气缸设计手册
(完整word版)气缸结构设计
4.6 气缸结构设计4.6.1 基本结构形式气缸是活塞式压缩机中组成压缩机容积的主要部分。
根据压缩机所要达到的压力、排气量、压缩机的结构方案、压缩气体的种类，制造气缸的材料以及制造厂的习惯等条件，气缸的结构可以有多种形式，但设计气缸主要是：(1) 应具有足够的强度和刚度，工作表面具有良好的耐磨性；(2) 要有良好的冷却，工作表面应有良好的润滑状态；(3) 尽可能减小气缸内的余隙容积和气体阻力；(4) 结合部分的连接和密封要可靠；(5) 要有良好的制造工艺性能并且拆装方便；(6) 气缸直径和阀座安装孔等尺寸应符合“三化”要求。
为了保证工作的可靠性，压缩机列中的所有气缸都要有较高的同心性。
为此气缸上一般都设有定位凸肩。
定位凸肩导向面应与气缸工作表面同心，而且结合平面要与中心线垂直。
由于活塞和活塞环在气缸工作表面上滑行，使气缸工作表面受到摩损，而且当活塞在止点位置时，速度等于零，靠压缩容积一侧的第一道活塞环的比压很大，有可能咬在工作面上，所以此处的磨损最大。
因此应恰当的选择活塞环和气缸工作面之间硬度和配合。
本次设计在气缸工作表面加上细微的珠光体组织，硬度达HB170以上，使活塞环的硬度比气缸工作表面的硬度高10HB~20HB 。
当工作表面粗糙度达0.1时磨损最小，但用普通的加工方法很难达到这样的粗糙度。
因此本次设计无十字头的压缩机表面粗糙度不低于0.4即可。
气阀在气缸上的布置方式对气缸的结构有很大影响。
本次设计气阀关键是通道截面要大、余隙容积要小、安装和修理要方便。
因此本次设计选用舌簧阀，为了简化气缸的结构，气阀安装在气缸盖上，气阀的中心线与气缸中心线平行布置气阀在两气缸盖上。
这时气阀与气缸连通通道引起的余隙容积较小，气流畅通。
单作用气缸的润滑点布置在靠压缩容积侧第一道活塞环扫过距离的中间位置，而且气缸一般都有指示器接管。
为了防止气体外泄，压紧螺栓的端部用封闭螺母紧固，螺母与阀盖的结合面上加热片密封。
SMC气缸选型手册
双杆型
CJ2W B 缸径 － 行程
杆不回转型
CJ2K B 缸径 － 行程
低摩擦型
CJ2Q B 缸径 － 行程
行程可调气缸 （伸出可调型）
调程范围：0~15mm
CJ2 B 缸径 － 行程 －XC8
行程可调气缸 （缩回可调型）
调程范围：0~15mm
CJ2 B 缸径 － 行程 －XC9
双行程气缸 （双杆型）
!
CJ1 (ø2.5 ø4)
CJ1B4-20SU4
CJ1B4-15SU4 CJ1B4-10SU4
CJ1B4-5SU4
CJ1B2-5SU4
CJ1B2-10SU4
标准规格
缸径 (mm) 使用流体 最高使用压力 最低使用压力 环境和流体温度 活塞速度 缓冲 行程公差 mm
!
!"#$%&
2.5
4
空气
0.7 MPa
缸径(mm) 2.5
记号 行程
S
5
10
16.5
25.5
Z
5
10
29
38
使用ø4/ø2.5聚氨酯管(TU0425)或 软尼龙管(TS0425)
60 -0.5
缸径(mm)
记号
S
Z
行程
5
10
15
20
5
10
15
20
4
19.5 28.5 37.5 46.5
40
49
58
67
11..011
!(
)
!
