Kā aprēķināt pneimatiskā cilindra spēku?

Pneimatiskā cilindra izstiepšanas spēks ir F = P × A, kur P ir padeves spiediens un A ir pilna urbuma laukums (π/4 × D²). Atvilkšanas spēks izmanto gredzena laukumu: A = π/4 × (D² − d²), kur d ir stieņa diametrs.

Kāda ir atšķirība starp izstiepšanas un ievilkšanas spēku?

Pagarināšanas spēks izmanto pilnu virzuļa urbuma laukumu, tāpēc tas vienmēr ir lielāks. Atvilkšanas spēks izmanto gredzenveida laukumu (urbuma laukums mīnus stieņa laukums), nodrošinot mazāku spēka izvadi.

Kā aprēķināt pneimatiskā cilindra ātrumu?

Virzuļa ātrums v = Q / A, kur Q ir tilpuma plūsmas ātrums un A ir efektīvais virzuļa laukums. Pagarinājumam A ir pilna urbuma laukums; ievilkšanai A ir gredzenveida laukums.

Kāds urbuma izmērs man ir nepieciešams noteiktam spēkam?

Pārkārtojiet F = P × A, lai atrastu A = F / P, tad D = √(4A/π). Vienmēr izmēriet līdz nākamajam standarta urbuma diametram un iekļaujiet drošības koeficientu 25–50% berzes un dinamiskajām slodzēm.

Vai berze ietekmē pneimatiskā cilindra spēku?

Jā. Blīvējuma berze parasti samazina teorētisko spēku par 5–20% atkarībā no blīvējuma veida, eļļošanas un ātruma. Izplatīta projektēšanas prakse ir piemērot berzes zuduma koeficientu 10–15%.

Bezmaksas inženiertehniskais rīks — #143

Pneimatiskā cilindra spēka un ātruma kalkulators

Aprēķiniet pneimatisko cilindru izstiepšanas/ievilkšanas spēku un virzuļa ātrumu. Ievadiet urbuma diametru, stieņa diametru un padeves spiedienu.

F = P × A v = Q / A Izstiept un ievilkt

Rezultāti

Spēka paplašināšana (grūdiens)

—

Ievilkšanas spēks (vilkšana)

—

Urbuma zona

—

Gredzenveida laukums

—

Pagarināt ātrumu

—

Ievilkšanas ātrums

—

Cilindra pagarināšanas spēks

Kad virzulis izstiepjas, spiediens iedarbojas uz pilnu urbuma laukumu:

Cilindra ievilkšanas spēks

Ievelkot, stienis aizņem daļu no virzuļa, samazinot efektīvo laukumu:

Virzuļa ātrums

Ātrums ir atkarīgs no gaisa plūsmas ātruma un efektīvā virzuļa laukuma:

P — padeves spiediens
D — urbuma diametrs
d — stieņa diametrs
Q — tilpuma plūsmas ātrums pie darba spiediena

Standarta urbumu izmēri (ISO 15552)

Urbums (mm)	Stienis (mm)	Izstiepšanas laukums (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

Piemērs — 63 mm cilindrs pie 6 bāriem

Ņemot vērā: Urbums = 63 mm, stienis = 20 mm, spiediens = 6 bāri

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

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

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

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

⚠️ Piezīme: Faktiskais spēks blīvējuma berzes dēļ samazinās par 5–20%. Nosakot cilindru izmērus reāliem pielietojumiem, ievērojiet drošības koeficientu.

Pneimatiskā cilindra spēka un ātruma kalkulators | Bezmaksas tiešsaistes rīks

Publicēts Nikolajs Šelkovenko uz 2026. gada 15. februārī 2026. gada 15. februārī

Rezultāti

Cilindra pagarināšanas spēks

Cilindra ievilkšanas spēks

Virzuļa ātrums

Standarta urbumu izmēri (ISO 15552)