Kaip apskaičiuoti pneumatinio cilindro jėgą?

Pneumatinio cilindro išplėtimo jėga yra F = P × A, kur P yra tiekiamas slėgis, o A yra visas cilindro kiaurymės plotas (π/4 × D²). Atitraukimo jėga naudoja žiedo plotą: A = π/4 × (D² − d²), kur d yra strypo skersmuo.

Kuo skiriasi ištempimo ir atitraukimo jėga?

Išplėtimo jėga naudoja visą stūmoklio kiaurymę, todėl ji visada yra didesnė. Atitraukimo jėga naudoja žiedo plotą (kiaurymę minus strypo plotas), todėl sukuriama mažesnė jėga.

Kaip apskaičiuoti pneumatinio cilindro greitį?

Stūmoklio greitis v = Q / A, kur Q yra tūrinis srautas, o A yra efektyvus stūmoklio plotas. Išsiplėtimui A yra visas cilindro formos plotas; įtraukimui A yra žiedinis plotas.

Kokio skersmens angos man reikia tam tikrai jėgai?

Pertvarkykite F = P × A, kad rastumėte A = F / P, tada D = √(4A/π). Visada pasirinkite dydį iki kito standartinio kiaurymės skersmens ir įtraukite saugos koeficientą 25–50%, atsižvelgiant į trinties ir dinamines apkrovas.

Ar trintis veikia pneumatinio cilindro jėgą?

Taip. Sandariklio trintis paprastai sumažina teorinę jėgą 5–20%, priklausomai nuo sandariklio tipo, tepimo ir greičio. Įprasta projektavimo praktika yra taikyti 10–15% trinties nuostolių koeficientą.

Nemokamas inžinerijos įrankis — #143

Pneumatinio cilindro jėgos ir greičio skaičiuoklė

Apskaičiuokite pneumatinių cilindrų išplėtimo / atitraukimo jėgą ir stūmoklio greitį. Įveskite kiaurymės skersmenį, strypo skersmenį ir tiekimo slėgį.

F = P × A v = Q / A Ištiesti ir atitraukti

Rezultatai

Išplėsti jėgą (stumti)

—

Atitraukimo jėga (traukimas)

—

Gręžinio plotas

—

Žiedinis plotas

—

Padidinti greitį

—

Atitraukimo greitis

—

Cilindro išplėtimo jėga

Kai stūmoklis išsikiša, slėgis veikia visą kiaurymės plotą:

Cilindro atitraukimo jėga

Įtraukiant strypą, jis užima dalį stūmoklio, sumažindamas efektyvų plotą:

Stūmoklio greitis

Greitis priklauso nuo oro srauto greičio ir efektyvaus stūmoklio ploto:

P — tiekimo slėgis
D — gręžinio skersmuo
d — strypo skersmuo
Q — tūrinis srautas esant darbiniam slėgiui

Standartiniai kiaurymių dydžiai (ISO 15552)

Skylė (mm)	Strypas (mm)	Išplėstinis plotas (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

Pavyzdys – 63 mm cilindras esant 6 barų slėgiui

Atsižvelgiant į tai, kad: Skylė = 63 mm, strypas = 20 mm, slėgis = 6 barai

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

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

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

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

⚠️ Pastaba: Dėl sandariklio trinties faktinė jėga sumažėja 5–20%. Parenkant cilindrų dydį realioms reikmėms, reikia atsižvelgti į saugos koeficientą.

Pneumatinio cilindro jėgos ir greičio skaičiuoklė | Nemokamas internetinis įrankis

Išleido Nikolajus Šelkovenko ant 2026 m. vasario 15 d. 2026 m. vasario 15 d.

Rezultatai

Cilindro išplėtimo jėga

Cilindro atitraukimo jėga

Stūmoklio greitis

Standartiniai kiaurymių dydžiai (ISO 15552)