以氣動系統(tǒng)中最常使用的單活塞桿雙作用氣缸為例來說明，氣缸典型結(jié)構(gòu)如下圖所示。它由缸筒、活塞、活塞桿、前端蓋、后端蓋及密封件等組成。雙作用氣缸內(nèi)部被活塞分成兩個腔。有活塞桿腔稱為有桿腔，無活塞桿腔稱為無桿腔。當(dāng)從無桿腔輸入壓縮空氣時，有桿腔排氣，氣缸兩腔的壓力差作用在活塞上所形成的力克服阻力負(fù)載推動活塞運動，使活塞桿伸出；當(dāng)有桿腔進(jìn)氣，無桿腔排氣時，使活塞桿縮回。若有桿腔和無桿腔交替進(jìn)氣和排氣，活塞實現(xiàn)往復(fù)直線運動。

機(jī)械接觸式無桿氣缸的結(jié)構(gòu)和工作原理

機(jī)械接觸式無桿氣缸在氣缸缸管軸向開有一條槽，活塞與滑塊在槽上部移動。為了防止泄漏及防塵需要，在開口部采用聚氨脂密封帶和防塵不銹鋼帶固定在兩端缸蓋上，活塞架穿過槽，把活塞與滑塊連成一體。活塞與滑塊連接在一起，帶動固定在滑塊上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)實現(xiàn)往復(fù)運動。

這種氣缸的特點是：

   1）與普通氣缸相比，在同樣行程下可縮小1/2安裝位置；

   2）不需設(shè)置防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；

   3）適用于缸徑10~80mm，最大行程在缸徑≥40mm時可達(dá)7m；

   4）速度高，標(biāo)準(zhǔn)型可達(dá)0.1~0.5m/s；高速型可達(dá)到0.3～3.0m/s。

其缺點是：

   1）密封性能差，容易產(chǎn)生外泄漏。在使用三位閥時必須選用中壓式；

    2）受負(fù)載力小，為了增加負(fù)載能力，必須增加導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。

磁性無桿氣缸的結(jié)構(gòu)和工作原理

活塞通過磁力帶動缸體外部的移動體做同步移動，其結(jié)構(gòu)如圖所示。它的工作原理是：在活塞上安裝一組高強(qiáng)磁性的永久磁環(huán)，磁力線通過薄壁缸筒與套在外面的另一組磁環(huán)作用，由于兩組磁環(huán)磁性相反，具有很強(qiáng)的吸力。當(dāng)活塞在缸筒內(nèi)被氣壓推動時，則在磁力作用下，帶動缸筒外的磁環(huán)套一起移動，氣缸活塞的推力必須與磁環(huán)的吸力相適應(yīng)。

齒輪齒條式擺動氣缸的結(jié)構(gòu)和工作原理

齒輪齒條式擺動氣缸是通過連接在活塞上的齒條使齒輪回轉(zhuǎn)的一種擺動氣缸，其結(jié)構(gòu)原理如下。活塞僅作往復(fù)直線運動，摩擦損失少，齒輪傳動的效率較高，此擺動氣缸效率可達(dá)到95%左右。

葉片式擺動氣缸和工作原理

單葉片式擺動氣缸的結(jié)構(gòu)原理如下，它是由葉片軸轉(zhuǎn)子（即輸出軸）、定子、缸體和前后端蓋等部分組成。定子和缸體固定在一起，葉片和轉(zhuǎn)子聯(lián)在一起。在定子上有兩條氣路，當(dāng)左路進(jìn)氣時，右路排氣，壓縮空氣推動葉片帶動轉(zhuǎn)子順時針擺動。反之，作逆時針擺動。葉片式擺動氣缸體積小，重量最輕，但制造精度要求高，密封困難，泄漏是較大，而且動密封接觸面積大，密封件的摩擦阻力損失較大，輸出效率較低，小于80%。因此，在應(yīng)用上受到限制，一般只用在安裝位置受到限制的場合，如夾具的回轉(zhuǎn)，閥門開閉及工作臺轉(zhuǎn)位等。