气缸的工作原理
气缸工作原理
气缸工作原理气缸是一种常见的机械装置，广泛应用于各种工业和交通领域。
它主要用于将气体能量转化为机械能，实现各种工作任务。
本文将详细介绍气缸的工作原理及其相关知识。
一、气缸的定义和分类气缸是一种能够将气体能量转化为机械能的装置，它通常由气缸筒、活塞、活塞杆、气缸盖和气缸座等组成。
根据气缸的工作方式和结构特点，可以将气缸分为以下几类：1. 单作用气缸：只有一个工作腔，气体只能在一个方向上推动活塞运动。
2. 双作用气缸：有两个工作腔，气体可以在两个方向上推动活塞运动。
3. 气动弹簧复位气缸：在气缸内设置了弹簧，气缸工作时气体推动活塞运动，当气源消失时，弹簧可以将活塞复位。
4. 气动减振气缸：在气缸内设置了减振装置，可以减少气缸运动时的冲击和振动。
二、气缸的工作原理气缸的工作原理基于气体的压力差和活塞的运动。
当气缸内的气体受到压力时，会推动活塞运动，从而实现工作任务。
下面将详细介绍气缸的工作原理。
1. 单作用气缸的工作原理：单作用气缸只有一个工作腔，气体只能在一个方向上推动活塞运动。
当气体进入气缸时，气体压力会使活塞向前运动，完成工作任务。
当气源消失时，气缸内的弹簧会将活塞复位。
2. 双作用气缸的工作原理：双作用气缸有两个工作腔，气体可以在两个方向上推动活塞运动。
当气体进入一个工作腔时，该工作腔的气压会使活塞向前运动，完成工作任务。
当气体进入另一个工作腔时，活塞会向后运动，完成另一个工作任务。
3. 气动弹簧复位气缸的工作原理：气动弹簧复位气缸在气缸内设置了弹簧，当气源供给气缸时，气体推动活塞向前运动，完成工作任务。
当气源消失时，弹簧会将活塞复位，使气缸回到初始位置。
4. 气动减振气缸的工作原理：气动减振气缸在气缸内设置了减振装置，可以减少气缸运动时的冲击和振动。
当气源供给气缸时，气体推动活塞运动，减振装置会吸收冲击力和振动，使气缸运动更加平稳。
三、气缸的应用领域气缸作为一种常见的机械装置，在各个领域都有广泛的应用。
气缸工作原理
气缸工作原理气缸是一种常见的机械装置，广泛应用于各种机械设备中，如发动机、压缩机、液压系统等。
它的作用是将气体或者液体的压力转化为直线运动或者旋转运动。
下面将详细介绍气缸的工作原理。
一、气缸的结构和组成气缸由缸筒、活塞、活塞环、活塞销、活塞杆、气缸盖、气缸座等部件组成。
1. 缸筒：气缸的外壳，通常由钢铁材料制成，具有一定的强度和刚度，能够承受内部压力的作用。
2. 活塞：位于缸筒内部，是气缸中的活动部件，用于将气体或者液体的压力转化为机械能。
活塞通常由铸铁或者铝合金制成，具有一定的密封性能。
3. 活塞环：安装在活塞上，用于密封活塞与缸筒之间的空隙，防止气体或者液体泄漏。
4. 活塞销：连接活塞和活塞杆的零件，使其能够相对运动。
5. 活塞杆：连接活塞温和缸盖的零件，使活塞能够与气缸盖一起运动。
6. 气缸盖：位于缸筒的顶部，用于封闭气缸的上部空间，通常具有进气口和排气口。
7. 气缸座：固定气缸的底部，通常由铸铁或者铝合金制成，具有一定的强度和刚度。
二、气缸的工作原理气缸的工作原理主要涉及气体或者液体的压力变化和活塞的运动。
1. 气体压力变化：当气缸内充满气体时，气体味受到压缩，从而增加气体的压力。
当气缸内的气体被加热或者压缩时，气体份子的平均动能增加，气体压力也随之增加。
相反，当气缸内的气体被冷却或者膨胀时，气体份子的平均动能减小，气体压力也随之减小。
2. 活塞运动：当气缸内的气体压力增加时，活塞会受到压力的作用向外运动；当气缸内的气体压力减小时，活塞会受到外部力的作用向内运动。
