气缸选型与计算复习课程
气缸选型计算【干货】
气缸选型计算内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.气缸如何选型气缸选型一般是这样：首先先根据你需要的出力换算出气缸的活塞面积F=n*P*S，公式中F是所需要的输出力，P是系统压力，S就是活塞面积了，n是安全系数，一般气缸水平使用取0.7，垂直使用取0.5，活塞面积出来了再换算成活塞直径，一般气缸使用直径表示。
其次是根据运动的距离选择气缸的行程，如果需要压紧，一般会吃进3~5mm。
然后根据安装方式选择你需要的安装，是角座，法兰还是耳环安装。
后选择是否需要行程检测开关等辅件就好了。
气缸主要的数据是缸径和行程。
气缸在工作时受力情况受到很多因素的影响，气缸内外气体的压力差影响着它，同时气缸还要承受蒸汽流出静止时对静止部分的反作用力所以在气缸选型时需要特别注意，如果不能选择合适的气缸，不仅可能会损坏设备，同时也可能会耽误工作。
气缸型号选择气缸型号选择依据气缸在出力换算出气缸的活塞面积F=n*P*S，公式中F是所需要的输出力，P是系统压力，S就是活塞面积了，n是安全系数，一般气缸水平使用取0.7，垂直使用取0.5，活塞面积出来了再换算成活塞直径，一般气缸使用直径表示。
其次是根据运动的距离选择气缸的行程，如果需要压紧，一般会吃进3~5mm。
然后根据安装方式选择你需要的安装，是角座，法兰还是耳环安装。
缸筒的内径大小代表了气缸输出力的大小。
活塞要在缸筒内做平稳的往复滑动，缸筒内表面的表面粗糙度应达到Ra0.8um。
对钢管缸筒，内表面还应镀硬铬，以减小摩擦阻力和磨损，并能防止锈蚀。
缸筒材质除使用高碳钢管外，还是用高强度铝合金和黄铜。
小型气缸有使用不锈钢管的。
带磁性开关的气缸或在耐腐蚀环境中使用的气缸，缸筒应使用不锈钢、铝合金或黄铜等材质。
气缸的选型和计算
气缸的选型和计算一、气缸的选型1.执行元件的工作要求：根据执行元件的工作速度、功率、工作压力等要求来选择气缸的尺寸和型号。
例如，对于较大的工作负载，需要选择直径较大的气缸，以获得足够的输出力。
2.工作环境：考虑气缸所处的工作环境，包括温度、湿度、腐蚀性等因素。
根据环境条件的不同，可以选择具有耐高温、耐腐蚀等特性的气缸。
3.驱动方式：根据驱动方式的不同，可以选择不同种类的气缸，包括单杆式气缸、双杆式气缸、简化气缸等。
4.安全因素：根据工作要求的安全性要求选择气缸，例如选择具有防爆、防护等特性的气缸。
在选择气缸时，可以参考气缸的相关技术参数，包括工作压力、输出力、活塞直径、活塞行程、工作温度范围、密封材料等。
二、气缸的计算气缸的计算过程一般包括确定气缸的活塞直径、活塞行程、工作压力等参数。
1.活塞直径的确定活塞直径通常由带杆载荷和工作压力来确定。
计算公式为：F=π/4*D²*P，其中F为输出力，D为活塞直径，P为工作压力。
2.活塞行程的确定活塞行程主要根据执行元件的工作行程来确定。
一般来说，活塞行程取执行元件行程的两倍即可，以确保执行元件能够实现全行程运动。
3.工作压力的确定工作压力是指气缸内部的压力，需要根据工作要求和执行元件的工作负载来确定。
一般来说，工作压力应低于气缸的额定工作压力。
需要注意的是，在进行气缸计算时，除了上述参数外，还应考虑一些特殊要求，如工作温度、密封材料的耐久性等。
总之，气缸的选型和计算是为了确保能够满足工作要求，提高系统的工作效率和稳定性。
在实际应用中，需要根据具体情况认真选择和计算气缸，以确保系统的正常运行。
气缸的设计计算1复习课程
