气缸选型计算

气缸选型方法—推力计算、效率和横向载荷气缸选型的方法主要从用途、行程、缸径、安装方式等几个因素来选择合适的气缸。

一、气缸选型时需要确认的项目检查项目选择项目1 驱动方向是单动型、复动型2 是直线运动还是摆动运动支撑方式的选择（U型钩、法兰等）3 负荷移动所需要的推力缸径、使用压力4 负荷的移动距离汽缸的行程（汽缸压曲限度行程）5 负荷移动速度阀门尺寸、配管尺寸6 汽缸末端的冲击力缓冲（缓冲效果的确认）7 使用温度范围（是否在5～60℃以内）密封件的材质8 周围环境（尘埃、切削粉、加工液等）防尘罩9 有无腐蚀的可能性耐腐蚀汽缸（表面处理汽缸、耐腐蚀材料）二、气缸推力的计算双作用气缸，推力取决于缸径、活塞杆径和使用空气的压力。

汽缸的实际推力 FA＝F・μ＝（A・P）×μ▪FA：实际的推力 [N]▪F ：理论推力 [N]▪P：使用压力 [MPa]▪A：活塞受压面积 [mm2]▪μ：汽缸推力效率 [％]单作用气缸复动型汽缸的推力就是指作用在使汽缸复位的内装弹簧上的力（增压力或减压力）的数值。

推式单作用型汽缸（参照【图2】）的推力推力F PUSH＝π／4×（D2・P・μ）−（弹簧复位的力）▪D：缸径 [mm]▪π：3.14拉式单动型汽缸的推力推力F PULL＝π／4×（（D2—d2）・P・μ）−（弹簧复位的力）▪d：活塞杆径▪π：3.14三、汽缸的效率空气压力所产生的推力由于汽缸内部结构的摩擦阻力等原因，实际推力会比理论推力低。

使用压力：0.3MPa以上时，以汽缸推力效率：μ＝50％的程度进行计算，来选择汽缸。

四、允许横向载荷如果在活塞杆上有横向负荷，与汽缸顶部衬套部分及汽缸筒内壁的接触压力会增高，造成勾咬。

横向载荷限度以最大汽缸推力（μ＝100％）的1／20的程度算出。

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。

气缸如何选型气缸选型一般是这样：首先先依据你必须要的出力换算出气缸的活塞面积F=n*P*S，公式中F是所必须要的输出力，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。

其次是依据运动的距离选择气缸的行程，如果必须要压紧，一般会吃进3~5mm。

然后依据安装方式选择你必须要的安装，是角座，法兰还是耳环安装。

后选择是否必须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。

气缸在工作时受力状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必须要特别注意，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。

2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是所必须要的输出力，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。

其次是依据运动的距离选择气缸的行程，如果必须要压紧，一般会吃进3~5mm。

然后依据安装方式选择你必须要的安装，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。

气缸在我们在现代生产中发挥着非常重要的作用，它的输出力大、对使用者的要求较低、适应性强等优势成为用户喜爱它的重要原因，相信在将来这类产品会持续进步，在人类发展进步中发挥更重要的作用。

3气缸行程可以调节吗气缸在市场中已经有非常重要的地位，它带来的经济效益受到了广泛的关注，这也是越来越多人关注它的重要原因。

CKD气缸的选型与计算 CKD气缸的选型在气动使用中经常涉及到，那么在做气缸选型时需要注意什么? 下面简单介绍下气缸选型参数要求：一、类型：根据操作形式选类型气缸操作方式有双作用，单动弹簧压入及单动弹簧压出三种方式。

在选型的时候，一般情况下会选双作用的气缸，现如今双作用气缸是用的最多的，单作用气缸用于的地方不是很多，在阻挡气缸会用的多些。

1）、从操作上分为单作用和双作用，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，双作用气缸则更广泛应用。

2）、从功能上来分类型较多，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、夹爪气缸等二、缸径：根据有关负载，使用压力及作用方向确定。

三、行程：确定工作的移动距离，考虑工况可选择满行程及预留行程。

行程课测量得知，一般如果是压紧，或是顶住工件，不要选择满行程，可以把行程留大10mm左右。

如果是推送到某个位置，可以选择满行程，但要加缓冲四、系列：根据特点条件来选择气缸的系列，其中有划分三个要素：空间要素，精度要求，特定动作要求空间要素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）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精度要求一般采用滑台气缸（将滑台与气缸紧凑组合的一体化的气动组件），也有各种细分的类型，工件可安装在滑台上，通过气缸推动滑台运动，适用于精密组装、定位、传送工件等。