通过控制气缸内气体的压力变化，可以实现活塞的往复运动。
三、气缸的工作过程气缸的工作过程通常包括吸气、压缩、燃烧和排气四个阶段。
1. 吸气阶段：气缸活塞向下运动，气缸内形成负压，进气阀门打开，外部空气通过进气口进入气缸，充满气缸。
2. 压缩阶段：气缸活塞向上运动，气缸内的气体被压缩，压缩空气的温度和压力增加。
3. 燃烧阶段：当气缸活塞达到顶点时，喷油器向气缸内喷入燃油，燃油与压缩空气混合并点燃，产生爆炸燃烧，释放出巨大的能量。
气缸的工作原理
气缸的工作原理气缸是内燃机中的重要部件，它通过气缸内的活塞来转化燃气的热能为机械能，推动发动机的运转。
下面将从气缸的结构、工作原理、气缸的种类、气缸的材质温和缸的维护等方面进行详细介绍。
一、气缸的结构1.1 气缸体：气缸体是气缸的主体部份，用于容纳活塞温和缸盖。
1.2 活塞：活塞是气缸内上下运动的零件，它通过连杆与曲轴相连，将燃气的压力转化为机械能。
1.3 气缸盖：气缸盖是气缸的封闭部份，与气缸体密切结合，起到密封气缸的作用。
二、气缸的工作原理2.1 进气冲程：活塞下行，气缸内形成负压，进气门打开，混合气进入气缸。
2.2 压缩冲程：活塞上行，气缸内混合气被压缩，形成高压。
2.3 爆发冲程：点火系统点燃混合气，燃烧产生高温高压气体，推动活塞下行。
三、气缸的种类3.1 单缸气缸：惟独一个气缸的内燃机。
3.2 多缸气缸：有多个气缸的内燃机，如四缸、六缸等。
3.3 涡轮增压气缸：通过涡轮增压器增加气缸的进气量，提高发动机的功率。
四、气缸的材质4.1 铸铁气缸：传统的气缸材质，价格便宜，但分量较大。
4.2 铝合金气缸：轻量化的气缸材质，散热性能好，但成本较高。
4.3 钛合金气缸：高性能的气缸材质，分量轻、强度高，但价格昂贵。
五、气缸的维护5.1 定期更换气缸垫片：避免气缸盖温和缸体之间的漏气。
5.2 注意发动机冷却系统：保持发动机正常工作温度，避免气缸过热。
5.3 定期更换活塞环：避免活塞与气缸壁磨损过快，影响密封性能。
总结：气缸作为内燃机的重要组成部份，其工作原理及结构对发动机的性能有着重要影响。
正确选择气缸的种类和材质，并定期进行维护保养，可以延长发动机的使用寿命，保证车辆的正常运行。
气缸的工作原理
气缸的工作原理气缸是一种常见的机械元件，广泛应用于各种机械设备中。
它的工作原理是通过压缩气体或者液体来产生力和运动。
本文将详细介绍气缸的工作原理，包括气缸的结构、工作过程以及应用领域。
一、气缸的结构1.1 气缸筒：气缸筒是气缸的主体部份，通常由金属材料制成。
它具有一定的强度和刚度，能够承受压力和运动的力。
气缸筒内部光滑平整，以减少气缸活塞的磨擦阻力。
1.2 活塞：活塞是气缸内部挪移的部件，通常由金属材料制成。
它与气缸筒之间的间隙尽量小，以确保气体或者液体不会泄漏。
活塞上通常有密封圈，用于防止气体或者液体的泄漏。
1.3 连杆：连杆是将活塞与其他机械部件连接起来的部件，通常由金属材料制成。
它能够将活塞的线性运动转化为其他形式的运动，如旋转运动。
二、气缸的工作过程2.1 吸气过程：当气缸活塞向外挪移时，气缸内部的体积增大，形成一个负压区域。
此时，外部的气体味通过进气阀进入气缸内部。
进气阀打开时，气体味被压缩，并在活塞向内挪移时被密封。
2.2 压缩过程：当活塞向内挪移时，气缸内部的体积减小，气体被压缩。
此时，进气阀关闭，防止气体逆流。
压缩过程中，气体的压力和温度会升高。
2.3 排气过程：当活塞再次向外挪移时，气缸内部的体积增大，压缩的气体被推出气缸。
此时，排气阀打开，气体从气缸中排出。
排气过程中，气体的压力和温度会降低。
