英國(guó)諾冠Norgren單作用氣缸
32 ~ 100 mm
符合 ISO 6431, VDMA 24562
和NFE 49-003-1標(biāo)準(zhǔn)
帶內(nèi)置式拉桿的型材缸體
聚氨脂密封件確保
低摩擦，長(zhǎng)壽命
開(kāi)關(guān)安裝與型材表面平齊
標(biāo)準(zhǔn)安裝件形式多樣化
單作用氣缸只利用在一個(gè)方向上的推力,活塞桿的回縮依靠裝入氣缸內(nèi)的彈簧力,或者
其它外部的方法如載荷等.
單作用氣缸有推或拉兩種形式
單作用氣缸用于壓緊.印字等塊所,它的空氣耗氣量低于相當(dāng)大小的雙作用氣缸.
單作用氣缸只有一腔可輸入壓縮空氣，實(shí)現(xiàn)一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。其活塞桿只能借 助外力將其推回；通常借助于彈簧力，膜片張力，重力等。 其原理及結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖 圖：?jiǎn)巫饔脷飧?1—缸體；2—活塞；3—彈簧；4—活塞桿； 單作用氣缸的特點(diǎn)是： 1）僅一端進(jìn)（排）氣，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耗氣量小。 2）用彈簧力或膜片力等復(fù)位，壓縮空氣能量的一部分用于克服彈簧力或膜 片張力，因而減小了活塞桿的輸出力。 3） 缸內(nèi)安裝彈簧、 膜片等， 一般行程較短； 與相同體積的雙作用氣缸相比， 有效行程小一些。 4）氣缸復(fù)位彈簧、膜片的張力均隨變形大小變化，因而活塞桿的輸出力在 行進(jìn)過(guò)程中是變化的。 由于以上特點(diǎn)，單作用活塞氣缸多用于短行程。其推力及運(yùn)動(dòng)速度均要求不 高場(chǎng)合，如氣吊、定位和夾緊等裝置上。單作用柱塞缸則不然，可用在長(zhǎng)行程、 高載荷的場(chǎng)合。 1.2.2 雙作用氣缸 雙作用氣缸指兩腔可以分別輸入壓縮空氣，實(shí)現(xiàn)雙向運(yùn)動(dòng)的氣缸。其結(jié)構(gòu)可 分為雙活塞桿式、單活塞桿式、雙活塞式、緩沖式和非緩沖式等。此類氣缸使用 。
1）雙活塞桿雙作用氣缸雙活塞桿氣缸有缸體固定和活塞桿固定兩種。其工 作原理見(jiàn)圖 42.2-3。 缸體固定時(shí)，其所帶載荷（如工作臺(tái)）與氣缸兩活塞桿連成一體，壓縮空氣 依次進(jìn)入氣缸兩腔（一腔進(jìn)氣另一腔排氣），活塞桿帶動(dòng)工作臺(tái)左右運(yùn)動(dòng)，工作 臺(tái)運(yùn)動(dòng)范圍等于其有效行程 s 的 3 倍。安裝所占空間大，一般用于小型設(shè)備上。 活塞桿固定時(shí)，為管路連接方便，活塞桿制成空心，缸體與載荷（工作臺(tái)） 連成一體，壓縮空氣從空心活塞桿的左端或右端進(jìn)入氣缸兩腔，使缸體帶動(dòng)工作 臺(tái)向左或向左運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)范圍為其有效行程 s 的 2 倍。適用于中、大型 設(shè)備。 圖 42.2-3 雙活塞桿雙作用氣缸 a）缸體固定；b）活塞桿固定 1—缸體；2—工作臺(tái)；3—活塞；4—活塞桿；5—機(jī)架 雙活塞桿氣缸因兩端活塞桿直徑相等，故活塞兩側(cè)受力面積相等。當(dāng)輸入壓 力、流量相同時(shí)，其往返運(yùn)動(dòng)輸出力及速度均相等。 2）緩沖氣缸對(duì)于接近行程末端時(shí)速度較高的氣缸，不采取必要措施，活塞 就會(huì)以很大的力（能量）撞擊端蓋，引起振動(dòng)和損壞機(jī)件。為了使活塞在行程末 端運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，不產(chǎn)生沖擊現(xiàn)象。在氣缸兩端加設(shè)緩沖裝置，一般稱為緩沖氣缸。
