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气缸推力计算实例

气缸推力计算实例
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神威气动https://www.sodocs.net/doc/b23608188.html, 文档标题:气缸推力计算实例

气缸推力计算实例的介绍:

引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。空气在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能;气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称“气缸”。气缸的应用领域:印刷(张力控制)、半导体(点焊机、芯片研磨)、自动化控制、机器人等等。

二、气缸种类:

①单作用气缸:仅一端有活塞杆,从活塞一侧供气聚能产生气压,气压推动活塞产生推力伸出,靠弹簧或自重返回。

②双作用气缸:从活塞两侧交替供气,在一个或两个方向输出力。

③膜片式气缸:用膜片代替活塞,只在一个方向输出力,用弹簧复位。它的密封性能好,但行程短。

④冲击气缸:这是一种新型元件。它把压缩气体的压力能转换为活塞高速(10~20米/秒)

运动的动能,借以做功。

⑤无杆气缸:没有活塞杆的气缸的总称。有磁性气缸,缆索气缸两大类。

做往复摆动的气缸称摆动气缸,由叶片将内腔分隔为二,向两腔交替供气,输出轴做摆动运动,摆动角小于280°。此外,还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。

三、气缸结构:

气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成,其内部结构如图所示:

2:端盖

端盖上设有进排气通口,有的还在端盖内设有缓冲机构。杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈,以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内。杆侧端盖上设有导向套,以提高气缸的导向精度,承受活塞杆上少量的横向负载,减小活塞杆伸出时的下弯量,延长气缸使用寿命。导向套通常使用烧结含油合金、前倾铜铸件。端盖过去常用可锻铸铁,为减轻重量并防锈,常使用铝合金压铸,微型缸有使用黄铜材料的。

3:活塞

活塞是气缸中的受压力零件。为防止活塞左右两腔相互窜气,设有活塞密封圈。活塞上的耐磨环可提高气缸的导向性,减少活塞密封圈的磨耗,减少摩擦阻力。耐磨环长使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夹布合成树脂等材料。活塞的宽度由密封圈尺寸和必要的滑动部分长度来决定。滑动部分太短,易引起早期磨损和卡死。活塞的材质常用铝合金和铸铁,小型缸的活塞有黄

神威气动https://www.sodocs.net/doc/b23608188.html, 铜制成的。

4:活塞杆

活塞杆是气缸中最重要的受力零件。通常使用高碳钢、表面经镀硬铬处理、或使用不锈钢、以防腐蚀,并提高密封圈的耐磨性。

5:密封圈

回转或往复运动处的部件密封称为动密封,静止件部分的密封称为静密封。

缸筒与端盖的连接方法主要有以下几种:

整体型、铆接型、螺纹联接型、法兰型、拉杆型。

6:气缸工作时要靠压缩空气中的油雾对活塞进行润滑。也有小部分免润滑气缸。

四、气缸工作原理:

1:根据工作所需力的大小来确定活塞杆上的推力和拉力。由此来选择气缸时应使气缸的输出力稍有余量。若缸径选小了,输出力不够,气缸不能正常工作;但缸径过大,不仅使设备笨重、成本高,同时耗气量增大,造成能源浪费。在夹具设计时,应尽量采用增力机构,以减少气缸的尺寸。

2:下面是气缸理论出力的计算公式:

F:气缸理论输出力(kgf)

F′:效率为85%时的输出力(kgf)--(F′=F×85%)

D:气缸缸径(mm)

P:工作压力(kgf/C㎡)

例:直径340mm的气缸,工作压力为3kgf/cm2时,其理论输出力为多少?芽输出力是多少?

将P、D连接,找出F、F′上的点,得:

F=2800kgf;F′=2300kgf

在工程设计时选择气缸缸径,可根据其使用压力和理论推力或拉力的大小,从经验表1-1

神威气动https://www.sodocs.net/doc/b23608188.html, 中查出。

例:有一气缸其使用压力为5kgf/cm2,在气缸推出时其推力为132kgf,(气缸效率为85%)问:该选择多大的气缸缸径?

