鲁达 一、气缸接头模型介绍：
引导活塞在气缸内进行直线往复运动的圆柱形金属零件。
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
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
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。
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