气动理论基本计算
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由于气体可以被压缩,因此不同压力下的压缩空气的物 理特性无法进行比较,为了便于分析计算,一般都将该流量 值换算成标准状态下的流量值L/min（ANR） ；气动元件 所标示的流量值也是已经换算过的标准状态下的流量值。 Q= QF （P+P0）/P0 L/min（ANR） P---------使用压力，MPa P0--------标准大气压，0.1013MPa
P---------气缸使用压力，MPa η-------气缸的负载率，%
3
气缸缸径计算(二)
• 根据负载情况确定需要的理论推力F0= F/ η • 再根据下表查找合适的缸径
4
气缸耗气量计算
气缸动作流量：QF=6VmaxAX10-5
QF ------压缩状态下的流量, L/min Vmax ------气缸的运动速度,mm/s A ------气缸活塞面积,mm2
11
管道内径计算
4Q
D=
πV
X103
mm
D-----管道内径（mm）； Q-----压缩空气的体积流量（m3/s) V-----压缩空气在管道中的流动速度，主管了路一般 限制在8---10m/s,支管路一般限制在10—15m/s; 计算完成后再根据标准D值标准化.
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气动技术基础理论 基本计算
SMC（中国）有限公司
1
气缸缸径计算-----负载与负载率的确定
• 负载状态与负载力
负 载 状 态 负 载 力
W
W
W
提升
W
夹持 F=K
水平滚动 F=μW
水平滑动 F=μW
F=W
（夹持力）
μ= 0.1—0.4
μ= 0.2—0.8
• 负载状态与负载力
负载的运 静载荷(如夹紧、 动状态 低速压铆） 负载率η ≤70% 动载荷
8
冷冻式干燥机的额定处理流量计算
Qc=K1K2K3Q （m3/min）（ANR）
Qc----冷冻式干燥机的额定处理流量（m3/min）（ANR） Q-----气动系统的最大耗气量（m3/min）（ANR） K1----进气压力修正系数； K2----进气温度修正系数； K3----环境温度修正系数； 不同公司的冷干机的修正系数不同！！！
5
气缸耗气量计算
气缸的最大耗气量Qmax Qmax = 6（P+P0）VmaxAX10-5/P0 L/min（ANR） ≈0.000462 D2Vmax ( P+1.012） L/min（ANR） Vmax ------气缸的运动速度,mm/s D ------气缸缸径, mm P ------使用压力， MPa
10
气罐容积计算（2）
根据系统压力波动要求的计算： V≥（Vo-Qvt）Pa/（P1-P2） （m3）
Vo----气动系统在工作周期t内消耗的自由空气体积（m3） Qv---空压机或外部管网供给的自由空气流量（m3/min） （ANR） Pa------大气压力（Mpa） P1------罐内的初始绝对压力（Mpa） P2------气动系统允许最低工作绝对压力（Mpa） t---------气动设备和装置的工作周期（min）
气缸速度50—500mm/s 气缸速度≥500mm/s
≤50%
≤30%
2
气缸缸径计算(一)
• 驱动负载(活塞杆伸出) • F= π D2P η/4 • 驱动负载(活塞杆缩回)
•
F= π (D2-d2)Hale Waihona Puke Baidu η/4
• 一般简化计算 D= 4F πPη
D--------气缸缸径（内径），mm
F---------气缸承受的负载，N
平均耗气量主要用于选用空压机以及运 转成本等。
7
空压机输出流量计算
Qc=K1K2K3Qca （m3/min）（ANR）
Qc -----空压机组的输出流量（m3/min）（ANR） Qca-----气动系统的最大耗气量（m3/min）（ANR） K1----漏损系数，K1=1.15—1.5; K2----备用系数, K2=1.3-----1.6; K3----利用系数, K3=0.5-----1 K1考虑气动元件、管接头等处的泄漏,尤其是气动工具等的 磨损泄漏。K2是考虑系统中增添新设备的可能，可以根据 实际情况另定系数。K3是考虑到多台设备不一定同时使用， 如同时使用，K3=1
气缸的最大耗气量计算主要用于空气处理元 件、电磁阀和支路配管的选择；习惯需要的流 量计算主要是针对气源和主管路部分，这种情 况下，主要使用平均流量。
6
气缸耗气量计算
气缸的平均耗气量Qca Qca≈0.0000157 (D2L+ d2ld)N ( P+1.012） L/min（ANR） L ------气缸行程, mm D ------气缸缸径, mm d ------气缸与电磁阀之间的配管的内径, mm ld ------气缸与电磁阀之间的配管的长度, mm N ------气缸的工作频度,即每分钟内气缸的往复 周数，一个往复为一周 周/min
工程计算上，为方便选用，一般根据空气压缩 机的输出流量直接选取冷干机；由于空压机大 多是间歇工作，而冷干机是连续工作，所以冷 干机的处理流量必须大于空压机的输出流量。
9
气罐容积计算（1） 根据停机保压要求的计算： V≥Pa*Qmax*t/（P1-P2） （m3）
Pa------大气压力（Mpa） P1------突然停气时气罐内的初始绝对压力（Mpa） P2------气动系统允许最低工作绝对压力（Mpa） Qmax---气动系统的最大耗气量（m3/min） （ANR） t---------停电后气罐应维持的供气时间（min）
P---------气缸使用压力，MPa η-------气缸的负载率，%
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气缸缸径计算(二)
• 根据负载情况确定需要的理论推力F0= F/ η • 再根据下表查找合适的缸径
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气缸耗气量计算
气缸动作流量：QF=6VmaxAX10-5
QF ------压缩状态下的流量, L/min Vmax ------气缸的运动速度,mm/s A ------气缸活塞面积,mm2
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管道内径计算
4Q
D=
πV
X103
mm
D-----管道内径（mm）； Q-----压缩空气的体积流量（m3/s) V-----压缩空气在管道中的流动速度，主管了路一般 限制在8---10m/s,支管路一般限制在10—15m/s; 计算完成后再根据标准D值标准化.
