气缸是将压缩空气的压力能转换为机械能，驱动系统完成往复动作或摆动的装置。

根据气缸的结构、形状、使用条件的不同可以分为：

（1）按压缩空气对活塞端面作用力的方向不同分为单作用气缸和双作用气缸。

（2）按结构特点不同分为活塞式气缸、叶片式气缸、薄膜式气缸和气液阻尼缸等。

（3）按安装方式可分为耳座式、法兰式、轴销式和凸缘式等。

（4）按有无缓冲装置分为缓冲气缸和无缓冲气缸。

普通气缸工作时，由于气体可压缩性大，使气缸的工作不稳定。为了使活塞运动平稳因而采用气—液阻尼缸。

1.气—液阻尼缸

气—液阻尼缸是以压缩空气为能源，利用油液的不可压缩性来获得活塞的平稳工作状态。

图6.9　气—液阻尼缸原理图

1—气缸活塞；2—气缸；3—液压缸；4—液压缸活塞；5—节流阀；6—单向阀；7—油箱

如图6.9所示为气—液阻尼缸的工作原理图。气—液阻尼缸将液压缸和气缸联成一个整体，两个活塞在同一根活塞杆上。油缸无油泵供油，所以活塞杆的运动和输出力完全依靠气缸的推力。当右腔2供气时，压缩空气作用于活塞1上，活塞1拉动活塞4向左运动，此时液压缸左腔排油，阀6关闭，油液只能经阀5缓慢流回液压缸右腔，对整个活塞的运动起到阻尼作用。因此，调节流阀，就能调节活塞运动速度。当压缩空气进入气缸左腔时，液压缸右腔排油，此时因阀6开启，活塞能快速返回到预定位置。

气—液阻尼缸利用了空气作为介质的经济性，以及液压传动所具有的平稳性。

2.薄膜气缸(www.daowen.com)

薄膜气缸主要由缸体、膜片、膜盘和活塞杆组成，是利用压缩空气通过膜片推动活塞杆作往复直线运动。膜片有盘形膜片和平膜片两种，其材料一般使用厚度为5~6mm的夹织物橡胶钢片或磷青铜片。因膜片的变形量有限，故使薄膜式气缸的应用范围受到了一定的限制。薄膜气缸分为单作用式和双作用式两种。

如图6.10所示为单作用式薄膜气缸，只能从一个通气口通入压缩空气。压缩空气从进气口P进入薄膜腔，薄膜在空气压力的作用下推动杆4移动，提供直线运动源；当释放压缩空气后，活塞在弹簧的压力下复位。

图6.10　单作用式薄膜气缸结构简图

1—缸体；2—膜片；3—膜盘；4—活塞缸

图6.11　冲击式气缸的工作原理图

1—蓄能器；2—活塞腔；3—活塞杆腔；4—喷油口；5—中盖；6—泄气口；7—活塞；8—缸体

3.冲击式气缸

冲击式气缸是一种较新型的气动执行元件。如图6.11所示，冲击气缸由缸体、中盖5、活塞7和活塞杆3等主要零件组成。中盖5与缸体固定在一起，它和活塞7把气缸分隔成三部分，即蓄能腔1、活塞腔2和活塞杆腔3。与普通气缸的区别就是增加了具有一定容积的蓄能腔1和中盖5。

如图6.11所示为冲击式气缸工作原理。中盖5的中心开有喷嘴口4，当压缩空气刚进入蓄能腔时，其压力只能通过喷嘴口的小面积（通常为活塞面积的1/9）作用在活塞上，故作用力较小，活塞杆腔3的向上推力很小，所以活塞7静止不动，喷嘴4处于关闭状态；当蓄能腔1中的压力升高到超过活塞杆腔的排气压力所产生的向上推力以及活塞与缸体间的摩擦力时，活塞7向下移动，促使喷嘴口4开启，聚集在蓄能腔1中的压缩空气通过喷嘴口4突然作用于活塞7的全面积上。喷嘴口处的气流速度很快（可达音速），喷入活塞腔2的高速气流进一步膨胀并产生冲击波，波的阵面压力可高达气源压力的几倍到几十倍，给活塞很大的向下推力，此时活塞杆腔3内气体体积在高压的作用迅速降低，活塞在很大的压差作用下迅速加速，并在很短的时间内（0.25~1.25s）达到很高的速度，从而获得很大的动能。

图6.12　双向旋转叶片式气动马达

1—叶片；2—转子；3—定子