緩沖氣缸見(jiàn)圖 42.2-4，主要由活塞桿 1、活塞 2、緩沖柱塞 3、單向閥 5、節(jié)流 閥 6、端蓋 7 等組成。其工作原理是：當(dāng)活塞在壓縮空氣推動(dòng)下向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，缸 右腔的氣體經(jīng)柱塞孔 4 及缸蓋上的氣孔 8 排出。在活塞運(yùn)動(dòng)接近行程末端時(shí)，活 塞右側(cè)的緩沖柱塞 3 將柱塞孔 4 堵死、活塞繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，封在氣缸右腔內(nèi)的 剩余氣體被壓縮，緩慢地通過(guò)節(jié)流閥 6 及氣孔 8 排出，被壓縮的氣體所產(chǎn)生的壓 力能如果與活塞運(yùn)動(dòng)所具有的全部能量相平衡，即會(huì)取得緩沖效果，使活塞在行 程末端運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，不產(chǎn)生沖擊。調(diào)節(jié)節(jié)流閥 6 閥口開(kāi)度的大小，即可控制排氣量 的多少，從而決定了被壓縮容積（稱緩沖室）內(nèi)壓力的大小，以調(diào)節(jié)緩沖效果。 若令活塞反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，從氣孔 8 輸入壓縮空氣，可直接頂開(kāi)單向閥 5，推動(dòng)活塞 向左運(yùn)動(dòng)。如節(jié)流閥 6 閥口開(kāi)度固定，不可調(diào)節(jié)，即稱為不可調(diào)緩沖氣缸。 圖 42.2-4 緩沖氣缸 1—活塞桿；2—活塞；3—緩沖柱塞；4—柱塞孔；5—單向閥 6—節(jié)流閥；7—端蓋；8—氣孔 氣缸所設(shè)緩沖裝置種類很多，上述只是其中之一，當(dāng)然也可以在氣動(dòng)回路上 采取措施，達(dá)到緩沖目的。
組合氣缸 組合氣缸一般指氣缸與液壓缸相組合形成的氣-液阻尼缸、氣-液增壓缸等。 *，通常氣缸采用的工作介質(zhì)是壓縮空氣，其特點(diǎn)是動(dòng)作快，但速度不易 控制，當(dāng)載荷變化較大時(shí)，容易產(chǎn)生“爬行”或“自走”現(xiàn)象；而液壓缸采用的 工作介質(zhì)是通常認(rèn)為不可壓縮的液壓油，其特點(diǎn)是動(dòng)作不如氣缸快，但速度易于 控制，當(dāng)載荷變化較大時(shí)，采用措施得當(dāng)，一般不會(huì)產(chǎn)生“爬行”和“自走”現(xiàn) 象。把氣缸與液壓缸巧妙組合起來(lái)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，即成為氣動(dòng)系統(tǒng)中普遍采用的氣 -液阻尼缸。 氣-液阻尼缸工作原理見(jiàn)圖 42.2-5。實(shí)際是氣缸與液壓缸串聯(lián)而成，兩活塞 固定在同一活塞桿上。液壓缸不用泵供油，只要充滿油即可，其進(jìn)出口間裝有液 壓?jiǎn)蜗蜷y、節(jié)流閥及補(bǔ)油杯。當(dāng)氣缸右端供氣時(shí)，氣缸克服載荷帶動(dòng)液壓缸活塞 向左運(yùn)動(dòng)（氣缸左端排氣），此時(shí)液壓缸左端排油，單向閥關(guān)閉，油只能通過(guò)節(jié) 流閥流入液壓缸右腔及油杯內(nèi)，這時(shí)若將節(jié)流閥閥口開(kāi)大，則液壓缸左腔排油通 暢，兩活塞運(yùn)動(dòng)速度就快，反之，若將節(jié)流閥閥口關(guān)小，液壓缸左腔排油受阻， 兩活塞運(yùn)動(dòng)速度會(huì)減慢。 