三、气缸的应用领域3.1 发动机：气缸是内燃机中的重要组成部份，用于控制燃气的压缩和运动。
发动机中的气缸通常采用往复式结构，通过活塞的运动来实现气体的压缩和排放。
3.2 液压系统：气缸也广泛应用于液压系统中，用于转换液体的压力和运动。
液压系统中的气缸通常采用液压缸的形式，通过液体的压力来推动活塞的运动。
3.3 机械设备：气缸还常用于各种机械设备中，如起重机、挖掘机等。
它们通过气缸的运动来实现机械部件的升降、伸缩等功能。
四、气缸的优势和不足4.1 优势：气缸具有结构简单、工作可靠、输出力矩大等优点。
气缸工作原理介绍_图文
气缸的工作原理
图10 普通型冲击气缸的工作原理 1— 蓄气缸；2—中盖；3—排气孔；4—喷气口；5—活塞
气缸的工作原理
• 第四阶段：弹跳段。在冲击段之后，从能量观点来说，蓄气缸腔内压力
能转化成活塞动能，而活塞的部分动能又转化成有杆腔的压力能，结果造成有 杆腔压力比蓄气-无杆腔压力还高，即形成“气垫”，使活塞产生反向运动，结果 又会使蓄气-无杆腔压力增加，且又大于有杆腔压力。如此便出现活塞在缸体内 来回往复运动—即弹跳。直至活塞两侧压力差克服不了活塞阻力不能再发生弹 跳为止。待有杆腔气体由A排空后，活塞便下行至终点。
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。
气缸的工作原理
式中 d——中盖喷气口直径（m）； p30——活塞开始移动瞬时蓄气缸腔内压力（绝对压力）（Pa）； p20——活塞开始移动瞬时有杆腔内压力（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）； Fƒ0——活塞开始移动瞬时的密封摩擦力（N）。
图5并联型气-液阻尼缸 1—液压缸；2—气缸
气缸的工作原理
• 按调速特性可分为：
1）慢进慢退式； 2）慢进快退式； 3）快进慢进快退式。 其调速特性及应用见表1。 就气-液阻尼缸的结构而言，尚可分为多种形式：节流阀、单向阀单独设置或 装于缸盖上；单向阀装在活塞上（如挡板式单向阀）；缸壁上开孔、开沟槽、 缸内滑柱式、机械浮动联结式、行程阀控制快速趋近式等。活塞上有挡板式单 向阀的气-液阻尼缸见图6。活塞上带有挡板式单向阀，活塞向右运动时，挡板离 开活塞，单向阀打开，液压缸右腔的油通过活塞上的孔（即挡板单向阀孔）流 至左腔，实现快退，用活塞上孔的多少和大小来控制快退时的速度。活塞向左 运动时，挡板挡住活塞上的孔，单向阀关闭，液压缸左腔的油经节流阀流至右 腔（经缸外管路）。调节节流阀的开度即可调节活塞慢进的速度。其结构较为
气缸的工作原理
气缸的工作原理引言概述：气缸作为内燃机的核心部件之一，扮演着将燃油和空气混合物压缩、燃烧、排出废气的重要角色。
本文将详细介绍气缸的工作原理，包括气缸的基本结构、工作过程以及常见问题。
一、气缸的基本结构1.1 气缸壁：气缸壁是气缸的内壁，通常由铸铁或者铝合金制成。
它具有良好的热传导性能和机械强度，能够承受高温高压的工作环境。
1.2 活塞：活塞是气缸内部来回运动的零件，通常由铝合金制成。
它通过连杆与曲轴相连，将燃烧产生的能量转化为机械能。
1.3 活塞环：活塞环位于活塞上，主要用于密封气缸，防止燃气泄漏。
普通由铸铁或者钢制成，具有较高的耐磨性和密封性能。
二、气缸的工作过程2.1 进气冲程：在进气冲程中，活塞向下运动，气缸内形成负压，进气门打开，混合气体通过进气道进入气缸。
同时，排气门关闭，防止废气倒流。
2.2 压缩冲程：在压缩冲程中，活塞向上运动，将进入气缸的混合气体压缩，使其温度和压力升高。
