氣（qì）缸（gāng）的種類很（hěn）多，一（yī）般按氣缸的結構（gòu）特（tè）征、功能、驅（qū）動方式或安裝方法等進（jìn）行分類。按結構（gòu）特（tè）征，氣缸主（zhǔ）要（yào）分為活塞式氣缸（gāng）和（hé）膜（mó）片式氣（qì）缸兩（liǎng）種；按運動形式分為直線運（yùn）動氣缸和擺動氣缸兩類。接下來賢集網小編詳細介紹各類氣缸的工作原理，其中包括：普通（tōng）氣缸的基本組成和原理、典型（xíng）氣缸的結構和工作原理、機械接觸（chù）式無（wú）杆氣缸的結構（gòu）和工作原理、磁性無杆氣缸的（de）結構和工作原理、齒輪（lún）齒條式擺（bǎi）動氣缸的結構和工作原（yuán）理（lǐ）、葉片式擺動氣缸和工作原理、變形氣缸氣動手爪的工作原（yuán）理、薄膜氣缸的結構和工（gōng）作原（yuán）理、帶閥組合氣缸的結構和工（gōng）作原（yuán）理磁性開關氣缸的結構和工（gōng）作原理。

詳細介紹氣缸運動類型：
氣（qì）缸有往（wǎng）複直線運（yùn）動和往複（fù）擺動兩種（zhǒng）類型：
1、直線運動（dòng）氣（qì）缸（gāng）又分為：單（dān）作（zuò）用氣缸（gāng），雙作（zuò）用（yòng）氣缸，膜片式氣缸和衝擊氣缸。
①單作用氣缸：僅一端有（yǒu）活塞（sāi）杆，從（cóng）活塞一側供氣聚能產生氣（qì）壓，氣壓推動活塞產生推力伸出（chū），靠彈簧或自重返回。
②雙作用氣缸：從活（huó）塞兩側（cè）交替供氣，在（zài）一（yī）個或兩個方向輸出力。
③膜片式（shì）氣缸：用膜片（piàn）代替（tì）活（huó）塞，隻在一個方向輸出力，用彈（dàn）簧複位。它（tā）的密封性能好（hǎo），但行程短。
④衝（chōng）擊氣（qì）缸：這是一種（zhǒng）新型組件。它把（bǎ）壓縮氣體的（de）壓力能（néng）轉換為活塞高速(10-20米/秒)運動（dòng）的動能，借以做功。
⑤無（wú）杆氣缸：沒有活塞杆的（de）氣缸總稱。有磁性氣缸（gāng），纜（lǎn）索氣缸兩（liǎng）大類。
2、做（zuò）往（wǎng）複擺動的氣缸稱（chēng）擺動（dòng）氣缸，由（yóu）葉片將內（nèi）腔分隔為（wéi）二，向兩腔（qiāng）交替供氣，輸出軸（zhóu）做擺動（dòng）運動（dòng），擺（bǎi）動角小於（yú）280度。此外，還有回轉氣缸，氣液阻尼缸和步進氣（qì）缸（gāng）等。
氣缸的結（jié）構組成部分：
1）缸筒
缸筒的內徑大（dà）小（xiǎo）代表了氣缸輸出力的大（dà）小。活（huó）塞要（yào）在缸筒內做平穩的（de）往複滑動，缸筒內表麵的表麵粗（cū）糙度應達到Ra0.8um。缸（gāng）筒材質除使用高（gāo）碳鋼管外，還（hái）是（shì）用高強度鋁合（hé）金（jīn）和（hé）黃銅。
2）端蓋
端（duān）蓋上設有進排氣通口（kǒu），有的還在端蓋內設有緩衝機構。杆側（cè）端蓋上設有密封圈和防塵圈（quān）6，以防（fáng）止從活塞杆處（chù）向外漏（lòu）氣和防（fáng）止外（wài）部灰（huī）塵混入缸內。杆側端蓋上設有（yǒu）導向套5，以提高氣缸（gāng）的導（dǎo）向精度。
3）活塞
活塞是氣缸中的受壓力零（líng）件（jiàn）。為防止活塞左右兩腔相互竄氣，設有活塞密（mì）封圈（quān）12。還設有耐（nài）磨（mó）環11以提高（gāo）氣缸的導向性。
4）活塞（sāi）杆