這樣， 調(diào)節(jié)節(jié)流閥開(kāi)口大小， 就能控制活塞的運(yùn)動(dòng)速度。 可以看出，氣液阻尼缸的輸出力應(yīng)是氣缸中壓縮空氣產(chǎn)生的力（推力或拉力）與 液壓缸中油的阻尼力之差。 圖 42.2-5 氣-液阻尼缸 1—節(jié)流閥；2—油杯；3—單向閥；4—液壓缸；5—氣缸；6—外載荷 氣-液阻尼缸的類型有多種。 按氣缸與液壓缸的連接形式，可分為串聯(lián)型與并聯(lián)型兩種。前面所述為串聯(lián) 型，圖 42.2-6 為并聯(lián)型氣-液阻尼缸。串聯(lián)型缸體較長(zhǎng)；加工與安裝時(shí)對(duì)同軸度 要求較高；有時(shí)兩缸間會(huì)產(chǎn)生竄氣竄油現(xiàn)象。并聯(lián)型缸體較短、結(jié)構(gòu)緊湊；氣、 液缸分置，不會(huì)產(chǎn)生竄氣竄油現(xiàn)象；因液壓缸工作壓力可以相當(dāng)高，液壓缸可制 成相當(dāng)小的直徑（不必與氣缸等直徑）；但因氣、液兩缸安裝在不同軸線上，會(huì) 產(chǎn)生附加力矩，會(huì)增加導(dǎo)軌裝置磨損，也可能產(chǎn)生“爬行”現(xiàn)象。串聯(lián)型氣-液 阻尼缸還有液壓缸在前或在后之分，液壓缸在后參見(jiàn)圖 42.2-5，液壓缸活塞兩 端作用面積不等，工作過(guò)程中需要儲(chǔ)油或補(bǔ)油，油杯較大。如將液壓缸放在前面 （氣缸在后面），則液壓缸兩端都有活塞桿，兩端作用面積相等，除補(bǔ)充泄漏之 外就不存在儲(chǔ)油、補(bǔ)油問(wèn)題，油杯可以很小。
并聯(lián)型氣-液阻尼缸 1—液壓缸；2—氣缸 按調(diào)速特性可分為： 1）慢進(jìn)慢退式； 2）慢進(jìn)快退式； 3）快進(jìn)慢進(jìn)快退式。 其調(diào)速特性及應(yīng)用見(jiàn)表 42.2-3。 就氣-液阻尼缸的結(jié)構(gòu)而言，尚可分為多種形式：節(jié)流閥、單向閥單獨(dú)設(shè)置 或裝于缸蓋上；單向閥裝在活塞上（如擋板式單向閥）；缸壁上開(kāi)孔、開(kāi)溝槽、 缸內(nèi)滑柱式、機(jī)械浮動(dòng)聯(lián)結(jié)式、行程閥控制快速趨近式等。活塞上有擋板式單向 閥的氣-液阻尼缸見(jiàn)圖 42.2-7?；钊蠋в袚醢迨絾蜗蜷y，活塞向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，擋 板離開(kāi)活塞，單向閥打開(kāi)，液壓缸右腔的油通過(guò)活塞上的孔（即擋板單向閥孔） 流至左腔，實(shí)現(xiàn)快退，用活塞上孔的多少和大小來(lái)控制快退時(shí)的速度?；钊蜃?運(yùn)動(dòng)時(shí)，擋板擋住活塞上的孔，單向閥關(guān)閉，液壓缸左腔的油經(jīng)節(jié)流閥流至右腔 （經(jīng)缸外管路） 調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開(kāi)度即可調(diào)節(jié)活塞慢進(jìn)的速度。 。 其結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單， 制造加工較方便。 圖 42.2-8 為采用機(jī)械浮動(dòng)聯(lián)接的快速趨近式氣-液阻尼缸原理圖。 