氣動執(zhí)行元件是將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)化為機械能的元件。它驅(qū)動機構(gòu)作直線往復(fù)、擺動或回轉(zhuǎn)運動，其輸出為力或轉(zhuǎn)矩。氣動執(zhí)行元件可分為氣缸和氣動馬達。
　　一、氣缸的分類
　　1. 按壓縮空氣作用在活塞端面上的方向，可分為：
　　單作用氣缸：壓縮空氣只能使活塞向一個方向運動，返回則需要借助外力、重力；
　　雙作用氣缸：壓縮空氣可使活塞向兩個方向運動。
　　2. 按結(jié)構(gòu)特點可分為：活塞式氣缸、葉片式氣缸、薄膜式氣缸、氣—液阻尼缸等。
　　3. 按安裝方式可分為耳座式、法蘭式、軸銷式和凸緣式。
　　4. 按氣缸的功能分為：普通氣缸、氣—液阻尼缸、薄膜式氣缸、沖擊氣缸、伸縮氣缸、回轉(zhuǎn)氣缸、擺動式氣缸（擺動氣馬達）等。
　　二、氣缸結(jié)構(gòu)及工作原理
　　1. 普通氣缸
　　主要指活塞式單作用氣缸和雙作用氣缸。用于無特殊使用要求的場合，如一般的驅(qū)動，定位、夾緊裝置的驅(qū)動等。

　2．氣—液阻尼缸
　　1）作用：普通氣缸工作時，由于氣體的可壓縮性，當外部載荷變化較大時，會產(chǎn)生“爬行”或“自走”現(xiàn)象，使氣缸的工作不穩(wěn)定。為了使活塞運動平穩(wěn)，普遍采用了氣—液阻尼缸。
　　2）特點：氣—液阻尼缸是由氣缸和液壓缸組合而成，它以壓縮空氣為能源，利用油液的不可壓縮性和控制流量來獲得活塞的平穩(wěn)運動和調(diào)節(jié)活塞的運動速度。與普通氣缸相比，它傳動平穩(wěn)，停位精確、噪聲??；與液壓缸相比，它不需要液壓源，油的污染小、經(jīng)濟性好。由于氣—液阻尼缸同時具有氣動和液壓的優(yōu)點，因而它得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
　　3）組成：液壓缸和氣缸串聯(lián)成一個整體，兩個活塞固定在一根活塞桿上。
　　4）原理：
　　若壓縮空氣自A口進入氣缸左側(cè)，氣缸克服外載荷并推動活塞向右運動，此時液壓缸右腔排油，單向閥關(guān)閉，油液只能經(jīng)節(jié)流閥緩慢流人液壓缸左腔，對整個活塞的運動起阻尼作用，調(diào)節(jié)節(jié)流閥的通道面積，就能達到調(diào)節(jié)活塞運動速度的目的；反之，當壓縮空氣經(jīng)換向閥從氣缸B口進入時，液壓缸左腔排油，此時單向閥開啟，無阻尼作用，活塞快速向左運動。
　　這種氣—液阻尼缸的結(jié)構(gòu)，一般是將雙活塞桿腔作為液壓缸，因為這樣可使液壓缸兩腔的排油量相等。此時，一般只需用油杯就可補充因液壓缸泄漏而減少的油量。

3．薄膜式氣缸
　　1）原理：利用壓縮空氣通過膜片的變形來推動活塞桿作直線運動的氣缸。
　　2）組成：缸體、膜片、膜盤和活塞桿等主要零件。
　　3）類型：單作用式和雙作用式。薄膜式氣缸的膜片可以作成盤形膜片和平膜片兩種形式。
　　膜片材料： 夾織物橡膠，常用，厚度為5mm～6mm鋼片
　　磷青銅片金屬膜片：只用于行程較小的薄膜式氣缸中。
　　4）特點：
　　薄膜式氣缸具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、維修方便、密封性能好、制造成本低等優(yōu)點，但是因膜片的變形量有限，故其行程短（一般不超過40mm～50mm），且氣缸活塞上的輸出力隨著行程加大而減小。它廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)過程的調(diào)節(jié)器上。