进气门和排气门都关闭，确保气缸内的混合气体不会泄漏。
2.3 燃烧冲程：在燃烧冲程中，活塞接近顶点时，点火系统点燃混合气体，产生爆炸燃烧。
燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动，同时推动连杆带动曲轴旋转，将燃烧能量转化为机械能。
2.4 排气冲程：在排气冲程中，活塞再次向上运动，将燃烧产生的废气排出气缸。
此时，排气门打开，进气门关闭，确保废气能够顺利排出。
2.5 循环重复：以上四个冲程循环进行，实现连续的燃烧和动力输出。
三、气缸的常见问题3.1 气缸漏气：气缸漏气是指气缸壁和活塞环之间的密封失效，导致燃气泄漏。
这可能会降低发动机的效率和动力输出，需要及时修复或者更换密封件。
3.2 气缸磨损：长期使用后，气缸壁和活塞表面会浮现磨损现象，导致气缸内的密封性能下降。
这可能会导致燃烧不彻底和动力减弱，需要进行磨损修复或者更换活塞环。
3.3 气缸过热：气缸过热可能是由于冷却系统故障、机油不足或者点火系统问题引起的。
过热会导致气缸变形、活塞卡涩等严重后果，需要及时检修和维护。
气缸的工作原理
气缸是一种常见的机械设备，广泛应用于各种机械系统和工业领域。
它承担着将压缩空气或气体转化为机械能的重要角色。
本文将介绍气缸的工作原理及其在工程领域中的应用。
1. 气缸的定义和组成气缸是一种能够转化压缩空气或气体动能为机械能的装置。
它通常由缸体、活塞、密封件、进气口和排气口等组成。
缸体是气缸的主体结构，内部空间称为气缸腔，用于容纳活塞运动。
2. 气缸的工作原理气缸的工作原理基于以下几个关键步骤：2.1 压缩空气/气体进入气缸腔当气缸工作开始时，压缩空气或气体通过进气口进入气缸腔。
进气口通常与一个阀门相连，用于控制气体的流动。
2.2 活塞运动活塞是气缸中的移动部件，通常是一个金属圆柱体。
当压缩空气或气体进入气缸腔后，会产生压力，推动活塞沿着气缸的轴向运动。
2.3 气缸压力增加随着活塞运动，气缸腔的体积减小，导致压缩空气或气体的压力增加。
这样，气体的动能就被转化为压力能。
2.4 机械能输出气缸的主要目的是将气体压力转化为机械能。
当压缩空气或气体的压力达到一定值时，可以通过与气缸相连的机械装置，如连杆、轴等，将机械能传递到其他工作部件上。
3. 气缸的应用气缸在工程领域中有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域：3.1 气动系统气缸是气动系统中的重要组成部分。
它们被广泛用于控制和传递压缩空气。
例如，气缸可以驱动机械臂、起重装置等，实现各种工作任务。
3.2 汽车领域气缸在汽车发动机中起着至关重要的作用。
发动机中的气缸将压缩空气与燃料混合物引入燃烧室，通过点火后的燃烧产生的气体压力，推动活塞运动，进而传递机械能到曲轴上。
3.3 制造业在制造业中，气缸被广泛应用于各种机械设备和生产线。
例如，气缸可以用于机械加工设备中的自动进给装置，控制工件的移动和定位。
4. 气缸的优点和局限性气缸作为一种常见的动力设备，具有以下优点：4.1 简单可靠气缸的结构相对简单，易于制造和维护。
它们可以在恶劣的工作环境下工作，并具有较长的寿命。
气缸工作原理
气缸工作原理气缸是一种常见的机械装置，广泛应用于各种发动机、压缩机和液压系统中。
它的工作原理是通过气体或者液体的压力作用，将活塞推动在气缸内产生直线运动。
气缸通常由气缸体、活塞、活塞杆、气缸盖温和缸底盖等部件组成。
气缸体是一个空心的圆筒形结构，内部有光滑的内孔。
活塞是一个密封在气缸内的圆柱体，可以在气缸内做往复运动。
