气缸缸径选型计算
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。
气缸选型计算公式
气缸选型计算公式
气缸的选型计算主要包括以下几个方面的内容：
1.动力需求计算：通过计算机械系统的工作负载和所需要的运动速度、力矩等参数，确定气缸的推力需求。
一般来说，气缸的推力需求等于其所
需的工作负载乘以工作速度的大小。
2.工作频率计算：根据机械系统的工作要求和使用环境，确定气缸的
工作频率。
工作频率通常指每分钟执行元件的工作次数。
根据工作频率，
可以确定气缸的工作寿命和使用寿命。
3.气源压力计算：在选择气缸之前，需要确定机械系统所需的气源压力。
气源压力是指气缸需要的输入压力，以便产生所需的工作推力。
气源
压力的选择要根据气缸的工作负载、工作速度和所需的工作推力等参数进
行计算。
4.气缸的尺寸计算：根据气缸的工作负载、推力需求和所需的工作速
度等参数，来确定气缸的有效面积大小。
气缸的有效面积是指气缸有效工
作面积的大小，它与推力需求和气源压力有关。
根据气缸的有效面积，可
以确定气缸的内径和有效行程。
5.气缸的选型和验证：根据气缸尺寸的计算结果，选择合适的气缸型号。
在选择气缸之后，需要进行验证，即通过计算和仿真来检查所选气缸
是否满足工作要求。
验证的内容包括气缸的推力、速度、加速度、负载承
载能力等参数。
以上是气缸选型计算的主要内容和步骤。
在实际应用中，还需要考虑
一些其他因素，如气源供应能力、气源管道和连接方式、气缸的密封性能、
工作环境的温度、湿度等因素。
在进行气缸选型计算时，还需要结合具体的工程实际，参考相关的规范和标准。
气缸选型与计算
气缸耗气量计算 公式：Q=V*n*p
气缸理论输出力 计算公式： F = p *A* η
气缸实际输出力 计算公式： F = p *A* η - F f
气缸直径计算公式：D=sqrt(Q/n) 气缸活塞杆速度计算公式：V=sqrt(P*60/n) 气缸活塞杆加速度计算公式：a=sqrt(P/m) 气缸活塞杆运动周期计算公式：T=2*pi*sqrt(m/P)
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回转式气缸：缸体可以围绕其轴线 旋转，适用于需要旋转运动的场合， 如机械手、回转台等。
摆动式气缸：缸体可以绕其轴线摆 动，适用于需要小角度摆动的场合， 如夹具、模具等。
金属密封环：适用于高温、高压、高腐蚀等恶劣环境
非金属密封环：适用于一般环境，具有较好的耐磨性和耐腐蚀性
活塞式气缸：结构简单，制造成本低，但速度较慢，输出力较小 柱塞式气缸：柱塞行程长，输出力大，但速度较慢，且柱塞容易磨损 叶片式气缸：输出力较大，速度较快，但结构复杂，制造成本较高 齿轮式气缸：输出力大，速度较快，但结构复杂，制造成本较高
轻载低速场景： 适用于负载较 小、速度较低 的场合，如气 动门、气动座
椅等
中载中速场景： 适用于中等负 载、中等速度 的场合，如生 产线上的定位、
夹紧等
重载高速场景： 适用于高负载、 高速度的场合， 如冲压机、压
机等
特殊场景：适 用于高温、低 温、潮湿、腐 蚀等特殊环境， 如烘干机、制
冷设备等
Part Three
定义：气缸正常工作时，气体 的压力
单位：帕斯卡（Pa）或巴 （bar）
气缸工作压力的确定 气缸行程长度的选择
气缸输出力的计算 气缸安装位置的考虑
介绍不同类型气缸的特性和适 用场合
气缸的种类及选型、计算【干货】
气缸的种类及选型、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.01—气缸型号分类（1）从动作上分为单作用和双作用，结构示意图如图所示，前者又分弹簧压回和压出两种，一般用于行程短、对输出力和运动速度要求不高的场合（价格低、耗能少）,双作用气缸则更广泛应用。
（注：不要把单双作用气缸跟带还是不带磁环气缸等同了）（2)从功能上来分（比较贴合设计情况），类型较多，如标准气缸、复合型气缸、特殊气缸、摆动气缸、气爪等，其中比较常用的为自由安装型气缸、薄型气缸、笔形气缸、双杆气缸、滑台气缸、无杆气缸、旋转气缸、夹爪气缸等,如图所示，大家只要了解各种气缸大致特性和对应型号，要用时调（标准件图纸)出来即可！基于对气缸在动力特性或空间布局方面的应用特长，我们在实际选用气缸时，首先是确定一个合适的类别从三面考虑：功能要求、空间要求,精度要求。