靠液壓缸 活塞桿端部的 T 形頂塊與氣缸活塞桿端部的拉鉤間有一空行程 s1，實(shí)現(xiàn)空程快 速趨近，然后再帶動(dòng)液壓缸活塞，通過(guò)節(jié)流阻尼，實(shí)現(xiàn)慢進(jìn)。返程時(shí)也是先走空 行程 s1，再與液壓活塞一起運(yùn)動(dòng)，通過(guò)單向閥，實(shí)現(xiàn)快退。 表 42.2-3 氣-液阻尼缸調(diào)速特性及應(yīng)用 調(diào)速方 式 結(jié)構(gòu)示意圖 特性曲線 作用原理 在氣-液阻尼 缸的回油管路 雙向節(jié) 流調(diào)速 裝設(shè)可調(diào)式節(jié) 流閥，使活塞往 復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度 可調(diào)并相同 應(yīng)用 適用于空 行程及工作 行程都較短 的場(chǎng)合（s＜ 20mm） 將一單向閥 和一節(jié)流閥并 聯(lián)在調(diào)速油路 中?；钊蛴疫\(yùn) 單向節(jié) 流調(diào)速 適用于空 動(dòng)時(shí)，單向閥關(guān) 行程較短而 閉，節(jié)流慢進(jìn)； 工作行程較 活塞向左運(yùn)動(dòng) 時(shí)，單向閥打 開(kāi)，不經(jīng)節(jié)流快 退。 將液壓缸的 ? 點(diǎn)與 α 點(diǎn)用管 路相通，活塞開(kāi) 始向右運(yùn)動(dòng)時(shí)， 右腔油經(jīng)由 由于快速 趨近，節(jié)省 長(zhǎng)的場(chǎng)合 快速趨 近單 向節(jié)流 調(diào)速 fgea 回路直接 了空程時(shí) 流入 α 端實(shí)現(xiàn) 間，提高了 快速趨近，當(dāng)活 勞動(dòng)生產(chǎn) 塞移過(guò) ? 點(diǎn)，油 率。是各種 只能經(jīng)節(jié)流閥 機(jī)床、設(shè)備 流入 α 端，實(shí) zui常用的方 現(xiàn)慢進(jìn)，活塞向 式 左運(yùn)動(dòng)時(shí)，單向 閥打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)快 退。
活塞上有擋板式單向閥的氣-液阻尼缸 圖 42.2-8 浮動(dòng)聯(lián)接氣-液阻尼缸原理圖 1—氣缸；2—頂絲；3—T 形頂塊；4—拉鉤；5—液壓缸 圖 42.2-9 是又一種浮動(dòng)聯(lián)接氣-液阻尼缸。與前者的區(qū)別在于：T 形頂塊和 拉鉤裝設(shè)位置不同，前者設(shè)置在缸外部。后者設(shè)置在氣缸活塞桿內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊但 不易調(diào)整空行程 s1（前者調(diào)節(jié)頂絲即可方便調(diào)節(jié) s1 的大?。?。 1.2.4 特殊氣缸 （1）沖擊氣缸 圖 42.2-9 浮動(dòng)聯(lián)接氣-液阻尼缸 沖擊氣缸是把壓縮空氣的能量轉(zhuǎn)化為活塞、活塞桿高速運(yùn)動(dòng)的能量，利用此 動(dòng)能去做功。 沖擊氣缸分普通型和快排型兩種。 1）普通型沖擊氣缸普通型沖擊氣缸的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖 42.2-10。與普通氣缸相比， 此種沖擊氣缸增設(shè)了蓄氣缸 1 和帶流線型噴氣口 4 及具有排氣孔 3 的中蓋 2。其 工作原理及工作過(guò)程可簡(jiǎn)述為如下五個(gè)階段： *階段：復(fù)位段。見(jiàn)圖 42.2-10 和圖 42.2-11a，接通氣源，換向閥處復(fù) 位狀態(tài)，孔 A 進(jìn)氣，孔 B 排氣，活塞 5 在壓差的作用下，克服密封阻力及運(yùn)動(dòng)部 件重量而上移，借助活塞上的密封膠墊封住中蓋上的噴氣口 4。中蓋和活塞之間 的環(huán)形空間 C 經(jīng)過(guò)排氣小孔 3 與大氣相通。zui后，活塞有桿腔壓力升高至氣源壓 力，蓄氣缸內(nèi)壓力降至大氣壓力。 第二階段：儲(chǔ)能段。
