非标机构设计也许需要计算，但是计算不等于设计，尤其是气动模式下的机构设计，很多已知条件本身就难以量化，再加上应用的工况复杂多变，并不能指望通过几个公式演算就得到精确无误的设计结果。计算的意义，更多地体现在通过计算分析规避失败的风险，也就是说，大部分计算只需要考虑最糟糕的情况。

气缸的结构与动作原理

一个普通气缸由缸体、活塞密封圈、磁环（带传感器的气缸）组成。它的动作原理是，压缩空气使活塞移动，通过改变进气的方向，改变活塞杆的移动方向。

气缸的选型计算

理论推力、拉力公式及负载率公式

气缸的实际负载是由工况所决定的，若确定了负载率η也就能确定气缸的理论出力，负载率η的选取与气缸的负载性能及气缸的运动速度有关。

确定气缸行程

气缸的行程与使用场合、机构尺寸有关，应该注意以下几点。

1）一般不选满行程，防止活塞和缸盖相碰，如用于夹紧机构等，应该按照计算所需要的行程来增加1~2mm以上的余量。

2）限位要“平衡稳当”，所谓“平衡”，就是不能让气缸憋着或者悬着，所谓“稳当”，就是要有足够的力量阻挡“来势汹汹”的活动部分，并且没有摇动、晃动或者松脱的倾向。

3）尽量选气缸手册里面有的标准行程，这样可保证供货速度，降低时间成本。

确定气缸系列

气缸系列和气缸缸径对应表

安装形式

基本型、脚座型、杆侧法兰型、无杆侧法兰型、单耳环型、双耳环型、杆侧耳轴型、无杆侧耳轴型、中央耳轴型

气缸的缓冲装置

无缓冲、橡胶缓冲、气缓冲、液压缓冲器

磁性开关

1）安装形式

2）需要注意的是，只有选用带磁环的气缸才要配对磁性开关，不同气缸和磁性开关也是配对使用的，不能随便配套，例如笔形气缸用钢带固定的。设计的时候要考虑磁性开关的安装方式，避免位置干涉。

其他要求

例如气缸在有灰尘之类的恶劣环境下工作，需要在活塞杆伸出端设计防尘罩，要求无污染的时候（食品行业、医药行业、锂电行业）选用无给油或无油润滑气缸

总之，气缸选型步骤大体上分为如下：

选定缸径——选定气缸行程——选择气缸系列——选定安装形式——选定缓冲类型——选定磁性开关

气缸配件的选择

气缸快换接头

其他元件的选择

浮动接头

浮动接头是机构与气缸连接的纽带，形式多样，可以买现成的，也可以自制，大部分是自制的。不允许气缸活塞杆直连，因为气缸会偏心或者憋死从而加剧磨损（类似电机与轴之间传动需要联轴器是一个道理）

注意事项，分清M10以上（含M10）的牙距，说白了就是分清粗细牙。

液压缓冲器

液压缓冲器能够有效地缓和冲击力和降低噪声

事实上，未必一定要每个地方都用液压缓冲器，主要取决于冲击大小（无非就是吸收动能），而不是看气缸多大。

注意事项：

1）缓冲器不是限位

2）注意缓冲器牙型（粗细牙）

消声器

气缸在快速夹具中的应用

快速夹具是利用机构的死点进行自锁的夹紧装置，在现代工厂中使用非常广泛。它通常被使用在半自动设备或全自动设备中对被加工产品或者产品的夹具进行夹紧。

气缸在步进送料系统中的应用

步进送料对于现代自动化设备具有重要的意义，由于产品的加工装配都需要一定的时间，所以大多数设备都采用的是：送料→加工→送料→加工这样的间歇循环工作方式。

步进送料也可以用于以短行程执行机构实现物料的远距离输送，这也是工厂自动化设备中常用的远距离输送方式。以上介绍的是两种典型的运用气缸进行步进送料的机构。其相对于齿轮连杆机构、连杆机构、槽轮机构、棘轮机构、凸轮机构等各种间歇运动机构来说：具有结构简单、零件少、柔性高（可以通过调节限制气缸行程限位螺钉或者缓冲器限位螺母来调节产品拨叉的行程）的优点。

气缸驱动齿轮齿条将直线运动转换为旋转运动

以上介绍了常用的普通直线气缸的结构设计模块，以上介绍的气缸结构都是基于单轴方向的运动结构。如果在需要多轴运动的情况，如 XY 方向、YZ 方向、 XYZ 方向、XYZU（U 即代表旋转方向）方向等多轴运动，则基本上是以上单轴气动单元加上旋转气缸等的简单叠加即可。

如您还想进一步了解可联系我们，斯麦特是气缸的生产厂家，我们的产品种类齐全，可以根据客户的实际要求个性化定制，订购热线：400-6775-027 ，公司网址：http://www.smt66.com