02-气缸型号、气缸种类、气缸规格、最全面的气缸大全选型介绍与分析节省空间指气缸的轴向或径向尺寸比标准气缸的较大或较小的气缸，具有结构紧凑、重量轻、占用空间小等优点,比如薄型气缸(如SDA系列，缸径=Φ12mm～Φ100mm,行程≤100mm)和自由安装型气缸（如CU系列,缸径=Φ6mm～Φ32mm，行程≤100mm），如图所示：广泛应用的气缸具有节省空间特长的还有无杆气缸，形象地说,有杆气缸的安装空间约2.2倍行程的话,无杆气缸可以缩减到约1。
2倍行程，一般需要和导引机构配套，定位精度也比较高.磁偶式无杆气缸:活塞两侧受压面积相等,具有同样的推力,有利于提高定位精度，适合长行程，重量轻、结构简单、占用空间小，如图所示机械式无杆气缸:“有较大的承载能力和抗力矩能力，适用缸径Φ10mm～Φ80mm，如图所示此外，同样希望节省空间兼顾导向精度要求时，往往会用到双杆气缸(相当于两个单杆气缸并联成一体），如图所示。
气动元件选型
一气缸选型1．气缸的行程：标准气缸取决于ARM的打开角度和力臂的长短；其它的气缸视情况而定；标准气缸在用于夹紧工件时，行程要留5mm的余量（气缸在推出作用力时，余量留在气缸头部；气缸在缩回作用力时，余量留在气缸尾部）2．气缸的缸径：1)气缸出力F的计算：在工厂中一般使用的压力是P=5kgf/cm2，考虑到损失，则P=4.5kgf/cm2，D—气缸直径，d—活塞杆直径。
推力效率，根据缸径、密封阻力、摩擦阻力等不同，负载率η一般设定在50～70％。
气缸在推出作用力：F=π4D2∙P∙η气缸在缩回作用力：F=π4（D2−d2）∙P∙η2)夹具的夹紧力：在中国工件的被夹紧力的理论值Q为40~50kgf/cm2，在日本工件的被夹紧力的理论值Q为20~30kgf/cm2，如图1-1，根据杠杆原理得到：气缸在推出作用力：XY =QF=Qπ4D2∙P∙η气缸在缩回作用力：XY =QF=Qπ4（D2−d2）∙P∙η图1- 13)气缸的直径D：(mm)推出作用力的气缸缸径：D=10∙√4Q∙Yπ∙P∙η∙X+d2(mm) 缩回作用力的气缸缸径：D=10∙√4Q∙Yπ∙P∙η∙X根据气缸的直径D选择标准的缸径3. 气缸的运动轨迹：直线运动、摆动运动、旋转运动，如图1-2。
图1- 24. 气缸的安装方式，如图1-1，1-3。
图1- 35. 空间位置大则选用一般的气缸，空间位置小则选用薄型气缸。
如图1-4。
6. 气缸开关分为：有节点气缸开关和无节点气缸开关，二者比较如表1-1。
表格1-1气缸开关按功能可分为：双色显示开关，位置偏差检测开关和耐强磁场开关。
由于汽车焊接现场属于强磁场环境，因此通常选用耐强磁场开关，如图1-4。
图1- 4二气缸辅件选型1.气动回路的基本构成，如图2-1。
图2- 12.气动回路的图形符号，如图2-2。
图2- 23.一般在所选的气缸的规格表中会指出配管口径；标准型的气缸自带有调速阀，而薄型气缸、双导杆气缸需另配调速阀；夹具中通常使用电磁换向阀；根据配管的口径，选择相应的电磁换向阀、消音器、减压阀、过滤阀、干燥器、残压排出阀等。
气缸的种类及选型、计算【干货】
气缸的种类及选型、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.01—气缸型号分类（1）从动作上分为单作用和双作用，结构示意图如图所示，前者又分弹簧压回和压出两种，一般用于行程短、对输出力和运动速度要求不高的场合（价格低、耗能少）,双作用气缸则更广泛应用。
（注：不要把单双作用气缸跟带还是不带磁环气缸等同了）（2)从功能上来分（比较贴合设计情况），类型较多，如标准气缸、复合型气缸、特殊气缸、摆动气缸、气爪等，其中比较常用的为自由安装型气缸、薄型气缸、笔形气缸、双杆气缸、滑台气缸、无杆气缸、旋转气缸、夹爪气缸等,如图所示，大家只要了解各种气缸大致特性和对应型号，要用时调（标准件图纸)出来即可！基于对气缸在动力特性或空间布局方面的应用特长，我们在实际选用气缸时，首先是确定一个合适的类别从三面考虑：功能要求、空间要求,精度要求。
