气缸的设计计算

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。

(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=FD=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）250 320 400 500 630由d=0.3D 估取活塞杆直径 d=8mm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 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）。

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=F4.1.1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。

气缸缸径怎么计算

气缸缸径怎么计算
气缸的缸径指的就是内径。

这个计算问题需要知道你用在什么地方你需要气缸输出多大的力。

一般来说气源的压力为6BAR左右也就是0.6Mpa，那么气缸的出力为6KG/CM2，假如你需要气缸出力为200Kg，那么你就计算一下200/（6*3.14）=10.62再开方为3.26然后乘以2为6.51cm也就是说65.1mm，当然了这是理论数值，你设计的时候需要考虑安全系数1.0-1.3 那么你需要的实际数值要比65.1大，也就是说你需要在内径比65.1大的数值里寻找一个合适的缸径就可以了，至于具体缸径你可以查看一下样本。

以此类推！。

气缸的设计计算引言气缸是一种常见的工程装置，通常用于将气体能量转化为机械能，在许多领域中都有广泛应用。

本文旨在介绍气缸的设计计算，涵盖气缸的尺寸、工作压力、内径和活塞面积等关键参数的计算方法，以及一些与气缸设计相关的注意事项。

气缸尺寸计算气缸尺寸是设计气缸时需要考虑的重要因素。

在进行气缸尺寸计算之前，需要先确定气缸所需的推力和工作压力。

推力可以根据具体应用场景和工作要求进行估算，而工作压力则可以通过液压系统或气体压力控制系统来调节。

根据推力计算气缸内径气缸内径的计算可以通过推力和工作压力来进行。

一般而言，气缸的推力与气缸的内径成正比，即推力 = 压力 × 内径因此，内径可以通过以下公式进行计算：内径 = 推力 / 压力根据活塞面积计算气缸内径同时，活塞面积也是计算气缸内径的关键参数。

活塞面积可以通过以下公式计算：活塞面积 = 3.14 × (内径/2)^2根据活塞面积计算气缸内径的公式为：内径= √(活塞面积 / 3.14) × 2在实际计算中，可以根据具体需求来选择合适的计算公式。

活塞材料的选择气缸活塞一般需要选择具有高强度和良好耐磨性能的材料。

常用的活塞材料有铝合金、钢和铸铁等。

铝合金活塞具有重量轻、导热性好的优点，但其强度相对较低；钢活塞则具有较高的强度和抗磨性能，但相对较重；铸铁活塞则具有良好的耐磨性能，但重量较大。

根据具体应用需求和尺寸要求，可以选择合适的活塞材料。

活塞环的选择活塞环在气缸中起到密封和润滑的作用，因此活塞环的选择非常重要。

常见的活塞环材料有铸铁、铝合金、不锈钢和钢等。

铸铁活塞环具有良好的耐磨性和耐腐蚀性能，但其密封性相对较差；不锈钢活塞环具有较好的密封性能和耐磨性，但价格较高；铝合金活塞环具有较轻的重量和较好的导热性能，但其耐磨性相对较低。

在选择活塞环时，需要根据具体工作条件和要求来综合考虑各方面因素。

润滑剂的选择气缸在工作过程中需要保持良好的润滑，以减少摩擦和磨损。

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=F4.1.1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。

气缸容积计算公式

气缸容积计算公式气缸容积是指内燃机中活塞在两个极限位置之间所容纳的气体体积。

对于四冲程发动机来说，气缸容积是由活塞升程和气缸内径两个参数决定的。

计算公式如下：气缸容积=π*(气缸内径/2)^2*活塞升程其中，π为圆周率，气缸内径是指气缸内活塞所能活动的直径距离，活塞升程是指活塞在上下往复运动时所能达到的最大行程。

