气压缸选型设计参考——推拉力表
气缸选型方法—推力计算、效率和横向载荷
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。
气缸推力表
神威气动 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。
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MPa10 16 20 25 32 4050117137157 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。
选购指南 第一部分:确定负载的大小 选定气缸的缸径尺寸:使用的压缩
选购指南第一部分:确定负载的大小1.选定气缸的缸径尺寸:使用的压缩空气的压力确定动作的方向(使用推力或拉力)计算公式:气缸推力F0=0.25pD2P 气缸拉力F0=0.25p(D2-d2)P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)F0-气缸的理论推拉力(kgf)注1.上述出力计算适用于气缸速度50-500mm/s的范围内注2.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%注3.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的计算,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。
缸径/Bore气缸的理论输出力(推力)/Theoretical output of air cylinder (pulling force)mm使用空气压力/Using air pressure Mpa0.20.30.40.50.60.70.810 1.57 2.36 3.14 3.93 4.71 5.50 6.2816 4.02 6.038.0410.112.114.116.120 6.289.4212.615.718.822.025.0259.8114.719.624.529.434.439.2 3216.024.132.240.248.356.364.4 4025.137.750.362.875.488.0100.5 5039.258.978.598.2117137157 6362.393.5125156187218250 80100151201251300352402 100157236314393471550628 125245368491615736859982 1604026038041005120614071608 18050876310181272152717812036 20062894212571571188521992514 250981147319632454294534363926 3201608241232164021482556296432 40025313796502662837539879610052 1.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。
气缸输出力表
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F仁n D2P
气缸拉力计算公式F2=n(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勺范围内
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
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。
如何计算液压缸压力推力和拉力
如何计算液压缸的推力和拉力?
由力的计算公式可知: F = PS(P:压强; S:受压面积)参考方向:水平方向
从上面公式可以看出,由于油缸在作推动和拉动时受压面积不同,故所产生的力也是不同,即:
推力F1 = P×π(D/2)² = P×π/4*D²
拉力F2 = P×π[(D/2) ²-(d/2) ²] = P×π/4* (D²-d²)
(φD:油缸内径;d:活塞杆直径)
而在实际应用中,还需加上一个负荷率β。
因为油缸所产生的力不会100%用于推或拉,β常选0.8,故公式变为:
推力F1 = 0.8×P×π/4×D²
拉力F2 = 0.8×P×π/4×(D²-d²)
从以上公式可以看出,只要知道油缸内径φD和活塞直径φd 以及压强P(一般为常数)就可以算出该型号油缸所能产生的力。
例如:
常用的标准柱型油压缸的P值均可耐压至140kgf/cm2,即140bar。
假设:油缸内径D = 100mm活赛杆直径d = 56mm。
注意直径的单位计算时需化为cm。
则:
推力F1 = P×πD²/4×0.8 = 140×π×10²/4×0.8 ≈ 8796(kgf);
拉力F2 = P×π(D²-d²)/4×0.8 = 140×π(10²-5.6²)×0.8 ≈ 6037(kgf)。
气缸输出力表
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=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
•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。
直行程气缸推力计算公式及输出力矩表
直行程气缸推力计算公式及输出力矩表
气缸推力计算公式是: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=活塞拉力
气缸选用须知
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。
直行程气缸广泛应用于直行程阀门行业,如气动闸阀,气动截止阀,气动刀型闸阀,气动浆液阀,气动插板阀,气动棒条阀等都是用直行程气缸!
下面是气缸理论输出力表
注:F1=气缸推力,F2=气缸拉力。
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=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
•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。
如何计算液压缸压力推力和拉力
如何计算液压缸的推力和拉力?
