气动执行元件组成分类

一、气动执行元件

　　 气动执行元件是将压缩空气的压力能转化为机械能的元件。它的驱动机构作直线往复、摆动或回转运动，其输出为力或转矩。气动执行元件可以分为气缸和气马达。

（一） 气缸的分类

1．按压缩空气对活塞端面作用力的方向分

(1)单作用气缸 气缸只有一个方向的运动是气压传动，活塞的复位靠弹簧力或自重和其它外力。

(2)双作用气缸 双作用气缸的往返运动全靠压缩空气来完成。

2．按气缸的结构特征分

1)活塞式气缸

2)薄膜式气缸

3)伸缩式气缸

3．按气缸的安装形式分

(1)固定式气缸 气缸安装在机体上固定不动，有耳座式、凸缘式和法兰式。

(2)轴销式气缸 缸体围绕一固定轴可作一定角度的摆动。

(3)回转式气缸 缸体固定在机床主轴上，可随机床主轴作高速旋转运动。这种气缸常用于机床上气动卡盘中，以实现工件的自动装卡。

(4)嵌入式气缸 气缸做在夹具本体内。

4．按气缸的功能分

(1)普通气缸 包括单作用式和双作用式气缸。常用于无特殊要求的场合。

(2)缓冲气缸 气缸的一端或两端带有缓冲装置，以防止和减轻活塞运动到端点时对气缸缸盖的撞击。

(3)气一液阻尼缸 气缸与液压缸串联，可控制气缸活塞的运动速度，并使其速度相对稳定。

(4)摆动气缸 用于要求气缸叶片轴在一定角度内绕轴线回转的场合，如夹具转位、阀门的启闭等。

(5)冲击气缸 是一种以活塞杆高速运动形成冲击力的高能缸，可用于冲压、切断等。

(6)步进气缸 是一种根据不同的控制信号，使活塞杆伸出不同的相应位置的气缸。

（二）气缸的工作特性

　　 气缸的工作特性是指气缸的输出力、气缸内压力的变化以及气缸的运动速度等静态和动态特性。

二、气动控制元件

　　 在气压传动系统中的控制元件是控制和调节压缩空气的压力、流量、流动方向和发送信号的重要元件，利用它们可以组成各种气动控制回路，使气动执行元件按设计的程序正常地进行工作。控制元件按功能和用途可分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀三大类。

（一）方向控制阀

1.方向控制阀的分类

按阀芯结构不同可分为：滑柱式(又称柱塞式、也称滑阀)、截止式(又称提动式)、平面式(又称滑块式)、旋塞式和膜片式。其中以截止式换向阀和滑柱式换向阀应用较多；

按其控制方式不同可以分为：电磁换向阀、气动换向阀、机动换向阀和手动换向阀

按其作用特点可以分为：单向型控制阀和换向型控制阀。

2.单向型控制阀

（1）单向阀

　　 单向阀是指气流只能向一个方向流动而不能反向流动的阀。单向阀的工作原理、结构和图形符号与液压阀中的单向阀基本相同，只不过在气动单向阀中，阀芯和阀座之间有一层胶垫(密封垫)。

（2）快速排气阀

　　 快速排气阀简称快排阀。它是为加快气缸运动速度作快速排气用的。
（二）换向型控制阀

　　 换向型方向控制阀(简称换向阀)的功用是改变气体通道使气体流动方向发生变化从而改变气动执行元件的运动方向。换向型控制阀包括气压控制阀、电磁控制阀、机械控制阀、人力控制阀和时间控制阀。

1.气压控制换向阀

　　 气压控制换向阀是利用气体压力来使主阀芯运动而使气体改变流向的。按控制方式不同可分为加压控制、卸压控制和差压控制三种。

　　 加压控制是指所加的控制信号压力是逐渐上升的，当气压增加到阀芯的动作压力时，主阀便换向；卸压控制指所加的气控信号压力是减小的，当减小到某一压力值时，主阀换向；差压控制是使主阀芯在两端压力差的作用下换向。

气控换向阀按主阀结构不同，又可分为截止式和滑阀式两种。

1）截止式气控阀

2）滑阀式气控阀

　　 工作原理和液动换向阀基本相同。

2.电磁控制换向阀

　　 按控制方式不同分为电磁铁直接控制(直动)式电磁阀和先导式电磁阀两种。它们的工作原理分别与液压阀中的电磁阀和电液动阀相类似，只是二者的工作介质不同而已。

二、压力控制阀

　　 压力控制阀主要用来控制系统中气体的压力，以满足各种压力要求或用以节能。压力控制分为三类：一类是起降压稳压作用，如减压阀，定值器；一类是起限压安全保护作用的安全阀等；一类是根据气路压力不同进行某种控制的顺序阀、平衡阀等。

三、流量控制阀

　　 在气压传动系统中，经常要求控制气动执行元件的运动速度，这要靠调节压缩空气的流量来实现。凡用来控制气体流量的阀，称为流量控制阀。流量控制阀就是通过改变阀的通流截面积来实现流量控制的元件，它包括节流阀、单向节流阀、排气节流阀和柔性节流阀等。其中节流阀和单向节流阀的工作原理与液压阀中同类型阀相似。

１．排气节流阀

　　　 与节流阀原理一样，但节流阀装在系统中调节气流的流量，而排气节流阀只能装在排气口处，调节排入大气的流量。图13－18为排气节流阀的工作原理图。

２．柔性节流阀

　　 柔性节流阀依靠阀杆夹紧柔韧的橡胶管而产生节流作用。

二、压力控制阀

　　 压力控制阀主要用来控制系统中气体的压力，以满足各种压力要求或用以节能。压力控制分为三类：一类是起降压稳压作用，如减压阀，定值器；一类是起限压安全保护作用的安全阀等；一类是根据气路压力不同进行某种控制的顺序阀、平衡阀等。

三、流量控制阀

　　 在气压传动系统中，经常要求控制气动执行元件的运动速度，这要靠调节压缩空气的流量来实现。凡用来控制气体流量的阀，称为流量控制阀。流量控制阀就是通过改变阀的通流截面积来实现流量控制的元件，它包括节流阀、单向节流阀、排气节流阀和柔性节流阀等。其中节流阀和单向节流阀的工作原理与液压阀中同类型阀相似。

１．排气节流阀

　　　 与节流阀原理一样，但节流阀装在系统中调节气流的流量，而排气节流阀只能装在排气口处，调节排入大气的流量。图13－18为排气节流阀的工作原理图。

２．柔性节流阀

　　 柔性节流阀依靠阀杆夹紧柔韧的橡胶管而产生节流作用。