缸的输出拉力 N； P —气缸的工作压力P a 按照GB/T2348-1993标准进行圆整，取D=20 mm 气缸缸径尺寸系列
8 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 （90）100 （110）125 （140）160 （180）200 （220）250 320 400 500 630 由d=0.3D 估取活塞杆直径 d=8mm 缸筒长度S=L+B+30 L为活塞行程；B为活塞厚度 活塞厚度B=(0.6 1.0)D= 0.720=14mm 由于气缸的行程L=50mm ,所以S=L+B+30=886 mm 导向套滑动面长度A: 一般导向套滑动面长度A，在D<80mm时，可取A=(0.6 1.0)D；在D>80mm 时, 可取A=(0.6 1.0)d。 所以A=25mm 最小导向长度H： 根据经验，当气缸的最大行程为L，缸筒直径为D，最小导向长度为：H
代入数据即最小导向长度H + =80 mm 活塞杆的长度l=L+B+A+80=800+56+25+40=961 mm 由《液压气动技术手册》可查气缸筒的壁厚可根据薄避筒计算公式进行计算： 式中 —缸筒壁厚（m）； D—缸筒内径（m）； P—缸筒承受的最大工作压力（MPa）； —缸筒材料的许用应力（MPa）； 实际缸筒壁厚的取值：对于一般用途气缸约取计算值的7倍；重型气缸约取计算值的20倍，再圆整到标准管材尺码。 参考《液压与气压传动》缸筒壁厚强度计算及校核 ,我们的缸体的材料选择45钢，=600 MPa， ==120 MPa n为安全系数一般取 n=5；缸筒材料的抗拉强度(Pa) P—缸筒承受的最大工作压力（MPa）。当工作压力p≤16 MPa时，P=1.5p；当工作压力p＞16 MPa时，P=1.25p 由此可知工作压力0.6 MPa小于16 MPa，P=1.5p=1.5×0.6=0.9 MPa ==0.3mm
PROE设计综合训练<气缸设计说明书> 院系：材料科学与工程学院 专业班级：材型 1101 姓名：温雪 学号： 20111402129 指导老师：刘彬彬
一、设计思路 （1）金属垫片 （2）弹簧垫片 （3）螺母 （4）螺柱
（5）气缸盖 （6）气缸壳
二、设计步骤 零件一 金属垫片 步骤1建立新文件 （1）单击菜单[文件]→[新建]命令，选择“新建”类型，在名称栏中输入新建文件名称：“jinshudianpian ” 在菜单工具栏中单击“新建”按钮，在弹出的“新建”对话框中选择“零件”单选按钮。输入文件名“jinshudianpian ”，去掉“使用
缺省模板”的对勾，单击，在弹出的新建文件夹选项对话框中选择公制模板mmns_part_solid。 （2）单击确定按扭，进入零件设计工作环境。 步骤2 拉伸 （1）单击拉伸按钮，在“拉伸”界面上选择“实体”，以指定生成的拉伸实体，单击放置按钮，打开上滑板面板。单击上滑面板中的定义按钮，系统弹出草绘对话框并提示用户选择草绘平面，选择FRONT基准面作为草绘平面，接受系统默认的参照方向，单击“草绘”按钮，进入草绘。 （2）单击“圆形”按钮，绘制两个同心圆，并分别修改尺寸为420.00和240.00，如图1-1,。修改完成后单击草绘器工具栏中的按钮退出草绘模式。 （3）在拉伸界面的“深度”对话框设置拉伸深高度为2.00，单击界面按钮或鼠标中键完成拉伸特征的创建，如图1-2。 图1-1 图1-2 步骤3 阵列/拉伸
（1）单击拉伸按钮，在“拉伸”界面上选择“实体”，以指定生成的拉伸实体，单击放置按钮，打开上滑板面板。单击上滑面板中的定义按钮，系统弹出草绘对话框并提示用户选择草绘平面，选择FRONT基准面作为草绘平面，接受系统默认的参照方向，单击“草绘”按钮，进入草绘。 （2）单击“圆形”按钮，绘制一个圆，修改尺寸为30，如图1-3,。修改完成后单击草绘器工具栏中的按钮退出草绘模式。 （3）在拉伸界面的“深度”对话框设置拉伸深高度为148.49，单击界面按钮或鼠标中键完成拉伸特征的创建。 图1-3 图1-5 （4）单击阵列按钮，选取中心轴，修改相关数据如图1-4，单击单击界面按钮完成特征创建，如图1-5。 图1-4
第一步执行器与阀门的安装: 1.在拿到气缸后首先检查气缸型号是否正确， 检查气缸为开状态还是关状态，通常情况下安装时为关状态。（大口径阀门也可以开状态安装）. 全关状态 2.检查气缸旋转方向，逆时针旋转开阀，顺时 针旋转关阀。 开方向关方向 3.在气缸与阀门连接时检查气缸的连接孔中心 距与阀门上法兰连接孔中心距是否一致。 4.检查气缸轴方与阀门的轴方是否一致，如果
轴方不一致可加装方套。 5.安装时气缸要与阀门状态保持一致。（注意不能一个为开状态一个为关状态，否则阀门旋转方向会相反）。 阀门全关执行器全关状态 6. 安装状态：（客户无特殊要求外）蝶阀与执行器成90度安装。球阀与执行器安装为平行状态。 蝶阀安装状态球阀安装状态 第二步安装电磁阀：（根据客户需求） 1.在安装好气动执行器后如需要安装电磁阀，
