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气缸的基本构造
所谓，气动执行元件，就是采用压缩空气作为动力，驱动机构作直线、摆动和旋转运动的元件。
拿常用的基本型气缸作为例子：
单作用气缸：
活塞仅一侧供气，气压推动活塞产生推力伸出，靠弹簧或自重返回。
双作用气缸：
气缸活塞两侧都有气压力，来实现前进或后退动作。
气缸的缓冲
但是，气缸也有一个问题，如果不使用缓冲装置，当活塞运动到终端时，特别是行程长、速度快的气缸，活塞撞击端盖的动能就会很大，很容易损坏零件，缩短气缸的寿命。
气缸缓冲设计：
一种液压缓冲，也是简单气缸缓冲的方法：在气缸前端安装液压缓冲器。通过*的阻尼孔设计，使用矿物油作为介质，来平稳实现从高速轻载到低速重载的转变。特点：从小能量到大能力量的范围都无需调节，可以实现佳的能量吸收。
第二种橡胶缓冲，为了在工厂更紧凑的安装，第二种方法：橡胶缓冲：活塞杆的两端设置了缓冲垫
注意事项：
1）缓冲能力固定不可变，缓冲能力小，多用于小型气缸，防止作动噪音。
2）需要注意橡胶老化而导致变形、剥落等现象。
第叁种气缓冲，通过活塞运动时，缓冲套及密封圈共同作用在一侧形成一个封闭的气室/缓冲腔，来实现缓冲。缓冲腔内的气体只能通过缓冲阀排出。当缓冲阀的开度很小时，腔内压力快速上升，该压力对于活塞产生反作用力，从而使活塞减速，直至停止。
注意事项：
1）通过调节缓冲阀的开度，缓冲能力可调。开度越小，缓冲力越大。
2）利用气缸动作时的背压而实现缓冲。气缸背压小。缓冲能力也将变小。在使用时，须注意负载率和气缸速度的控制方法。
磁性开关
它是判断气缸是否运行到位的反馈信号，控制相应的电磁阀完成切换动作。
原理：随活塞移动的磁环靠近或离开开关，开关中的被磁化相互吸引或断开，发出电信号。
特点是不需要在气缸行程两端设置机控阀及其安装架，不需要在活塞杆端设置撞块，所以使用方便，结构紧凑，可靠性高，寿命长，成本低，开关反应时间快，获得了的应用。

