如何计算气缸压力？

气缸伸出力 F = P × A，其中 P 为供气压力，A 为全通径面积 (π/4 × D²)。回缩力使用环形面积：A = π/4 × (D² − d²)，其中 d 为活塞杆直径。

伸展力和收缩力有什么区别？

伸出力利用的是整个活塞缸径面积，因此始终较高。缩回力利用的是环形面积（缸径面积减去活塞杆面积），因此输出力较低。

如何计算气缸转速？

活塞速度 v = Q / A，其中 Q 为体积流量，A 为有效活塞面积。对于伸出动作，A 为全孔径面积；对于缩回动作，A 为环形面积。

在给定力的情况下，我需要多大的孔径？

重新整理 F = P × A 可得 A = F / P，进而得出 D = √(4A/π)。尺寸始终应向上取整至下一个标准孔径，并考虑摩擦和动态载荷的安全系数 25–50%。

摩擦力会影响气缸的压力吗？

是的。密封摩擦通常会使理论力降低 5–20%，具体数值取决于密封类型、润滑方式和转速。常见的设计做法是采用 10–15% 的摩擦损失系数。

免费工程工具 — #143

气缸力和速度计算器

计算气缸的伸缩力和活塞速度。输入缸径、活塞杆直径和供气压力。

F = P × A v = Q / A 伸缩

成果

施加力（推）

—

回缩力（拉力）

—

缸径面积

—

环形面积

—

伸出速度

—

收回速度

—

气缸伸展力

当活塞伸出时，压力作用于整个缸径区域：

气缸回缩力

缩回时，连杆会占据活塞的一部分，从而减少有效面积：

活塞速度

速度取决于空气流量和活塞有效面积：

P — 供应压力
D — 孔径
d — 杆径
Q — 工作压力下的体积流量

标准孔径（ISO 15552）

孔径（毫米）	杆（毫米）	扩展面积（平方厘米）
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

例如——直径 63 毫米的气缸，压力为 6 巴

已知： 孔径 = 63 毫米，杆径 = 20 毫米，压力 = 6 巴

A_缸径 = π/4 × 63² = 3117 平方毫米 = 31.17 平方厘米

F_延长 = 6 × 10⁵ × 3117 × 10⁻⁶ = 1870 牛顿 (190.6 公斤力)

A_环状 = π/4 × (63² − 20²) = 2803 平方毫米

F_缩回 = 6 × 10⁵ × 2803 × 10⁻⁶ = 1682 牛顿（171.4 公斤力）

⚠️ 注意： 由于密封摩擦，实际作用力会降低 5–20%。在为实际应用选择油缸尺寸时，应考虑安全系数。