注意电磁阀上O型圈是否完好。 2.安装好以后通气看阀门是否为全闭状态，否则把电磁阀拆下旋转180度重新安装。（无特殊要求安装后为全关状态）。 常闭状态常开状态 第三步安装回信器： 1. 首先要把气缸上端指示盖上螺丝拆下，回信器连接轴插入气缸中轴的凹槽内，然后固定好连接螺栓。
2. 打开回信器上盖，检查行程挡块是否与阀门开关相对应。阀门全开时黄色挡块压下开关，阀门全关时红色挡块压下开关。以及装上盖时，上盖上的指示也要与阀门开关一至。 全 关 全开位置全关位置 指 示 全开状态全关状态 第四步调试： 1.在没有电磁阀的情况下，首先从一端通气，看阀门开或关的位置是否到位。如果没有到位把相对应的限位螺丝向外放松一点，多少根据阀门位置相差多少来决定。一个是开限位，一个是关
神威气动https://www.doczj.com/doc/a218414896.html, 文档标题：气缸的工作原理 气缸的工作原理的介绍： 引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。空气在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能；气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称“气缸”。气缸的应用领域：印刷（张力控制）、半导体（点焊机、芯片研磨）、自动化控制、机器人等等。 二、气缸种类： ①单作用气缸：仅一端有活塞杆，从活塞一侧供气聚能产生气压，气压推动活塞产生推力伸出，靠弹簧或自重返回。 ②双作用气缸：从活塞两侧交替供气，在一个或两个方向输出力。 ③膜片式气缸：用膜片代替活塞，只在一个方向输出力，用弹簧复位。它的密封性能好，但行程短。 ④冲击气缸：这是一种新型元件。它把压缩气体的压力能转换为活塞高速（10～20米/秒） 运动的动能，借以做功。 ⑤无杆气缸：没有活塞杆的气缸的总称。有磁性气缸，缆索气缸两大类。 做往复摆动的气缸称摆动气缸，由叶片将内腔分隔为二，向两腔交替供气，输出轴做摆动运动，摆动角小于280°。此外，还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。 三、气缸结构： 气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成，其内部结构如图所示： 2：端盖 端盖上设有进排气通口，有的还在端盖内设有缓冲机构。杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈，以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内。杆侧端盖上设有导向套，以提高气缸的导向精度，承受活塞杆上少量的横向负载，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、前倾铜铸件。端盖过去常用可锻铸铁，为减轻重量并防锈，常使用铝合金压铸，微型缸有使用黄铜材料的。 3：活塞 活塞是气缸中的受压力零件。为防止活塞左右两腔相互窜气，设有活塞密封圈。活塞上的耐磨环可提高气缸的导向性，减少活塞密封圈的磨耗，减少摩擦阻力。耐磨环长使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夹布合成树脂等材料。活塞的宽度由密封圈尺寸和必要的滑动部分长度来决定。滑动部分太短，易引起早期磨损和卡死。活塞的材质常用铝合金和铸铁，小型缸的活塞有黄
0气动平衡吊的工作原理 气动平衡吊是利用重物的重力和气缸内压力达到平衡来实现将重物提升或下降的气动搬运设备。一般一个气动平衡吊会有两个平衡点，分别是重载平衡和空载平衡。重载平衡是平衡吊上有重物时达到平衡状态，空载平衡是平衡吊上无负载时实现的平衡状态。不管是哪种平衡状态，抓具会处于静止，这时只需一个很小的外力就能实现提升或下降重物或抓具。利用气动平衡吊的这个原理，可以提高工作效率，降低工人劳动强度。并且气动平衡吊结构简单，组成部分少，造价成本低，能适合在恶劣工况环境中使用。 下图是气动平衡吊的简单气路图，得雷流体以气路图为例详细说明气动平衡吊的工作原理。 气动平衡吊的核心部件是一个大流量、大排放量、高精密度的气控减压阀，这个减压阀直接关系到重物的定位准确性，移动重物时需要的外力大小，移动重物的速度。 两个先导压力减压阀入口压力取自主管路，分别作为重载平衡和空载平衡的先导阀，两路先导气体通入两位三通换向阀，换向阀用于切换重载平衡和空载平衡。经过换向阀之后，先导气体通入气控减压阀，气控减压阀的出口压力则和对应的先导压力相等。主管路的气体经气控减压阀减压后通入气缸，气缸内充入气体后活塞上升，从而将重物拉起。 当重物被吊起后处于静止状态时就说明达到了重载平衡，这时只需一个很小的外力打破这个
