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气动执行元件和控制元件
气动执行元件是一种能量转换装置，它是将压缩空气的压力能转化为机械能，驱动机构实现直线往复运动、摆动、旋转运动或冲击动作。气动执行元件分为气缸和气马达两大类。气缸用于提供直线往复运动或摆动，输出力和直线速度或摆动角位移。气马达用于提供连续回转运动，输出转矩和转速。
气动控制元件用来调节压缩空气的压力流量和方向等，以保证执行机构按规定的程序正常进行工作。气动控制元件按功能可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。
气缸
一、气缸的工作原理、分类及安装形式
1.气缸的典型结构和工作原理
以气动系统中常使用的单活塞杆双作用气缸为例来说明，气缸典型结构。它由缸筒、活塞、活塞杆、前端盖、后端盖及密封件等组成。双作用气缸内部被活塞分成两个腔。有活塞杆腔称为有杆腔，无活塞杆腔称为无杆腔。
当从无杆腔输入压缩空气时，有杆腔排气，气缸两腔的压力差作用在活塞上所形成的力克服阻力负载推动活塞运动，使活塞杆伸出；当有杆腔排气时，使活塞杆缩回。若有杆腔和无杆腔交替进气和排气，活塞实现往复直线运动。
2.气缸的分类
气缸的种类很多，一般按气缸的结构特征、功能、驱动方式和安装方法等进行分类。分类的方法也不同，按照结构特征，气缸主要分为活塞式气缸和膜片式气缸两种。按照运动形式为直线运动气缸和摆动气缸两类。
3.气缸的安装形式，气缸的安装形式可分为
1、固定式气缸：气缸安装在机体上固定不动，有脚座式和法兰式。
2、轴销式气缸：气缸围绕固定轴可作一定角度的摆动，有U形钩式和耳轴式。
3、回转式气缸：气缸固定在机床主轴上，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：气缸缸筒直接制作在夹具体内。
AIRTEC微型气缸HM-32-160
爱尔泰克AIRTEC微型气缸
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带有制动装置的气缸称为制动气缸，也称锁紧气缸，下面介绍下锁紧气缸的原理和状态。
制动气缸为卡套锥面式制动装置，它由制动闸瓦、制动活塞和弹簧等构成。制动装置一般安装在普通气缸的前端，其结构有卡套锥面式、弹簧式和偏心式等多种形式。
锁紧气缸在工作中其制动装置有两个工作状态，即放松状态和制动夹紧状态。
夹紧状态，当气缸由运动状态进入制动状态时，C口迅速排气，压缩弹簧迅速使制动活塞复位并压紧制动闸瓦。此时制动闸瓦紧抱活塞杆使之停止运动。
放松状态，气缸运动时，在C口输入气压，使制动活塞受压右移，则制动机构处于放松状态，气缸活塞杆可以自由运动。
锁紧气缸的原理：
制动装置是靠压缩弹簧力使活塞杆停在任意位置的。因此，在工作过程中即使动力气源出现故障，仍能锁定活塞杆不使其移动。这种制动气缸夹紧力大，动作可靠，如缸径为40mm的制动气缸，其夹紧力为1400N。
在气动系统中，采用三位阀能控制气缸活塞在中间任意位置停止。但在外界负载较大且有波动，或气缸竖直安装使用，及其定位精度与重复精度要求较高时，可选用制动气缸。
气动系统是以压缩空气为工作介质来进项能量与信号的传递，利用空气压缩机将电动机或其他原动机输出的机械能转化为空气的压力能，然后在控制元件的控制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化为机械能，从而完成直线或回转运动并对外作功。
