用于工業應用的兩種基本氣缸設計是拉桿和焊接缸。拉桿氣缸在氣缸外殼外部使用高強度螺紋鋼拉桿，以增加強度和穩定性。在美國，這是常見的氣缸類型。它們用于大多數通用工業應用，例如塑料機械和機床，盡管它們往往被限制在3,000 psi的大工作壓力。這些氣瓶是按照NFPA標準制造的，這使得它們的尺寸和壓力級可以與任何其他符合該標準的氣瓶互換。

焊接式或軋制式氣缸有一個重型外殼，帶有焊接或螺栓直接連接到端蓋的桶，不需要拉桿。專為5,000 psi或更高的更高壓力而設計，它們通常更適合更堅固的應用，例如壓力機、鋼廠和具有惡劣環境和寬溫度波動的海上環境。

2.選擇合適的安裝。

安裝方法在氣缸性能中也起著重要作用。缸體安裝方式首先取決于缸體是靜止的還是樞軸轉動的。對于固定氣缸，氣缸中心線上的固定安裝座通常直線力傳遞和小磨損。在不同的變體中，法蘭安裝通常是選的。負載集中在圓柱體上，反作用力在矩形或圓形法蘭上均地平衡。它們堅固而堅硬，但對錯位幾乎沒有容忍度。專家建議推力載荷采用端蓋安裝，拉力載荷采用桿端安裝。

3.缸體移動時選擇正確的樞軸安裝。

樞軸支架吸收氣缸中心線上的力，并讓氣缸在一個平面上改變對齊方式。常見的類型包括U形夾、耳軸和球面軸承安裝座。

U形夾安裝座可用于任何方向，通常用于短行程和中小型缸徑氣缸。與滑動軸承相比，氣缸工程師更喜歡帶球面軸承的U形夾安裝座，因為它們允許更多的不對中，因此更寬容。但是，如果在后U形夾上使用球面軸承，他們還建議使用可旋轉的桿端附件，例如球形桿眼。這種組合有助于補償任何側向負載或潛在的不對中。

耳軸安裝有頭部、中部和后部安裝版本。中耳軸設計可能是常見的，因為它為設計師提供了更多的靈活性。根據應用需要，它們可以地在氣缸中部或幾乎任何朝向前部或后部的位置。但是，一旦，安裝座便不可調節。

對于所有類型的氣缸，重要參數包括沖程、孔徑、桿直徑和壓力級。

4.活塞桿直徑很關鍵。

液壓設計中常見的錯誤可能是活塞桿規格不足，使氣缸更容易受到壓力、磨損和故障。活塞桿直徑的范圍可以從0.5英寸到過20英寸，但它們的尺寸必須適合可用負載。在推動應用中，根據歐拉計算正確確定桿直徑的大小非常重要，以避免桿屈曲或彎曲。

在設計氣缸以產生所需的力時，桿的尺寸始終是首要考慮因素。從那里，向后工作并確定可用壓力的孔徑，。

5.防止桿彎曲。

在長沖程的氣缸中，*伸展的桿可以在其自身重量下彎曲。過度彎曲會導致密封件和軸承磨損和損壞。它甚至可能使活塞在孔內翹起，從而劃傷并損壞氣缸的內表面。桿撓度不得過1至2毫米。

有彎曲或錯位風險的氣缸桿需要額外的支撐。根據沖程長度，可能需要一個止動管——這會增加氣缸的軸承面積——以防止過度磨損和千斤頂。工程師也可能會考慮使用更大直徑的桿，以增加強度。但這也會增加體重并且可能會弄巧成拙，所以請仔細計算。在情況下，用戶可能還需要為桿添加外部機械支撐，例如鞍形軸承。

6.注意沖擊載荷。

行程長度，即推動或拉動負載所需的距離，可以從不到一英寸到幾英尺或更多。但當氣缸伸出或縮回時，確保活塞不會觸底并在沖程結束時產生沖擊載荷。工程師有多種選擇：添加內部緩沖墊以在接近行程末端時減速負載；添加一個外部機械止動裝置，防止氣缸觸底；或使用比例閥技術計量流量并安全減速負載。

7.權衡孔徑與工作壓力的關系。

為了產生給定的力，工程師可以在低壓下運行的大口徑氣缸，反之亦然。通常，在較高壓力下運行但具有較小氣缸的系統更具成本效益。還有級聯的處。較小的氣缸需要較少的流量，進而需要較小的泵、管路、閥門。許多裝置通過轉向更高的壓力來降低總體成本。

也就是說，鋼瓶的額定（標準）壓力和測試壓力都可以考慮變化。系統不得過氣缸的標稱額定設計壓力。

8.增加安全系數。

雖然設計計算是的，但實際操作與理論結果不同。始終假設峰值負載將需要額外的力。經驗法則是選擇額定噸位比負載所需多20%的氣缸。這可以補償負載摩擦、液壓系統中的效率損失、低于額定系統壓力的實際壓力、氣缸密封件和軸承上的滑動損失。

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