平衡，就能实现轻松地上提或下放重物。以往下拉重物来打破平衡为例，当使用外力往下拉时，缸内活塞向下移动，这时缸内压力升高，超过了设定压力（这个设定压力就是平衡时的压力），多余的压力就会从气控减压阀的排放口排出。这样一个过程的结果是：活塞（重物）下降到一定位置静止不动，缸内压力又恢复到之前的平衡压力。反之，往上抬重物打破缸内压力平衡，也是一样的道理，只是气体一个是逆向流动（从缸内向气控减压阀的排气口流动），另一个是正向流动（气控减压阀向缸内流动）。 关于平衡吊气路系统的常见问题及解答： 1，为什么要使用两个先导减压阀来控制一个气控减压阀，而不是只用一个大流量的减压阀直接给气缸供气？ 答：如果用一个手动调节的减压阀给气缸供气，减压阀出口压力只能实现一个平衡，无法在两个平衡点之间来回切换。 2，为什么要有重载平衡和空载平衡来回切换？ 答：两种平衡分别对应有重物和无重物的情况，当重物被安放到支撑物上（如推车上）后，就应该用换向阀切换至空载平衡才能卸下吊钩。在空载平衡的状态下移动吊钩去吊另外一个重物，钩好后再切换到重载平衡，所以用气动平衡吊来来回搬运卸载重物需要切换两个平衡。 3，为什么不用两个大流量的减压阀接入一个换向阀，再从换向阀通入气缸？ 答：正如前面所说的，满足气动平衡吊气路系统的减压阀必须是大流量、大排气量、高精度的，如果用两个这样的阀会大大增加使用成本。而使用一个满足这些条件的气控减压阀加两个先导阀则可以减少成本，因为先导阀可以用小流量的，成本较低。 4，如果气控减压阀不是大流量、大排气量、高精度的，会有什么后果？ 答：这个问题需要从三个方面回答。1，流量不大，会引起向气缸内充气速度很慢，从而实现平衡的时间很长（特别是实现重载平衡的时间）。2，排气量小，多余的压力释放地慢，重物位移的速度就慢。3，精度不高，会导致很难调到平衡点，调不到平衡点就使重物无法处于静止状态，或者重物出现抖动现象。
纵向气缸的设计计算与校核: 由设计任务可以知道，要驱动的负载大小位140N，考虑到气缸未加载时实际所能输出的力，受气缸活塞和缸筒之间的摩擦、活塞杆与前气缸之间的摩擦力的影响，并考虑到机械爪的质量。在研究气缸性能和确定气缸缸径时，常用到负载率β： 由《液压与气压传动技术》表11-1： 运动速度v=30mm/s，取β=，所以实际液压缸的负载大小为：F=F /β=200N 4.1.1气缸内径的确定 D== =66.26mm F—气缸的输出拉力 N； P —气缸的工作压力P a 按照GB/T2348-1993标准进行圆整，取D=20 mm 气缸缸径尺寸系列 810121620253240506380（90）100（110）125（140）160（180）200（220）250320400500630 4.1.2活塞杆直径的确定 由d= 估取活塞杆直径 d=8mm 4.1.3缸筒长度的确定 缸筒长度S=L+B+30
L为活塞行程；B为活塞厚度 活塞厚度B==14mm 由于气缸的行程L=50mm ,所以S=L+B+30=886 mm 导向套滑动面长度A: 一般导向套滑动面长度A，在D<80mm时，可取A=；在D>80mm时, 可取A=。 所以A=25mm 最小导向长度H： 根据经验，当气缸的最大行程为L，缸筒直径为D，最小导向长度为：H 代入数据即最小导向长度H + =80 mm 活塞杆的长度l=L+B+A+80=800+56+25+40=961 mm 4.1.4气缸筒的壁厚的确定 由《液压气动技术手册》可查气缸筒的壁厚可根据薄避筒计算公式进行计算： 式中 —缸筒壁厚（m）； D—缸筒内径（m）； P—缸筒承受的最大工作压力（MPa）； —缸筒材料的许用应力（MPa）； 实际缸筒壁厚的取值：对于一般用途气缸约取计算值的7倍；重型气缸约取计算值的20倍，再圆整到标准管材尺码。 参考《液压与气压传动》缸筒壁厚强度计算及校核 ,我们的缸体的材料选择45钢，=600 MPa， ==120 MPa
气缸 引导活塞在其中进行直线往复运动的圆筒形金属机件。工质在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能；气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称“气缸”。气缸的应用领域：印刷（张力控制）、半导体（点焊机、芯片研磨）、自动化控制、机器人等等。英文名：cylinder 气缸-气缸种类 气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件。气缸有作往复直线运动的和作往复摆动的两类（见图）。作往复直线运动的气缸又可分为单作用、双作用、膜片式和冲击气缸4种。 ①单作用气缸：仅一端有活塞杆，从活塞一侧供气聚能产生气压，气压推动活塞产生推力伸出，靠弹簧或自重返回。 ②双作用气缸：从活塞两侧交替供气，在一个或两个方向输出力。 ③膜片式气缸：用膜片代替活塞，只在一个方向输出力，用弹簧复位。它的密封性能好，但行程短。 ④冲击气缸：这是一种新型元件。它把压缩气体的压力能转换为活塞高速(10～20米／秒)运动的动能，借以作功。冲击气缸增加了带有喷口和泄流口的中盖。中盖和活塞把气缸分成储气腔、头腔和尾腔三室。它广泛用于下料、冲孔、破碎和成型等多种作业。作往复摆动的气缸称摆动气缸，由叶片将内腔分隔为二，向两腔交替供气，输出轴作摆动运动，摆动角小于280°。此外，还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。 气缸的作用： 将压缩空气的压力能转换为机械能，驱动机构作直线往复运动、摆动和旋转运动。 气缸的分类： 直线运动往复运动的气缸、摆动运动的摆动气缸、气爪等。 气缸的结构： 气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件组成，其内部结构如图所示：