活塞杆（gǎn）是氣缸中（zhōng）最（zuì）重（chóng）要的受力零（líng）件。通常使用高（gāo）碳（tàn）鋼，表（biǎo）麵經（jīng）鍍（dù）硬鉻處理，或（huò）使用（yòng）不鏽（xiù）鋼，以防腐蝕（shí），並提高密封圈的耐磨（mó）性。
5）緩衝柱塞（sāi）、緩衝節（jiē）流閥
活塞兩（liǎng）側（cè）沿軸線方向設有緩衝柱塞（sāi）1、3，同時缸蓋（gài）上有緩衝節流閥14和（hé）緩衝套15，當氣缸（gāng）運（yùn）動到端頭時，緩衝柱塞進入緩衝套，氣（qì）缸排氣需經緩衝節流閥，排氣（qì）阻力增加，產生（shēng）排（pái）氣背壓，形成（chéng）緩衝氣墊，起到緩衝（chōng）作用。
普通氣（qì）缸原理與基本（běn）組成
組成:缸體，活塞，密（mì）封（fēng）圈，磁環（有sensor的（de）氣（qì）缸）
原理:壓力空（kōng）氣（qì）使（shǐ）活塞移動，通（tōng）過改（gǎi）變（biàn）進氣方（fāng）向，改變活塞杆的移動（dòng）方向。
失效形式:活塞卡死，不動作（zuò）；氣缸（gāng）無力（lì），密封圈磨損（sǔn），漏氣。
典型（xíng）氣缸（gāng）工作原理和結（jié）構（gòu）
以氣動係統（tǒng）中最常使用的（de）單活塞杆雙（shuāng）作（zuò）用氣缸為（wéi）例來說（shuō）明，氣缸典型結構如下（xià）圖所（suǒ）示。它（tā）由缸筒、活塞（sāi）、活（huó）塞杆、前端蓋、後（hòu）端蓋及（jí）密封件等（děng）組成。雙作用氣（qì）缸內（nèi）部被（bèi）活塞分成（chéng）兩個腔。有活塞杆腔稱為有杆腔，無活塞杆腔稱為無杆（gǎn）腔。
當從無（wú）杆（gǎn）腔輸入（rù）壓縮空氣時，有杆（gǎn）腔排（pái）氣，氣缸兩腔的壓力（lì）差作（zuò）用在活塞上所形成的力克服阻力負載（zǎi）推動活塞運（yùn）動，使活塞杆伸出（chū）；當有（yǒu）杆腔（qiāng）進（jìn）氣，無杆腔排氣時，使活塞杆縮（suō）回。若有杆（gǎn）腔和（hé）無（wú）杆腔交替進氣和（hé）排氣，活（huó）塞實現往複直（zhí）線運動。
機械接觸式無（wú）杆氣缸的結構（gòu）和工作原理（lǐ）
機（jī）械接觸式無杆氣缸，其結（jié）構如下圖（tú）所示。在氣缸（gāng）缸管（guǎn）軸（zhóu）向（xiàng）開有一條槽，活塞與滑塊在槽上部移（yí）動（dòng）。為了（le）防止泄漏及防塵需要，在開口部采用聚（jù）氨脂密封帶和防塵不鏽鋼帶（dài）固定（dìng）在兩端缸蓋上，活塞架穿過（guò）槽，把活塞與滑塊連成一體。活塞與滑塊連接（jiē）在一起，帶（dài）動固定在（zài）滑塊上的執行機構實（shí）現往複運動。
這種氣（qì）缸（gāng）的特點是：1)與普通氣（qì）缸（gāng）相比，在（zài）同（tóng）樣行程下可縮小1/2安裝位（wèi）置（zhì）；2)不需設置防轉機（jī）構；3)適用於缸徑10～80mm，最大（dà）行程在缸徑≥40mm時可達7m；4)速度（dù）高，標準型可達0.1～0.5m/s；高速型可達（dá）到0.3～3.0m/s。其缺（quē）點是：1)密封性能差，容易產生外（wài）泄漏。在使用三位閥時（shí）必須選用中壓（yā）式（shì）；2)受負（fù）載力（lì）小（xiǎo），為了增加負載能（néng）力，必須（xū）增（zēng）加導向（xiàng）機構。
磁性無杆氣缸的（de）結構和（hé）工作原理