气缸容积的计算公式可以推导得到。

首先，我们可以将气缸看作一个圆柱体，使用圆柱体的体积公式：气缸体积=底面积*高其中，底面积是指圆柱体底面的面积，而高则是指圆柱体的高度。

对于气缸来说，其底面积就是气缸内径的平方乘以π，并且气缸的高度就是活塞升程。

因此，我们可以得到气缸容积的计算公式为：气缸容积=π*(气缸内径/2)^2*活塞升程这个公式适用于四冲程发动机中的气缸容积计算。

值得注意的是，其中的气缸内径需要除以2，是因为计算的是活塞的直径，而不是半径。

气缸容积对于内燃机的性能有着重要的影响。

较大的气缸容积可以提供更多气体供给，增加压缩比，从而提高发动机的功率和扭矩。

相反，较小的气缸容积则可以降低燃油消耗量，提高燃油经济性。

在实际应用中，气缸容积通常是根据设计要求和发动机性能来确定的。

一般来说，气缸容积越大，发动机的功率和扭矩就越大，但燃油效率也会相应降低。

因此，在选择气缸容积时需要综合考虑发动机的目标性能和燃油经济性。

另外，还需要注意的是，气缸容积的计算公式可能会稍有差异，具体取决于不同的发动机类型和设计标准。

此外，发动机的气缸数量也会影响总的气缸容积，通常将每个气缸的容积相加即可得到总的气缸容积。

总之，气缸容积的计算是内燃机设计中的重要部分，可以帮助工程师确定适当的气缸尺寸和活塞运动范围，以满足发动机性能要求和燃油经济性。

气缸设计

三．螺栓受力
总工作力：F′=PD₂²π／4=39270N
单个螺栓所受力F= F′／Z=4363.3N
查表知，对于有密封性要求的连接，残余预紧力F₁=（1.5－1.8）F
所以单个螺栓受的总拉力为F₂= F₁+F=2.6F=11344.6N
则此时螺栓所受的拉应力可为为：
σca=1.3 F₂／（d₁²π／4）=55.6Mpa
四．螺栓的选取
查表：螺纹连接的安全系数表，可取得安全系数为S=4
所以此时有螺纹的许用拉应力[σ]=σs′／S
且有σca≦[σ]
所以有σs′≧S*σca所以σs′≧222.4Mpa
所以取该螺栓为：螺栓材料为45号钢
性能等级为8.8的螺栓其屈服强度为σs=640Mpa＞σs′
取螺栓长度L=80mm
五．螺栓的确定
设计计算与说明
结果
一．螺栓组的设定
已知气缸内压强P=0.8Mpa内径D₂=250mm
查表得：P=0.8Mpa时，螺栓间距t₀≤7d d:螺纹公称直径
设有螺栓Z=9
二．求得螺栓公称直径
所以有：πD₁／Z= t₀t₀=139.626mm
t₀≤7d d≥19.947mm
所以取螺纹公称直径d=20mm螺距P=1.5mm小径d₁=18.376mm
所以去该螺栓为GB／T 5782-2000 M20×80
螺母为GB／T 6170-2000 M20
取螺栓与螺帽为Z=9个
Z=9
d≥19.947mm
F′=3927Βιβλιοθήκη NF=4363.3NF₂=11344.6N
σca=55.6Mpa
σs′≧222.4Mpa
σs=640Mpa＞σs′
L=80mm

气缸工作容积计算公式

气缸工作容积计算公式气缸工作容积是指气缸在工作过程中可容纳的空气体积。

这个值对于汽车、发动机以及其他内燃机的设计和性能非常重要。

在本文中，我们将介绍气缸工作容积的计算公式以及如何使用它来评估和优化气缸的性能。

气缸工作容积是指在气缸上下止点之间的气缸缸内空气体积。

根据这个定义，我们可以使用以下的公式来计算气缸的工作容积：V = (π/4) * B^2 * S + Vh其中，V代表气缸的工作容积，π是圆周率（约等于3.14），B是气缸的缸径，S是活塞活动距离（也称为行程），Vh是活塞顶部的清淤容积。

首先，我们需要测量气缸的缸径和活塞的行程。

缸径是活塞所处位置的直径，可以通过测量活塞最大直径的方式来确定。

行程是活塞从上止点到下止点的距离，也就是活塞的往复运动距离。

在计算气缸容积的过程中，我们需要考虑活塞顶部的清淤容积。

清淤容积是发动机设计时为了防止活塞在运动过程中与缸底碰撞而设计的一部分空间。

通常情况下，该值可以通过发动机制造厂商提供的技术文档或者发动机规格手册来获取。

根据以上提供的公式，我们可以得出一个实际的例子来计算气缸的工作容积。

假设气缸的缸径为80毫米，行程为75毫米，清淤容积为5立方厘米。

首先，我们将缸径和行程的单位转换为米，即80毫米 = 0.08米，75毫米 =0.075米。

接下来，将这些值代入公式中：V = (3.14/4) * (0.08)^2 * 0.075 + 0.05计算后，我们可以得到气缸的工作容积为0.00381立方米，或者3.81毫升。

