氣缸的理論輸出力

普通雙作用氣缸的理論推力（N）為：

式中,D一缸徑(mm)，p一氣缸的工作壓力(MPa)。

理論拉力(N)為：

式中,d一活塞杆直徑（mm）時,估算時可令d=0.3D。

氣缸的負載率

氣缸的負載率：是指氣缸的實際負載力F與理論輸出力F0之比。

負載力是選擇氣缸的重要因素。負載情況不同，作用在活塞軸上的實際負載力也不同。

氣缸的實際負載是由工況所決定的，若确定了負載率η也就能确定氣缸的理論出力，負載率η的選取與氣缸的負載性能及氣缸的運動速度有關（見下表）

普通氣缸的計算舉例

用氣缸水平推動台車，負載質量M=150kg，台車與床面間摩擦系數0.3，氣缸行程L=300mm，要求氣缸的動作時間t=0.8s，工作壓力P=0.5Mpa。試選定缸徑。

其中P1——氣缸推力，P2——氣缸拉力

其它方面的選擇

1、類型的選擇

根據工作要求和條件，正确選擇氣缸的類型。要求氣缸到達行程終端無沖擊現象和撞擊噪聲應選擇緩沖氣缸；要求重量輕，應選輕型缸；要求安裝空間窄且行程短，可選薄型缸；有橫向負載，可選帶導杆氣缸；要求制動精度高，應選鎖緊氣缸；不允許活塞杆旋轉，可選具有杆不回轉功能氣缸；高溫環境下需選用耐熱缸；在有腐蝕環境下，需選用耐腐蝕氣缸。在有灰塵等惡劣環境下，需要活塞杆伸出端安裝防塵罩。要求無污染時需要選用無給油或無油潤滑氣缸等。

2、安裝形式

根據安裝位置、使用目的等因素決定。在一般情況下，采用固定式氣缸。在需要随工作機構連續回轉時（如車床、磨床等），應選用回轉氣缸。在要求活塞杆除直線運動外，還需作圓弧擺動時，則選用軸銷式氣缸。有特殊要求時，應選擇相應的特殊氣缸。

3、作用力的大小

即缸徑的選擇。根據負載力的大小來确定氣缸輸出的推力和拉力。一般均按外載荷理論平衡條件所需氣缸作用力，根據不同速度選擇不同的負載率，使氣缸輸出力稍有餘量。缸徑過小，輸出力不夠，但缸徑過大，使設備笨重，成本提高，又增加耗氣量，浪費能源。在夾具設計時，應盡量采用擴力機構，以減小氣缸的外形尺寸。

4、活塞行程

與使用的場合和機構的行程有關，但一般不選滿行程，防止活塞和缸蓋相碰。如用于夾緊機構等，應按計算所需的行程增加10～20㎜的餘量。

5、活塞的運動速度

主要取決于氣缸輸入壓縮空氣流量、氣缸進排氣口大小及導管内徑的大小。要求高速運動應取大值。氣缸運動速度一般為50～800㎜/s。對高速運動氣缸，應選擇大内徑的進氣管道；對于負載有變化的情況，為了得到緩慢而平穩的運動速度，可選用帶節流裝置或氣—液阻尼缸，則較易實現速度控制。選用節流閥控制氣缸速度需注意：水平安裝的氣缸推動負載時，推薦用排氣節流調速；垂直安裝的氣缸舉升負載時，推薦用進氣節流調速；要求行程末端運動平穩避免沖擊時，應選用帶緩沖裝置的氣缸。

氣缸的選型步驟

程序1：根據操作形式選定氣缸類型：

氣缸操作方式有雙動，單動彈簧壓入及單動彈簧壓出等三種方式

程序2：選定其它參數：

1、選定氣缸缸徑大小根據有關負載、使用空氣壓力及作用方向确定

2、選定氣缸行程工件移動距離

3、選定氣缸系列

4、選定氣缸安裝型式不同系列有不同安裝方式，主要有基本型、腳座型、法蘭型、U型鈎、軸耳型

5、選定緩沖器無緩沖、橡膠緩沖、氣緩沖、油壓吸震器

6、選定磁感開關主要是作位置檢測用，要求氣缸内置磁環

7、選定氣缸配件包括相關接頭

當然，現在有很多氣缸的選型軟件，可以實現選型功能，隻需要輸入相應參數即可。

Airtac氣缸選型軟件、亞德克AirTAC氣動元件3d模型庫（2018版本）

PositioningDrives 定位驅動系統氣缸選型軟件

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