气动技术具有响应速度快、元件结构简单、抗环境污染、成本低廉、便于集中供气和工作时无污染等特点，被广泛应用于化工、医药、纺织、微电子、生物工 程等工业自动化领域中，作为实现工业生产自动化的重要手段之一广受重视。 随着现代*制造技术和传感技术的进一步发展，,现代气动技术也有迅猛的发 展,与其它传动技术相比,已有了更多的优势。仅在可靠性和元件使用寿命方面, 一般气动电磁阀的寿命已高于3000 万次,小型阀更起过1 亿次,已高于一般电器元 件(数百万次)的寿命。更由于气压传动具有防火、防爆、安全性好、无污染等优 越性,因此在工业领域中的应用正日益拓宽。 
气压传动系统的工作原理是利用空气压缩机将电动机或其它原动机输出的机械能转变为空气的压力能，然后在控制元件的控制和辅助元件的配合下，通过执 行元件把空气的压力能转变为机械能，从而完成直线或回转运动并对外作功.
气动元件主要由气源发生和处理元件、气动控制元件、气动执行元件和气动辅助元件等四部分组成。
气源发生和处理元件
气源设备包括空气压缩机、后冷却器、气罐等,它提供气压传动与控制的动力源,将电能转化为压缩空气的压力能，供气动系统使用。气源处理元件包括过滤器、 干燥器等,过滤器可清除压缩空气中的水分、油污和灰尘等,提高气动元件的使用 寿命和气动系统的可靠性;干燥器可进一步清除压缩空气中的水分。
1、气体压缩机是气压发上装置的主要设备。其按结构主要分为叶轮型和容积型两大类。叶轮型是通过叶轮转动，把空气动量转换成压力;容积型是通过压缩封闭空间的空气来提高空气压力，在一般工程中均使用容积型压缩机。
2、后冷却器是为了防止气动装置内有冷凝水，应把压缩机排出的高温空气经冷却后产生的冷凝水分离出去。与气罐装在一起的小型压缩机只靠气罐的表面空气冷却进行水分离。大型压缩机要用后冷却器以分离水。后冷却器一般和压缩机采用 同一冷却方式。空冷式后冷却器的结构与简单的翅片管汽车散热器一样，是通过 驱动风扇旋转送风冷却的。水冷式结构使用列管式或蛇管式热交换器，强迫通水 进行冷却，生成的冷凝水用排水阀排出。
3、气罐的作用是减小压缩机排气压力脉动，为瞬时大量耗气进行贮备，进一步分离压缩机空气中的水分和油分。当压缩机发生异常停机时，可用于对气动 装置进行紧急处理。因此，一般气动系统中均使用气罐。一般气动系统中的气罐 多为立式，它用钢板焊接而成，并装有放泄过剩压力的安全阀、指示罐内压力的 压力表和排放冷凝水的排水阀。气罐属于压力容器，应使用经有关监督部门检查 并出具证明书的产物。
4、干燥器是用于除去压缩空气中的水分，得到干燥空气的装置，根据除去水分的方法，有冷冻式、吸附式等。冷冻式干燥器用冷冻机强制冷却压缩空气， 使水分凝结后分离出去。由图1-6 可知，入口进来的压缩空气先在空气预冷却器 中靠已除湿的干冷空气预先冷却，然后进入冷却室，被氟利昂气体冷却到2-5 以除湿。后，冷凝变成的水滴被自动排水器排走，而除湿后的冷空气进入预冷 却器，被由入口进来的暖空气加热，其湿度降低后由出口输出。冷却室内冷冻螺 旋管外周如挂满油污和灰尘，将使冷却效率大为降低，因此在干燥器前应装有除 去灰尘和油污的过滤器。
5、过滤器来自气压发生装置的空气中含有水分、灰尘等，为了防止其进入气动控制回路，在入口处设置空气过滤器。典型的空气过滤器如图1-7 所示。由 入口进入的压缩空气通过旋风叶片使气流产生旋转运动。旋风效应使较大的游离 水滴和灰尘等杂质撞击到存水杯内壁上并沿壁面落到存水杯的底部。这样，大部 分杂质都被除去，压缩空气再经过由烧结金属(或合成树脂)制成的有无数微孔的 滤芯，进一步除去微细的灰尘颗粒后由出口处流出。分离出来的污水贮存在存水 杯底部，在底端装有手控排水阀或自动排水阀，可将污水排到大气中去。
6、除油器通常使用的过滤器很难分离自压缩机来的油雾，因为油滴直径小于2-3mm时已很难附着在物体上，要分离这些微滴油雾，需要使用凝聚式滤芯。除油器就是使用这种滤芯来除油的。在除油器结构中，除滤芯以外，其余和普通过滤器 基本一样 一般含有油雾的空气从其内侧流向外侧通过滤层时，使油滴经过冲撞、合并]，逐渐形成较大油滴，并自滤芯表面分离，落到杯底。
7、油雾器在气动元件中，气缸、气马达或气阀等内部常有滑动部分，为使其动作圆滑、耐久性好，一般需加入润滑油。但是，对于无给油式气动元件，由于已 预先封入了润滑脂，故无需另外加润滑油。油雾器是利用流动的压缩空气将润滑 油喷成雾状后送到气动元件的，其结构如图1-9 所示。压缩空气流经文丘里管， 靠产生的差压使贮油杯内的润滑油通过吸油导管压送，油从滴管滴入文丘里管 后，借助气流被吹散呈雾状，和空气一起被送到气动元件中。油的滴下量可由透 明的视油器看到，并可借助针形阀调节。

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气源装置与辅助元件
气源系统的组成
气源系统的辅助装置&苍产蝉辫;
一、气动系统的基本组成示例 空压机分类 
1.往复式压缩机 b.两级活塞式压缩机 
2.旋转式压缩机 空气干燥，冷冻干燥法 进入干燥器的空气首*入热交换器冷却，经初步冷却的空气中析出的水份和油份经分离器排出。然后，空气再进入致冷器，这使空气进一步冷却到2~5℃，使空气中含有的气态水份、油份等由于温度的降低而大量进一步地析出，经分离器排出。冷却后的空气再进入热交换器加热输出 空气干燥，吸收干燥法 吸收干燥法是一个纯化学过程。在干燥罐中，压缩空气中水分与干燥剂发生反应，使干燥剂溶解。液态干燥剂可从干燥罐底部排出。根据压缩空气温度、含湿量和流速，必须及时填满干燥剂。
压缩空气的过滤装置
标准过滤器
压缩空气的调压装置 所有的气动系统均有一个较适合的工作压力，而在各种气动系统中，皆可出现或多或少的压力波动。气动与液压传动不同，一个气源系统输出的压缩空气通常可供多台气动装置使用。气源系统输出的空气压力都高于每台装置所需的压力，且压力波动较大。如果压力过高，将造成能量的损失并增加损耗；过低的压力则出力不足，造成不良效率。 例如空压机的开启与关闭所产生的压力波动对系统的功能会产生不良影响。因此每台气动装置的供气压力都需要用减压阀减压，并保持稳定。 溢流减压阀 不论进气压力是否波动，减压阀都可以保持工作压力恒定不变。当耗气量增加时，工作压力降低，在调压弹簧作用下，减压阀阀口开大 若工作压力增大，则中间膜片打开，压缩空气就经阀体上的溢流孔排出。