气缸的设计计算14.1纵向气缸的设计计算与校核:由设计任务可以知道，要驱动的负载大小位140N，考虑到气缸未加载时实际所能输出的力，受气缸活塞和缸筒之间的摩擦、活塞杆与前气缸之间的摩擦力的影响，并考虑到机械爪的质量。
在研究气缸性能和确定气缸缸径时，常用到负载率β：由《液压与气压传动技术》表11-1：运动速度v=30mm/s，取β=0.7，所以实际液压缸的负载大小为：F=F0/β=200N4.1.1气缸内径的确定D=1.27=1.27 =66.26mmF—气缸的输出拉力 N；P —气缸的工作压力Pa按照GB/T2348-1993标准进行圆整，取D=20 mm气缸缸径尺寸系列8 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 （90）100 （110）125 （140）160 （180）200 （220）250 320 400 500 6304.1.2活塞杆直径的确定由d=0.3D 估取活塞杆直径 d=8mm4.1.3缸筒长度的确定缸筒长度S=L+B+30L为活塞行程；B为活塞厚度活塞厚度B=(0.6 1.0)D= 0.720=14mm由于气缸的行程L=50mm ,所以S=L+B+30=886 mm导向套滑动面长度A:一般导向套滑动面长度A，在D<80mm时，可取A=(0.6 1.0)D；在D>80mm 时, 可取A=(0.6 1.0)d。
所以A=25mm最小导向长度H：根据经验，当气缸的最大行程为L，缸筒直径为D，最小导向长度为：H代入数据即最小导向长度H + =80 mm活塞杆的长度l=L+B+A+80=800+56+25+40=961 mm4.1.4气缸筒的壁厚的确定由《液压气动技术手册》可查气缸筒的壁厚可根据薄避筒计算公式进行计算：式中—缸筒壁厚（m）；D—缸筒内径（m）；P—缸筒承受的最大工作压力（MPa）；—缸筒材料的许用应力（MPa）；实际缸筒壁厚的取值：对于一般用途气缸约取计算值的7倍；重型气缸约取计算值的20倍，再圆整到标准管材尺码。
气缸选型最终pptx
一般选择普通钢材或铝合金材质的气缸，表面进行喷塑或电镀处理。
常规环境
一般选择不锈钢材质的气缸，表面进行抛光或镜面处理。
腐蚀环境
一般选择高温合金材质的气缸，表面进行喷涂或隔热处理。
高温环境
一般选择铝合金材质的气缸，表面进行喷塑或电镀处理。
低温环境
气缸选型的未来发展趋势
06
高精度气缸的应用领域不断扩大
智能控制气缸的发展趋势
为了满足不断变化的市场需求，智能控制气缸的技术水平也在不断提高。例如，采用先进的控制算法、优化控制界面等手段，提高气缸的智能化控制效果和性能。
随着物联网和云计算的不断发展，智能控制气缸将与物联网和云计算平台集成，实现远程监控、数据分析、预测维护等功能。这将提高设备的可靠性和安全性，降低运营成本和维护难度。
随着工业4.0和智能制造的不断发展，高精度气缸的智能化和自动化成为未来的发展趋势。高精度气缸将与传感器、控制器等智能设备集成，实现智能化控制和自动化操作。
快速响应气缸的需求量不断增加
技术水平不断提高
智能化和模块化成为快速响应气缸的发展趋势
快速响应气缸的发展趋势
智能控制气缸在自动化设备、机器人、机械手等领域的应用越来越广泛，这些领域对气缸的智能化控制要求越来越高。
调整行程
根据实际工作的需要，对气缸的行程长度进行适当调整，以达到最佳的工作效果。
要点三
气缸耗气量计算
最大耗气量
根据气缸的工作负载和运行速度来计算气缸的最大耗气量，以确保供气系统能够满足气缸工作的需求。
平均耗气量
根据气缸的实际工作情况，计算出气缸的平均耗气量，以评估整个供气系统的能耗和效率。
最小耗气量
气缸选型考虑因素