活塞通過磁力帶動缸體外部的移（yí）動體做同（tóng）步移（yí）動，其結構（gòu）如下圖所示。它的工（gōng）作原理是：在活塞上（shàng）安裝一組高（gāo）強磁性的永久磁環，磁力線通過薄壁（bì）缸筒與套在外（wài）麵的另一組磁環作用，由於兩組（zǔ）磁環（huán）磁性相反，具有很強的吸力。當活塞在缸筒（tǒng）內被氣壓推動時，則在磁力作（zuò）用下，帶動（dòng）缸筒（tǒng）外（wài）的磁環（huán）套一起（qǐ）移動。氣缸活塞（sāi）的推力必須與磁環（huán）的吸力（lì）相（xiàng）適應（yīng）。
齒（chǐ）輪（lún）齒（chǐ）條式擺動氣缸的結構和工作原理（lǐ）
齒輪齒（chǐ）條式擺動氣缸是（shì）通過（guò）連接在（zài）活（huó）塞上的（de）齒條使齒輪回轉的一種擺（bǎi）動氣缸，其結構、工（gōng）作原（yuán）理如下（xià）圖所示。活塞僅作往複直線運動，摩擦損失少，齒輪傳（chuán）動的效率較高，此擺動氣（qì）缸（gāng）效率可達到95%左右。
葉（yè）片式擺動氣缸的（de）工（gōng）作原理
單葉片式擺動氣缸（gāng）的結構原（yuán）理如（rú）下圖所示（shì）。它是（shì）由葉片軸轉（zhuǎn）子（zǐ）（即輸（shū）出軸）、定子、缸體（tǐ）和前後端（duān）蓋等部分組（zǔ）成（chéng）。定（dìng）子和缸體固定（dìng）在一起，葉（yè）片和（hé）轉子聯（lián）在一起（qǐ）。在定子上有兩條（tiáo）氣路，當左路進氣時，右路（lù）排氣，壓縮空（kōng）氣推動葉片帶動（dòng）轉子順時針（zhēn）擺（bǎi）動。反（fǎn）之，作逆時針擺動。
葉片式擺動氣缸體積小，重（chóng）量最輕（qīng），但製造精（jīng）度要求高，密封困難，泄（xiè）漏（lòu）是較（jiào）大，而且動密封接觸麵積大（dà），密封件的摩擦（cā）阻力損（sǔn）失較大，輸出效（xiào）率較低，小於80%。因（yīn）此（cǐ），在（zài）應用（yòng）上受到（dào）限製，一（yī）般隻用在安裝位（wèi）置（zhì）受到限製的場合（hé），如夾（jiá）具的（de）回轉，閥（fá）門開（kāi）閉（bì）及工作台轉位等。
變型氣缸——氣動手爪的工作原理
氣動手爪氣動（dòng）手（shǒu）爪這種執行元件是一種變（biàn）型氣（qì）缸。它可以用來抓取物體，實現機械手（shǒu）各種（zhǒng）動作。在自動化係（xì）統中，氣動手爪常應用在搬運、傳送工件（jiàn）機構中抓取、拾（shí）放（fàng）物體。
氣動（dòng）手爪有平行開合（hé）手指，肘節（jiē）擺動開合手爪、有兩爪、三爪和四爪等類型（xíng），其中兩爪中有平開式（shì）和支點開閉（bì）式驅動方式有直（zhí）線式和（hé）旋（xuán）轉式。
氣動（dòng）手（shǒu）爪的開閉一般是通（tōng）過由氣缸（gāng）活塞產生（shēng）的往複直線（xiàn）運動帶（dài）動與手爪相連的曲柄連杆、滾輪（lún）或齒輪等機構（gòu），驅（qū）動（dòng）各個手爪同（tóng）步（bù）做開（kāi）、閉（bì）運動。
薄膜氣（qì）缸工作原理和結構（gòu）
下（xià）圖為膜片氣缸的（de）工作原理圖（tú）。膜片有平膜片和盤形膜片兩種一般用夾織物橡膠、鋼片或（huò）磷青銅（tóng）片製成，厚度為（wéi）5～6mm（有用1～2mm厚膜（mó）片的）。