換向閥換向，B 孔進(jìn)氣充 入蓄氣缸腔內(nèi)，A 孔排氣。由于蓄氣缸腔內(nèi)壓力作用在活塞上的面積只是噴氣口 4 的面積，它比有桿腔壓力作用在活塞上的面積要小得多，故只有待蓄氣缸內(nèi)壓 力上升，有桿腔壓力下降，直到下列力平衡方程成立時(shí)，活塞才開(kāi)始移動(dòng)。 式中 d——中蓋噴氣口直徑（m）； p30——活塞開(kāi)始移動(dòng)瞬時(shí)蓄氣缸腔內(nèi)壓力（壓力）（Pa）； p20——活塞開(kāi)始移動(dòng)瞬時(shí)有桿腔內(nèi)壓力（壓力）（Pa）； G——運(yùn)動(dòng)部件（活塞、活塞桿及錘*模具等）所受的重力（N）； D——活塞直徑（m）； d1——活塞桿直徑（m）； F?0——活塞開(kāi)始移動(dòng)瞬時(shí)的密封摩擦力（N）。 若不計(jì)式（42.2-1）中 G 和 F?0 項(xiàng)，且令 d=d1， ，則當(dāng) 時(shí)，活塞才開(kāi)始移動(dòng)。這里的 p20、p30 均為壓力。可見(jiàn)活塞開(kāi)始移動(dòng)瞬時(shí)， 蓄氣缸腔與有桿腔的壓力差很大。這一點(diǎn)很明顯地與普通氣缸不同。 圖 42.2-10 普通型沖擊氣缸 第三階段：沖擊段?；钊_(kāi)始移動(dòng)瞬時(shí)，蓄氣缸腔內(nèi)壓力 p30 可認(rèn)為已達(dá)氣 源壓力 ps，同時(shí)，容積很小的無(wú)桿腔（包括環(huán)形空間 C）通過(guò)排氣孔 3 與大氣相 通，故無(wú)桿腔壓力 p10 等于大氣壓力 pa。由于 pa/ps 大于臨界壓力比 0.528，所 以活塞開(kāi)始移動(dòng)后，在zui小流通截面處（噴氣口與活塞之間的環(huán)形面）為聲速流 動(dòng)，使無(wú)桿腔壓力急劇增加，直至與蓄氣缸腔內(nèi)壓力平衡。該平衡壓力略低于氣 源壓力。以上可以稱為沖擊段的第 I 區(qū)段。第 I 區(qū)段的作用時(shí)間極短（只有幾毫 秒）。在第 I 區(qū)段，有桿腔壓力變化很小，故第 I 區(qū)段末，無(wú)桿腔壓力 p1（作 用在活塞全面積上）比有桿腔壓力 p2（作用在活塞桿側(cè)的環(huán)狀面積上）大得多， 活塞在這樣大的壓差力作用下，獲得很高的運(yùn)動(dòng)加速度，使活塞高速運(yùn)動(dòng)，即進(jìn) 行沖擊。
在此過(guò)程 B 口仍在進(jìn)氣，蓄氣缸腔至無(wú)桿腔已連通且壓力相等，可認(rèn)為 蓄氣-無(wú)桿腔內(nèi)為略帶充氣的絕熱膨脹過(guò)程。 同時(shí)有桿腔排氣孔 A 通流面積有限， 活塞高速?zèng)_擊勢(shì)必造成有桿腔內(nèi)氣體迅速壓縮（排氣不暢），有桿腔壓力會(huì)迅速 升高（可能高于氣源壓力）這必將引起活塞減速，直至下降到速度為 0。以上可 稱為沖擊段的第Ⅱ區(qū)段?？烧J(rèn)為第Ⅱ區(qū)段的有桿腔內(nèi)為邊排氣的絕熱壓縮過(guò)程。 整個(gè)沖擊段時(shí)間很短，約幾十毫秒。見(jiàn)圖 42.2-11c。 圖 42.2-11 普通型沖擊氣缸的工作原理 1— 蓄氣缸；2—中蓋；3—排氣孔；4—噴氣口；5—活塞 第四階段：彈跳段。