SMC气缸原理图 1）缸筒 缸筒的内径大小代表了气缸输出力的大小。活塞要在缸筒内做平稳的往复滑动，缸筒内表面的表面粗糙度应达到Ra0.8um。对钢管缸筒，内表面还应镀硬铬，以减小摩擦阻力和磨损，并能防止锈蚀。缸筒材质除使用高碳钢管外，还是用高强度铝合金和黄铜。小型气缸有使用不锈钢管的。带磁性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。 SMC CM2气缸活塞上采用组合密封圈实现双向密封，活塞与活塞杆用压铆链接，不用螺母。 2）端盖 端盖上设有进排气通口，有的还在端盖内设有缓冲机构。杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈，以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内。杆侧端盖上设有导向套，以提高气缸的导向精度，承受活塞杆上少量的横向负载，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、前倾铜铸件。端盖过去常用可锻铸铁，现在为减轻重量并防锈，常使用铝合金压铸，微型缸有使用黄铜材料的。 3）活塞 活塞是气缸中的受压力零件。为防止活塞左右两腔相互窜气，设有活塞密封圈。活塞上的耐磨环可提高气缸的导向性，减少活塞密封圈的磨耗，减少摩擦阻力。耐磨环长使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夹布合成树脂等材料。活塞的宽度由密封圈尺寸和必要的滑动部分长度来决定。滑动部分太短，易引起早期磨损和卡死。活塞的材质常用铝合金和铸铁，小型缸的活塞有黄铜制成的。 4）活塞杆 活塞杆是气缸中最重要的受力零件。通常使用高碳钢，表面经镀硬铬处理，或使用不锈钢，以防腐蚀，并提高密封圈的耐磨性。 5）密封圈 回转或往复运动处的部件密封称为动密封，静止件部分的密封称为静密封。 缸筒与端盖的连接方法主要有以下几种： 整体型、铆接型、螺纹联接型、法兰型、拉杆型。 6）气缸工作时要靠压缩空气中的油雾对活塞进行润滑。也有小部分免润滑气缸。 气缸-工作原理 根据工作所需力的大小来确定活塞杆上的推力和拉力。由此来选择气缸时应使气缸的输出力稍有余量。若缸径选小了，输出力不够，气缸不能正常工作；但缸径过大，不仅使设备笨重、成本高，同时耗气量增大，造成能源浪费。在夹具设计时，应尽量采用增力机构，以减少气缸的尺寸。 气缸 下面是气缸理论出力的计算公式： F：气缸理论输出力(kgf)
气缸的工作原理 1.2.1 单作用气缸 单作用气缸只有一腔可输入压缩空气，实现一个方向运动。其活塞杆只能借助外力将其推回；通常借助于弹簧力，膜片张力，重力等。 其原理及结构见图42.2-2。 图42.2-2 单作用气缸 1—缸体；2—活塞；3—弹簧；4—活塞杆； 单作用气缸的特点是： 1）仅一端进（排）气，结构简单，耗气量小。 2）用弹簧力或膜片力等复位，压缩空气能量的一部分用于克服弹簧力或膜片张力，因而减小了活塞杆的输出力。 3）缸内安装弹簧、膜片等，一般行程较短；与相同体积的双作用气缸相比，有效行程小一些。 4）气缸复位弹簧、膜片的张力均随变形大小变化，因而活塞杆的输出力在行进过程中是变化的。 由于以上特点，单作用活塞气缸多用于短行程。其推力及运动速度均要求不高场合，如气吊、定位和夹紧等装置上。单作用柱塞缸则不然，可用在长行程、高载荷的场合。 1.2.2 双作用气缸 双作用气缸指两腔可以分别输入压缩空气，实现双向运动的气缸。其结构可分为双活塞杆式、单活塞杆式、双活塞式、缓冲式和非缓冲式等。此类气缸使用最为广泛。 1）双活塞杆双作用气缸双活塞杆气缸有缸体固定和活塞杆固定两种。其工作原理见图42.2-3。 缸体固定时，其所带载荷（如工作台）与气缸两活塞杆连成一体，压缩空气依次进入气缸两腔（一腔进气另一腔排气），活塞杆带动工作台左右运动，工作台运动范围等于其有效行程s的3倍。安装所占空间大，一般用于小型设备上。 活塞杆固定时，为管路连接方便，活塞杆制成空心，缸体与载荷（工作台）连成一体，压缩空气从空心活塞杆的左端或右端进入气缸两腔，使缸体带动工作台向左或向左运动，工作台的运动范围为其有效行程s的2倍。适用于中、大型设备。 图42.2-3 双活塞杆双作用气缸