下圖所示的膜（mó）片氣缸的功（gōng）能類似於彈簧複位的活塞式單作用氣缸，工作（zuò）時（shí），膜（mó）片在壓（yā）縮空氣作用（yòng）下推動活塞杆運動（dòng）。它的優點是：結構（gòu）簡單、緊湊、體積（jī）小（xiǎo）、重量輕、密封性好、不易漏氣（qì）、加工簡單、成（chéng）本低（dī）、無磨（mó）損件、維修方便等，適用於行（háng）程短的場合。缺點是行程短，一般不趁過50mm。平（píng）膜（mó）片的行程更短（duǎn），約為（wéi）其直徑的1/10。
帶閥組合氣缸的結構和工作原理
帶閥氣缸是（shì）由（yóu）氣缸、換（huàn）向閥和速度控製閥等組成（chéng）的一種組合式氣動執行元（yuán）件。如下圖所示,它省（shěng）去了連接管道和管接頭，減（jiǎn）少了能量損耗（hào），具有結構緊湊，安裝（zhuāng）方便等優點。帶閥氣缸的閥有（yǒu）電（diàn）控、氣控、機控（kòng）和手控等各種控（kòng）製方式。閥的（de）安裝（zhuāng）形式有安裝在氣缸尾部、上部等幾（jǐ）種。如下圖4所（suǒ）示，電磁換向閥安裝在（zài）氣缸的上部（bù），當有電（diàn）信號時，則電（diàn）磁閥（fá）被切換（huàn），輸出氣壓（yā）可直接控製氣缸動作。
磁性開（kāi）關氣缸（gāng）的（de）結構（gòu）和工作原理（lǐ）
磁性開關氣缸是指在氣缸的活塞上（shàng）安裝有（yǒu）磁環，在缸筒上直接安（ān）裝磁性開關，磁性開（kāi）關用來檢測（cè）氣缸行程的（de）位置，控製氣缸往複運動。因此，就（jiù）不需要在（zài）缸筒上安裝行程閥或行程開關來檢測氣缸（gāng）活塞位置，也不需要在（zài）活塞杆（gǎn）上設置擋塊（kuài）。
磁性（xìng）開關氣缸工作（zuò）原理：它是（shì）在氣缸活塞上安裝永（yǒng）久磁環，在缸筒外（wài）殼上裝（zhuāng）有舌簧開關。開關內裝有（yǒu）舌簧片、保（bǎo）護電路和動（dòng）作指示燈等，均用樹脂塑（sù）封在一個（gè）盒子內。當裝（zhuāng）有永久磁鐵的活塞運（yùn）動到舌（shé）簧片附近，磁（cí）力線通（tōng）過舌簧片使其磁化（huà），兩個簧片被吸引接觸，則（zé）開關接（jiē）通。當永久磁鐵返回（huí）離開時（shí），磁場減弱，兩簧片彈開，則開關斷開。由於開關的接通或斷開，使電磁閥換向（xiàng），從（cóng）而實現氣缸的往複運動。
三、氣缸常見故障問題與（yǔ）原因
1、外泄漏：活塞杆端麵漏（lòu）氣、缸筒與缸蓋間漏氣、緩衝調（diào）節處漏氣。
原因分析：活塞杆安裝偏心（xīn）、潤滑油供（gòng）應（yīng）不（bú）足、活塞密封圈磨損活塞杆軸（zhóu）承配合麵有雜質（zhì）、活塞有傷（shāng）痕（hén）。
2、內泄漏：活塞兩端串氣、活塞密封（fēng）圈損壞、潤滑不良、活塞（sāi）被卡住（zhù）、活塞（sāi）
配合麵有缺陷（xiàn）、雜（zá）質擠入密封麵。
3、輸出力不足動作（zuò）不（bú）平穩（wěn）：潤滑不良（liáng）、活塞或活塞杆卡住（zhù）、供氣量不足、有冷凝水質。
4、緩衝效果不良：緩衝（chōng）密封圈磨損、調節（jiē）螺釘損壞、汽缸速度太快。
以上（shàng）就是（shì）關於各類（lèi）氣缸工作（zuò）原理、結構的介（jiè）紹，其中也包（bāo）括了（le）幾種無（wú）杆氣缸工（gōng）作原理的講解。希望（wàng）對大家有（yǒu）所（suǒ）幫助。