了解气缸的工作容积对于发动机的设计和性能调整非常重要。

较大的工作容积可以提供更大的空气供给，增加燃烧室的容积，从而增加发动机的功率输出。

相反，较小的工作容积则可以提供更高的压缩比，提高燃烧效率。

在实际的发动机设计和优化过程中，工程师们会根据性能需求和设计约束来选择合适的气缸工作容积。

他们可能会进行多次计算和模拟来获得最佳的设计参数。

总结起来，气缸工作容积的计算公式是一个简单但非常重要的工具，用于评估和优化气缸性能。

气缸压力计算公式大全

气缸压力计算公式
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一般阀都是3-8KG, 气缸的压力，需要根据阀来确定的。

计算方式：
一、首先根据额定气压及标准气缸缸径来做大概的计算。

比如：
气压0.5Mpa (5.0985811公斤力/平方厘米(kgf/cm²))，缸径50mm(5cm)，气缸截面积=pi*(5/2)^2=19.63(平方厘米)
所以，0.5Mpa下的理论出力=5.0985811*19.63=100.085(公斤力)
但仅为理论出力，实际要根据工况情况，效率会低些。

二、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
最常见空压机的输出压力为0.4-0.7兆帕
要推动一个700kg的工件所需要的推理需要测试
活塞行程要根据需要确定：
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气缸计算公式的相关知识