02-气缸型号、气缸种类、气缸规格、最全面的气缸大全选型介绍与分析节省空间指气缸的轴向或径向尺寸比标准气缸的较大或较小的气缸，具有结构紧凑、重量轻、占用空间小等优点,比如薄型气缸(如SDA系列，缸径=Φ12mm～Φ100mm,行程≤100mm)和自由安装型气缸（如CU系列,缸径=Φ6mm～Φ32mm，行程≤100mm），如图所示：广泛应用的气缸具有节省空间特长的还有无杆气缸，形象地说,有杆气缸的安装空间约2.2倍行程的话,无杆气缸可以缩减到约1。
2倍行程，一般需要和导引机构配套，定位精度也比较高.磁偶式无杆气缸:活塞两侧受压面积相等,具有同样的推力,有利于提高定位精度，适合长行程，重量轻、结构简单、占用空间小，如图所示机械式无杆气缸:“有较大的承载能力和抗力矩能力，适用缸径Φ10mm～Φ80mm，如图所示此外，同样希望节省空间兼顾导向精度要求时，往往会用到双杆气缸(相当于两个单杆气缸并联成一体），如图所示。
气缸的选型及计算
气缸的选型及计算引言气缸通常被用于执行机械臂、机器人以及其他自动化设备的运动。
选取正确的气缸尺寸和类型可以确保设备的正常运行并提高效率。
本文将介绍如何选择气缸以及如何计算所需的气缸尺寸。
气缸选型气缸可以分为气动（空气）和液压（油）两种类型。
在选择气缸类型时，需要考虑以下因素：- 运动方向：单向或双向- 操作速度：快速或慢速- 工作压力：高压或低压- 工作温度：高温或低温- 工作环境：清洁或污染需要根据具体的需求来选择气缸类型。
如果需要进行快速操作，则应选择气动气缸。
油压气缸常用于承载较重的负载或需要高压的情况下。
另外，在一些特殊环境下，如高温、高湿度或污染环境，需要选择特殊防腐蚀或高温型号气缸。
气缸尺寸计算在选择气缸类型后，需要计算所需的气缸尺寸。
以下是计算气缸尺寸的一般步骤：1. 确定负载重量和运动方向（单向或双向）。
2. 计算负载所需的力，公式为：负载所需的力 = 质量 * 加速度。
3. 根据气缸类型和工作压力，确定可提供所需力的气缸尺寸（口径和行程）。
4. 确定气缸的活塞面积，公式为：活塞面积= π * (气缸口径/2)^2。
5. 计算所需气缸出力，公式为：所需气缸出力 = 所需力 / 活塞面积。
需要注意的是，由于气缸的性能非常依赖于空气和液压的流量，因此在进行尺寸计算时，需要参考气缸的压力流量特性曲线来确保选择合适的气缸尺寸。
结论在选择和计算气缸尺寸时，应根据具体需求选择合适的气缸类型，并结合计算来确定合适的气缸尺寸。
这样可以确保设备的正常运行并提高效率。
气缸选型计算及其配件的应用
凸轮槽轨迹驱动：
直线气缸气动手爪：
3、气缸在步进送料系统中的应用
步进送料对于现代自动化设备具有重要的意义，由于产品的加工装配都需要一定的时 间，所以大多数设备都采用的是：送料→加工→送料→加工这样的间歇循环工作方式。
通过以上两个步进送料机构的介绍，显然可以看出：步进送料也可以用于以短行程执行 机构实现物料的远距离输送，这也是工厂自动化设备中常用的远距离输送方式。以上介绍的 是两种典型的运用气缸进行步进送料的机构。其相对于齿轮连杆机构、连杆机构、槽轮机构、 棘轮机构、凸轮机构等各种间歇运动机构来说：具有结构简单、零件少、柔性高（可以通过 调节限制气缸行程限位螺钉或者缓冲器限位螺母来调节产品拨叉的行程）的优点。
气缸系列和气缸缸径对应表
（4）安装形式 基本型、脚座型、杆侧法兰型、无杆侧法兰型、单耳环型、双耳环型、杆侧耳轴型、无
杆侧耳轴型、中央耳轴型 （5）气缸的缓冲装置
无缓冲、橡胶缓冲、气缓冲、液压缓冲器
（6）磁性开关 1）安装形式 2）需要注意的是，只有选用带磁环的气缸才要配对磁性开关，不同气缸和磁性开关也是配 对使用的，不能随便配套，例如笔形气缸用钢带固定的。设计的时候要考虑磁性开关的安装 方式，避免位置干涉。 （7）其他要求
（2）确定气缸行程 气缸的行程与使用场合、机构尺寸有关，应该注意以下几点。
1）一般不选满行程，防止活塞和缸盖相碰，如用于夹紧机构等，应该按照计算所需要的行
程来增加 1~2mm 以上谓“稳当”， 就是要有足够的力量阻挡“来势汹汹”的活动部分，并且没有摇动、晃动或者松脱的倾向。 3）尽量选气缸手册里面有的标准行程，这样可保证供货速度，降低时间成本。 （3）确定气缸系列
气缸选型计算及其配件的应用