气缸推力/速度计算
由缸径、行程、供气压力、负载、排气口口径与活塞杆直径,计算气缸推进/拉回推力、活塞速度、循环时间并校核缓冲能力。
🏎️ Pneumatic Cylinder Force & Speed Calculator
From bore, stroke, air pressure, load, exhaust port size and rod diameter, calculate pneumatic cylinder push/pull force, piston speed, cycle time and cushioning adequacy.
📐 计算公式 / 原理
推进侧面积 A推 = π·D² ÷ 4;拉回侧环形面积 A拉 = π·(D² − d²) ÷ 4;理论推力 F = A·P;实际推力 = F·η;排气流量 Q ≈ 2.0·port²·P_bar(L/min);活塞速度 v = Q × 10⁶ ÷ (A排 · 60)(mm/s);循环时间 t = 行程/v推 + 行程/v拉 + 0.1
气缸推力由受压面积乘供气压力得到,推进用全缸面积、拉回用扣除活塞杆后的环形面积,再乘机械效率(默认 0.8 量级)得实际推力。速度受排气口节流控制:排气流量按经验式Q≈2·d²·P(bar) 估算,除以排气侧面积得活塞速度。循环时间为伸出行程时间加拉回行程时间再加换向约 0.1 s。缓冲能力按动能 ½mv² 与缓冲腔吸收能量对比校核。
💡 理论推力 F=A·P;活塞速度由排气口限流估算 Q≈2.0·d²·P_bar(L/min);缓冲校核比较负载动能与气垫吸收能量。
⚠️ 使用说明与注意事项
- 按 Enter 快速计算,结果可一键复制
- 实际推力 = 理论推力 × 机械效率(通常 0.8–0.9)
- 活塞杆侧拉力按环形面积计算(杆径默认 0.25 缸径)
- 速度为排气口限流估算,实际受管路、电磁阀 Cv 影响
- 本工具纯前端运行,结果为估算值,仅供选型参考
🕘 最近计算
暂无计算记录
📚 深度解析:气缸推力/速度计算
💡 常见使用场景
- 气缸选型:由负载与供气压力验证推力是否足够,再按目标节拍校核速度与循环时间。
- 排气节流调速:改变排气口口径估算活塞速度,评估节拍是否满足要求。
- 缓冲校核:由负载动能与缓冲腔吸收能力判断缓冲是否够用,避免末端撞击端盖。
63 mm 气缸推力与循环时间
缸径 63 mm、杆径 20 mm、供气压力 0.5 MPa、负载 50 kg、排气口 6 mm、行程 200 mm、机械效率 0.8、缓冲 20 mm:推进推力 ≈ 127 kgf、拉回推力 ≈ 114 kgf,均大于 50 kg 负载;活塞平均速度 ≈ 2033 mm/s,循环时间 ≈ 0.30 s。缓冲按动能 ½mv² 与缓冲腔吸收能量对比校核。
❓ 常见问题(FAQ)
- 排气口口径为什么影响速度?
- 气缸速度由排气侧节流控制:排气口径越小、背压越高,活塞运动越慢;口径全开时速度可达每秒米级。实际多用排气节流阀调压调速。
- 推力余量要留多少?
- 实际推力应大于负载,建议留 1.5~2 倍余量。水平推送还需计入导轨摩擦与启停惯性;负载接近推力极限时考虑加大缸径或提高压力。
- 缓冲不够有什么风险?
- 缓冲腔吸收能量小于负载动能时,活塞末端会撞击端盖,产生噪声、振动并加速密封与缸体磨损。应加大缓冲行程或加装液压缓冲器。
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工具简介
根据气缸缸径、行程、供气压力、负载与排气口口径,计算推进/拉回理论与实际推力、排气限流估算的活塞速度、循环时间,并校核缓冲吸收能力。纯前端运行,数据不上传。
功能特点
- 推进/拉回双向推力计算
- 排气口限流活塞速度估算
- 循环时间预估
- 缓冲气垫动能校核
- 历史记录本地保存
使用场景
- 气缸选型与推力校核
- 自动化节拍估算
- 缓冲器配置决策
- 气动系统调试