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作为一种气动执行元件，通过空气压缩产生能量转化，产生动力能源。在工作中，是如何运转的呢？气动执行元件是一种能量变换装置，它是将压缩空气的压力能转化为机械能，驱动组织完成直线往复运动、摇摆、旋转运动或冲击动作。气缸用于供给直线往复运动或摇摆，输出力和直线速度或摇摆角位移。气马达用于供给连续反转运动，输出转矩和转速。气动控制元件用来调理压缩空气的压力流量和方向等，以确保履行组织按规定的程序正常进行作业。
在设计中主要考虑的是它的材质、结构、机械强度、工作性能、使用寿命等要素，在评价他的的优劣时，大体上也是采用这些指标。随着时代的发展、社会的进步，以人为本的思想理念已经渗透到社会生活的各个领域，显然，人性化的设计不应只局限于日常生活的范畴，作为一种量大面广，广泛应用于工业、农业、国防并与人们日常工作生活密切相关的机械产品，也不能总是囿于传统的设计理念和设计方法，而应当开拓新的思路，注入新的理念。
以气动系统中常使用的单活塞杆双作用气缸为例来说明，双向气缸典型结构如下图所示。它由缸筒、活塞、活塞杆、前端盖、后端盖及密封件等组成。双作用双向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；当有杆腔进气，无杆腔排气时，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。
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，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;当有杆腔进气，无杆腔排气时，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。气缸工作原理 : 压力空气使活塞移动，通过改变进气方向，改变活塞杆的移动方向。
气缸源于大炮？这并不是耸人听闻。你车上的确实与大炮有关。1680年，荷兰科学家霍因斯受到大炮原理的启发，心想如将炮弹的强大力量用来推动其它机械不是挺好吗？他一开始仍用火药作燃烧爆炸物，将炮弹改成“活塞”，把炮筒作“气缸”，并开一个单向阀。他在气缸内注入火药，当点燃火药后，火药猛烈地爆炸燃烧，推动活塞向上运动，并产生动力。同时，爆炸气巨大的压力还推开单向阀，排出废气。而后，气缸内残余废气逐渐变冷，气压变低，气缸外部的大气压又推动活塞向下运动，以准备进行下一次爆炸。当然，由于行程过长，效率太低，他最终没有取得成功。但是，正是霍因斯首先提出了“内燃机”的设想，后人在此基础上才发明了汽车用的发动机。
在使用的过程中其主要的受压零件就是活塞，在使用时为了能够有效的防止其活塞左右两腔互相窜气，在进行使用的过程中会有效的设有其活塞密封圈，活塞上的耐磨环可以在一定程度上有效的提高其气缸的导向性。上的耐磨环可以在一定程度上有效的减少其活塞密封圈的磨耗，在使用时减少其摩擦阻力，其耐磨环长时间使用其聚四氟乙烯、聚氨酯、夹布合成树脂等材料，其活塞的宽度主要是由密封圈的尺寸以及必要的滑动部分长度来决定。
