各种类型气缸的原理
气缸的工作原理
气缸的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领域。
它的工作原理是基于气体力学和热力学原理，通过气体的压力和容积变化来实现机械运动。
气缸通常由气缸筒、活塞、活塞杆、密封件和进气/排气口等组成。
下面将详细介绍气缸的工作原理。
1. 压缩冲程：在气缸的压缩冲程中，气缸筒内的气体被压缩。
当活塞向上移动时，气缸筒内的容积减小，导致气体的压力增加。
这是由于活塞在上升过程中将气体挤压在一起，使气体分子之间的碰撞频率增加，从而增加了气体的压力。
2. 燃烧冲程：在气缸的燃烧冲程中，混合气体被点火燃烧。
当活塞接近上止点时，点火系统将点火火花发送到气缸中的混合气体中，引发燃烧。
燃烧产生的高温和高压气体推动活塞向下运动，同时释放出能量。
3. 排气冲程：在气缸的排气冲程中，燃烧产生的废气被排出。
当活塞向上移动时，废气通过排气口排出气缸。
这是通过打开排气门或排气阀来实现的，使废气从气缸中流出。
4. 进气冲程：在气缸的进气冲程中，新鲜空气被吸入。
当活塞接近下止点时，进气门或进气阀打开，允许新鲜空气进入气缸。
这样，气缸内的压力降低，形成负压，使空气被吸入。
以上是气缸的基本工作原理。
在实际应用中，气缸通常与其他机械装置配合使用，如活塞发动机、液压系统等。
不同类型的气缸有不同的结构和工作方式，但其基本原理都是利用气体的压力和容积变化来实现机械运动。
需要注意的是，气缸的工作原理中涉及到的压力、温度、容积等参数会受到多种因素的影响，如气缸的设计、材料、工作环境等。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况进行合理设计和调整，以确保气缸的正常工作和性能。
希望以上内容能够详细解答您关于气缸工作原理的疑问。
如有其他问题，请随时提问。
气缸的作用和原理
气缸的作用和原理气缸是很多机械设备、发动机中常见的部件，其作用是将压缩气体的能量转化为机械能，从而驱动其他部件运动。
气缸的原理主要包括气缸的工作过程、构造和压力作用等方面，下文将详细介绍。
1.转化能量：气缸通过将高压气体进行膨胀作功，将膨胀的功转化为机械能，从而为机械设备提供驱动力。
例如，在内燃发动机中，气缸将高压气体的能量转化为活塞的往复运动，进而带动曲轴旋转，实现引擎的工作。
2.控制物体运动：气缸可以通过控制进气和排气的开关，来控制活塞的运动，从而使被驱动物体实现特定的运动轨迹和速度。
在一些机械装置中，气缸可以将既定运动规律的压缩空气输出，实现物体的正反转、上下运动等。
3.压力传递：气缸可以提供较高的输出压力，用于推动和压实物体。
例如，气动锤、气动钻等工具常用气缸提供的高压气体驱动，通过敲击或旋转来完成特定的工作任务。
气缸的原理：气缸的工作原理主要体现在气体的压力作用、密封性以及活塞和气缸体的相对运动等方面。
1.压力作用：气缸内部通过压缩空气或其他气体，使气体处于一定的压力状态。
通过控制进气和排气的开关，可以调节气缸内气体的压力大小和变化规律。
在内燃发动机中，定期进行进气、压缩、点火和排气等工作过程，使气缸内的燃料和空气混合物爆炸产生高温高压气体。
2.密封性：为了保证气缸内部的压力不会泄漏，气缸需要具备良好的密封性。
气缸内设置了活塞和缸套，活塞与缸套之间形成间隙，通过气缸盖和活塞环等部件的密封，使压缩气体不会在活塞和缸套之间泄漏。
同时，气缸底部为了将活塞与销轴上的连杆连接，需设置气缸底面和连杆的连接孔，这种连接孔也需要具备较好的密封性。
3.活塞与气缸体的相对运动：气缸内部活塞可相对于气缸体实现往复直线运动。
活塞通过链接活塞销和连杆传递动力。
进气期和排气期，活塞位于上死点；压缩期和爆炸推动活塞向下运动，从而旋转曲轴。
在工作过程中，气缸不断地进行气体压缩和膨胀的往复运动。
当气缸处于膨胀状态时，气体推动活塞产生力，力通过连杆传递给被驱动物体；而当气缸处于压缩状态时，活塞由被驱动物体的力推动向气缸内压缩气体。