在沖擊段之后，從能量觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，蓄氣缸腔內(nèi)壓力能轉(zhuǎn) 化成活塞動(dòng)能，而活塞的部分動(dòng)能又轉(zhuǎn)化成有桿腔的壓力能，結(jié)果造成有桿腔壓 力比蓄氣-無(wú)桿腔壓力還高，即形成“氣墊”，使活塞產(chǎn)生反向運(yùn)動(dòng)，結(jié)果又會(huì) 使蓄氣-無(wú)桿腔壓力增加，且又大于有桿腔壓力。如此便出現(xiàn)活塞在缸體內(nèi)來(lái)回 往復(fù)運(yùn)動(dòng)—即彈跳。直至活塞兩側(cè)壓力差克服不了活塞阻力不能再發(fā)生彈跳為 止。待有桿腔氣體由 A 排空后，活塞便下行至終點(diǎn)。 第五階段：耗能段?；钊滦兄两K點(diǎn)后，如換向閥不及時(shí)復(fù)位，則蓄氣-無(wú) 桿腔內(nèi)會(huì)繼續(xù)充氣直至達(dá)到氣源壓力。再?gòu)?fù)位時(shí)，充入的這部分氣體又需全部排 掉?？梢?jiàn)這種充氣不能作用有功，故稱之為耗能段。實(shí)際使用時(shí)應(yīng)避免此段（令 換向閥及時(shí)換向返回復(fù)位段）。 對(duì)內(nèi)徑 D=90mm 的氣缸，在氣源壓力 0.65MPa 下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所得沖擊氣缸特 性曲線
。上述分析基本與特性曲線相符。 對(duì)沖擊段的分析可以看出，很大的運(yùn)動(dòng)加速使活塞產(chǎn)生很大的運(yùn)動(dòng)速度，但 由于必須克服有桿腔不斷增加的背壓力及摩擦力，則活塞速度又要減慢，因此， 在某個(gè)沖程處，運(yùn)動(dòng)速度必達(dá)zui大值，此時(shí)的沖擊能也達(dá)zui大值。各種沖擊作業(yè) 應(yīng)在這個(gè)沖程附近進(jìn)行（參見(jiàn)圖 42.2-11c）。 沖擊氣缸在實(shí)際工作時(shí)，錘頭模具撞擊工件作完功，一般就借助行程開(kāi)關(guān)發(fā) 出信號(hào)使換向閥復(fù)位換向，缸即從沖擊段直接轉(zhuǎn)為復(fù)位段。這種狀態(tài)可認(rèn)為不存 在彈跳段和耗能段。 2）快排型沖擊氣缸由上述普通型沖擊氣缸原理可見(jiàn)，其一部分能量（有時(shí) 是較大部分能量）被消耗于克服背壓（即 p2）做功，因而沖擊能沒(méi)有充分利用。 假如沖擊一開(kāi)始，就讓有桿腔氣體全排空，即使有桿腔壓力降至大氣壓力，則沖 擊過(guò)程中，可節(jié)省大量的能量，而使沖擊氣缸發(fā)揮更大的作用，輸出更大的沖擊 能。這種在沖擊過(guò)程中，有桿腔壓力接近于大氣壓力的沖擊氣缸，稱為快排型沖 擊氣缸。其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖 42.2-13a。 快排型沖擊氣缸是在普通型沖擊氣缸的下部增加了“快排機(jī)構(gòu)”構(gòu)成。快排 機(jī)構(gòu)是由快排導(dǎo)向蓋 1、快排缸體 4、快排活塞 3、密封膠墊 2 等零件組成。 快排型沖擊氣缸的氣控回路。