4．沖擊氣缸
　　1）作用：把壓縮空氣的能量轉(zhuǎn)化為活塞高速運動能量。活塞的最大速度每秒可達十幾米，利用此動能去作功，可完成型材下料、打印、鉚接、彎曲、沖孔、鐓粗、破碎、模鍛等多種作業(yè)。
　　2）組成：沖擊氣缸由缸體、中蓋、活塞和活塞桿等主要零件。
　　中蓋與缸體固結(jié)在一起，它和活塞把氣缸容積分隔成三部分，即蓄能腔、活塞腔和活塞桿腔，中蓋中心開有一噴嘴口。
　　3）原理：
　　噴嘴處于關(guān)閉狀態(tài)：當壓縮空氣剛進入蓄能腔時，其壓力只能通過噴嘴口的小面積作用在活塞上，還不能克眼活塞桿腔的排氣壓力所產(chǎn)生的向上推力以及活塞和缸體間的磨擦阻力。
　　噴嘴開啟：蓄能腔中充氣壓力逐漸升高，當壓力升高到作用在噴嘴口面積上的總推力能克服活塞桿腔的排氣壓力與磨擦力的總和時，活塞向下移動，噴嘴口開啟，積聚在蓄能腔中的壓縮空氣通過噴嘴口突然作用在活塞的全部面積上，噴嘴口處的氣流速度可達聲速。噴人活塞腔的高速氣流進一步膨脹，給予活塞很大的向下推力，而此時活塞桿腔內(nèi)壓力很低，于是活塞在很大的壓差作用下迅速加速，加速度可達1 000m／s2以上。在很短的時間（約為0.25s～1.25s）內(nèi)，以極高的速度（平均沖擊速度可高達8m／s）向下沖擊，從而獲得很大的動能。
　　4）泄氣口的作用:
　　活塞開始沖擊之前:使活塞腔的壓力能接近于大氣壓；
　　活塞開始沖擊后又最好能關(guān)閉:以免造成泄漏；
　　泄氣口的另一個作用是在必要時可作為控制信號孔使用。

5.伸縮氣缸
　　1）特點:行程長，徑向尺寸較大而軸向尺寸較小，推力和速度隨工作行程的變化而變化。
　　2）原理：
　　第一段行程的推力和速度：
　　F1=πD2/4p 推力大
　　v1=4q/πD2 速度慢
　　第二段行程的推力和速度：
　　F2=πD2/4p 推力小
　　v2=4q/πD2 速度快
　　若有第三、四、五…段行程，則其推力、速度依此類推。從公式中可看出：因為D>0，所以F1>F2，v1 　　6．回轉(zhuǎn)氣缸
　　1）組成： 導氣頭(固定)、缸體（轉(zhuǎn)動）、活塞桿（移動）、活塞
　　2）應(yīng)用：回轉(zhuǎn)氣缸主要用于機床夾具和線材卷曲等裝置上。

　　6．擺動氣缸(擺動氣馬達)
　　1）作用：將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)變成氣缸輸出軸的有限回轉(zhuǎn)機械能；轉(zhuǎn)動角度小于360°。
　　2）工作原理：定子5與缸體4固定在一起，葉片5和轉(zhuǎn)子2(輸出軸)聯(lián)結(jié)在一起。當左腔進氣時，轉(zhuǎn)子順時針轉(zhuǎn)動；反之，轉(zhuǎn)子則逆時針轉(zhuǎn)動。這種氣缸的耗氣量一般都較大，其輸出轉(zhuǎn)矩和角速度與擺動液壓缸相同，故不再重復(fù)。
　　3）應(yīng)用：夾具的回轉(zhuǎn)、閥門的開啟、轉(zhuǎn)塔車床轉(zhuǎn)塔刀架的轉(zhuǎn)位、以及自動線上物料的轉(zhuǎn)位等場合。

　　7．帶閥氣缸和磁性開關(guān)氣缸
為了用戶的使用方便，目前已廣泛應(yīng)用帶有換向閥和流量調(diào)節(jié)閥等閥類的帶閥氣缸，其工作原理與用氣缸和相應(yīng)閥類組成的氣動回路一樣，故這里不再詳述。
　　下面簡單介紹一種新型的磁性開關(guān)氣缸。它是采用磁性活塞與磁感應(yīng)信號組合應(yīng)用的新技術(shù)，即在磁性活塞氣缸上裝有無觸點接近開關(guān)。無觸點開關(guān)是由一片專用集成塊和感應(yīng)頭(由磁罐和線圈組成)所構(gòu)成。當磁性活塞沒有靠近感應(yīng)頭時，產(chǎn)生高頻電磁振蕩，輸出端為“關(guān)”態(tài)。當磁性活塞靠近感應(yīng)頭時，破壞了振蕩條件，使輸出端由“關(guān)”一“通”態(tài)，這樣就能自動發(fā)出信號進行控制。