4.1 纵向气缸的设计计算与校核 由设计任务可以知道，要驱动的负载大小位140N，考虑到气缸未加载时实际所能输出的力，受气缸活塞和缸筒之间的摩擦、活塞杆与前气缸之间的摩擦力的影响，并考虑到机械爪的质量。在研究气缸性能和确定气缸缸径时，常用到负载率β： 由《液压与气压传动技术》表11-1 ： 运动速度v=30mm/s，取β=0.7 ，所以实际液压缸的负载大小为：F=F0/ β=200N 4.1.1 气缸内径的确定 D=1.27 =1.27 =66.26mm F—气缸的输出拉力N； P —气缸的工作压力P a 按照GB/T2348-1993 标准进行圆整，取D=20 mm
气缸缸径尺寸系列 4.1.2 活塞杆直径的确定 由d=0.3D 估取活塞杆直径d=8mm 4.1.3 缸筒长度的确定 缸筒长度S=L+B+30 L 为活塞行程；B 为活塞厚度 活塞厚度B=（0.6 1.0）D= 0.7 20=14mm 由于气缸的行程L=50mm ,所以S=L+B+30=886 mm 导向套滑动面长度A: 一般导向套滑动面长度A，在D<80mm时，可取A=（0.6 1.0）D ；在D>80mm 时, 可取A=（0.6 1.0）d 。 所以A=25mm 最小导向长度H： 根据经验，当气缸的最大行程为L，缸筒直径为D，最小导向长度为：代入数据即最小导向长度H + =80 mm 活塞杆的长度l=L+B+A+80=800+56+25+40=961 mm 4.1.4 气缸筒的壁厚的确定
由《液压气动技术手册》可查气缸筒的壁厚可根据薄避筒计算公式进行计算：式中 —缸筒壁厚（m）； D—缸筒内径（m）； P—缸筒承受的最大工作压力（MPa）； —缸筒材料的许用应力（MPa）； 实际缸筒壁厚的取值：对于一般用途气缸约取计算值的7 倍；重型气缸约取计算值的20 倍，再圆整到标准管材尺码。 参考《液压与气压传动》缸筒壁厚强度计算及校核 , 我们的缸体的材料选择45 钢，=600 MPa，= =120 MPa n 为安全系数一般取n=5 ；缸筒材料的抗拉强度（Pa） P—缸筒承受的最大工作压力（MPa）。当工作压力p≤16 MPa 时，P=1.5p；当工作压力p>16 MPa时，P=1.25p 由此可知工作压力0.6 MPa 小于16 MPa，P=1.5p=1.5×0.6=0.9 MPa = =0.3mm
一.产品的性能及特点： 1.免润滑性：该产品采用含油自润滑轴承，使活塞杆无需加油润滑； 2.耐久性：气缸本体、采用优质不锈钢、硬质氧化铝合金材质，前后端盖经过阳极硬质氧化处理，不仅具有耐磨耐腐蚀性，而且更显外观小巧精美； 3.可调缓冲性：该产品除了带有固定缓冲外，气缸终端还带有可调缓冲，是气缸换向时平稳无冲击； 4.安装形式多样性：多种安装附件供客户根据使用要求来选择； 5.耐高温性：可采用耐高温密封材料，使气缸在180°C高温条件下正常工作（客户订货时需向本公司特殊说明订购）； 6.附磁性：气缸活塞上装有一个永久磁铁，它可触发安装在气缸上的感应开关来感应气缸的运动位置（客户订货时需向本公司特殊说明订购）； 7.行程可调性：活塞杆端配有一个可调螺母，是气缸在其行程范围内实现可调（推力F1=拉力F2）； 8.派生多样性：可在原来的基础上派生出多样化的非标产品以此适合客户需要的各种使用要求。 气动执行元件和控制元件 气动执行元件是一种能量转换装置，它是将压缩空气的压力能转化为机械能，驱动机构实现直线往复运动、摆动、旋转运动或冲击动作。气动执行元件分为气缸和气马达两大类。气缸用于提供直线往复运动或摆动，输出力和直线速度或摆动角位移。气马达用于提供连续回转运动，输出转矩和转速。 气动控制元件用来调节压缩空气的压力流量和方向等，以保证执行机构按规定的程序正常进行工作。气动控制元件按功能可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。 气缸 一、气缸的工作原理、分类及安装形式 1.气缸的典型结构和工作原理
图 1 普通双作用气缸 1、3－缓冲柱塞 2－活塞 4－缸筒 5－导向套 6－防尘圈7－前端盖 8－气口 9－传感器 10－活塞杆 11－耐磨环 12－密封圈 13－后端盖 14－缓冲节流阀 以气动系统中最常使用的单活塞杆双作用气缸为例来说明，气缸典型结构如(图1)所示。它由缸筒、活塞、活塞杆、前端盖、后端盖及密封件等组成。双作用气缸内部被活塞分成两个腔。有活塞杆腔称为有杆腔，无活塞杆腔称为无杆腔。 当从无杆腔输入压缩空气时，有杆腔排气，气缸两腔的压力差作用在活塞上所形成的力克服阻力负载推动活塞运动，使活塞杆伸出；当有杆腔进气，无杆腔排气时，使活塞杆缩回。若有杆腔和无杆腔交替进气和排气，活塞实现往复直线运动。 2.气缸的分类 气缸的种类很多，一般按气缸的结构特征、功能、驱动方式或安装方法等进行分类。分类的方法也不同。按结构特征，气缸主要分为活塞式气缸和膜片式气缸两种。按运动形式分为直线运动气缸和摆动气缸两类。 3.气缸的安装形式气缸的安装形式可分为 1）固定式气缸气缸安装在机体上固定不动，有脚座式和法兰式。 2）轴销式气缸缸体围绕固定轴可作一定角度的摆动，有U形钩式和耳轴式。 3）回转式气缸缸体固定在机床主轴上，可随机床主轴作高速旋转运动。这种气缸常用于机床上气动卡盘中，以实现工件的自动装卡。 4）嵌入式气缸气缸缸筒直接制作在夹具体内。 二、常用气缸的结构原理 1.普通气缸 包括单作用式和双作用式气缸。