接通氣源，通過(guò)閥 F1 同時(shí)向 K 1、K3 充氣，K2 通大氣。閥 F1 輸出口 A 用直管與 K1 孔連通，而用彎管與 K3 孔 連通，彎管氣阻大于直管氣阻。這樣，壓縮空氣先經(jīng) K1 使快排活塞 3 推到上邊， 由快排活塞 3 與密封膠墊 2 一起切斷有桿腔與排氣口 T 的通道。然后經(jīng) K3 孔向 有桿腔進(jìn)氣，蓄氣一無(wú)桿腔氣體經(jīng) K4 孔通過(guò)閥 F2 排氣，則活塞上移。當(dāng)活塞封 住中蓋噴氣口時(shí)，裝在錘頭上的壓塊觸動(dòng)推桿 6，切換閥 F3，發(fā)出信號(hào)控制閥 F 2 使之切換，這樣氣源便經(jīng)閥 F2 和 K4 孔向蓄氣腔內(nèi)充氣，一直充至氣源壓力。 圖 42.2-12 沖擊氣缸特性曲線 圖 42.2-13 快排型沖擊氣缸結(jié)構(gòu)及控制回路 a）結(jié)構(gòu)圖；b）控制回路 1—快排導(dǎo)向蓋；2—密封膠墊；3—快排活塞；4—快排缸體；5—中蓋 T— 方孔；C—環(huán)形空間； 6—推桿；7—氣阻；8—氣容 沖擊工作開(kāi)始時(shí)，使閥 F1 切換，則 K2 進(jìn)氣，K1 和 K3 排氣，快排活塞下移， 有桿腔的壓縮空氣便通過(guò)快排導(dǎo)向蓋 1 上的多個(gè)圓孔（8 個(gè)），再經(jīng)過(guò)快排缸體 4 上的多個(gè)方孔 T（10 余個(gè)）及 K3 直接排至大氣中。因?yàn)樯鲜龆鄠€(gè)圓孔和方孔 的通流面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 K3 的通流面積，所以有桿腔的壓力可以在極短的時(shí)間內(nèi)降 低到接近于大氣壓力。當(dāng)降到一定壓力時(shí)，活塞便開(kāi)始下移。錘頭上壓塊便離開(kāi) 行程閥 F3 的推桿 6，閥 3 在彈簧的作用下復(fù)位。由于接有氣阻 7 和氣容 8，閥 3 雖然復(fù)位，但 F2 卻延時(shí)復(fù)位，這就保證了蓄氣缸腔內(nèi)的壓縮空氣用來(lái)完成使活 塞迅速向下沖擊的工作。否則，若 F3 復(fù)位，F(xiàn)2 同時(shí)復(fù)位的話，蓄氣缸腔內(nèi)壓縮 空氣就會(huì)在錘頭沒(méi)有運(yùn)動(dòng)到行程終點(diǎn)之前已經(jīng)通過(guò) K4 孔和閥 F2 排氣了， 所以當(dāng) 錘頭開(kāi)始沖擊后，F(xiàn)2 的復(fù)位動(dòng)作需延時(shí)幾十毫秒。因所需延時(shí)時(shí)間不長(zhǎng)，沖擊 缸沖擊時(shí)間又很短，往往不用氣阻、氣容也可以，只要閥 F2 的換向時(shí)間比沖擊 時(shí)間長(zhǎng)就可以了。 在活塞向下沖擊的過(guò)程中，由于有桿腔氣體能充分地被排空，故不存在普通 型沖擊氣缸有桿腔出現(xiàn)的較大背壓， 因而快排型沖擊氣缸的沖擊能是同尺寸的普 通型沖擊氣缸沖擊能的 3～4 倍。 （2）數(shù)字氣缸 如圖
所示，它由活塞 1、缸體 2、活塞桿 3 等件組成?；钊挠叶?有 T 字頭，活塞的左端有凹形孔，后面活塞的 T 字頭裝入前面活塞的凹形孔內(nèi)， 由于缸體的限制，T 字頭只能在凹形孔內(nèi)沿缸軸向運(yùn)動(dòng)，而兩者不能脫開(kāi)，若干 活塞如此順序串聯(lián)置于缸體內(nèi)，T 字頭在凹形孔中左右可移動(dòng)的范圍就是此活塞 的行程量。不同的進(jìn)氣孔 A1～Ai（可能是 A1，或是 A1 和 A2，或 A1、A2 和 A3， 還可能是 A1 和 A3，或 A2 和 A3 等等）輸入壓縮空氣（0.4～0.8MPa）時(shí)，相應(yīng) 的活塞就會(huì)向右移動(dòng)，每個(gè)活塞的向右移動(dòng)都可推動(dòng)活塞桿 3 向右移動(dòng)，因此， 活塞桿 3 每次向右移動(dòng)的總距離等于各個(gè)活塞行程量的總和。 這里 B 孔始終與低 壓氣源相通（0.05～0.1MPa），當(dāng) A1～Ai 孔排氣時(shí)，在低壓氣的作用下，活塞 會(huì)自動(dòng)退回原位。