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。
气缸分类及原理
气缸分类及原理
气缸可以按照工作原理、形状尺寸及工作介质的不同，划分为多种种类，其中按照工作原理可以分为：活塞气缸、柱塞气缸、气动液压气缸、多段气缸、静力气缸、气袋气缸、偏心气缸等。
按照形状和尺寸，可以分为：直线气缸、短径气缸、方形气缸、圆柱形气缸、螺纹气缸、圆弧气缸等。
按照工作介质的不同，分为：普通气缸、空气压缩机气缸、液压油缸、气动液压气缸、高温气缸、真空气缸等。
二、气缸的原理
1. 活塞气缸原理：活塞气缸是将空气通过活塞的上下运动，活塞定位在上端时，工作空间的体积变大，压力下降；活塞定位在下端时，工作空间的体积变小，压力增加；压力变化可以使活塞上下运动，达到推动装置的作用。
2. 柱塞气缸原理：柱塞气缸是一种特殊的活塞气缸，它的特殊之处在于其内部连接有一个柱塞，柱塞固定在缸套的内壁上，一端的柱塞活塞与活塞一起在缸套内左右运动，当活塞向下运动时，柱塞在缸套内竖直上升，活塞向上运动时，柱塞在缸套内竖直降低。
3. 气动液压气缸原理：气动液压气缸是将气动力转换为液压力的装置，其原理是将空气通过活塞的上下运动，压力变化将液体输送到液压缸中。
4. 静力气缸原理：静力气缸是通过内部活塞的运动，使活塞座两端的压力差异把活塞座拉动，从而达到推动装置的作用。
5. 气袋气缸原理：气袋气缸由气袋组成，气袋内部空气通过逆
止阀门控制，每一个气袋的体积不断增大后，工作空间的体积随之变大，其压力下降，该压力值决定了推动装置的作用。
6. 偏心气缸原理：偏心气缸是利用活塞完成上下运动，活塞定位在偏心孔的时候，就会出现压力差，这种压力差就可以够推动活塞座左右运动来达到推动装置的效果。
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。
它的工作原理是基于压缩空气的力学原理。
下面将详细介绍气缸的工作原理。
一、气缸的基本构造气缸主要由气缸筒、活塞、活塞杆、密封件、进气口和排气口等组成。
气缸筒是气缸的主体部分，通常由铝合金或铸铁制成。
活塞是气缸内部移动的部件，它和气缸筒之间通过密封件密封，形成一个密闭的空间。
活塞杆连接在活塞上，通过活塞杆可以实现活塞的运动。
二、气缸的工作原理1. 压缩空气进入气缸气缸的工作原理首先是通过压缩空气进入气缸中。
当气缸内没有压缩空气时，进气口打开，外部空气通过进气口进入气缸。
进气口通常连接着一个气压源，如压缩机或气体储存罐。
进气口通过一个气门控制进气的开关。
2. 活塞的运动当压缩空气进入气缸中后，活塞开始运动。
活塞杆的一端连接着活塞，另一端连接着驱动装置，如电机或液压马达。
当驱动装置启动时，通过活塞杆的运动，活塞也开始在气缸筒内移动。
3. 压缩空气的压力增加随着活塞的运动，活塞将气缸内的空气压缩。
当活塞向气缸的一端移动时，气缸的另一端的压力会逐渐增加。
这是因为活塞的运动会减小气缸内的体积，从而导致空气分子之间的碰撞频率增加，压力也随之增加。
4. 压缩空气的释放当活塞移动到气缸的另一端时，压缩空气的压力达到设定值后，排气口打开。
排气口通常连接着一个排气管道，将压缩空气释放到外部环境中。
排气口通过一个气门控制排气的开关。
5. 循环工作气缸的工作是一个循环过程。
当活塞到达气缸的一端后，活塞将会反向移动，压缩空气进入气缸的另一端，然后再释放压缩空气。
这个循环过程将持续进行，使气缸能够持续地工作。
三、气缸的应用领域气缸广泛应用于各种机械设备中，特别是在液压和气动系统中。
以下是气缸的一些常见应用领域：1. 工业机械气缸在各种工业机械中被广泛应用，如机床、冲床、注塑机、压力机等。
它们可以通过控制气缸的运动来实现各种工艺操作，如切割、压制、注塑等。
2. 自动化设备气缸在自动化设备中起着重要的作用。
各种气缸工作原理
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。