常用于无特殊要求的场合。 图2为最常用的单杆双作用普通气缸的基本结构，气缸一般由缸筒、前后缸盖、活塞、活塞杆、密封件和紧固件等零件组成。 缸筒7与前后缸盖固定连接。有活塞杆侧的缸盖5为前缸盖，缸底侧的缸盖14为后缸盖。在缸盖上开有进排气通口，有的还设有气缓冲机构。前缸盖上，设有密封圈、防尘圈3，同时还设有导向套4，以提高气缸的导向精度。活塞杆6与活塞9紧固相连。活塞上除有密 封圈10，11防止活塞左右两腔相互漏气外，还有耐磨环12以提高气缸的导向性；带磁性开关的气缸，活塞上装有磁环。活塞两侧常装有橡胶垫作为缓冲垫8。如果是气缓冲，则活塞 两侧沿轴线方向设有缓冲柱塞，同时缸盖上有缓冲节流阀和缓冲套，当气缸运动到端头时， 图 2 普通双作用气缸
气缸的结构及基本原理 一、气缸-气缸种类 气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件。气缸有作往复直线运动的和作往复摆动的两类（见图）。作往复直线运动的气缸又可分为单作用、双作用、膜片式和冲击气缸 4种。 ①单作用气缸：仅一端有活塞杆，从活塞一侧供气聚能产生气压，气压推动活塞产生推力伸出，靠弹簧或自重返回。 ②双作用气缸：从活塞两侧交替供气，在一个或两个方向输出力。 ③膜片式气缸：用膜片代替活塞，只在一个方向输出力，用弹簧复位。它的密封性能好，但行程短。 ④冲击气缸：这是一种新型元件。它把压缩气体的压力能转换为活塞高速(10～20米／秒)运动的动能，借以作功。冲击气缸增加了带有喷口和泄流口的中盖。中盖和活塞把气缸分成储气腔、头腔和尾腔三室。它广泛用于下料、冲孔、破碎和成型等多种作业。作往复摆动的气缸称摆动气缸，由叶片将内腔分隔为二，向两腔交替供气，输出轴作摆动运动，摆动角小于 280°。此外，还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。 二、气缸的作用： 将压缩空气的压力能转换为机械能，驱动机构作直线往复运动、摆动和旋转运动。 三、气缸的分类： 直线运动往复运动的气缸、摆动运动的摆动气缸、气爪等。 四、气缸的结构： 气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件组成。 五、SMC气缸原理图 1）缸筒 缸筒的内径大小代表了气缸输出力的大小。活塞要在缸筒内做平稳的往复滑动，缸筒内表面的表面粗糙度应达到Ra0.8um。对钢管缸筒，内表面还应镀硬铬，以减小摩擦阻力和磨损，并能防止锈蚀。缸筒材质除使用高碳钢管外，还是用高强度铝合金和黄铜。小型气缸有使用不锈钢管的。带磁性开关的气缸或在耐腐蚀
气缸的结构与工作原理 容来源网络，由“机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在机械展. 气缸定义 气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件。 气缸构造 气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成，其部结构如图所示:
气缸分类 气缸有做往复直线运动的和做往复摆动两种类型。做往复直线运动的气缸又可分为单作用气缸、双作用气缸、薄膜式气缸和冲击气缸4种。 ①单作用气缸:仅一端有活塞杆，从活塞一侧供气聚能产生气压，气压推动活塞产生推力伸出，靠弹簧或自重返回。
单作用气缸结构简单，耗气量少。缸体安装了弹簧，缩短了气缸的有效行程。弹簧的反作用力随压缩行程的增大而增大，故活塞杆的输出力随运动行程的增大而减小。弹簧具有吸收动能的能力，可减小行程中断的撞击作用。一般用于行程短、对输出力和运动速度要求不高的场合。 ②双作用气缸:从活塞两侧交替供气，在一个或两个方向输出力。 双作用气缸的活塞前进或后退都能输出力（推力或拉力）。结构简单，行程可根据需要选择。为了吸收行程终端气缸运动件的撞击能，在活塞两端设有缓冲垫，以保护气缸不受损伤。 双作用气缸还可以分为单活塞杆型和双活塞杆型，双活塞杆型气缸的活塞两侧受压面积相等，两侧运动行程和输出力是相等的。双作用气缸常用于长行程的工作台的装置上。 ③薄膜式气缸:是引导活塞在其中进行直线往复运动的圆筒形金属机件。是一种利用压缩空气通过薄膜推动活塞杆作往复直线运动并在次过程中将空气压力能转换为机械能的气缸。
