Miten lasken pneumaattisen sylinterin voiman?

Pneumaattisen sylinterin ojennusvoima on F = P × A, jossa P on syöttöpaine ja A on täysi sylinterin pinta-ala (π/4 × D²). Sulkemisvoima käyttää rengasmaista pinta-alaa: A = π/4 × (D² − d²), jossa d on tangon halkaisija.

Mitä eroa on ojennus- ja supistusvoimalla?

Punnitusvoima käyttää koko männän sylinterin pinta-alaa, joten se on aina suurempi. Sulkemisvoima käyttää rengasmaista pinta-alaa (sylinterin pinta-ala miinus männänvarren pinta-ala), jolloin voimantuotto on pienempi.

Miten lasken pneumaattisen sylinterin nopeuden?

Männän nopeus v = Q / A, jossa Q on tilavuusvirtaus ja A on männän efektiivinen pinta-ala. Jatkeelle A on täysi sylinterin pinta-ala ja sisäänvedolle A on rengasmainen pinta-ala.

Minkä kokoisen reiän tarvitsen tietylle voimalle?

Järjestä F = P × A uudelleen löytääksesi A = F / P, jolloin D = √(4A/π). Mitoita aina seuraavaan standardireiän halkaisijaan asti ja sisällytä varmuuskerroin 25–50% kitkan ja dynaamisten kuormien varalta.

Vaikuttaako kitka pneumaattisen sylinterin voimaan?

Kyllä. Tiivisteen kitka pienentää teoreettista voimaa tyypillisesti 5–20% tiivistetyypistä, voitelusta ja nopeudesta riippuen. Yleinen suunnittelukäytäntö on käyttää kitkahäviökerrointa 10–15%.

Ilmainen suunnittelutyökalu — #143

Pneumaattisten sylinterien voima- ja nopeuslaskuri

Laske pneumaattisten sylinterien ojennus-/sisäänvetovoima ja männän nopeus. Syötä reikä, männänvarren halkaisija ja syöttöpaine.

F = P × A v = Q / A Laajenna ja vedä sisään

Tulokset

Voiman laajentaminen (työntö)

—

Vetovoima (veto)

—

Porausalue

—

Rengasmainen alue

—

Pidennä nopeutta

—

Vetäytymisnopeus

—

Sylinterin pidennysvoima

Kun mäntä työntyy ulos, paine vaikuttaa koko sylinterin pinta-alaan:

Sylinterin sisäänvetovoima

Sisäänvedettynä mäntätanko vie osan männästä, mikä vähentää tehollista pinta-alaa:

Männän nopeus

Nopeus riippuu ilmavirtauksesta ja männän tehokkaasta pinta-alasta:

P — syöttöpaine
D — reiän halkaisija
d — tangon halkaisija
Q — tilavuusvirtaus käyttöpaineessa

Vakioreiän koot (ISO 15552)

Poraus (mm)	Tanko (mm)	Laajennusalue (cm²)
32	12	8.04
40	16	12.57
50	20	19.63
63	20	31.17
80	25	50.27
100	25	78.54
125	32	122.72
160	40	201.06
200	50	314.16

Esimerkki — 63 mm:n sylinteri 6 baarin paineella

Annettu: Poraus = 63 mm, Tanko = 20 mm, Paine = 6 bar

A_reikä = π/4 × 63² = 3117 mm² = 31,17 cm²

F_laajentaa = 6 × 10⁵ × 3117 × 10⁻⁶ = 1870 N (190,6 kgf)

A_rengasmainen = π/4 × (63² − 20²) = 2803 mm²

F_perua = 6 × 10⁵ × 2803 × 10⁻⁶ = 1682 N (171,4 kgf)

⚠️ Huomautus: Todellinen voima pienenee 5–20% tiivisteen kitkan vuoksi. Käytä turvakerrointa mitoittaessasi sylintereitä todellisiin sovelluksiin.

Pneumaattisten sylinterien voima- ja nopeuslaskuri | Ilmainen online-työkalu

Julkaisija Nikolai Shelkovenko päällä 15. helmikuuta 2026 15. helmikuuta 2026

Tulokset

Sylinterin pidennysvoima

Sylinterin sisäänvetovoima

Männän nopeus

Vakioreiän koot (ISO 15552)