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气动技术基础理论 基本计算
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气缸缸径计算-----负载与负载率的确定
• 负载状态与负载力
负 载 状 态 负 载 力
W
W
W
提升
W
夹持 F=K
水平滚动 F=μW
水平滑动 F=μW
F=W
（夹持力）
μ= 0.1—0.4
μ= 0.2—0.8
• 负载状态与负载力
负载的运 静载荷(如夹紧、 动状态 低速压铆） 负载率η ≤70% 动载荷
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冷冻式干燥机的额定处理流量计算
Qc=K1K2K3Q （m3/min）（ANR）
Qc----冷冻式干燥机的额定处理流量（m3/min）（ANR） Q-----气动系统的最大耗气量（m3/min）（ANR） K1----进气压力修正系数； K2----进气温度修正系数； K3----环境温度修正系数； 不同公司的冷干机的修正系数不同！！！
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气缸耗气量计算
气缸的最大耗气量Qmax Qmax = 6（P+P0）VmaxAX10-5/P0 L/min（ANR） ≈0.000462 D2Vmax ( P+1.012） L/min（ANR） Vmax ------气缸的运动速度,mm/s D ------气缸缸径, mm P ------使用压力， MPa
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气罐容积计算（2）
根据系统压力波动要求的计算： V≥（Vo-Qvt）Pa/（P1-P2） （m3）
Vo----气动系统在工作周期t内消耗的自由空气体积（m3） Qv---空压机或外部管网供给的自由空气流量（m3/min） （ANR） Pa------大气压力（Mpa） P1------罐内的初始绝对压力（Mpa） P2------气动系统允许最低工作绝对压力（Mpa） t---------气动设备和装置的工作周期（min）
气缸速度50—500mm/s 气缸速度≥500mm/s
≤50%
≤30%
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气缸缸径计算(一)
• 驱动负载(活塞杆伸出) • F= π D2P η/4 • 驱动负载(活塞杆缩回)
•
F= π (D2-d2)Hale Waihona Puke Baidu η/4
• 一般简化计算 D= 4F πPη
D--------气缸缸径（内径），mm
F---------气缸承受的负载，N
平均耗气量主要用于选用空压机以及运 转成本等。
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空压机输出流量计算
Qc=K1K2K3Qca （m3/min）（ANR）
Qc -----空压机组的输出流量（m3/min）（ANR） Qca-----气动系统的最大耗气量（m3/min）（ANR） K1----漏损系数，K1=1.15—1.5; K2----备用系数, K2=1.3-----1.6; K3----利用系数, K3=0.5-----1 K1考虑气动元件、管接头等处的泄漏,尤其是气动工具等的 磨损泄漏。K2是考虑系统中增添新设备的可能，可以根据 实际情况另定系数。K3是考虑到多台设备不一定同时使用， 如同时使用，K3=1
气缸的最大耗气量计算主要用于空气处理元 件、电磁阀和支路配管的选择；习惯需要的流 量计算主要是针对气源和主管路部分，这种情 况下，主要使用平均流量。
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气缸耗气量计算
气缸的平均耗气量Qca Qca≈0.0000157 (D2L+ d2ld)N ( P+1.012） L/min（ANR） L ------气缸行程, mm D ------气缸缸径, mm d ------气缸与电磁阀之间的配管的内径, mm ld ------气缸与电磁阀之间的配管的长度, mm N ------气缸的工作频度,即每分钟内气缸的往复 周数，一个往复为一周 周/min
工程计算上，为方便选用，一般根据空气压缩 机的输出流量直接选取冷干机；由于空压机大 多是间歇工作，而冷干机是连续工作，所以冷 干机的处理流量必须大于空压机的输出流量。
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气罐容积计算（1） 根据停机保压要求的计算： V≥Pa*Qmax*t/（P1-P2） （m3）
Pa------大气压力（Mpa） P1------突然停气时气罐内的初始绝对压力（Mpa） P2------气动系统允许最低工作绝对压力（Mpa） Qmax---气动系统的最大耗气量（m3/min） （ANR） t---------停电后气罐应维持的供气时间（min）