Ferramenta de Engenharia Gratuita — #143
Calculadora de Força e Velocidade de Cilindro Pneumático
Calcule a força de extensão/retração e a velocidade do pistão para cilindros pneumáticos. Insira o furo, o diâmetro da haste e a pressão de alimentação.
Resultados
Força de Extensão do Cilindro
Quando o pistão se estende, a pressão atua sobre a área total do furo:
Força de Retração do Cilindro
Ao retrair, a haste ocupa parte do pistão, reduzindo a área efetiva:
Velocidade do Pistão
A velocidade depende da vazão de ar e da área efetiva do pistão:
- P — pressão de alimentação
- D — diâmetro do furo
- d — diâmetro da haste
- Q — vazão volumétrica na pressão de trabalho
Tamanhos Padrão de Furo (ISO 15552)
| Furo (mm) | Haste (mm) | Área de Extensão (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 |
Dados: Furo = 63 mm, Haste = 20 mm, Pressão = 6 bar
Afuro = π/4 × 63² = 3117 mm² = 31,17 cm²
Fextensão = 6 × 10⁵ × 3117 × 10⁻⁶ = 1870 N (190,6 kgf)
Aanular = π/4 × (63² − 20²) = 2803 mm²
Fretração = 6 × 10⁵ × 2803 × 10⁻⁶ = 1682 N (171,4 kgf)
⚠️ Nota: A força real é reduzida em 5–20% devido ao atrito das vedações. Aplique um fator de segurança ao dimensionar cilindros para aplicações reais.
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