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第二章 气动执行元件 第一节 气缸 第二节 摆动气缸 第三节 气动马达 第四节 真空元件 第一节 气缸 　　 　气缸是气压传动系统中使用最多的一种执行元件，根据使用条件、场合的不同，其结构、形状也有多种形式。要确切地对气缸进行分类是比较困难的，常见的分类方法有按结构分类、按缸径分类、按缓冲形式分类、按驱动方式分类和按润滑方式分类。其中最常用的是普通气缸，即在缸筒内只有一个活塞和一根活塞杆的气缸，主要有单作用气缸和双作用气缸两种。 第一节 气缸 一、单作用气缸 　　 　单作用气缸只在活塞一侧可以通入压缩空气使其伸出或缩回，另一侧是通过呼吸孔开放在大气中的。这种气缸只能在一个方向上作功。活塞的反向动作则靠一个复位弹簧或施加外力来实现。由于压缩空气只能在一个方向上控制气缸活塞的运动，所以称为单作用气缸。 第一节 气缸 　　单作用气缸的特点是： 由于单边进气，因此结构简单，耗气量小。 缸内安装了弹簧，增加了气缸长度，缩短了气缸的有效行程，且其行程还受弹簧长度限制。 借助弹簧力复位，使压缩空气的能量有一部分用来克服弹簧张力，减小了活塞杆的输出力。而且输出力的大小和活塞杆的运动速度在整个行程中随弹簧的变形而变化。 　　　　因此单作用气缸多用于行程较短以及对活塞杆输出力和运动速度要求不高的场合。 第一节 气缸 二、双作用气缸 　　 　双作用气缸活塞的往返运动是依靠压缩空气从缸内被活塞分隔开的两个腔室（有杆腔、无杆腔）交替进入和排出来实现的，压缩空气可以在两个方向上作功。由于气缸活塞的往返运动的全部靠压缩空气来完成，所以称为双作用气缸。 　 　　由于没有复位弹簧双作用气缸可以实现更长的有效行程和稳定的输出力。但双作用气缸是利用压缩空气交替作用于活塞上实现伸缩运动的，由于回缩时压缩空气有效作用面积较小，所以产生的力要小于伸出时产生的推力。 第一节 气缸 三、缓冲装置 　　 　在利用气缸进行长行程或重负荷工作时，当气缸活塞接近行程末端仍具有较高的速度，可能造成对端盖的损害性冲击。为了避免这种现象，应在气缸的两端设置缓冲装置。缓冲装置的作用是当气缸行程接近末端时，减缓气缸活塞运动速度，防止活塞对端盖的高速撞击。 第一节 气缸 1．缓冲气缸 　在端盖上设置缓冲装置的气缸称为缓冲气缸，否则称为无缓冲气缸。缓冲装置主要由节流阀、缓冲柱塞和缓冲密封圈组成。 　　　 如图2-5所示，缓冲气缸接近行程末端时，缓冲柱塞阻断了空气直接流向外部的通路，使空气只能通过一个可调的节流阀排出。由于空气排出受阻，使活塞运动速度下降，避免了活塞对端盖的高速撞击。 第一节 气缸 2．缓冲器 　 对于运动件质量大，运动速度很高的气缸，如果气缸本身的缓冲能力不足，仍会对气缸端盖和设备造成损害。为避免这种损害，应在气缸外部另外设置缓冲器来吸收冲击能。 　　　 常用的缓冲器有弹簧缓冲器、气压缓冲器和液压缓冲器。弹簧缓冲器是利用弹簧压缩产生的弹力来吸收冲击时的机械能；气压和液压缓冲器都是主要通过气流或液流的节流流动来将冲击能量转化为热能，其中液压缓冲器能承受高速冲击，缓冲性能好。 第一节 气缸 四、其他类型的气缸 　　 　气缸的种类非常繁多。除上面所述最常用的单作用、双作用气缸外，还有无杆气缸、导向气缸、双出杆气缸、多位气缸、气囊气缸、气动手指等等。 1.无杆气缸 　　无杆气缸顾名思义就是没有活塞杆的气缸，它利用活塞直接或间接带动负载实现往复运动。由于没有活塞杆，气缸可以在较小的空间中实现更长的行程运动。无杆气缸主要有机械耦合、磁性耦合等结构形式。 第一节 气缸 2.双活塞杆气缸 　　　　双活塞杆气缸具有两个活塞杆。在双活塞杆气缸中，通过连接板将两个并列的活塞杆连接起来，在定位和移动工具或工件时，这种结构可以抗扭转。与相同缸径的标准气缸相比，双活塞杆气缸可以获得两倍的输出力。 第一节 气缸 3.双端单活塞杆气缸 　　　　这种气缸的活塞两端都有活塞杆，活塞两侧受力面积相等，即气缸的推力和拉力是相等的。双端单活塞杆气缸也称为双出杆气缸。 4.双端双活塞杆气缸 　　　　这种气缸活塞两端都有两个活塞杆。在这种气缸中，通过两个连接板将两个并列的双端活塞杆连接起来，以获得良好的抗扭转性。和双活塞杆气缸一样，与相同缸径的标准气缸相比，这种气缸可以获得两倍的输出力。 第一节 气缸 5.导向气缸 　　　　导向气缸一般由一个标准双作用气缸和一个导向装置组成。其特点是结构紧凑、坚固，导向精度高，并能抗扭矩，承载能力强。导向气缸的驱动单元和导向单元被封闭在同一外壳内，并可根据具体要求选择安装滑动轴承或滚动轴承支承。 6.多位气缸 　　　　由于压缩空气具有很强的可压缩性，所以气缸本身不能实现精确定位。将缸