活塞杆连接在活塞上，并延伸到气缸外部。
气缸盖温和缸底盖分别位于气缸的顶部和底部，起到密封和固定的作用。
气缸的工作原理可以分为吸气、压缩、燃烧和排气四个阶段。
首先是吸气阶段。
当活塞向下运动时，气缸内的压力降低，创建了一个低压区域。
外部的气体或者液体通过进气阀门进入气缸内，充满了活塞下方的空间。
接下来是压缩阶段。
当活塞向上运动时，气缸内的压力增加，压缩了进入气缸的气体或者液体。
这个过程中，进气阀门关闭，防止气体或者液体返回。
然后是燃烧阶段。
在内燃机中，燃油和空气混合物被喷入气缸内，然后被点燃。
这个爆炸过程产生的高温和高压气体推动活塞向下运动，从而转化为机械能。
最后是排气阶段。
当活塞再次向上运动时，废气通过排气阀门排出气缸，为下一个循环做准备。
气缸的工作原理可以通过以下公式来描述：力 = 压力 ×面积其中，力是活塞所受到的推力，压力是气体或者液体对活塞施加的压力，面积是活塞的横截面积。
根据这个公式，我们可以通过改变压力或者面积来调节气缸的输出力。
气缸还可以根据其工作方式进行分类。
最常见的类型是单作用气缸和双作用气缸。
单作用气缸只在一个方向上产生推力，而双作用气缸可以在两个方向上产生推力。
除了在发动机和压缩机中使用，气缸还广泛应用于液压系统中。
液压气缸利用液体的压力来推动活塞，实现各种机械装置的运动。
它们在工业生产中的应用非常广泛，例如起重机、挖掘机、注塑机等。
总结一下，气缸是一种通过气体或者液体压力来产生直线运动的机械装置。
它的工作原理包括吸气、压缩、燃烧和排气四个阶段。
气缸的类型包括单作用气缸和双作用气缸。
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掌握气缸常见故障的判断及基本维修技巧;
了解气缸的常见技术参数及选型要求
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普通气缸的基本组成和原理:
组成 : 缸体，活塞，密封圈，磁环（有sensor的气缸）
原理 : 压力空气使活塞移动，通过改变进气方向，改变活塞杆的移动方向。
失效形式 : 活塞卡死，不动作；气缸无力，密封圈磨损，漏气。
CXS M
轴承的种类 M L 滑动轴承 球轴承
20
缸径
行程
SMC机械接合式无杆气缸MY1B系列(10~
100) S Z73
磁性开关个数 无记号 2个 1个 2个
MY1 B
基本型
25
缸径
G
300
L
行程调节方式
接管形式 无记号
G
行程
S N
标准型
集中配管型 行程调节装置数
磁性开关的型号
无记号 无磁性开关
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气缸常见故障的判断及基本维修技巧
气动执行元件维修的注意事项 气缸在动作过程中，不能将身体任何部分置于其行程 范围内，以免受伤．
在维修设备上的气缸时，必须先切除气源，保证缸体 内气体放空，直至设备处于静止状态方可作业．
在维修气缸结束后，应先检查身体任何部分未置于其 行程范围内，方可接通气源试运行．接通气源时，应先 缓慢冲入部分气体，使气缸冲气至原始位置，再插入接 头．
无记号
S*
两侧
单侧
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气缸常见故障的判断及基本维修技巧
常用维修工具
1500号砂纸
卡簧钳
密封圈
卡簧钳,1500#砂纸,SMC气缸润滑油,清洁布, 新的气缸密封圈.
注意:因为气缸有专用的润滑油,用其他的润滑油的话, 可能会缩短密封 圈的寿命,且不能正常工作.