气缸计算公式的相关知识在工程设计和机械制造领域，气缸是一种常见的执行元件，被广泛应用于各种机械设备和系统中。

气缸的设计和计算是非常重要的，它直接关系到气缸的性能和工作效果。

在气缸的设计和计算过程中，气缸计算公式是必不可少的工具，它可以帮助工程师和设计师准确地计算气缸的各项参数，确保气缸的设计和制造符合工程要求。

本文将介绍气缸计算公式的相关知识，包括气缸的基本参数、气缸的计算方法以及常用的气缸计算公式。

气缸的基本参数。

在进行气缸的设计和计算之前，首先需要了解气缸的基本参数。

气缸的基本参数包括气缸的工作压力、气缸的工作行程、气缸的有效面积、气缸的推力等。

这些基本参数是进行气缸设计和计算的重要依据，它们直接关系到气缸的工作性能和工作效果。

气缸的计算方法。

气缸的计算方法主要包括气缸的推力计算、气缸的有效面积计算、气缸的速度计算等。

在进行气缸的计算时，需要根据气缸的工作条件和工作要求，采用合适的计算方法，确保气缸的设计和制造符合工程要求。

下面将分别介绍气缸的推力计算、气缸的有效面积计算和气缸的速度计算方法。

气缸的推力计算。

气缸的推力是气缸在工作时产生的推力，它是气缸的一个重要参数。

气缸的推力计算可以使用以下公式：F = P × A。

其中，F表示气缸的推力，单位为牛顿(N)；P表示气缸的工作压力，单位为帕斯卡(Pa)；A表示气缸的有效面积，单位为平方米(m²)。

根据这个公式，可以通过气缸的工作压力和有效面积计算出气缸的推力。

气缸的有效面积计算。

气缸的有效面积是气缸活塞的有效工作面积，它是气缸的另一个重要参数。

气缸的有效面积计算可以使用以下公式：A = π× (D/2)²。

其中，A表示气缸的有效面积，单位为平方米(m²)；π表示圆周率，约为3.14；D表示气缸活塞的直径，单位为米(m)。

根据这个公式，可以通过气缸活塞的直径计算出气缸的有效面积。

气缸的速度计算。

气缸计算参数范文

气缸计算参数范文气缸是内燃机的一个重要部件，通过气缸的工作能够完成燃气的压缩、燃烧和排放等过程。

气缸的参数设计对于发动机的性能、燃烧效率以及排放水平等都有着重要的影响。

下面将详细介绍气缸计算的相关参数。

1.气缸直径（D）：气缸的直径是指气缸内径的直径。

直径的大小决定了活塞的直径和气缸的容积，直接影响到发动机的排气量。

通常情况下，气缸直径越大，发动机的排气量也越大，相应地发动机的功率也会增加。

但随着直径的增大，活塞运动的惯性也会增加，从而增加了摩擦损失和热损失，降低了燃烧效率。

2.活塞冲程（L）：活塞冲程是指活塞由上止点到下止点的运动距离。

活塞冲程的长短直接影响到发动机的工作行程长度，决定了气缸容积的大小。

较长的冲程可以增加气缸容积，进而增加发动机的排气量和功率。

但同时也会增加活塞与缸套之间的运动惯性和发动机的机械冲击，导致发动机振动增加。

3.活塞直径（d）：活塞直径是指活塞头的直径，主要决定活塞与气缸之间的密封性。

活塞与气缸之间的密封性直接影响到发动机的燃烧效率和动力性能。

较大的活塞直径可以增加活塞与气缸之间的接触面积，提高密封性能，进而提高燃烧效率和动力性能。

4.活塞滑程（H）：活塞滑程是指活塞头从上止点到燃烧室位置的运动距离。

活塞滑程的长短决定了活塞上下运动的行程长度，影响到燃烧室的形状和大小。

较长的滑程可以增加燃烧室容积，改善燃气的充满度，提高燃烧效率。

但同时也会增加发动机的机械损失和热损失。

5.活塞冠形状：活塞冠是位于活塞顶部的部分，其形状对于燃烧室形状和气缸内流动的影响非常大。

活塞冠的形状可以分为平顶、半球顶、凸顶等。

不同形状的活塞冠会产生不同的涡流和湍流，影响燃烧过程的速度和质量。

而且不同形状的活塞冠还可以用于改善燃烧室的形状，提高燃烧效率和排放性能。

6.气缸内壁光洁度：气缸内壁的光洁度对于活塞与气缸之间的密封性和摩擦损失有着重要的影响。

较光滑的气缸内壁可以减小活塞与气缸之间的摩擦损失，改善发动机的热效率和动力性能。

汽缸的设计计算

气压传动两维运动机械手设计1.前言气动技术是实现工业自动化的重要手段。

气压传动的介质来自于空气，环境污染小，工程容易实现，所以其言传动四一种易于推广普及的实现工业自动化的应用技术。

气动技术在机械、化工、电子、电气、纺织、食品、包装、印刷、轻工、汽车等各个制造行业，尤其在各种自动化生产装备和生产线中得到了广泛的应用，极大地提高了制造业的生产效率和产品质量。

气动系统的应用，引起了世界各国产业界的普遍重视，气动行业已成为工业国家发展速度最快的行业之一。

可编程控制技器（PLC）是以微处理器为基础，综合计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种新型、通用的自动控制装置，他具有机构简单、易于编程、性能优越、可靠性高、灵活通用和使用方便等一系列优点，近年来在工业生产过程的自动控制中得到了越来越广泛的应用。

2.设计任务2.1设计任务介绍及意义通过课程设计培养学生综合运用所学知识的能力，提高分析和解决问题能的一个重要环节，专业课程设计是建立在专业基础课和专业方向课的基础的，是学生根据所学课程进行的工程基本训练，课程设计的意义在于：1．培养学生综合运用所学的基础理论和专业知识，独立进行机电控制系统（产品）的初步设计工作，并结合设计或试验研究课题进一步巩固和扩大知识领域。

2．培养学生搜集、阅读和综合分析参考资料，运用各种标准和工具书籍以及编写技术文件的能力，提高计算、绘图等基本技能。

3．培养学生掌握机电产品设计的一般程序方法，进行工程师基本素质的训练。

4．树立正确的设计思想及严肃认真的工作作风。

2.2设计任务明细1．该机械手的功能：将货物自动放到坐标位置（300，300）处，并延时1分钟等待卸货，然后返回原点位置，延时1分钟等待装货。

2．任务要求：执行元件：气动气缸；运动方式：直角坐标；控制方式：PLC控制；控制要求：位置控制；主要设计参数参数：气缸工作行程——800 mm；运动负载质量——100 kg；移动速度控制——3m/min。

气缸设计计算

气缸设计计算引言气缸是内燃机、压缩机和液压装置等机械设备中的重要部件之一。

它起到密封气体并将压力转化为机械能的作用。

在气缸设计中，需要进行一系列的计算，以确保气缸的性能和可靠性。

气缸结构气缸通常由气缸体、活塞和气缸盖三部分组成。

气缸体是承受压力和热应力的主要部件，通常由铸铁或铝合金制成。

活塞是在气缸内往复运动的部件，其材料通常选择高强度的铝合金。

气缸盖则用于密封气缸的顶部，承受汽缸内的爆炸压力。

气缸设计计算活塞直径计算活塞直径的计算是气缸设计中的关键步骤之一。

活塞直径的大小与内燃机的排量有关，一般通过以下公式进行计算：D = (V / (L * N))^(1/3)其中，D为活塞直径，V为排量，L为活塞行程，N为气缸数。