气动阀门气缸分类 中旭达气动阀门气缸主要分为2大类。 第一类：角行程气缸，适用于球阀，蝶阀等阀门...... 角行程气缸有AT气缸，AW气缸！ AT气缸说明书： 1.缸体为挤压铝合金，经硬质阳极氧化处理，内表面坚硬采用低摩擦材料制成滑动轴承避免了金属间 的直接接触，转动灵活，摩擦系数低，使用寿命长。 2.紧凑的双活塞齿轮齿条式结构，啮合精确输出扭力恒定。 3.执行器的底部输出轴，装配孔有圆形或双四方形（符合ISO.5211标准）用户可根据需要选择，我们也可以按要求定做。输出轴的顶部和顶部孔及气源孔符合NAMUR或VDI/VDE 3845标准。 4.根据用户需要提供安装电磁阀、定位器、回信器等各种装置和配置接口均符合VDI/VDE 3845的标准。 5.相同的规格有双作用式、单作用式（弹簧复位）每种形式有多种规格，每种规格有多种型号，如：常开型、常闭型、单电控、双电控、普通型、防暴型等；本公司的产品适用于管道阀门的给排水、供热、石油、化工、冶炼、造纸、电力、制药、食品加工、船舶、煤炭、楼宇自控等多种工况领域。 6. 标准执行器旋转角度从气缸两端可调节-5 ～+5 °。 7. AT型使用空气压力4～7bar 执行器选用与安装： 使用气动执行器时，先确定阀门的扭矩，考虑管道介质；水蒸气或非润滑的介质增加25％ 安全值；非润滑的干气介质增加60％安全值；非润滑用气体输送的颗粒粉料介质增加1 00％ 安全值；对于清洁、无摩擦的润滑介质增加20％安全值，然后根据气源工作压力，查找双 作用式或单作用式扭矩表，可得到准确的执行器型号。 气动执行器与阀门安装精度是否正确，直接影响执行器安全操作和使用寿命。合理安装是将 执行器中心轴与阀杆必须绝对同轴，合理连接安装。执行器与阀门装配之前，应对阀门扭矩 测定，不应超出所要求扭矩。装配后，气动执行器和阀门同时试验，对阀门加压至额定密封 压力，执行器以气源压力为 0.4～0.7MPa或按用户需要的气源压力，对气动执行器的两个 进气口进行切换进气，观察气动阀门的开启和关闭情况，不应有停顿、爬行现象，应开关灵 活旋转，应要进行多次反复试验。 执行器及附件的功能和用途： 1.双动式气动执行器：对阀门开启和关闭的两位式控制。 2.2.弹簧复位式：在电路、气路切断或故障时，阀门自动开启或关闭。 3.3.单电控电磁阀：供电时、阀门打开或关闭，断电时、阀门关闭或打开。 (可提供防爆型)。 4.4.双电控电磁阀：一个线圈得电时阀门打开，另一个线圈得电时阀门关闭，有记忆功能 (可 提供防爆型)。 5.5.限位开关回讯器：远距离传送阀门的开关位置的信号 (可提供防爆型)。 6.6.电气定位器：根据电流信号 (标准4-20mA)的大小、对阀门的介质流量调节控制。(可 提供防爆型)。 7.7.气动定位器：根据气压信号 (标0.02-0.1MPa)的大小对阀门的介质流量调节控制。 8.8.电气转换器：将电流信号转换成气压信号，与气动定位器配套使用。 (可提供防爆型)。 9.9.气源处理三联件：包括空气减压阀、过滤器、油雾器，对气源稳压、清洁、运动部件润 等作用。
气压传动两维运动机械手设计 1.前言 气动技术是实现工业自动化的重要手段。气压传动的介质来自于空气，环境污染小，工程容易实现，所以其言传动四一种易于推广普及的实现工业自动化的应用技术。气动技术在机械、化工、电子、电气、纺织、食品、包装、印刷、轻工、汽车等各个制造行业，尤其在各种自动化生产装备和生产线中得到了广泛的应用，极大地提高了制造业的生产效率和产品质量。气动系统的应用，引起了世界各国产业界的普遍重视，气动行业已成为工业国家发展速度最快的行业之一。 可编程控制技器（PLC）是以微处理器为基础，综合计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种新型、通用的自动控制装置，他具有机构简单、易于编程、性能优越、可靠性高、灵活通用和使用方便等一系列优点，近年来在工业生产过程的自动控制中得到了越来越广泛的应用。 2.设计任务 2.1设计任务介绍及意义 通过课程设计培养学生综合运用所学知识的能力，提高分析和解决问题能的一个重要环节，专业课程设计是建立在专业基础课和专业方向课的基础的，是学生根据所学课程进行的工程基本训练，课程设计的意义在于： 1．培养学生综合运用所学的基础理论和专业知识，独立进行机电控制系统（产品）的初步设计工作，并结合设计或试验研究课题进一步巩固和扩大知识领域。 2．培养学生搜集、阅读和综合分析参考资料，运用各种标准和工具书籍以及编写技术文件的能力，提高计算、绘图等基本技能。 3．培养学生掌握机电产品设计的一般程序方法，进行工程师基本素质的训练。 4．树立正确的设计思想及严肃认真的工作作风。 2.2设计任务明细 1．该机械手的功能：将货物自动放到坐标位置（300，300）处，并延时1分钟等待卸货，然后返回原点位置，延时1分钟等待装货。 2．任务要求： 执行元件：气动气缸； 运动方式：直角坐标； 控制方式：PLC控制； 控制要求：位置控制； 主要设计参数参数： 气缸工作行程——800 mm； 运动负载质量——100 kg； 移动速度控制——3m/min。 3．具体步骤如下： （1）先根据参考资料，确定合适的设计方案。 （2）通过计算、分析设计执行元件的参数：气缸的内径、壁厚，活塞杆的直径，耗气量的计算，验算设计结果，导向装置的设计，驱动元件的选择，管路设计，底座的设计. （3）根据动力和总体参数的选择和计算，进行总体设计，完成机械系统的主要部件图。 （4）应用启动原理图，设计控制电路，编写控制程序，绘制电气控制电路原理图。
气缸的结构与工作原理 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 气缸定义 气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件。 气缸构造