压缩空气的润滑装置
1.使压缩空气产生油雾主要由油雾器来完成。油雾器是以压缩空气为动力，将润滑油喷射成雾状并混合于压缩空气中，使该压缩空气具有润滑气动元件的能力。目前，气动控制系统中的控制阀、气缸和气马达主要是靠带有油雾的压缩空气来实现润滑的，其优点是方便、干净、润滑质量高。
2.普通型油雾器也称为全量式油雾器，把雾化后的油雾全部随压缩空气输出，油雾粒径约为20um。普通型油雾器又分为固定节流式和自动节流式两种，前者输出的油雾浓度随空气的流量变化而变化，后者输出的油雾浓度基本保持恒定。不随空气流量的变化而变化。 压缩空气的润滑装置 通常压缩空气是干燥和无油的。对于某个气动系统来说，有些地方需要润滑的压缩空气，有些地方则不需要，因此，应对压缩空气的润滑进行限制。 当压缩空气通过油雾器时，其在油室与视油器之间产生一个压降，该压降使油液经吸油管上升，并经喷嘴引射到压缩空气中，油滴被雾化，随压缩空气流出。

气动叁联件
从空压机输出的压缩空气要通过管路系统被输送到各气动设备上，管路系统如同人体的血管。输送空气的管路配置如设计不合理，将产生下列问题： ①压降大，空气流量不足； ②冷凝水无法排放； ③气动设备动作不良，可靠性降低； ④维修保养困难。
主管路配管方式按照供气可靠性和经济性考虑，一般有两种主要的配置：终端管道和环状管道。 普通气动设备大多采用不高于8巴的压缩空气源，故一般按照只有一种压力要求来处理，采用同一压力管道，用减压阀来满足用气设备的压力要求。
1.终端管道 这种系统简单，经济性好。多用于间断供气，一条支路上可安装一个截止阀，用于关闭系统。管道应在流动方向上有1：100的斜度以利于排水,并在低位置设置排水器。
主管路配管方式&苍产蝉辫;
2.环状管道 这种系统供气可靠性高，压力损失小，压力稳定，但投资较高。在环状主管道系统中空气从两边输入到达高的消耗点，这可将减压力降至低。这种系统中冷凝水会流向各个方向，因此必须设置足够的自动排水装置。另外，每条支路上及支路间都要设置截止阀。这样，当关闭支路时，整个系统仍能供气。 

安沃驰础痴贰狈罢滨颁厂气动元件应用领域：
印刷和印染加工
化学工业
回收利用和垃圾处理
海洋能源
汽车
近海工程
交通技术
工程机械
采矿
水工钢结构
水泥工业
制糖工业
制浆和造纸
成型机床和压机
石油和天然气钻井设备（陆基）
切削机床
船舶技术
船厂设备
塑料机械和压铸机
装配和搬运
太阳能
道路车辆和商用车辆
橡胶加工
能源技术
波浪实验室
半导体和电子
舞台技术
物料搬运技术
物料搬运和转运技术
包装和加工
模拟技术
木材加工和处理
冶金
玻璃制造
隧道掘进机
农业和林业机械
卧式钻床
发动机
挖泥机
检测技术
矿石处理
运动中的结构
风能

