压缩机气缸

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。

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。

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，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。

SMC 气缸所设缓冲装置种类很多，上述只是其中之一，当然也可以在气动回路上采取措施，达到缓冲目的。 组合组合气缸一般指气缸与液压缸相组合形成的气-液阻尼缸、气-液增压缸等。众所周知，通常气缸采用的工作介质是压缩空气，其特点是动作快，但速度不易控制，当载荷变化较大时，容易产生"爬行"或"自走"现象;而液压缸采用的工作介质是通常认为不可压缩的液压油，其特点是动作不如气缸快，但速度易于控制，当载荷变化较大时，采用措施得当，一般不会产生"爬行"和"自走"现象。把气缸与液压缸巧妙组合起来，取长补短，即成为气动系统中普遍采用的气-液阻尼缸。气-液阻尼缸工作原理见图42.2-5。实际是气缸与液压缸串联而成，两活塞固定在同一活塞杆上。液压缸不用泵供油，只要充满油即可，其进出口间装有液压单向阀、节流阀及补油杯。当气缸右端供气时，气缸克服载荷带动液压缸活塞向左运动(气缸左端排气)，此时液压缸左端排油，单向阀关闭，油只能通过节流阀流入液压缸右腔及油杯内，这时若将节流阀阀口开大，则液压缸左腔排油通畅，两活塞运动速度就快，反之，若将节流阀阀口关小，液压缸左腔排油受阻，两活塞运动速度会减慢。这样，调节节流阀开口大小，就能控制活塞的运动速度。可以看出，气液阻尼缸的输出力应是气缸中压缩空气产生的力(推力或拉力)与液压缸中油的阻尼力之差。

CE2 行程可读出气缸(带制动型)

CEP1 高精度行程可读出气缸

CG1/CG1W… 气缸

CJ2/CJ2W… 气缸

CJ2X/CUX/CQSX… 低速气缸

CJP/CJPB/CJPS 针型气缸

CLQ/CLQ 薄型锁紧气缸

CLS/CLS 带锁气缸

CNA/CNAW 带锁气缸

CNG 带锁气缸

CNS/CNS 带锁气缸

CQM 薄型气缸

CQM/CQM 薄型气缸

CRA1 摆动气缸

CRB1 摆动气缸

CRB2 摆动气缸

CRBU2 自由安装型摆动气缸

CRJ 微型摆动气缸

CRQ2 薄型摆动气缸

CS1/CS1W/CS1 * Q 气缸

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) 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/cm2) 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。