在选择气缸时，需要考虑设备的动作要求、负载大小、行程长度、安装尺寸等因素，同时还需要考虑气源的压力、使用环境等因素。
气缸培训资料 ppt课件
Tuenkers Machinery & Automation Technology Co., Ltd, Shanghai
注意：产品订货时型号一定要按要求写完整
行程，大行程可以改成小行程的，但不可以 无限小，最低20mm
传感器型号 带手动机构
A12/A22/A32/A42
销子型号
气缸型号
A00
SZK __ B
A02
SZK40与SZK40.1区别： SZK40为40行程 SZK40.1为60行程
上海德珂斯机械自动化技术有限公司
Power Clamp 种类： 一、Mini Clamps （小夹紧器） 二、 Vario Clamps （一体式夹紧器） 三、Underbody Clamp （底板缸） 四、 Dual-arm Clamp （双夹臂夹紧器） 五、Special Cylinder （伸缩销） 六、Manual Clamps （手动夹紧器） 七、Printing Unit （翻转单元）
气缸选择型时注意的问题：提供的夹紧力是两个夹臂共同产生的力
上海德珂斯机械自动化技术有限公司
Tuenkers Machinery & Automation Technology Co., Ltd, Shanghai
五、Special Cylinder （伸缩销、不带自锁机构）
订货实例： SZK40 A00 Z T12 40
SZVD50/50.1 (Z)
六、Manual Clamps （手动夹紧器） HKC40/50 MK50.1/63.1 MKC50/63 T5 T2(快速夹头）
气缸专题培训
阀芯卡滞
PM点检不到位
气管老化
碰撞
设计缺陷
设计缺陷
老化
内部需要清洗
工件贴合度问 题
发生碰撞
线圈烧坏
结构缺陷
品质不良
品质不良
品质不良
内部零部件损 坏需要更换
外部结构变形
品质不良
品质不良
老化
清除内部 杂物及外 部干涉
更换新 部件
更换新 部件
更换新 部件,清 洗阀芯
PM作业 检讨
更换部 件
更换部 件
重新设 计
角度调节 螺母
PS: 顺时针调整，打开角度变大； 逆时针调整，打开角度变小；
5.Univer气缸内部结构及工作原理
②勾销缸
勾子
气缸夹紧流程 PLC给电磁阀信号 电磁阀给气缸下端 供气 气缸活塞杆上升,推 动四连杆机构运动 四连杆机构运动将 伸缩直线运动转化 为转动，使夹紧臂 夹紧 勾子夹紧到位，传 感器感应到挡片， 到位信号反馈PLC
② 伸缩气缸型号解读
② 伸缩气缸型号解读
③ 勾销缸型号解读
④ 翻转气缸型号解读
3.SMC气缸型号解读
① 欧标圆缸
② 薄型缸
③ 双导杆缸
④ 自锁缸
① 欧标圆缸
柯马APC阻 挡机构应用
② 薄型缸
② 薄型缸
③ 双导杆缸
④ 自锁缸
4.快速接头、气管等气动元件型号简介
①快换接头KQB2系列 快换接头结构
气缸打开流程 PLC给电磁阀信号 电磁阀给气缸上端 供气 气缸活塞杆下降,拉 动四连杆机构运动 四连杆机构运动将 伸缩直线运动转化 为转动，使夹紧臂 打开 勾子打开到位，传 感器感应到挡片， 到位信号反馈PLC
气缸的选型与计算
气缸的选型与计算发表时间：2018-08-22T10:58:53.453Z 来源：《电力设备》2018年第15期作者：陈淑[导读] 摘要：随着科技的迅速发展，各种机械设备脱颖而出。
（湛江宝发赛迪转底炉技术有限公司 524076）摘要：随着科技的迅速发展，各种机械设备脱颖而出。
气缸驱动在人们的生活中占据了很重要的地位。
气缸驱动是实现机械传动的机构，它是由气缸与换向阀组成。