气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成，其内部结构如图所示: 气缸分类 气缸有做往复直线运动的和做往复摆动两种类型。做往复直线运动的气缸又可分为单作用气缸、双作用气缸、薄膜式气缸和冲击气缸4种。 ①单作用气缸:仅一端有活塞杆，从活塞一侧供气聚能产生气压，气压推动活塞产生推力伸出，靠弹簧或自重返回。
单作用气缸结构简单，耗气量少。缸体内安装了弹簧，缩短了气缸的有效行程。弹簧的反作用力随压缩行程的增大而增大，故活塞杆的输出力随运动行程的增大而减小。弹簧具有吸收动能的能力，可减小行程中断的撞击作用。一般用于行程短、对输出力和运动速度要求不高的场合。 ②双作用气缸:从活塞两侧交替供气，在一个或两个方向输出力。
双作用气缸的活塞前进或后退都能输出力（推力或拉力）。结构简单，行程可根据需要选择。为了吸收行程终端气缸运动件的撞击能，在活塞两端设有缓冲垫，以保护气缸不受损伤。 双作用气缸还可以分为单活塞杆型和双活塞杆型，双活塞杆型气缸的活塞两侧受压面积相等，两侧运动行程和输出力是相等的。双作用气缸常用于长行程的工作台的装置上。 ③薄膜式气缸:是引导活塞在其中进行直线往复运动的圆筒形金属机件。是一种利用压缩空气通过薄膜推动活塞杆作往复直线运动并在次过程中将空气压力能转换为机械能的气缸。
气缸的安装 为了保证气缸合适地安装，制造者常常提供符合需要的安装件以供选择，包括铰接式安装能产生摆动运动。 浮动接头
调节不可避免的气缸活塞杆运动方向和设备的连接轴之间的“不同轴性”，就需要用浮动接头安装到活塞杆的头部。 4.机械传动系统设计 本方案的机械设计中重在气缸的设计，气缸1的作用是实现物料的横向移动，气缸2的作用是实现物料纵向的提升及物品的释放。对气缸结构的要求一是重量尽量轻，以达到动作灵活、运动速度高、节约材料和动力，同时减少运动的冲击，二是要有足够的刚度以保证运动精度和定位精度 气缸的设计流程图如图3所示 图3 气缸设计流程图 气缸按供油方向分，可分为单作用缸和双作用缸。单作用缸只是往缸的一侧输入高压油，靠其它外力使活塞反向回程。双作用缸则分别向缸的两侧输入压力油，活塞的正反向运动均靠液压力完成。由于单作用液压缸仅向单向运动，有外力使活塞反向运动，而双作用单活塞气缸在压缩空气的驱动下可以像两个方向运
动但两个方向的输出力不同，所以该方案采用双作用单活塞缸。 设计及计算结果4.1纵向气缸的设计计算与校核: 由设计任务可以知道，要驱动的负载大小位100Kg，考虑到气缸未 加载时实际所能输出的力，受气缸活塞和缸筒之间的摩擦、活塞杆与前 气缸之间的摩擦力的影响，并考虑到机械爪的质量。在研究气缸性能和 确定气缸缸径时，常用到负载率β： 由《液压与气压传动技术》表11-1： 运动速度v=3m/min=50mm/s，取β=0.60，所以实际液压缸的负载大 小为：F=F /β=1633.3N 4.1.1气缸内径的确定 D=1.27=1.27 =66.26mm F= 1633.3 N
479Q汽油机气缸体总成设计 摘要 主要阐述了汽油机缸体各部分设计的要求、方法及其在479气缸体设计中的应用。对缸体重要表面的尺寸、几何形状、相互位置提出了严格的公差要求。在结构设计中通过采用龙门式缸体结构、合金铸铁材料以及结构细节的设计来保证其有足够的强度和刚度，尤其是有足够的刚度。还特别注减轻其质量，改善铸造和加工工艺性，以求尽量降低成本。 关键词：汽油机,缸体,设计
The Design of 479Q Gasoline Engine Block Assembly Abstract This thesis is concerned with the request and approach of each part of the engine cylinder block in design as well as the use of the 479QA cylinder bloc k‘s design. It presents strict tolerance in the principal surface size, geometry and mutual position. When designing, it has sufficient intensity and rigidity, especially the latter. It satisfies the need by adopting these means -the material of the cast -iron of alloy, detailed design of structure etc. The thesis focuses on reducing the cost by means of reducing the quantity, improving foundry and processing. Key words: gasoline engine, cylinder block;,design