SMC润滑油
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气缸常见故障的判断及基本维修技巧
常见故障维修步骤1
1.找到与气缸配套的密封圈
2.拆下外盖
3.拆下卡簧
4.取出推杆
5.拆下密封圈
6.清洁所有的部件，检查磨损程度
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气缸常见故障的判断及基本维修技巧
常见故障维修步骤2
如果有起槽的部件，用砂纸磨光 滑，防止漏气和保证不会增加密封圈的磨损。
叶片式摆动气缸体积小，重量最轻，但制造精度要求高，密封困难，泄漏是较大，而且动密封接触 面积大，密封件的摩擦阻力损失较大，输出效率较低，小于80%。因此，在应用上受到限制，一般只用在安 装位置受到限制的场合，如夹具的回转，阀门开闭及工作台转位等。
单叶片式摆动气缸
1－叶片 2－转子 3－定子 4－缸体
理论拉力（活塞杆缩回） Ft2＝A2p
式中 Ft1、Ft2——气缸理论输出力（N）； A1、A2——无杆腔、有杆腔活塞面积（m2）； p — 气缸工作压力（Pa）。
实际中，由于活塞等运动部件的惯性力以及密封等部分的摩擦力，活塞杆的实际输出力小于理论推 力，称这个推力为气缸的实际输出力。气缸的效率 是气缸的实际推力和理论推力的比值，即
Page: 8ຫໍສະໝຸດ 气缸的基本组成部分及工作原理
气动手爪
气动手爪 气动手爪这种执行元件是一种变型气缸。它可以用来抓取物体，实现机械手各种动作。在自动化系统 中，气动手爪常应用在搬运、传送工件机构中抓取、拾放物体。
气动手爪有平行开合手指（如图13－11所示）、肘节摆动开合手爪、有两爪、三爪和四爪等类 型，其中两爪中有平开式和支点开闭式驱动方式有直线式和旋转式。 气动手爪的开闭一般是通过由气缸活塞产生的往复直线运动带动与手爪相连的曲柄连杆、滚轮 或齿轮等机构，驱动各个手爪同步做开、闭运动。
机械接触式无杆气缸，其结构如下图3所示。在气缸缸管轴向开有一条槽，活塞与滑块在槽上部移动。为了防 止泄漏及防尘需要，在开口部采用聚氨脂密封带和防尘不锈钢带固定在两端缸盖上，活塞架穿过槽，把活塞与滑 块连成一体。活塞与滑块连接在一起，带动固定在滑块上的执行机构实现往复运动。 这种气缸的特点是：1) 与普通气缸相比，在同样行程下可缩小1/2安装位置；2) 不需设置防转机构；3) 适用于 缸径10～80mm，最大行程在缸径≥40mm时可达7m；4) 速度高，标准型可达0.1～0.5m/s；高速型可达到0.3～ 3.0m/s。其缺点是：1) 密封性能差，容易产生外 泄漏。在使用三位阀时必须选用中压式；2) 受负载力小，为了增 加负载能力，必须增加导向机构。
气缸常见故障的判断及基本维修技巧
常见故障的判断
气孔
好的气缸:
用手紧紧堵住气孔，然后用手拉活塞轴,拉的时候有很大的反向力，放的时候活塞 会自动弹回原位；拉出推杆再堵住气孔，用手压推杆时也有很大的反向力，放的时 候活塞会自动弹回原位。
坏的气缸:
拉的时候无阻力或力很小，放的时候活塞无动作或动作无力缓慢,拉出的时候有反 向力但连续拉的时候慢慢减小；压的时候没有压力或压力很小，有压力但越压力越 小。
Cylinder Training Manual
气缸的工作原理及应用入门培训
Cylinder work principle and application Induction Training
Page: 1
课程目标
- 通过学习,我们将：
了解常用气缸的基本组成部分及工作原理；
了解常见SMC气缸型号的表示方法;
所以
F Ft
F A1 p
气缸的效率取决于密封的种类，气缸内表面和活塞杆加工的状态及润滑状态。此外，气缸的运动速 度、排气腔压力、外载荷状况及管道状态等都会对效率产生一定的影响
薄膜气缸
1－缸体 2－膜片 3－膜盘 4－活塞杆
图2
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气缸的基本组成部分及工作原理
带阀组合气缸的结构和工作原理