各活塞的行程大小，可根據(jù)需要的總行程 s 按幾何級(jí)數(shù)由小到 大排列選取。設(shè) s=35mm，采用 3 個(gè)活塞，則各活塞的行程分別取 α1=5mm；α2 =10mm；α3=20mm。如 s=31.5mm，可用 6 個(gè)活塞，則 α1、α2、α3……α6 分 別設(shè)計(jì)為 0.5、1、2、4、8、16mm，由這些數(shù)值組合起來(lái)，就可在 0.5～31.5mm 范圍內(nèi)得到 0.5mm 整數(shù)倍的任意輸出位移量。而這里的 α1、α2、α3……αi 可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)成各種不同數(shù)列，就可以得到各種所需數(shù)值的行程量。 （3）回轉(zhuǎn)氣缸 如圖 42.2-15a 所示，主要由導(dǎo)氣頭、缸體、活塞、活塞桿組成。這種氣缸 的缸體 3 連同缸蓋 6 及導(dǎo)氣頭芯 10 被其他動(dòng)力（如車床主軸）攜帶回轉(zhuǎn)，活塞 4 及活塞桿 1 只能作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)氣頭體 9 外接管路，固定不動(dòng)。 固轉(zhuǎn)氣缸的結(jié)構(gòu)如圖
所示。為增大其輸出力采用兩個(gè)活塞串聯(lián)在 一根活塞桿上，這樣其輸出力比單活塞也增大約一倍，且可減小氣缸尺寸，導(dǎo)氣 頭體與導(dǎo)氣頭芯因需相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，裝有滾動(dòng)軸承，并以研配間隙密封，應(yīng)設(shè)油杯潤(rùn) 滑以減少摩擦，避免燒損或卡死。 回轉(zhuǎn)氣缸主要用于機(jī)床夾具和線材卷曲等裝置上。 （4）撓性氣缸 撓性氣缸是以撓性軟管作為缸筒的氣缸。常用撓性氣缸有兩種。一種是普通 撓性氣缸見(jiàn)圖 42.2-16，由活塞、活塞桿及撓性軟管缸筒組成。一般都是單作用 活塞氣缸，活塞的回程靠其他外力。其特點(diǎn)是安裝空間小，行程可較長(zhǎng)。 圖 42.2-14 數(shù)字氣缸 1—活塞；2—缸體；3—活塞桿 圖 42.2-15 回轉(zhuǎn)氣缸 a）原理圖；b）結(jié)構(gòu)圖 1—活塞桿；2、5—密封圈；3—缸體；4—活塞；6—缸蓋；7、8—軸承 9—導(dǎo)氣頭體；10—導(dǎo)氣頭芯；11—中蓋；12—螺栓 圖 42.2-16 普通撓性氣缸 第二種撓性氣缸是滾子撓性氣缸見(jiàn)圖 42.2-17。由夾持滾子代替活塞及活塞 桿，夾持滾子設(shè)在撓性缸筒外表面，A 端進(jìn)氣時(shí)，左端撓性筒膨脹，B 端排氣， 缸左端收縮，夾持在缸筒外部的滾子在膨脹端的作用下，向右移動(dòng)，滾子夾帶動(dòng) 載荷運(yùn)動(dòng)。 可稱為撓性筒滾子氣缸。 這種氣缸的特點(diǎn)是所占空間小， 輸出力較小， 載荷率較低，可實(shí)現(xiàn)雙作用。 圖 42.2-17 滾子撓性氣缸 （5）鋼索式氣缸 鋼索式氣缸見(jiàn)圖 42.2-18，是以柔軟的、彎曲性大的鋼絲繩代替剛性活塞桿 的一種氣缸?；钊c鋼絲繩連在一起，活塞在壓縮空氣推動(dòng)下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，鋼絲繩 帶動(dòng)載荷運(yùn)動(dòng)，安裝兩個(gè)滑輪，可使活塞與載荷的運(yùn)動(dòng)方向相反。 這種氣缸的特點(diǎn)是可制成行程很長(zhǎng)的氣缸，如制成直徑為 25mm ，行程為 6 m 左右的氣缸也不困難。鋼索與導(dǎo)向套間易產(chǎn)生泄漏。