CJP (ø6 ø15)
!"=E F
行程 缸径 6 ø6mm 10 ø10mm 16 ø16mm
缓冲 无记号 橡胶缓冲
气动元件设计手册
气动元件设计手册气动元件设计手册是指在气动系统中使用的各种元件的设计规范和操作指南。
本手册旨在帮助工程师们更好地了解和应用这些气动元件，以提高气动系统的设计和性能。
在气动系统中，气动元件起到了至关重要的作用。
它们负责将气体能量转化为机械能，完成各种任务。
例如，气缸用于产生直线运动，阀门用于控制流体的进出，过滤器用于清除气体中的杂质等。
因此，合理选用和设计气动元件对气动系统的运行稳定性、效率和可靠性都具有重要意义。
首先需要考虑的是气动系统的工作压力和流量。
这些参数将决定气动元件的尺寸和材料选用。
对于高压或大流量的气动系统，需要选用更加耐压和耐磨的材料。
此外，还需要根据气体的性质选择适合的密封材料，避免泄漏和气体混合。
其次，需要考虑气动元件的工作环境和工作条件。
例如，如果气动元件将工作在高温或低温环境下，需要选用能够耐受高温或低温的材料。
如果气动元件将工作在潮湿或腐蚀环境下，需要选用防腐蚀的材料或采取防护措施。
此外，气动元件的结构设计也需要遵循一些基本原则。
首先是尽可能简化结构，减少零部件的数量和复杂度，以提高元件的可靠性和寿命。
其次是考虑元件的连接方式和安装方式，以方便安装、维修和更换。
此外，还需要注意元件的气流导向和流道设计，以减小气流阻力和能量损失。
另外，气动元件的控制方式也需要考虑。
对于一些需要精确控制的气动元件，可以采用电磁阀等自动化装置进行控制。
而对于一些简单的气动元件，可以通过手动操作实现控制。
在设计控制系统时，需要考虑控制信号的传输方式、延迟时间和稳定性等因素。
最后，气动元件的使用和维护也需要注意。
工程师们应该遵循气动元件的使用说明书，并根据实际情况定期进行维护和保养。
在使用过程中，注意检查气动元件的工作状态和密封性能，及时更换磨损严重的零部件，以确保气动系统的正常运行。
总之，气动元件设计手册是帮助工程师们更好地选用和设计气动元件的重要工具。
通过遵循设计原则和操作指南，可以提高气动系统的设计和性能，实现更高的工作效率和可靠性。
A-T气缸手册
Pneumatic Piston Actuator Instruction ManualA-T Armaturen-Technik GmbHSafety Instructions & Regulations 安全说明和法规Meaning of notes注示的含义Hazard:危险Signifies that there is a danger of death, severe bodily injury or considerable damage to property if adequate measures are not taken.表示若不采取适当措施有存在生命危险，严重的身体伤害或者是巨大的财产损失Attention:注意Signifies that there is a threat of damage to property or the environment through non-compliance.表示不服从规章制度会对财产或环境造成破坏威胁Note:注Signifies the hint of a possible advantage when recommendations are followed.表示当遵循建议的时候会有优势提示General Safety Instructions 安全说明总括•It is the responsibility of the operator that current regulations for labour protection, the prevention of accidents and EU regulations are observed during the installation, operation and maintenance of any fittings and their accessories.操作员有责任在任何配件及其附件的安装，操作和维修期间遵守现劳动保护法规，事故预防以及欧盟法规。
费斯托气缸选型手册
神威气动 文档标题：费斯托气缸选型手册费斯托气缸选型手册的介绍：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、神威气动 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。
气缸设计和选择指南pdf(2024)
引言概述气缸设计和选择在机械工程中扮演着重要的角色。
一个优秀的气缸设计能够提高机器的性能和效率，同时也能够提高系统的可靠性和耐久性。
本文将为您介绍气缸的设计和选择指南，全面解析气缸的相关知识和技术要点，帮助您更好地理解和应用气缸。
正文内容1.气缸的基本原理和分类1.1气缸的工作原理1.1.1压力的产生和传递1.1.2气缸的运动过程1.2气缸的分类及应用领域1.2.1根据动力来源分类1.2.2根据工作方式分类1.2.3不同领域中的气缸应用案例2.气缸设计的关键要素2.1材料的选择和特性2.1.1气缸材料的选择原则2.1.2不同材料的特性和适用范围2.2结构的设计和优化2.2.1气缸壁厚度的确定2.2.2气缸的内部结构设计2.3密封性能的考量2.3.1气缸密封的重要性2.3.2不同密封材料的选择和应用2.4驱动和控制系统的选型2.4.1不同驱动方式的比较2.4.2驱动系统的性能参数和选型参考3.气缸选择的关键指标3.1额定工作压力和温度范围3.1.1气缸的最大工作压力3.1.2气缸的工作温度范围3.2承载能力和负载系数3.2.1气缸的最大承载能力3.2.2负载系数的计算和选择3.3运动速度和加速度3.3.1气缸的最大运动速度3.3.2加速度的计算和限制3.4寿命和可靠性考量3.4.1气缸寿命的预测和评估3.4.2可靠性指标的选择和分析4.