Làm thế nào để tính toán lực nén của xi lanh khí nén?

Lực giãn nở của xi lanh khí nén là F = P × A, trong đó P là áp suất cung cấp và A là diện tích toàn phần của lỗ (π/4 × D²). Lực thu hồi sử dụng diện tích hình vành khuyên: A = π/4 × (D² − d²), trong đó d là đường kính cần piston.

Sự khác biệt giữa lực kéo dài và lực thu hồi là gì?

Lực mở rộng sử dụng toàn bộ diện tích lỗ piston, do đó lực này luôn cao hơn. Lực thu hồi sử dụng diện tích hình vành khuyên (diện tích lỗ piston trừ diện tích cần piston), cho lực đầu ra thấp hơn.

Làm thế nào để tính toán tốc độ của xi lanh khí nén?

Tốc độ pít-tông v = Q / A, trong đó Q là lưu lượng thể tích và A là diện tích bề mặt hiệu dụng của pít-tông. Đối với quá trình giãn nở, A là diện tích toàn bộ lỗ; đối với quá trình thu hồi, A là diện tích phần vành.

Tôi cần đường kính lỗ khoan bao nhiêu để đạt được lực nhất định?

Sắp xếp lại công thức F = P × A để tìm A = F / P, sau đó D = √(4A/π). Luôn luôn chọn kích thước lớn hơn đường kính lỗ khoan tiêu chuẩn tiếp theo và bao gồm hệ số an toàn 25–50% cho ma sát và tải trọng động.

Ma sát có ảnh hưởng đến lực của xi lanh khí nén không?

Đúng vậy. Ma sát của gioăng thường làm giảm lực lý thuyết từ 5–20% tùy thuộc vào loại gioăng, chất bôi trơn và tốc độ. Một thực tiễn thiết kế phổ biến là áp dụng hệ số tổn thất ma sát từ 10–15%.

Công cụ kỹ thuật miễn phí — #143

Máy tính lực và tốc độ xi lanh khí nén

Tính toán lực kéo dài/thu hồi và tốc độ pít-tông cho xi-lanh khí nén. Nhập đường kính lỗ khoan, đường kính cần piston và áp suất cấp.

F = P × A v = Q / A Kéo dài và thu gọn

Results

Tăng lực (Đẩy)

—

Lực rút (Lực kéo)

—

Khu vực khoan

—

Khu vực hình vòng

—

Tăng tốc độ

—

Tốc độ thu gọn

—

Lực kéo dài xi lanh

Khi pít-tông giãn ra, áp suất tác động lên toàn bộ diện tích lòng ống:

Lực rút xi lanh

Khi thu hồi, thanh piston chiếm một phần của pít-tông, làm giảm diện tích bề mặt tiếp xúc:

Tốc độ pít-tông

Tốc độ phụ thuộc vào lưu lượng khí và diện tích bề mặt hiệu dụng của piston:

P — áp suất cung cấp
D — đường kính lỗ
ngày — đường kính thanh
Hỏi — lưu lượng thể tích ở áp suất làm việc

Kích thước lỗ khoan tiêu chuẩn (ISO 15552)

Đường kính lỗ (mm)	Thanh (mm)	Diện tích mở rộng (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

Ví dụ — Xi lanh 63 mm ở áp suất 6 bar

Được cho: Đường kính trong = 63 mm, Đường kính piston = 20 mm, Áp suất = 6 bar

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

F_{mở rộng} = 6 × 10⁵ × 3117 × 10⁻⁶ = 1870 N (190,6 kgf)

A_vòng = π/4 × (63² − 20²) = 2803 mm²

F_{thu hồi} = 6 × 10⁵ × 2803 × 10⁻⁶ = 1682 N (171,4 kgf)

⚠️ Lưu ý: Lực thực tế bị giảm đi 5–20% do ma sát của gioăng. Hãy áp dụng hệ số an toàn khi tính toán kích thước xi lanh cho các ứng dụng thực tế.

Công cụ tính toán lực và tốc độ xi lanh khí nén | Công cụ trực tuyến miễn phí

Được xuất bản bởi Nikolai Shelkovenko trên Ngày 15 tháng 2 năm 2026 Ngày 15 tháng 2 năm 2026

Results

Lực kéo dài xi lanh

Lực rút xi lanh

Tốc độ pít-tông

Kích thước lỗ khoan tiêu chuẩn (ISO 15552)