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=0.25πD2P气缸拉力计算公式F2=0.25π（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MPa0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.810 1.57 2.36 3.14 3.93 4.71 5.50 6.28 16 4.02 6.03 8.04 10.1 12.1 14.1 16.1 20 6.28 9.42 12.6 15.7 18.8 22.0 25.0 25 9.81 14.7 19.6 24.5 29.4 34.4 39.2 32 16.0 24.1 32.2 40.2 48.3 56.3 64.4 40 25.1 37.7 50.3 62.8 75.4 88.0 100.5 50 39.2 58.9 78.5 98.2 117 137 15763 62.3 93.5 125 156 187 218 25080 100 151 201 251 300 352 402100 157 236 314 393 471 550 628125 245 368 491 615 736 859 982160 402 603 804 1005 1206 1407 1608180 508 763 1018 1272 1527 1781 2036200 628 942 1257 1571 1885 2199 2514250 981 1473 1963 2454 2945 3436 3926320 1608 2412 3216 4021 4825 5629 6432400 2531 3796 5026 6283 7539 8796 10052∙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。

气缸选型计算公式
（最新版）
目录
1.气缸选型计算的重要性
2.气缸选型的关键参数
3.气缸选型计算公式
4.气缸选型的注意事项
5.结论
正文
气缸选型计算公式对于气缸的选用和设计至关重要，因为它决定了气缸是否能够满足工作环境的需求。

气缸选型的关键参数包括行程、工作压力、安装方式等，这些参数都需要根据实际工作需求进行详细的计算和考虑。

气缸选型计算公式主要包括以下几个方面：
1.行程计算：行程是指气缸活塞从最下端到最上端所经过的距离。

行程的计算需要考虑工作环境的需求，例如工作物体的大小、移动的距离等。

2.工作压力计算：工作压力是指气缸在正常工作状态下所承受的压力。

工作压力的计算需要考虑气缸的材质、密封性、工作温度等因素，以确保气缸能够承受工作环境的压力。

3.安装方式计算：安装方式是指气缸在实际工作中的安装位置和方式。

安装方式的计算需要考虑气缸的大小、重量、工作环境等因素，以确保气缸能够稳定地工作。

在气缸选型计算中，还需要注意以下几个方面：
1.气缸的品牌和质量：选择气缸时，需要考虑气缸的品牌和质量，选
择质量可靠、性能稳定的气缸。

2.气缸的维修和保养：气缸在实际工作中需要进行定期的维修和保养，以确保其正常工作。

3.气缸的成本和效益：选择气缸时，需要考虑气缸的成本和效益，选择成本合理、效益较高的气缸。

总之，气缸选型计算公式对于气缸的选用和设计至关重要。

气缸选型步骤一、确定工作条件在进行气缸选型前，需要先确定工作条件，包括气缸所需的压力、工作温度、工作速度等参数。

这些参数将直接影响到气缸的选型和设计。

二、计算所需的气缸力根据实际应用中所需的气缸力，可以进行计算。

气缸力的计算可以通过以下公式进行：气缸力 = 工作压力× 活塞面积其中，工作压力是指气缸所需的压力，活塞面积是指气缸活塞的有效作用面积。

三、确定气缸类型根据工作条件和气缸力的计算结果，可以确定所需的气缸类型。

常见的气缸类型包括单作用气缸、双作用气缸、带减速装置的气缸等。

根据实际应用需求，选择适合的气缸类型。

四、选择气缸尺寸根据计算所得的气缸力和气缸类型，可以选择合适的气缸尺寸。

气缸尺寸主要包括活塞直径、行程和气缸长度等参数。

选择合适的气缸尺寸可以保证气缸的工作效果和寿命。

五、考虑气缸的耐磨性和密封性能在选择气缸时，需要考虑气缸的耐磨性和密封性能。

耐磨性主要关系到气缸的使用寿命，而密封性能则影响着气缸的工作效果。

选择具有良好耐磨性和密封性能的气缸可以提高气缸的可靠性和使用寿命。

六、考虑气缸的安装方式和连接方式在选择气缸时，还需要考虑气缸的安装方式和连接方式。

根据实际应用需求，选择适合的安装方式和连接方式可以简化气缸的安装和维护工作。

七、选择合适的气缸制造商在确定了气缸的类型、尺寸、耐磨性和密封性能等参数后，可以选择合适的气缸制造商进行采购。

选择信誉良好、产品质量可靠的气缸制造商可以保证气缸的性能和使用寿命。

八、进行气缸的安装和调试在购买了合适的气缸后，需要进行气缸的安装和调试工作。

正确安装和调试气缸可以保证气缸的正常工作和使用效果。

九、进行气缸的维护和保养在气缸使用过程中，需要进行定期的维护和保养工作。

包括清洁气缸、更换密封件、润滑气缸等。

定期的维护和保养可以延长气缸的使用寿命和保证气缸的工作效果。

以上就是气缸选型的基本步骤。

通过正确的选型和设计，可以选择到合适的气缸，提高气缸的使用效果和寿命。