由力的计算公式可知: F = PS(P:压强; S:受压面积)参考方向:水平方向
从上面公式可以看出,由于油缸在作推动和拉动时受压面积不同,故所产生的力也是不同,即:
推力F1 = P×π(D/2)² = P×π/4*D²
拉力F2 = P×π[(D/2) ²-(d/2) ²] = P×π/4* (D²-d²)
(φD:油缸内径;d:活塞杆直径)
而在实际应用中,还需加上一个负荷率β。
因为油缸所产生的力不会100%用于推或拉,β常选0.8,故公式变为:
推力F1 = 0.8×P×π/4×D²
拉力F2 = 0.8×P×π/4×(D²-d²)
从以上公式可以看出,只要知道油缸内径φD和活塞直径φd 以及压强P(一般为常数)就可以算出该型号油缸所能产生的力。
例如:
常用的标准柱型油压缸的P值均可耐压至140kgf/cm2,即140bar。
假设:油缸内径D = 100mm活赛杆直径d = 56mm。
注意直径的单位计算时需化为cm。
则:
推力F1 = P×πD²/4×0.8 = 140×π×10²/4×0.8 ≈ 8796(kgf);
拉力F2 = P×π(D²-d²)/4×0.8 = 140×π(10²-5.6²)×0.8 ≈ 6037(kgf)。
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Kgf50117137157 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。
油缸缸径与推力对照表
气缸压力推力出力怎么计算公式及对照表
关于气缸压力计算公式、气缸推力计算公式、气缸出力怎么算、气缸推力对照表等着一系列常见的问题,在这里,神威小编来为大家提供最全面的气缸理论输出力表以及计算方法,本公司是专注服务于自动化系列配套与解决方案的企业。
一、气缸的输压力推力出力跟行程长短无关,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=3.14X(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)可直接参考下面出力表
但仅为理论出力,实际要根据工况情况
二、气缸压力推力实际输出力N=A*F
1.(假设气缸50~500mm/s运行,50缸径气缸.在0.5Mpa气压下理论出力为100公斤,100公斤X0.5等于50公斤为实际出力)
对于静负载(如夹紧,低速铆接等),F2阻力很小,A≤0.7;
对于气缸速度在50~500mm/s范围内的水平或垂直动作,A≤0.5;对于气缸速度大于500mm/s的动作,F2影响很大,A≤0.3。
2.举个例子,我们估算某场合需要选用一个缸径Φ40mm的气缸,这就是底线,但完全没有必要说,给个安全系数,然后选一个“精确”缸径,实际的做法,应该是根据各种考虑,可能会选缸径Φ50mm或者Φ63mm乃至Φ100mm
气缸直径的确定,需根据负载大小,运行速度和工作压力来决定(1)确定有关负载重量:负载条件包括工件,夹具,导杆等可动部分的重量。
(2)选定使用的空气压力:供应气缸的压缩空气压力
(3)动作方向:确定气缸动作方向(上,下,水平)
三、标准单杆气缸理论压力推力输出力表。
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气压缸选型参考
气缸理论出力表及气缸内径确定,气缸理论出力表(N)注: P1:推力; P2:拉力。
内的理论出力。
气缸内径的确定
1.由负载性质及气缸运动速度选定负载率β值
负载率:β=F/P×100%
式中:F-气缸活塞杆上所受的实际负载(N)
P-气缸理论出力(N).
理论输出力P(N)
推力P1=π/4×D2×p
式中D-气缸内径(cm) p-气缸工作压力(MPa)
拉力P2=π/4×(D2-d2)×p
式中d-气缸活塞直径(cm)
负载性质:
阻性负载:β=80%
惯性负载:一般场合β=50% V<0.2m/s β=65% 高速运动β=30%
2.由实际负载F及负载率β值,即将求出所需的气缸理论输出力P(P1或P2) P=F/β
3.由气缸的工作压力P及所需的理论输出力P(P1或P2)即可计算气缸缸径D,再按缸径系列尺寸圆整。
气缸安装使用须知
气缸现场使用条件下千变万化,但下述基本点仍须注意:
1.气缸安装使用前,应先检查气缸在运输过程中是否损坏,连接部件是否松动,然后再安装使用。
2.安装时,气缸的活塞杆不得承受偏心载荷可横向载荷,应使载荷方向与活塞杆轴线相一致。
3.无论采用何种安装型式,都必须保证缸体不产生变形,气缸的安装底座有足够的刚度,不允许负载和活塞杆的连接用电焊焊接。
4.气缸水平安臵时,特别是长行程气缸,用水平仪在进行三点位臵(活塞杆全部伸出、中间及全部退回)检验。
5.速度调整:首先将速度控制阀(单向节流阀)的开度放在
调整范围内的中间位臵,随后逐渐调节减压阀的输出压力,当气缸接近预定速度时,即可确定工作压力,然后用速度控制阀进行微调,最后调节气缸的缓冲,调节缓冲针阀使活塞的惯性得到吸收,其最终速度又不致撞击缸盖为宜。
6.气缸安装完毕后,在工作压力范围内,无负载情况下运行2-3次,检查气缸是否正常工作。
7.若采用带可调缓冲气缸,在开始工作前,应将缓冲调节阀调至阻尼最小位臵,气缸正常工作后,再逐渐调节缓冲针阀,增大缓冲阻尼,直到满意为止。
8.用户采用CA、CB、TA、TB、TC型安装型式的气缸时,应定期在安装结合部位加润滑油。
气缸安装注意事项
CA、CB耳座型安装连接
1.保持同一平面内摆动,不允许有扭转力矩。
2.连接应与单、双耳座保持相应配合精度。