由气缸的推力132kgf和气缸的效率85%,可计算出气缸的理论推力为F=F′/85%=155(kgf)

由使用压力5kgf/cm2和气缸的理论推力,查出选择缸径为?63的气缸便可满足使用要求。

五:气缸图片展示:

抱紧气缸如下图:

带阀气缸:

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带锁气缸

迷你气缸

神威气动https://www.sodocs.net/doc/b23608188.html, 笔型气缸

薄型气缸

手指气缸

气缸推力表

神威气动https://www.sodocs.net/doc/b23608188.html, 文档标题:plf无杆气缸 plf无杆气缸的介绍: 引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。空气在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能;气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称“气缸”。气缸的应用领域:印刷(张力控制)、半导体(点焊机、芯片研磨)、自动化控制、机器人等等。 二、气缸种类: ①单作用气缸:仅一端有活塞杆,从活塞一侧供气聚能产生气压,气压推动活塞产生推力伸出,靠弹簧或自重返回。 ②双作用气缸:从活塞两侧交替供气,在一个或两个方向输出力。 ③膜片式气缸:用膜片代替活塞,只在一个方向输出力,用弹簧复位。它的密封性能好,但行程短。 ④冲击气缸:这是一种新型元件。它把压缩气体的压力能转换为活塞高速(10~20米/秒) 运动的动能,借以做功。 ⑤无杆气缸:没有活塞杆的气缸的总称。有磁性气缸,缆索气缸两大类。 做往复摆动的气缸称摆动气缸,由叶片将内腔分隔为二,向两腔交替供气,输出轴做摆动运动,摆动角小于280°。此外,还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。 三、气缸结构: 气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成,其内部结构如图所示: 2:端盖 端盖上设有进排气通口,有的还在端盖内设有缓冲机构。杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈,以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内。杆侧端盖上设有导向套,以提高气缸的导向精度,承受活塞杆上少量的横向负载,减小活塞杆伸出时的下弯量,延长气缸使用寿命。导向套通常使用烧结含油合金、前倾铜铸件。端盖过去常用可锻铸铁,为减轻重量并防锈,常使用铝合金压铸,微型缸有使用黄铜材料的。 3:活塞 活塞是气缸中的受压力零件。为防止活塞左右两腔相互窜气,设有活塞密封圈。活塞上的耐磨环可提高气缸的导向性,减少活塞密封圈的磨耗,减少摩擦阻力。耐磨环长使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夹布合成树脂等材料。活塞的宽度由密封圈尺寸和必要的滑动部分长度来决定。滑动部分太短,易引起早期磨损和卡死。活塞的材质常用铝合金和铸铁,小型缸的活塞有黄

(完整版)气缸的设计计算1

4.1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: /β=200N 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=F D=1.27= =66.26mm F—气缸的输出拉力 N; P —气缸的工作压力P a 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)250 320 400 500 630 由d=0.3D 估取活塞杆直径 d=8mm 缸筒长度S=L+B+30 L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 mm 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。 参考《液压与气压传动》缸筒壁厚强度计算及校核 ,我们的缸体的材料选择45钢,=600 MPa, ==120 MPa n为安全系数一般取 n=5;缸筒材料的抗拉强度(Pa) P—缸筒承受的最大工作压力(MPa)。当工作压力p≤16 MPa时,P=1.5p;当工作压力p>16 MPa时,P=1.25p 由此可知工作压力0.6 MPa小于16 MPa,P=1.5p=1.5×0.6=0.9 MPa ==0.3mm

气缸选型对照表

气缸的选型 根据气缸推力拉力的大小要求,选定气缸使用压力参数以及缸径尺寸 气缸推力计算公式:气缸推力F1=πD2P 气缸拉力计算公式F2=π(D2-d2)P 公式式中:D-气缸活塞直径(cm) d-气缸活塞杆直径(cm) P-气缸的工作压力(kgf/cm2) F1,F2-气缸的理论推拉力(kgf) 上述出力计算适用于气缸速度50~500mm/s的范围内 气缸以上下垂直形式安装使用,向上的推力约为理论计算推力的50% 气缸横向水平使用时,考虑惯性因素,实际出力与理论出力基本相等 为了避免用户选用时的有关计算,下附双作用气缸输出力换算表,用户可根据负载、工作压力、动作方向从表格中选择合适的缸径尺寸 双作用气缸输出力表单位Kgf 缸径mm 气缸的理论输出力(推力)单位:KG/公斤 使用空气压力MPa 10 16 20 25 32 40