气缸驱动系统由于系统构成简单，易于获得稳定速度，而且元器件价格低廉，比较容易维护等特点在工业自动化领域得到广泛的应用。
与电动机相比，气缸更擅:长做往复直线运动，而且仅仅调节安装在气缸两侧的单向节流就可简单的实现稳定的速度控制。
也成为气缸驱动系统最大的特征和优势。
现在，气缸驱动系统已成为工业生产领域中的主流。
这几十年气动技术的快速发展甚至也可以说很大程度上得益于气缸的迅速普及。
关键词:气缸；结构；缸径；密封；设计；选型一、气缸的概述1.气缸根据作用方式不同可分为单作用式和双作用式。
单作用式气缸只能利用气体压力单方向运动，而反方向运动则要依靠重力、弹簧力等外力来实现；双作用式气缸的正、反两个方向的运动都由气体压力来实现。
由于单作用气压缸仅有单放向运动，有外力使活塞反向运动。
而双作用单活塞气压缸在压缩空气的驱动下可以向两个方向运动，但两个方向的输出力不同，这次设计应选用双作用式气缸。
2.首先应根据气缸的工况特点，选用气缸的类型以及安装方式，然后根据动力和运动分析，确定气缸的主要参数。
气缸的选用主要应考虑气缸的输出方式、工作行程大小、负载大小等。
二、气缸的结构与分析气缸主要是由由缸筒、端盖、活塞、活塞杆、和密封件组成。
如图1：图1 普通双作用气缸结构 1，13-弹簧挡圈；2-防尘圈压板；3-防尘圈；4-导向套；5-前端盖；6-活塞杆；7-气缸；8-缓冲垫； 9-活塞；10-活塞密封垫；11-密封圈；12-耐磨环；14-后端盖下面讲述气缸的主要组成部分 1.缸筒:缸筒的内径大小代表了气缸输出力的大小。
气缸设计和选择指南pdf(2024)
引言概述气缸设计和选择在机械工程中扮演着重要的角色。
一个优秀的气缸设计能够提高机器的性能和效率，同时也能够提高系统的可靠性和耐久性。
本文将为您介绍气缸的设计和选择指南，全面解析气缸的相关知识和技术要点，帮助您更好地理解和应用气缸。
正文内容1.气缸的基本原理和分类1.1气缸的工作原理1.1.1压力的产生和传递1.1.2气缸的运动过程1.2气缸的分类及应用领域1.2.1根据动力来源分类1.2.2根据工作方式分类1.2.3不同领域中的气缸应用案例2.气缸设计的关键要素2.1材料的选择和特性2.1.1气缸材料的选择原则2.1.2不同材料的特性和适用范围2.2结构的设计和优化2.2.1气缸壁厚度的确定2.2.2气缸的内部结构设计2.3密封性能的考量2.3.1气缸密封的重要性2.3.2不同密封材料的选择和应用2.4驱动和控制系统的选型2.4.1不同驱动方式的比较2.4.2驱动系统的性能参数和选型参考3.气缸选择的关键指标3.1额定工作压力和温度范围3.1.1气缸的最大工作压力3.1.2气缸的工作温度范围3.2承载能力和负载系数3.2.1气缸的最大承载能力3.2.2负载系数的计算和选择3.3运动速度和加速度3.3.1气缸的最大运动速度3.3.2加速度的计算和限制3.4寿命和可靠性考量3.4.1气缸寿命的预测和评估3.4.2可靠性指标的选择和分析4.气缸性能测试和评估方法4.1气缸的基本性能测试4.1.1气缸的压力测试4.1.2气缸的运动测试4.2气缸的耐久性测试4.2.1气缸的循环测试4.2.2气缸的疲劳测试4.3气缸性能的评估和改进方法4.3.1气缸性能评估的指标和方法4.3.2气缸性能改进的技术手段5.气缸的故障诊断和维护5.1常见气缸故障及其原因5.1.1气缸泄漏的原因和故障现象5.1.2气缸堵塞的原因和故障现象5.2故障诊断的方法和步骤5.2.1故障诊断的基本原则5.2.2故障诊断的步骤和技巧5.3气缸的定期维护和保养5.3.1气缸的日常维护事项5.3.2气缸的定期保养流程总结本文全面介绍了气缸设计和选择的关键要素和指标，帮助读者更好地理解和应用气缸。