带阀气缸是由气缸、换向阀和速度控制阀等组成的一种组合式气动执行元件。如下图6所示,它省去了连 接管道和管接头，减少了能量损耗，具有结构紧凑，安装方便等优点。带阀气缸的阀有电控、气控、机控和 手控等各种控制方式。阀的安装形式有安装在气缸尾部、上部等几种。如下图4所示，电磁换向阀安装在气缸 的上部，当有电信号时，则电磁阀被切换，输出气压可直接控制气缸动作
缸体
密封圈
活塞杆
磁环
活塞
密封圈
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气缸的基本组成部分及工作原理
典型气缸的结构和工作原理
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，气缸典型结构如下图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。
磁性无杆气缸
1－套筒 2－外磁环 3－外磁导板 4－内磁环 5－内磁导板 6－压盖 7－卡环 8－活塞 9－活塞轴 10－缓冲柱塞 11－气缸筒 12－端盖 13－进、排气口 Page: 6
图4
气缸的基本组成部分及工作原理
齿轮齿条式摆动气缸的结构和工作原理
齿轮齿条式摆动气缸是通过连接在活塞上的齿条使齿轮回转的一种摆动气缸，其结构原理如下图7所示。活 塞仅作往复直线运动，摩擦损失少，齿轮传动的效率较高，此摆动气缸效率可达到95%左右。
将新的密封圈按正确的方向安装好，并在表面涂上润滑油。 Page: 18
气缸常见故障的判断及基本维修技巧
常见故障维修步骤3
按拆的步骤反过来装好气缸
检查气缸的密封性
注意事项:
在拆开气缸后，需要评估部件的维修价值：
如果推杆或缸体起槽的太深，磨损的很厉害,换 了新的密封圈也用不了很长的时间
起槽
推杆，缸体和密封圈座变形的,不能维修。
磁性开关气缸
1－动作指示灯 2－保护电路 3－开关外壳 4－导线 5－活塞 6－磁环 7－缸筒 8－舌簧开关
图5
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SMC常见气缸型号的表示方法 SMC气缸型号表示的一般方法
SMC薄型气缸CQ2系列(32~
100) - 200 D C
行程
C D Q2 A
内置磁环 无记号 D 无内置磁环
机械接触式无杆气缸
l－节流阀 2－缓冲柱塞 3－密封带 4－防尘不锈钢带 5－活塞 6－滑块 7－活塞架
图3
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气缸的基本组成部分及工作原理
磁性无杆气缸的结构和工作原理
活塞通过磁力带动缸体外部的移动体做同步移动，其结构如图4所示。它的工作原理是：在活塞上安装一组高强 磁性的永久磁环，磁力线通过薄壁缸筒与套在外面的另一组磁环作用，由于两组磁环磁性相反，具有很强的吸力。 当活塞在缸筒内被气压推动时，则在磁力作用下，带动缸筒外的磁环套一起移动。气缸活塞的推力必须与磁环的吸 力相适应。
齿轮齿条式摆动气缸
1－齿条组件 2－弹簧柱销 3－滑块 4－端盖 5－缸体 6－轴承 7－轴 8－活塞 9－齿轮
单齿条式
双齿条式
图7
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气缸的基本组成部分及工作原理
叶片式摆动气缸和工作原理
单叶片式摆动气缸的结构原理如图13－13所示。它是由叶片轴转子（即输出轴）、定子、缸体和前 后端盖等部分组成。定子和缸体固定在一起，叶片和转子联在一起。在定子上有两条气路，当左路进气时， 右路排气，压缩空气推动叶片带动转子顺时针摆动。反之，作逆时针摆动。
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气缸的基本组成部分及工作原理
薄膜气缸的结构和工作原理
下图2为膜片气缸的工作原理图。膜片有平膜片和盘形膜片两种 一般用夹织物橡胶、钢片或磷青铜片 制成，厚度为 5～6mm （有用 1～2mm 厚膜片的）。 下图2所示的膜片气缸的功能类似于弹簧复位的活塞式单作用气缸，工作时，膜片在压缩空气作用下推 动活塞杆运动。它的优点是：结构简单、紧凑、体积小、重量轻、密封性好、不易漏气、加工简单、成本低、 无磨损件、维修方便等，适用于行程短的场合。缺点是行程短，一般不趁过50mm。平膜片的行程更短，约为 其直径的1/10。