通过这个计算公式，可以根据排量、行程和气缸数确定合适的活塞直径。

活塞材料选择活塞在工作过程中承受着高温和高压的作用力，因此其材料选择至关重要。

常见的活塞材料有铝合金、铸铁和钢等。

铝合金活塞具有重量轻、导热性能好的特点，适用于高速内燃机。

铸铁活塞具有高强度和耐磨损的特性，适用于低速大功率内燃机。

钢活塞具有高强度和耐高温的特点，适用于高温高压的工作环境。

气缸体壁厚计算气缸体壁厚的计算是为了保证气缸的强度和刚度，通常使用以下公式进行计算：t = (P * D) / (2 * S * F * C)其中，t为气缸体壁厚，P为气缸内的压力，D为活塞直径，S为材料的抗拉强度，F为安全系数，C为腔体系数。

通过这个计算公式，可以确定气缸体的合适壁厚。

气缸盖厚度计算气缸盖的厚度计算是为了保证气缸盖的强度和密封性能。

计算公式如下：t = P * D2 / (2 * S * F * C)其中，t为气缸盖厚度，P为气缸内的压力，D2为活塞直径，S为材料的抗拉强度，F为安全系数，C为腔体系数。

通过这个计算公式，可以确定气缸盖的合适厚度。

活塞环设计活塞环在工作过程中承受着活塞与气缸之间的密封和润滑作用。

活塞环的设计需要考虑到密封性能、磨损性能和润滑性能等因素。

标准气缸的尺寸设计

= 300 mm, 由图 2a 查得 u0 = 360 mm/ s; 由图 2c 查得 u0= 500 mm/ s。按 = 0 179, 插值求得 u0 = 460 mm/
s。
已知 = 0. 179, 对推力, 由图 3 查得 = 1. 065, 得
um= u0= 1. 065 460= 490 mm/ s。
最大功能 Em=
1 2
m
u
2 m
=
1 2
150 0 492 = 18 N
m。表 2 查得 80 mm 气缸的允许吸收动能 Ed = 20 N
m, 可见缓中能力满足要求。
活塞杆伸出时, 气缸的横向负载为 150 kg, 但这个
负载由台面承受, 而不是由缸盖内的衬套承受, 故无需
检验横向负载。
图 1 气缸的轴向负载力 F 图中: b) = 0 2~ 0 8; c ) = 0 1~ 0 4
吸油总管与油箱连通, 因此将泵壳体的泄漏油管与泵吸油口法兰连接在一起似乎可以等同认为是将泵壳体的泄漏油直接引回到了油箱。但进一步从理论分析并经实验验证, 这种配管方式存在较大缺陷。经过列伯努利方程计算分析 , 在泵的吸油口存在一定真空度。当泵起动运行后, 泵的吸油口很快形成真空从管道吸油, 由于将泵壳体的泄漏油管直接接到泵的吸油口法兰上, 再加上泵吸油口油液流动时对泵泄漏油管内油液产生的抽吸作用, 使泵的泄漏油管内造成真空, 进而将起动前灌注在泵壳体内的液压油吸出泵的壳体, 使泵壳体内的油液液位低于泵传动连杆球铰中心线, 从而造成该球铰干摩擦烧损。这一理论分析结果通过在现场用三种实验方法得到验证。

气缸计算

平均有效压力还与气体混合方法、燃料的种类以及进气压力、进气温度等因素有关，也受混合气体在形成过程、燃烧过程和换气过程的工作质量的影
响。
平均有效压力值反映了发动机的设计水平。一般地说，平均有效压力值高为好。但平均有效压力值过高，会增加发动机的热负荷和机械负荷，从而缩短发动机的使用寿命。
●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。
i ---气缸数量；
n ---发动机转速，单位：转/分；
τ ---发动机行程（冲程）数。四行程（冲程）发动机τ=4，二行程（冲程）发动机τ=2。
注：
平均有效压力是衡量发动机进行工作循环是否良好，结构是否合理和制造质量优劣的重要指标。想知道每台发动机的平均有效压力，我们用户一般是从发动机的说明书上按公式计算出来的。
Qr = （Q/t） x 60 = （7.581/2）x60 = 227.43NL/Min
选电机：首先先确定你要选择的传动方式--需带动的质量公式：HP=W（KG）X10NX 摩擦系数XD直径/2（伺服电机轴的）X1.2安全系数XnX 716.2..在根据算出的马力选择不同厂家的伺服电机(在该厂家的技术手册里就有扭矩功率等参数了)。要找公式设计手册里都有的啊！！
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＝250 kg，工件与导轨间的摩擦系数m ＝0.25，气缸行程 s为 400 mm，经1.5 s时间工件运动到位，系统工作压力p = 0.4 MPa，试选定气缸直径。
解：气缸实际轴向负载
F ＝ mg f＝0.25 ′ 250 ′ 9.81＝613.13 N
Vk ---单个气缸的工作容积，单位：公升

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=F4.1.1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。