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气缸选型与计算
气缸的选型最全资料
气缸的理论输出力
普通双作用气缸的理论推力（N ）为：
p D F 204π=
式中, D 一缸径(mm)，p 一气缸的工作压力(MPa)。
理论拉力(N)为：
p d D F )(4221-=π
式中,d 一活塞杆直径（mm ）时,估算时可令d=0.3D 。
气缸的负载率
气缸的负载率：是指气缸的实际负载力F 与理论输出力F0之比。
负载力是选择气缸的重要因素。
负载情况不同，作用在活塞轴上的实际负载力也不同。
气缸的实际负载是由工况所决定的，若确定了负载率η也就能确定气缸的理论
普通气缸的计算举例
用气缸水平推动台车，负载质量M=150kg ，台车与床面间摩擦系数0.3，气缸行程L=300mm ，要求气缸的动作时间t=0.8s ，工作压力P=0.5Mpa 。
试选定缸径。
气缸理论输出力表
其中P1——气缸推力，P2——气缸拉力
其它方面的选择
1、类型的选择
根据工作要求和条件，正确选择气缸的类型。
要求气缸到达行程终端无冲击现象和撞击噪声应选择缓冲气缸；要求重量轻，应选轻型缸；要求安装空间窄且行程短，可选薄型缸；有横向负载，可选带导杆气缸；要求制动精度高，应选
锁紧气缸；不允许活塞杆旋转，可选具有杆不回转功能气缸；高温环境下需选用耐热缸；在有腐蚀环境下，需选用耐腐蚀气缸。
在有灰尘等恶劣环境下，需要活塞杆伸出端安装防尘罩。
要求无污染时需要选用无给油或无油润滑气缸等。
2、安装形式
根据安装位置、使用目的等因素决定。
在一般情况下，采用固定式气缸。
在需要随工作机构连续回转时（如车床、磨床等），应选用回转气缸。
在要求活塞杆除直线运动外，还需作圆弧摆动时，则选用轴销式气缸。
有特殊要求时，应选择相应的特殊气缸。
3、作用力的大小
即缸径的选择。
根据负载力的大小来确定气缸输出的推力和拉力。
一般均按外载荷理论平衡条件所需气缸作用力，根据不同速度选择不同的负载率，使气缸输出力稍有余量。
缸径过小，输出力不够，但缸径过大，使设备笨重，成本提高，又增加耗气量，浪费能源。
在夹具设计时，应尽量采用扩力机构，以减小气缸的外形尺寸。
4、活塞行程
与使用的场合和机构的行程有关，但一般不选满行程，防止活塞和缸盖相碰。
如用于夹紧机构等，应按计算所需的行程增加10～20㎜的余量。
5、活塞的运动速度
主要取决于气缸输入压缩空气流量、气缸进排气口大小及导管内径的大小。
要求高速运动应取大值。
气缸运动速度一般为50～800㎜/s。
对高速运动气缸，应选择大内径的进气管道；对于负载有变化的情况，为了得到缓慢而平稳的运动速度，可选用带节流装置或气—液阻尼缸，则较易实现速度控制。
选用节流阀控制气缸速度需注意：水平安装的气缸推动负载时，推荐用排气节流调速；垂直安装的气缸举升负载时，推荐用进气节流调速；要求行程末端运动平稳避免冲击时，应选用带缓冲装置的气缸。
气缸的选型
程序1：根据操作形式选定气缸类型：
气缸操作方式有双动，单动弹簧压入及单动弹簧压出等三种方式
程序2：选定其它参数：
1、选定气缸缸径大小根据有关负载、使用空气压力及作用方向确定
2、选定气缸行程工件移动距离
3、选定气缸系列
4、选定气缸安装型式不同系列有不同安装方式，主要有基本型、脚座型、法兰型、U型钩、轴耳型
5、选定缓冲器无缓冲、橡胶缓冲、气缓冲、油压吸震器
6、选定磁感开关主要是作位置检测用，要求气缸内置磁环
7、选定气缸配件包括相关接头。