50117137157 63125156187218250 80100151201251300352402 100157236314393471550628 125245368491615736859982 1604026038041005120614071608 18050876310181272152717812036 20062894212571571188521992514 250981147319632454294534363926 3201608241232164021482556296432 40025313796502662837539879610052 选定气缸的行程:确定工作的移动距离,考虑工况可选择满行程或预留行程。当行程超过推荐的最长行程时,要考虑活塞杆的刚度,可以选择支撑导向或选择特殊气缸。 选定气缸缓冲方式:根据需要选择缓冲形式,无缓冲气缸,固定缓冲气缸,可调缓冲气缸 选择润滑方式:有给油润滑气缸,无给油润滑气缸 选择气缸系列:根据以上条件,按需选择适当系列的气缸 选择气缸的安装形式:根据不同的用途和安装需要,选用适当的安装形式 气缸附件的选择:前(后)法兰,脚架,单(双)悬耳,中间铰轴式,铰轴支座式

气缸的选型

1.气缸的选型步骤 气缸的选型应根据工作要求和条件,正确选择气缸的类型。下面以单活塞杆双作用缸为例介绍气缸的选型步骤。 (1)气缸缸径。根据气缸负载力的大小来确定气缸的输出力,由此计算出气缸的缸径。 (2)气缸的行程。气缸的行程与使用的场合和机构的行程有关,但一般不选用满行程。 (3)气缸的强度和稳定性计算 (4)气缸的安装形式。气缸的安装形式根据安装位置和使用目的等因素决定。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,应选用相应的特种气缸。 (5)气缸的缓冲装置。根据活塞的速度决定是否应采用缓冲装置。 (6)磁性开关。当气动系统采用电气控制方式时,可选用带磁性开关的气缸。 (7)其它要求。如气缸工作在有灰尘等恶劣环境下,需在活塞杆伸出端安装防尘罩。要求无污染时需选用无给油或无油润滑气缸。 2.气缸直径计算 气缸直径的设计计算需根据其负载大小、运行速度和系统工作压力来决定。首先,根据气缸安装及驱动负载的实际工况,分析计算出气缸轴向实际负载F,再由气缸平均运行速度来选定气缸的负载率θ,初步选定气缸工作压力(一般为 ,最后计算出缸径及杆0.4MPa~0.6MPa),再由F/θ,计算出气缸理论出力F t 径,并按标准圆整得到实际所需的缸径和杆径。

例题气缸推动工件在水平导轨上运动。已知工件等运动件质量为m=250kg,工件与导轨间的摩擦系数μ=0.25,气缸行程s为400mm,经1.5s时间工件运动到位,系统工作压力p=0.4MPa,试选定气缸直径。 解:气缸实际轴向负载 F=mg=0.25?250?9.81=613.13N 气缸平均速度 选定负载率 θ=0.5 则气缸理论输出力 双作用气缸理论推力 气缸直径 按标准选定气缸缸径为63mm。

气缸力计算公式

气缸力计算公式 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

气缸推力计算公式 气缸理论出力的计算公式: F:气缸理论输出力(kgf) F′:效率为85%时的输出力(kgf)--(F′=F×85%) D:气缸缸径(mm) P:工作压力(kgf/cm2) 例:直径340mm的气缸,工作压力为3kgf/cm2时,其理论输出力为多少芽输出力是多少 将P、D连接,找出F、F′上的点,得: F=2800kgf;F′=2300kgf 在工程设计时选择气缸缸径,可根据其使用压力和理论推力或拉力的大小,从经验表1-1中查出。 例:有一气缸其使用压力为5kgf/cm2,在气缸推出时其推力为 132kgf,(气缸效率为85%)问:该选择多大的气缸缸径 ●由气缸的推力132kgf和气缸的效率85%,可计算出气缸的理论推力为F=F′/85%=155(kgf) ●由使用压力5kgf/cm2和气缸的理论推力,查出选择缸径为63的气缸便可满足使用要求。 2.气缸理论基准速度为u=1920XS/A (mm/s).其中S为排气回路的合成有效面积,A为排气侧活塞的有效面积. 、耗气量:气缸往复一个行程的情况下,气缸以及缸与换向阀之间的配管内所消耗的空气量(标准大气压状态下) 2、最大耗气率:气缸活塞以最大速度运动时,单位时间内所消耗的空气量(标准大气压状态下)