气缸性能测试和评估方法4.1气缸的基本性能测试4.1.1气缸的压力测试4.1.2气缸的运动测试4.2气缸的耐久性测试4.2.1气缸的循环测试4.2.2气缸的疲劳测试4.3气缸性能的评估和改进方法4.3.1气缸性能评估的指标和方法4.3.2气缸性能改进的技术手段5.气缸的故障诊断和维护5.1常见气缸故障及其原因5.1.1气缸泄漏的原因和故障现象5.1.2气缸堵塞的原因和故障现象5.2故障诊断的方法和步骤5.2.1故障诊断的基本原则5.2.2故障诊断的步骤和技巧5.3气缸的定期维护和保养5.3.1气缸的日常维护事项5.3.2气缸的定期保养流程总结本文全面介绍了气缸设计和选择的关键要素和指标，帮助读者更好地理解和应用气缸。
亚德客气缸选型手册
标题：亚德客气缸选型手册亚德客是全球知名专业生产各类气动器材的大型企业集团，致力于向客户提供满足其需求的气动控制元件、气动执行元件、气源处理元件、气动辅助元件等各类气动器材、服务和解决方案，为客户创造长期的价值和潜在的增长。
亚德客始创于1988年，现辖三大生产基地和一家营销中心，亚德客生产基地厂房面积达37万8千平方米，全球员工总计超过4500人，专业研发技术人员300多人，亚德客气缸选型手册总投资1.5亿美元，年生产能力达5,000万件套，产品畅销中国、东南亚、欧美等国家和地区。
亚德客在中国大陆地区拥有近百家直销分公司/营业部，亚德客气缸选型手册在全球更是有数千家经销商，主要位于欧洲、美洲及亚洲，形成了完善的销售网络和售后服务体系，可随时为客户提供便捷的服务。
亚德客以拓展集团生产和服务为未来发展的战略目标，坚持走人本优先、改革创新和集团化道路。
秉承“人本、共享、发展、责任”的企业核心价值观，亚德客始终如一地贯彻“以客为尊”的经营理念，始终如一地坚持“以技术创新为核心，亚德客气缸选型手册以市场需求为导向”的经营方针，藉以不断完善“建立共好、责任承担、赏罚分明、学习成长”的集团文化，努力奋斗，自强不息，长久致力于全球工业自动化的持续发展。
台湾亚德客工业股份有限公司（简称台亚）成立于1988年11月，前身系健良股份有限公司，1990年更名为台亚。
早期的台亚主要生产电磁阀，此后亚德客气缸选型手册陆续研发生产气缸、气源处理等产品。
目前，台亚产品以特殊规格气缸为主，拥有七大类十余系列数百个品种，年产量达到20万件套，主要供应台湾本地市场，满足客户需求及时效性。
1998年，台亚在同行中率先通过“ISO9000质量管理体系认证”；2004年，台亚取得“ISO14000环境体系认证”及“CE认证”。
长期以来，台亚秉持“质量第一、交货准时”的服务精神及理念满足客户需求，亚德客气缸选型手册不断引进先进设备、生产工艺提升产品质量与品质。
气缸设计
3.2.4气缸的使用注意事项1、对空气质量的要求要使用净化处理后的清洁干燥的压缩空气。
空气中不得含有有机溶剂的合成油、盐分、腐蚀性气体等，以防缸、阀作用不良。
安装前，连接配管内应充分吹洗，不要将灰尘、切屑末、密封带碎片等杂物带入缸、阀内。
2、对使用环境的要求气缸正常工作时的环境温度和介质温度为：气缸不带磁性开关时：－10C ～70C ，若超出该温度范围，要采取防冻或耐热措施。
3、关于气缸的密封给油润滑气缸，应配置流量合适的油雾气。
4、关于气缸的负载气缸正常的工作压力为0.4～0.6a M P ，普通标准气缸的运动速度为50～500/m m s 。
活塞杆只能承受轴向负载。
活塞杆不允许承受径向载荷及偏心负载。
5、关于气缸的安装安装固定式气缸时，负载和活塞杆的轴线要一致。
在活塞杆端部旋入螺母或安装附件时，活塞杆必需全部回缩才能进行。
对杆不回转型在活塞杆上安装附件时，应避免在活塞杆上承受旋转力矩。
拧紧配管螺纹时，用力要合适，以免损坏接口螺纹或漏气。
6、气缸的速度调整气缸安装完毕后应空载往复运动几次，检查动作是否正常，然后再连接负载进行速度调节。
7、气缸的缓冲气缸的运动能量不能靠气缸自身完全吸收时，应在外部增设缓冲机构（如液压缓冲器）或设计缓冲回路。
8、对低速运动的气缸低速运动的气缸，因流量小，速度控制和油雾润滑都比较困难。
如合理选择元件的尺寸仍不能满足速度控制和油雾润滑的要求，可使用气、液转换器或气－液阻尼缸。
9、气缸的维护缸筒和活塞杆的滑动部位不得受损伤，以防气缸动作不良、损坏活塞杆密封圈等造成漏气。
使用中，应定期检查气缸各部位有无异常现象，各连接部位有无松弛等。
设备停机后，应消除气缸内的残余压力。
拆下长时间不使用时，所有加工表面应涂防锈油，进排气口加防尘堵塞。
气缸若长期放置不用，应一个月动作一次。
10、关于安全对策使用气源、电源、液压源控制的装置，当动力源出现故障时，应有相应的安全对策。
停电和紧急停止时，为防止由于气缸动作引起人身及装置损伤，可让气缸内的压力保持不变或全部排空的方式。
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神威气动 文档标题：气缸设计手册
气缸设计手册的介绍：
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
神威气动 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。
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
神威气动 中查出。
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：
神威气动
带锁气缸
迷你气缸
神威气动 笔型气缸
薄型气缸
手指气缸。