气缸的结构原理和作用
气缸得结构及基本原理一、气缸气缸种类气压传动中将压缩气体得压力能转换为机械能得气动执行元件。
气缸有作往复直线运动得与作往复摆动得两类。
作往复直线运动得气缸又可分为单作用、双作用、膜片式与冲击气缸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。
它得密封性能好,但行程短。
④冲击气缸:这就是一种新型元件。
它把压缩气体得压力能转换为活塞高速(10～20米／秒)运动得动能,借以作功。
冲击气缸增加了带有喷口与泄流口得中盖。
中盖与活塞把气缸分成储气腔、头腔与尾腔三室。
它广泛用于下料、冲孔、破碎与成型等多种作业。
作往复摆动得气缸称摆动气缸,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、气液阻尼缸与步进气缸等。
二、气缸得作用:将压缩空气得压力能转换为机械能,驱动机构作直线往复运动、摆动与旋转运动。
三、气缸得分类:直线运动往复运动得气缸、摆动运动得摆动气缸、气爪等。
四、气缸得结构:气缸就是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆与密封件组成,其内部结构如图所示:五、SMC气缸原理图(1)缸筒缸筒得内径大小代表了气缸输出力得大小。
活塞要在缸筒内做平稳得往复滑动,缸筒内表面得表面粗糙度应达到Ra0、8um。
对钢管缸筒,内表面还应镀硬铬,以减小摩擦阻力与磨损,并能防止锈蚀。
缸筒材质除使用高碳钢管外,还就是用高强度铝合金与黄铜。
小型气缸有使用不锈钢管得。
带磁性开关得气缸或在耐腐蚀环境中使用得气缸,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,有得还在端盖内设有缓冲机构。
杆侧端盖上设有密封圈与防尘圈,以防止从活塞杆处向外漏气与防止外部灰尘混入缸内。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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1，13－弹簧挡圈 2－防尘圈压板 3－防尘圈 4－导向套 5－杆侧端盖 6－活塞杆7－缸筒8－缓冲垫9－活塞10－活塞密封圈11－密封圈12－耐磨环14－无杆侧端盖缓冲柱塞进入缓冲套，气缸排气需经缓冲节流阀，排气阻力增加，产生排气背压，形成缓冲气垫，起到缓冲作用。
2.特殊气缸图 3 薄膜气缸1－缸体 2－膜片 3－膜盘 4－活塞杆为了满足不同的工作需要，在普通气缸的基础上，通过改变或增加气缸的部分结构，设计开发出多种特殊气缸。
（1）薄膜式气缸图3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）。
图13－3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，一般不超过50mm。
平膜片的行程更短，约为其直径的1/10。
（2）磁性开关气缸磁性开关气缸是指在气缸的活塞上安装有磁环，在缸筒上直接安装磁性开关，磁性开关用来检测气缸行程的位置，控制气缸往复运动。
因此，就不需要在缸筒上安装行程阀或行程开关来检测气缸活塞位置，也不需要在活塞杆上设置挡块。
其工作原理如图13－4所示。
它是在气缸活塞上安装永久磁环，在缸筒外壳上装有舌簧开关。
开关内装有舌簧片、保护电路和动作指示灯等，均用树脂塑封在一个盒子内。
当装有永久磁铁的活塞运动到舌簧片附近，磁力线通过舌簧片使其磁化，两个簧片被吸引接触，则开关接通。
当永久磁铁返回离开时，磁场减弱，两簧片弹开，则开关断开。
由于开关的接通或断开，使电磁阀换向，从而实现气缸的往复运动。
图4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－舌簧开关气缸磁性开关与其它开关的比较见表3-1。