气缸的最大耗气量: Q=活塞面积 x 活塞的速度 x 绝对压力通常用的公式是: Q=2v(p+) Q------标准状态下的气缸最大耗气量(L/min) D------气缸的缸径(cm) v------气缸的最大速度(mm/s) p------使用压力(MPa)气缸耗气量及气管流量计算方法

气缸压力计算

气缸压力计算 推力:Ft(N)=0.25TDDP 拉力:Fl(N)=0.25T(DD-dd)P D:活塞直径d活塞杆直径P:工作压力(MPa) 气缸的压力和受力面积怎么计算? 举个例子:50x100的气缸怎么算出它的压力和受力面积(气缸内径的平方X3.14-活塞杆直径的平方X3.14)X 气压=气缸理论出力 注意单位。算压强再乘以受力面积我想你是问气缸的拉力跟推力了吧。压力就是气源的压力,受力面积是活塞的面积。受力面积看缸的缸径.50的就是...求圆面积公式自己算.电脑打不出来.压力?出力?推力=活塞面积*气源力*负荷率.压力应该是指气源压力吧?看空气压缩机. 算这个压力和受力面积还的看你出气量的大小 气缸工作原理(带图) 一、单作用气缸只有一腔可输入压缩空气,实现一个方向运动。其活塞杆只能借助外力将其推回;通常借助于弹簧力,膜片张力,重力等。 单作用气缸的特点是: 1)仅一端进(排)气,结构简单,耗气量小。

2)用弹簧力或膜片力等复位,压缩空气能量的一部分用于克服弹簧力或膜片张力,因而减小了活塞杆的输力。 3)缸内安装弹簧、膜片等,一般行程较短;与相同体积的双作用气缸相比,有效行程小一些。 4)气缸复位弹簧、膜片的张力均随变形大小变化,因而活塞杆的输出力在行进过程中是变化的。 由于以上特点,单作用活塞气缸多用于短行程。其推力及运动速度均要求不高场合,如气吊、定位和夹紧等装置上。单作用柱塞缸则不然,可用在长行程、高载荷的场合。 二、双作用气缸 工作原理图 双作用气缸指两腔可以分别输入压缩空气,实现双向运动的气缸。其结构可分为双活塞杆式、单活塞杆式、双活塞式、缓冲式和非缓冲式等。此类气缸使用最为广泛。

气缸压力计算

气缸压力计算 计算公式是:F=P*A-f F:气缸出力(kgf) A:截面积(cm2) P:使用的压力(kgf/cm2) f:摩擦阻力(kgf) 无杆腔截面积*工作气压力=活塞推力 有杆腔截面积*工作气压力=活塞回程力 常见气动元件设计的正常工作压力为0.4兆帕 按照smc的标准的话,也给你一个计算方式,首先要确定你的推动是平推还是 托举,这样子气缸的输出力的大小不同,如果是平推,且忽略摩擦系数,那么就 是说气缸的活塞输出力只要大于等于该物体的重力即可,G=m*g,计算一下, F=700*10=7000N,然后你要给出气缸使用的压缩空气的力,这里面我假设是 0.45MPa,也就是4.5公斤的样子,那么气缸的活塞面积约为:S=7000/0.45*(10 的六次方)这个单位是平方米,按照面积计算公式s=3.14*半径的平方,可以计 算出活塞面积的半径,那么直径就计算出来了,这就是所需气缸的缸经,选型的 时候只要大于该缸径,一般即可使用。另外气缸的行程得于你需要将该工件推出 多远,反复的推,比如推5厘米,那么行程就是5厘米,这样子您的汽缸就可以 得出缸径和行程了 g=9.8N/Kg 气缸压力计算 推力:Ft(N)=0.25TDDP 拉力:Fl(N)=0.25T(DD-dd)P D:活塞直径d活塞杆直径P:工作压力(MPa) 气缸的压力和受力面积怎么计算? 举个例子:50x100的气缸怎么算出它的压力和受力面积(气缸内径的平方 X3.14-活塞杆直径的平方X3.14)X 气压=气缸理论出力 注意单位。算压强再乘以受力面积我想你是问气缸的拉力跟推力了吧。压力就 是气源的压力,受力面积是活塞的面积。受力面积看缸的缸径.50的就是...求圆 面积公式自己算.电脑打不出来.压力?出力?推力=活塞面积*气源力*负荷率.压力 应该是指气源压力吧?看空气压缩机. 算这个压力和受力面积还的看你出气量的 大小