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气动执行元件
气动执行器是将压缩空气的压力能转变成机械能，实现往复直线运动或旋转、摆动运动的装置。它包括气缸、气马达和摆动式气马达。
气缸
气缸是将气体压力能转变为机械能，实现直线运动的执行器，广泛应用于气动机械中的夹紧、送料等场合。气缸具有结构简单、维修方便、运动速度快等特点， 与其他能源的执行器柑比，更多地被用在自动化机械中。通常气缸采用压力为 0.4MPa 至0.6MPa 的气源，因而其输出力不可能很大，同时又由于空气介质有压 缩性，受外界负载变化的影响较大，所以在需要精确的速度控制、减少负载变化 对运动的影响时，常与液压缸配合组成气-液阻尼缸使用。
气缸的种类很多，根据使用的要求不同，可制成内径3-400mm 的各种结构气 缸。其中较常用的是双作用单活塞杆气缸，它利用空气压力轮流作用在活塞两侧 面上，产生伸出和缩回力。由于活塞杆的影响，两侧面的有效面积不等，所以内 缩行程的拉力比外伸出程的推力小，这在以相同气压推、拉相同负载时才要考虑。 气缸缸筒通常山金属无缝管制成。缸筒内表面加工成很高光洁度或镀有硬铬，使 摩擦和磨损减至小一般端盖由铝合金压铸而成并借助拉杆螺栓夹紧缸筒，小型 气缸用螺纹或碾边固定缸筒气缸密封件的好坏直接影响气缸的性能和使用寿命， 因此，正确地选择和使用各种用途的密封件，对保证气缸的可靠工作是十分重要的。
缓冲机构
当活塞运动接近行程末端时，由于具有较高的速度，如不采取措施，活塞就会以很大的力量撞击端盖，引起振动或损坏机件，为此，在气缸内常加入缓冲装置。 对小气缸常用橡胶减震垫来吸收冲击，对于大气缸可用气垫缓冲来减振，即在活 塞端部增加缓冲柱塞，端盖上开有柱塞孔并加装节流阀和单向阀。 当活塞运动到接近行程末端，缓冲柱塞1进入端盖上的柱塞孔3 时，在排气腔 内的剩余气体只能从节流阀 排出衫成背压.成为气垫.使活塞的运动速度减慢、因此.它实际[是利用腔内空气被压缩以吸收运句部件的动能来达到缓冲的。调整 节流阀的开度可控制活塞的缓冲程度。当活塞反向运动时，气流经过单向阀 
气缸的安装方式 根据工作要求，气缸的安装分固定和轴销两种方式。固定式气缸指气缸本体固定，活塞杆只在本体的轴心上移动，有底座式和法兰式;轴销式气缸指气缸本体 以轴销为支持点，随负载的动作要求而摆动。表1 表示了气缸的安装方式。
常用气缸的计算 这里以较常用的双作用单活塞杆气缸为例，介绍一些常用的计算公式。气缸理论输出力的计算公式为 式中F1—活塞杆伸出时的理论推力，N;F2—活塞杆缩回时的理论拉力，N;D—活塞直径(气缸 式中Q—自由空气消耗量，m3/min;D—气缸内径，m;d—活塞杆直径，m L—行程，m;P—气缸工作压力(表压)，MPa;pa—标准大气压，pa=0.1013MPan 气缸每分钟动作次数根据气缸自由空气消耗量即可选用压缩机容量。

气动技术，全称气压传动与控制技术，是以空气压缩机为动力源，以压缩空气为工作介质，进行能量传递和信息传递的工程技术。气动技术是生产过程自动化和机械化的较有效手段之一，具有高速高效、清洁安全、低成本、易维护等优点，被广泛应用于轻工机械领域中，在食品包装及生产过程中也正在发挥越来越重要的作用。

气动技术应用的典型的代表是工业机器人。代替人类的手腕、手以及手指能正确并迅速的做抓取或放开等细微的动作。除了工业生产上的应用之外，在游乐场的过山车上的刹车装置，机械制作的动物表演以及人形报时钟的内部，均采用了气动技术，实现细小的动作。

液压可以得到巨大的输出力但灵敏度不够；另一方面要用电能来驱动物体，总需要用一些齿轮，同时不能忽视漏电所带来的危险。而与此相比，使用气动技术即安全又对周围环境无污染，即使在很小的空间里，也可以实现细小的动作。如果尺寸相同，其功率能超过电气。与此特性所带来的需求*相*的就是半导体产业。在生产线上，实现前进、停止、转动等细小简单的动作，在自动化设备中*。在其它方面，如制造硅晶片生产线上*的电阻液涂抹工序中使用的定量输出泵以及与此相配合的周边机器。

另外，虽然气动技术在各工业部门已经获得了应用，但是，在许多应用之间还是存在着相当大差异的。就应用气动技术来说，基本条件就是要有一台空气压缩机，对已有用于其它用途的空气压缩机的地方，应用气动技术就更方便些。特别是在--些非生产部门，如畜牧业、种植业或服装业，情况更是如此。在机器设备制造领域中，大多数场合都有空气压缩机，且气动技术已有应用，每个应用项目在本质上也有许多相似之处，因此，我们可以对机器设备制造中的气动技术应用情况进行归纳终结，并列成表格形式。

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