表3-1 气缸磁性开关与其它开关的比较开关形式控制原理成本调整安装复杂性磁性开关磁场变化低方便，不占位置行程开关机械触点低麻烦，占位置接近开关阻抗变化高麻烦，占位置光电开关光的变化高麻烦，占位置（3）带阀气缸带阀气缸是由气缸、换向阀和速度控制阀等组成的一种组合式气动执行元件。
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。
如图5 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。
图 5 带阀组合气缸1－管接头2－气缸3－气管4－电磁换向阀5－换向阀底板6－单向节流阀组合件7－密封圈。
（4）带导杆气缸图6为带导杆气缸，在缸筒两侧配导向用的滑动轴承（轴瓦式或滚珠式），因此导向精度高，承受横向载荷能力强。
图6典型带导杆气缸的结构（5）无杆气缸无杆气缸是指利用活塞直接或间接方式连接外界执行机构，并使其跟随活塞实现往复运动的气缸。
这种气缸的最大优点是节省安装空间。
1）磁性无杆气缸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7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。
图7 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2）机械接触式无杆气缸称机械接触式无杆气缸，其结构如图8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。
图 8 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（6）锁紧气缸带有锁紧装置的气缸称为锁紧气缸。
按锁紧位置分为行程末端锁紧型和任意位置锁紧型。
1）行程末端锁紧型气缸如图9所示，当活塞运动到行程末端，气压释放后，锁定活塞1在弹簧力的作用下插入活塞杆的卡槽中，活塞杆被锁定。
供气加压时，锁定活塞1缩回退出卡槽而开锁，活塞杆便可运动。
图9带端锁气缸的结构原理a）手动解除非锁式b）手动解除锁式。
1－锁定活塞2－橡胶帽3，12－帽4－缓冲垫圈5－锁用弹簧6－密封件7－导向套8－螺钉9－旋钮10－弹簧11－限位环2）任意位置锁紧型气缸按锁紧方式可分为卡套锥面式、弹簧式和偏心式等多种形式。
卡套锥面式锁紧装置由锥形制动活塞6、制动瓦1、制动臂4和制动弹簧7等构成，其结构原理如图10所示。
作用在锥状锁紧活塞上的弹簧力由于楔的作用而被放大，再由杠杆原理得到放大。
这个放大的作用力作用在制动瓦1上，把活塞杆锁紧。
要释放对活塞的锁紧，向供气口A′供应压缩空气，把锁紧弹簧力撤掉。
图10 制动气缸制动装置工作原理a）自由状态b）锁紧状态l－制动瓦 2－制动瓦座3－转轴 4－制动臂 5－压轮 6－锥形制动活塞7－制动弹簧（7）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。
图 11 平行开合手指气动手爪有平行开合手指（如图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。
（8）气液阻尼缸气缸以可压缩空气为工作介质，动作快，但速度稳定性差，当负载变化较大时，容易产生“爬行”或“自走”现象。
另外，压缩空气的压力较低，因而气缸的输出力较小。
为此，经常采用气缸和油缸相结合的方式，组成各种气液组合式执行元件，以达到控制速度或增大输出力的目的。
气液阻尼缸是利用气缸驱动油缸，油缸除起阻尼作用外，还能增加气缸的刚性（因为油是不可压缩的），发挥了液压传动稳定、传动速度较均匀的优点。
常用于机床和切削装置的进给驱动装置。
串联式气液阻尼缸的结构如图12所示。
它采用一根活塞杆将两活塞串在一起，油缸和气缸之间用隔板隔开，防止气体串入油缸中。