气缸的规格尺寸及行程

气缸的规格尺寸及行程 气缸的尺寸规格主要以气缸的缸筒内径和活塞行程分类;也有按活塞杆直径和杆端螺纹尺寸分类的方法。下面介绍下气缸的规格尺寸及行程。 气缸的缸筒内径尺寸见表5.4,摘自GB2348—80(IS03320)液压气动系统及元件一缸径及活塞杆外径系列。 气缸可按缸径进行如下分类: 1) Φ2.5~Φ6mm的为微型气缸; 2) Φ8~Φ25mm的为小型气缸; 3) Φ32~Φ320mm的为中型气缸; 4) 大于Φ320mm的为大型气缸。 气缸活塞行程系列按照优先次序分成三个等级顺序选用,如表5.4所示。国际标准IS06430、6431中推荐活塞公称行程允差见表5.5。当行程>1250mm时,其公称行程允差由供需双方确定。活塞杆外径尺寸系列如表5.6所示。气缸活塞杆常用螺纹尺寸如表5.7所示。 气缸推力计算公式

来源:通明除尘设备,专业除尘器除尘配件制造商发布时间:2012-2-18 9:50:10 气缸-工作原理 根据工作所需力的大小来确定活塞杆上的推力和拉力。由此来选择气缸时应使气缸的输出力稍有余量。若缸径选小了,输出力不够,气缸不能正常工作;但缸径过大,不仅使设备笨重、成本高,同时耗气量增大,造成能源浪费。在夹具设计时,应尽量采用增力机构,以减少气缸的尺寸。 气缸 下面是气缸理论出力的计算公式: F:气缸理论输出力(kgf) F′:效率为85%时的输出力(kgf)--(F′=F×85%) D:气缸缸径(mm) P:工作压力(kgf/cm2) 例:直径340mm的气缸,工作压力为3kgf/cm2时,其理论输出力为多少?芽输出力是多少? 将P、D连接,找出F、F′上的点,得: F=2800kgf;F′=2300kgf 在工程设计时选择气缸缸径,可根据其使用压力和理论推力或拉力的大小,从经验表1-1中查出。 例:有一气缸其使用压力为5kgf/cm2,在气缸推出时其推力为132kgf,(气缸效率为85%)问:该选择多大的气缸缸径? ●由气缸的推力132kgf和气缸的效率85%,可计算出气缸的理论推力为F=F′/85%=155(kgf) ●由使用压力5kgf/cm2和气缸的理论推力,查出选择缸径为 63的气缸便可满足使用要求。

气缸输出力表

气缸输出力表 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

气缸的选型根据推力拉力的大小要求,选定气缸使用压力参数以及缸径尺寸 气缸推力计算公式:气缸推力F1=πD2P 气缸拉力计算公式F2=π(D2-d2)P 公式式中:D-气缸活塞直径(cm) d-气缸活塞杆直径(cm) P-气缸的工作压力(kgf/cm2) F1,F2-气缸的理论推拉力(kgf) 上述出力计算适用于气缸速度50~500mm/s的范围内 气缸以上下垂直形式安装使用,向上的推力约为理论计算推力的50% 气缸横向水平使用时,考虑惯性因素,实际出力与理论出力基本相等 为了避免用户选用时的有关计算,下附双作用气缸输出力换算表,用户可根据负载、工作压力、动作方向从表格中选择合适的缸径尺寸 双作用气缸输出力表单位Kgf

50117137157 63125156187218250 80100151201251300352402 100157236314393471550628 125245368491615736859982 1604026038041005120614071608 18050876310181272152717812036 20062894212571571188521992514 250981147319632454294534363926 3201608241232164021482556296432 40025313796502662837539879610052 选定气缸的行程:确定工作的移动距离,考虑工况可选择满行程或预留行程。当行程超过推荐的最长行程时,要考虑活塞杆的刚度,可以选择支撑导向或选择特殊气缸。 选定气缸缓冲方式:根据需要选择缓冲形式,无缓冲气缸,固定缓冲气缸,可调缓冲气缸 选择润滑方式:有给油润滑气缸,无给油润滑气缸 选择气缸系列:根据以上条件,按需选择适当系列的气缸 选择气缸的安装形式:根据不同的用途和安装需要,选用适当的安装形式气缸附件的选择:前(后)法兰,脚架,单(双)悬耳,中间铰轴式,铰轴支座式

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